[發(fā)明專利]基于高非線性光纖的通信方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710954701.2
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107566044B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈綱祥;高明義
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: H04B10/556
• 分類號: H04B10/556;H04B10/85;H04L1/00;H04B10/2557
• 代理公司: 32257 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李陽

本發(fā)明涉及一種異或運算實現(xiàn)方法，包括：第一路信號注入高非線性光纖環(huán)路；同時，第二路信號注入高非線性光纖環(huán)路；同時，探測信號注入高非線性光纖環(huán)路；從接收端接收所述探測信號，則所述探測信號作為第一路信號和所述第二路信號的異或運算結(jié)果；其中，所述第一路信號與所述第二路信號具有相同的光波長；所述第一路信號與所述第二路信號注入所述高非線性光纖環(huán)路時具有不同的傳輸方向。上述基于高非線性光纖的通信方法，基于非線性光環(huán)路鏡(nonlinear optical loop mirror)結(jié)構(gòu)和高非線性光纖的交叉相位調(diào)制(XPM)效應(yīng)實現(xiàn)異或運算，編碼和解碼計算效率高，節(jié)約大量時間，高非線性光纖響應(yīng)速度快，可用于處理高速Tb/s光信號。還涉及一種基于高非線性光纖的通信方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信方法，特別是涉及異或運算實現(xiàn)方法和基于高非線性光纖的通信方法。

背景技術(shù)

近年來，已經(jīng)開發(fā)了具有高非線性的高非線性光纖(HNLF，highlynonlinearfiber)。隨著該開發(fā)的進(jìn)行，利用高非線性光纖的光信號處理獲得了普及。

通常的基于全光網(wǎng)絡(luò)編碼的保密通信原理如下：

參閱圖1，將兩路高速光通信信號A和D在光域進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼實現(xiàn)信號加密，然后將加密光信號進(jìn)行傳輸，在接收端再次利用網(wǎng)絡(luò)解碼技術(shù)對加密光信號進(jìn)行解碼，恢復(fù)出信號A。

其中涉及到的網(wǎng)絡(luò)編碼原理，如圖2所示。假設(shè)兩路光信號同時進(jìn)入節(jié)點，在傳統(tǒng)光通信網(wǎng)絡(luò)中，要求這兩路信號波長或時隙不同，利用波分復(fù)用或者時分復(fù)用技術(shù)，將兩路信號區(qū)分開，避免出現(xiàn)沖突，影響系統(tǒng)性能。圖2中，在兩路信號N1和N2交匯的節(jié)點處放置異或運算單元，將兩路信號進(jìn)行異或運算得到加密信號N＝N1⊕N2，在接收端對信號進(jìn)行解密N1＝(N1⊕N2)⊕N2。

傳統(tǒng)技術(shù)存在以下技術(shù)問題：

但是，異或運算單元往往都是利用硬件電路實現(xiàn)，計算效率低，浪費時間。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種基于高非線性光纖的通信方法，編碼和解碼計算效率高，節(jié)約大量時間，用于Tb/s高速光信號保密通信。

一種異或運算實現(xiàn)方法，包括：

第一路信號注入高非線性光纖環(huán)路；

同時，第二路信號注入高非線性光纖環(huán)路；

同時，探測信號注入高非線性光纖環(huán)路；

從接收端接收所述探測信號，則所述探測信號作為第一路信號和所述第二路信號的異或運算結(jié)果；

其中，所述第一路信號與所述第二路信號具有相同的光波長；所述第一路信號與所述第二路信號注入所述高非線性光纖環(huán)路時具有不同的傳輸方向。

在另外的一個實施例中，所述第一路信號注入高非線性光纖環(huán)路時是順時針傳輸；所述第二路信號注入高非線性光纖環(huán)路時是逆時針傳輸。

在另外的一個實施例中，所述第一路信號注入高非線性光纖環(huán)路時是逆時針傳輸；所述第二路信號注入高非線性光纖環(huán)路時是順時針傳輸。

在另外的一個實施例中，所述探測信號注入高非線性光纖環(huán)路時是順時針傳輸。

在另外的一個實施例中，所述探測信號注入高非線性光纖環(huán)路時是逆時針傳輸。

一種基于高非線性光纖的通信方法，包括：

第一路信號和第二路信號利用上述的異或運算實現(xiàn)方法進(jìn)行異或運算；

將異或運算的結(jié)果通過第一路徑傳輸；

所述第二路信號通過第二路徑傳輸；