[發明專利]一種利用分組碼的非同步混沌保密通信系統

有效

• 申請號: 202110417667.1
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113162750B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 李齊良;林朗;奚小虎;胡淼;周雪芳;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;H04B10/25
• 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

本發明利用分組碼的非同步混沌保密通信系統，發送端的混沌激光器連接第一光電探測器，后分三路連接編碼模塊：第一路直接連接，第二路通過第一延時器連接，第三路依次通過第二、三延時器連接；編碼模塊與調制模塊相連；原始信號輸入第一信號處理模塊后進入調制模塊，調制模塊通過第一碼型變換器后與光電調制器相連，光電調制器還與連續波激光器相連；接收端的第二光電探測器通過光纖與光電調制器相連，第二光電探測器與第二碼型變換器相連，第二碼型變換器分三路連接比較器：第一路直接連接，第二路通過第四延時器連接，第三路依次通過第五、六延時器后連接；比較器通過解調模塊后連接第三信號處理模塊，第三信號處理模塊恢復信號。

技術領域

本發明屬于光信息技術領域，具體涉及一種利用分組碼的非同步混沌保密通信系統。

背景技術

近年來，隨著通信技術的快速發展，日常生活、工作、生產等已經離不開信息世界，那么信息的高速與安全傳輸就變得極其重要。由于混沌序列具有類噪聲、相關性強、長期行為不可預測、初值敏感性，在保密通信技術領域的應用較好。傳統的混沌通信系統需要進行同步，需要發送端和接收端利用混沌同步產生完全相同的混沌序列，這就要求在發射端和接收端都需要有產生混沌信號的設備。而現有技術未能滿足此技術要求。

發明內容

基于現有技術中存在的上述缺點，本發明提供了一種利用分組碼的非同步混沌保密通信系統。

為了達到上述發明目的，本發明采取以下技術方案：

一種利用分組碼的非同步混沌保密通信系統，包括發送端和接收端；發送端包括混沌激光器、第一光電探測器、第一延遲器、第二延遲器、第三延時器、編碼模塊、第一信號處理模塊、第二信號處理模塊、調制模塊、第一碼型變換器、連續波激光器、光電調制器；混沌激光器連接第一光電探測器，第一光電探測器分三路連接編碼模塊：第一路直接連接，第二路通過第一延時器連接，第三路依次通過第二延時器、第三延時器連接；編碼模塊與調制模塊相連；原始信號輸入第一信號處理模塊后，經第二信號處理模塊后進入調制模塊，調制模塊通過第一碼型變換器后與光電調制器相連，光電調制器還與連續波激光器相連；接收端包括第二光電探測器、第二碼型變換器、第四延遲器、第五延時器、第六延時器、比較器、解調模塊、第三信號處理模塊；第二光電探測器通過光纖與光電調制器相連，第二光電探測器與第二碼型變換器相連，第二碼型變換器分三路連接比較器：第一路直接連接比較器，第二路通過第四延時器后連接比較器，第三路依次通過第五、第六延時器后連接比較器；比較器通過解調模塊后連接第三信號處理模塊，第三信號處理模塊恢復信號。

作為優選方案，所述編碼模塊的工作方式為：混沌半導體激光器產生具有高復雜度的類隨機信號，通過光電探測器變成電信號。該輸入的電混沌信號x₁(n)、經過1個延時器延時的電混沌信號x₁(n+1)以及經過2個延時器延時的電混沌信號x₁(n+2)輸入到編碼模塊中進行如下處理：將電混沌信號x₁(n)、電混沌信號x₁(n+1)與電混沌信號x₁(n+2)取絕對值后相加，即|x₁(n)|+|x₁(n+1)|+|x₁(n+2)|∈[A,E)；取最大最小值后，設最小值為D1，最大值為D9，所以分為8個范圍，每個范圍進行不同的編碼。具體算法如下：

作為優選方案，所述第一信號處理模塊主要實現對原始信號(6，3)線性分組碼的編碼以及各符號的重復。定義校驗子S₁ S₂ S₃與錯誤碼元位置的關系如表1所示。

表1.校驗子與錯誤碼元位置關系

定義(6,3)線性分組碼的編碼規則如表2所示。

表2.(6,3)線性分組碼編碼規則