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专利号: 2020110746907
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高阶调制格式混沌保密通信方法,其特征在于,包括高阶调制格式混沌保密信号的产生方法和解调方法;

所述高阶调制格式混沌保密信号的产生方法包括:混沌激光的产生、光电探测、混沌加密、混沌掩盖、电光调制及偏振复用;

所述高阶调制格式混沌保密信号的解调方法包括:同步混沌激光的产生、保密信号的相干检测及数字信号处理;

所述高阶调制格式混沌保密信号的产生方法包括以下步骤:混沌激光源产生两路混沌激光Exc(t)和Eyc(t),该两路混沌激光Exc(t)与Eyc(t)分别经光电探测器后生成四路电域混沌信号CxI(t)、CxQ(t)、CyI(t)和CyQ(t),其中CxI(t)和CxQ(t)与拟发送的电域信号ixI(t)、ixQ(t)进行混沌掩盖,分别得到混沌掩盖后的电信号i'xI(t)、i'xQ(t),另外两路CyI(t)和CyQ(t)与拟发送的域信号iyI(t)、及iyQ(t)进行混沌掩盖,分别得到混沌掩盖后的电信号i'yI(t)、i'yQ(t),随后,混沌掩盖后的第一电信号i'xI(t)、第二电信号i'xQ(t)、第三电信号i'yI(t)和第四电信号i'yQ(t)经对应的IQ调制器分别调制到两路偏振态正交的光载波Ex(t)和Ey(t)上,得到调制后的光信号Esxc(t)和Esyc(t),最终经偏振合束器合成一路高阶调制格式的偏振复用混沌保密信号Es(t):Es(t)=xEsxc(t)+yEsyc(t)                 (5)式(5)中,x和y分别表示两个正交偏振方向,Esxc(t)和Esyc(t)分别为正交偏振方向的光场;

高阶调制格式混沌保密信号的解调方法包括如下步骤:经过光纤链路传输后的混沌保密信号Es'(t)经相干检测后得到四路电信号Ix,I(t)、Ix,Q(t)、Iy,I(t)和Iy,Q(t),随后,经重采样、信道均衡、偏振解复用处理得到对应的离散信号xI(n)、xQ(n)、yI(n)和yQ(n),然后,与光电检测后的同步混沌信号C'xI(n)、C'xQ(n)、C'yI(n)和C'yQ(n)进行混沌解密,最终得到对应的发送序列SxI(n)、SxQ(n)、SyI(n)和SyQ(n)。

2.根据权利要求1所述的高阶调制格式混沌保密通信方法,其特征在于,其中,ixI(t)和ixQ(t)由信号1经串并变换得到,iyI(t)和iyQ(t)由信号2经串并变换得到,其中,混沌掩盖的过程如下:i'xI(t)=CxI(t)+ixI(t)                    (1)i'xQ(t)=CxQ(t)+ixQ(t)                    (2)i'yI(t)=CyI(t)+iyI(t)                    (3)i'yQ(t)=CyQ(t)+iyQ(t)                    (4),其中,x,y分别代表两个正交偏振态,c代表混沌信号,I,Q分别代表IQ调制器的同相和正交分量。

3.根据权利要求1所述的高阶调制格式混沌保密通信方法,其特征在于,混沌保密信号产生和解调过程中激光混沌信号的光电探测可以采用直接强度检测或相干检测。

4.根据权利要求1所述的高阶调制格式混沌保密通信方法,其特征在于,用于混沌掩盖的电信号可以采用二电平或多电平双极性码,即可产生偏振复用正交相移键控(PDM-QPSK)、偏振复用多级正交相移键控(PDM-mQAM)等高阶调制格式混沌保密信号。

5.根据权利要求1所述的高阶调制格式混沌保密通信方法,其特征在于,所述的最终发送序列SxI(n)、SxQ(n)、SyI(n)和SyQ(n)是通过以下方式得到SxI(n)=xI(n)-C'xI(n)                   (6)SxQ(n)=xQ(n)-C'xQ(n)                   (7)SyI(n)=yI(n)-C'yI(n)                   (8)SyQ(n)=yQ(n)-C'yQ(n)                   (9)其中,x,y分别代表两个正交偏振态,c代表混沌信号,I,Q分别代表IQ调制器的同相和正交分量。