[發明專利]一種基于雙混沌調制的保密通信系統

有效

• 申請號: 202011433232.8
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112600661B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 李齊良;唐藝文;董文龍;胡淼;唐向宏;曾然
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04B10/50;H04B10/60;H04B10/80
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明涉及一種基于雙混沌調制的保密通信系統，包括：發送端，包括第一混沌激光器與耦合器連接，耦合器與第一隔離器連接，第一隔離器與光電開關連接，第二混沌激光器與第二隔離器連接，第二隔離器與光電開關連接；接收端，包括第三混沌激光器與環形器通信連接，環形器與第二光電檢測器通信連接，第二光電檢測器與互相關器通信連接，互相關器分別與第一射頻放大器、判決器通信連接，第一射頻放大器與第一光電檢測器通信連接；環形器與耦合器通信連接，光電開關與第一光電檢測器通信連接。本發明利用雙混沌對數字信息進行擴頻，同步產生完全相同的混沌序列，發送端收到信息調制后，接收端利用同步的本地信號進行信息解調，實現保密通信。

技術領域

本發明屬于保密通信與信息安全技術領域，具體涉及一種基于雙混沌調制的保密通信系統。

背景技術

混沌是一種確定性的類隨機過程，使用混沌序列作為載波的通信，由于混沌序列具有類噪聲、寬帶、相關性好、長期行為不可預測等特點，在保密通信領域具有良好的應用前景。

當混沌擴頻能信號的能量擴展到寬頻帶的混沌載波上，這樣其功率譜密度低，難以檢測。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明提供一種基于雙混沌調制的保密通信系統。

為了達到上述發明目的，本發明采取以下技術方案：

一種基于雙混沌調制的保密通信系統，包括：

發送端，包括第一混沌激光器、第二混沌激光器、第一隔離器、第二隔離器、光電開關和耦合器，第一混沌激光器與耦合器通信連接，耦合器與第一隔離器通信連接，第一隔離器與光電開關通信連接，第二混沌激光器與第二隔離器通信連接，第二隔離器與光電開關通信連接；

接收端，包括第三混沌激光器、環形器、第一光電檢測器、第二光電檢測器、第一射頻放大器、第二射頻放大器、互相關器和判決器，第三混沌激光器與環形器通信連接，環形器與第二光電檢測器通信連接，第二光電檢測器與互相關器通信連接，互相關器分別與第一射頻放大器、判決器通信連接，第一射頻放大器與第一光電檢測器通信連接；

環形器與耦合器通信連接，光電開關與第一光電檢測器通信連接。

作為優選方案，所述耦合器與環形器通過光纖連接構成第一混沌激光器與第三混沌激光器之間的混沌同步鏈路。

作為優選方案，所述第一混沌激光器、第二混沌激光器、第三混沌激光器產生的信號波長均為1550nm，功率均為10mW。

作為優選方案，所述第一混沌激光器和第三混沌激光器的外腔反饋延遲時間均為2.67ns，所述第二混沌激光器的外腔反饋延遲時間為3.67ns。

作為優選方案，所述第一混沌激光器和第三混沌激光器的閾值電流為32mA，第二混沌激光器的閾值電流為37mA。

作為優選方案，所述第一混沌激光器、第二混沌激光器、第三混沌激光器的透明載流子數均為1.6633×10⁸。

作為優選方案，所述互相關器的最大互相關為1時，傳輸為1；否則，傳輸為0。

作為優選方案，所述第一光電檢測器和第二光電檢測器的量子效率均為10％。

作為優選方案，所述光電開關的閾值電壓為5.4V。

本發明與現有技術相比，有益效果是：

本發明與現有混沌通信系統的不同之處在于，利用雙混沌對數字信息進行擴頻，發送端與接收端利用與其中一個混沌同步產生完全相同的混沌序列，發送端受到信息調制后，接收端利用同步的本地信號進行卷積運算，最終實現信息的解調，實現保密通信。

本發明不僅實現了混沌同步通信，而且具有成本低、性能穩定、保密性強等特點。

附圖說明