本文關鍵詞：高速混沌保密無源光網(wǎng)絡研究

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【摘要】：波分復用無源光網(wǎng)絡(WDM-PON)由于其帶寬大、靈活性高、成本低、效率高等優(yōu)點被認為是最具前景的下一代光纖接入網(wǎng)技術之一。然而,隨著網(wǎng)絡用戶數(shù)量和網(wǎng)絡容量的爆炸式增長,光纖接入網(wǎng)的安全性越來越重要而且限制了通信網(wǎng)的進一步發(fā)展。到目前為止的大多數(shù)保密增強方案只考慮了介質訪問控制層(MAC)或更高層,由于光纖鏈路易受到各種攻擊,因此急需尋求一種保護光纖接入網(wǎng)物理層信息免受攻擊的方法。將信息調制到由半導體激光器產(chǎn)生的寬帶混沌信號中進行傳輸,廣泛用來實現(xiàn)雙向或單向的混沌同步通信,可以提高物理層的安全性。本文主要研究內(nèi)容如下：研究了一種基于混沌同步的物理層保密增強的PON系統(tǒng)并對該系統(tǒng)進行了數(shù)值驗證,在上行/下行傳輸中采用了外腔半導體激光器(ECSL)產(chǎn)生的混沌載波作為傳輸載波,混沌調制技術用于加密下行信息,上行信息的加密采用的是復合副載波調制技術。仿真結果表明PON系統(tǒng)可以實現(xiàn)信息雙向同時傳輸,同時該系統(tǒng)的保密安全性也可以維持在很高的水平。在此基礎上提出了改進的基于混沌同步的保密增強WDM-PON系統(tǒng)。數(shù)值仿真結果表明在波長間隔合適的情況下,OLT和ONUs之間相對應的半導體激光器可以達到高品質的混沌同步,最終系統(tǒng)實現(xiàn)了多信道上行/下行雙向同時高速率的混沌通信,而且上行/下行信息的保密性也得到了進一步提升。創(chuàng)新性地提出了將基于混沌同步的保密增強WDM-PON和副載波調制技術(SCM)結合在一起,實現(xiàn)高速混沌物理層保密增強的WDM-SCM-PON的方案。在基于混沌同步的對稱結構的WDM-SCM-PON系統(tǒng)中,討論了在兩個信道以及每個信道中有兩個ONU的情況下該系統(tǒng)的通信性能和安全保密性。仿真結果表明：當波長間隔足夠大時,每個信道中OLT和ONU之間傳輸?shù)幕煦巛d波可以達到很好的同步品質。同時,當副載波之間的頻率間隔設置的比較合適時,每個信道中可以允許多個OLT和ONU之間的信息通過復合副載波調制技術進行傳輸。在此基礎上實現(xiàn)了在WDM-SCM-PON系統(tǒng)中信息高速的雙向同時傳輸,信息傳輸?shù)乃俾蔬_到上行/下行24 Gbit/s(每個信道為12 Gbit/s);同時當傳輸?shù)男畔⑺俾市∮? Gbit/s時,上行/下行恢復信息的BER的值保持在10-6之下。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1;TN918

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