[發明專利]一種改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置

有效

• 申請號: 201710209771.5
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106936508B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 王可;張晗;錢恭斌;吉建華;徐銘;楊淑雯
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516;H04B10/524;H04B10/66
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 劉顯揚

1.一種改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置，其特征在于，包括分別連接在所述光纖通信傳輸系統發射端和接收端的發射部分和接收部分，所述發射部分和所述接收部分通過光纖連接；所述發射部分將來自所述光纖通信傳輸系統發射端的光信號進行處理和編碼變換，轉換為能量均衡的光編碼信號后通過所述光纖傳輸到所述接收部分；所述接收部分將接收到的光編碼信號通過與所述發射部分相對應的解碼變換和處理后，轉換為進入所述發射部分的光信號并傳輸到所述光纖通信系統的接收端；

所述發射部分包括光信號處理單元、光調制單元、光編碼變換單元和光合路單元；所述光信號處理將輸入的光信號按照其表示的數據內容，分為分別代表數據1和數據0的兩路光信號；所述光調制單元分別使用所述兩路光信號分別對窄脈沖光信號進行調制，得到兩路攜帶用戶信息的光脈沖序列；所述光編碼變換單元分別對所述兩路攜帶用戶信息的光脈沖序列進行編碼變換；所述光合路單元將兩路經過編碼變換的光脈沖序列合路，得到能量均衡的編碼光脈沖，并通過所述光纖輸出得到的編碼光脈沖。

2.根據權利要求1所述的改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置，其特征在于，對所述兩路攜帶用戶信息的光脈沖序列進行編碼變換時，一路光脈沖序列選擇的編碼格式和另外一路選擇的編碼格式不相同。

3.根據權利要求2所述的改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置，其特征在于，還包括放大單元，所述放大單元連接在所述光信號處理單元和光調制單元之間，分別將所述光信號處理單元輸出的兩路光信號進行放大，并傳輸到所述光調制單元。

4.根據權利要求3所述的改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置，其特征在于，所述放大單元包括分別對所述兩路光脈沖序列進行放大的第一放大模塊和第二放大模塊；所述光調制單元包括窄脈沖光源、第一調制模塊和第二調制模塊；所述光編碼變換單元包括第一光編碼變換模塊和第二光編碼變換模塊；所述第一放大模塊和第二放大模塊的輸入端分別與所述光信號處理單元的兩個輸出端連接，其放大后的光信號分別輸出到所述第一調制模塊和第二調制模塊的調制信號輸入端；所述窄脈沖光源分別為所述第一調制模塊和第二調制模塊提供載波信號；所述第一調制模塊和第二調制模塊的輸出端分別與所述第一光編碼變換模塊和第二光編碼變換模塊的輸入端連接；所述第一光編碼變換模塊和第二光編碼變換模塊的輸出端分別連接在所述光合路單元的兩個輸入端上。

5.根據權利要求4所述的改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置，其特征在于，所述光信號處理單元通過光接收模塊將輸入的光信號轉換為數據0和數據1的兩路電信號，并分別利用電-光轉換模塊對上述兩路電信號進行電-光轉換出來形成兩路光信號輸出。

6.根據權利要求5所述的改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置，其特征在于，所述窄脈沖光源產生1個比特時延N分之一脈寬的碼片光脈沖提供給第一調制模塊和第二調制模塊作為載波，N是調制模塊連接的光編碼變換單元選用編碼的碼長；所述窄脈沖光源包括增益開關半導體激光器、超快光纖激光器或超連譜激光器。

7.根據權利要求6所述的改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置，其特征在于，所述編碼和解碼包括固定的編碼和解碼或可變化重構的編碼和解碼；其選擇的碼字包括雙極性碼的m序列、雙極性碼的Gold序列、單極性碼的光正交碼、素數碼或代數同余碼。

8.根據權利要求1-6任何一項所述的改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置，其特征在于，所述接收部分包括光解碼單元和窄光脈沖接收單元；所述光解碼單元將所述接收部分接收到的編碼光信號解碼，得到光脈沖序列并輸出到所述窄光脈沖接收單元；所述窄光脈沖接收單元將所述光脈沖序列解調并處理，得到與輸入到所述發射部分的光信號相同的光信號并輸出。

9.根據權利要求8所述的改善光纖通信傳輸系統的安全性能的裝置，其特征在于，所述窄光脈沖接收單元將解調后的得到的脈沖進行光-電轉換、整形以及電-光轉換，得到與輸入到所述發射部分的光信號相同的光信號。