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一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置制造方法及图纸

技术编号:15794598 阅读:812 留言:0更新日期:2017-07-10 09:09
本发明专利技术涉及一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,包括分别连接在光纤通信传输系统发射端和接收端的发射部分和接收部分,所述发射部分和所述接收部分通过光纤连接;所述发射部分将来自所述光纤通信传输系统发射端的光信号进行处理和编码变换,转换为能量均衡的光编码信号后通过所述光纤传输到所述接收部分;所述接收部分将接收到的光编码信号通过与所述发射部分相对应的解码变换和处理后,转换为进入所述发射部分的光信号并传输到所述光纤通信系统的接收端。实施本发明专利技术的一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,具有以下有益效果:其安全、不易泄露通信内容,且成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置
本专利技术涉及光信号传输,更具体地说,涉及一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置。
技术介绍
光纤通信系统是利用光波作为载体来传递信息的通信在发送端,把用户要传送的信号(如声音、数据等)变为电信号,调制到光源上,使发出的光强随电信号变化,把电信号变为光信号,利用光纤把该光信号传送到远方;在接收端,用光探测器接收光信号,进行解调,把光信号还原为携带用户信息(如声音、数据等)的电信号,再变成用户能理解的信息(如声音、数据等)。一般来讲,光纤通信系统通常由光发射机、光纤、光中继器和光接收机组成。光发射机的作用是把电信号转变为光信号注入光纤传输。光接收机的作用是把经光纤传输后的微弱光信号转变为电信号,对其放大并解调出原基带信号。光中继器的作用是对经光纤传输衰减后的信号进行放大。常规光纤通信系统都是采用非相干的强度调制-直接检测(IM/DD)方式,工作于OOK体制,采用开关键控(OOK,On-OffKeying)调制方式,即二进制启闭键控(OOK:On-OffKeying),以数字光信号0和1来传递用户信息。在发送端,电信号直接调制(IM)光载波的强度;在接收端,光信号被光电二极管直接探测(DD),从而恢复发射端的电信号。虽然现有技术中的上述传输方式也能够实现信息的传输,但是,在传输光纤出现光泄露的情况下,传输的信号能够被外部取得并取得传输的信息内容。因此,在现有技术中,光纤通信传输系统存在不安全、传输信息内容容易被盗取的缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述不安全、传输信息内容容易被盗取的缺陷,提供一种安全、传输内容不易被盗取的一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,包括分别连接在所述光纤通信传输系统发射端和接收端的发射部分和接收部分,所述发射部分和所述接收部分通过光纤连接;所述发射部分将来自所述光纤通信传输系统发射端的光信号进行处理和编码变换,转换为能量均衡的光编码信号后通过所述光纤传输到所述接收部分;所述接收部分将接收到的光编码信号通过与所述发射部分相对应的解码变换和处理后,转换为进入所述发射部分的光信号并传输到所述光纤通信系统的接收端。更进一步地,所述发射部分包括光信号处理单元、光调制单元、光编码变换单元和光合路单元;所述光信号处理将输入的光信号按照其表示的数据内容,分为分别代表数据1和数据0的两路光信号;所述光调制单元分别使用所述两路光信号分别对窄脉冲光信号进行调制,得到两路携带用户信息的光脉冲序列;所述光编码变换单元分别对所述两路携带用户信息的光脉冲序列进行编码变换;所述光合路单元将两路经过编码变换的光脉冲序列合路,得到能量均衡的编码光脉冲,并通过所述光纤输出得到的编码光脉冲。更进一步地,对所述两路携带用户信息的光脉冲序列进行编码变换时,一路光脉冲序列选择的编码格式和另外一路选择的编码格式不相同。更进一步地,还包括放大单元,所述放大单元连接在所述光信号处理单元和光调制单元之间,分别将所述光信号处理单元输出的两路光信号进行放大,并传输到所述光调制单元。更进一步地,所述放大单元包括分别对所述两路光脉冲序列进行放大的第一放大模块和第二放大模块;所述光调制单元包括窄脉冲光源、第一调制模块和第二调制模块;所述光编码变换单元包括第一光编码变换模块和第二光编码变换模块;所述第一放大模块和第二放大模块的输入端分别与所述光信号处理单元的两个输出端连接,其放大后的光信号分别输出到所述第一调制模块和第二调制模块的调制信号输入端;所述窄脉冲光源分别为所述第一调制模块和第二调制模块提供载波信号;所述第一调制模块和第二调制模块的输出端分别与所述第一光编码变换模块和第二光编码变换模块的输入端连接;所述第一光编码变换模块和第二光编码变换模块的输出端分别连接在所述光合路单元的两个输入端上。更进一步地,所述光信号处理单元通过光接收模块将输入的光信号转换为数据0和数据1的两路电信号,并分别利用电-光转换模块对上述两路电信号进行电-光转换出来形成两路光信号输出。更进一步地,所述窄脉冲光源产生1个比特时延N分之一脉宽的码片光脉冲提供给第一调制模块和第二调制模块作为载波,N是调制模块连接的编码变换单元选用编码的码长;所述窄脉冲光源包括增益开关半导体激光器、超快光纤激光器或超连谱激光器。更进一步地,所述编码和解码包括固定的编码和解码或可变化重构的编码和解码;其选择的码字包括双极性码的m序列、双极性码的Gold序列、单极性码的光正交码、素数码或代数同余码。更进一步地,所述接收部分包括光解码单元和窄光脉冲接收单元;所述光解码单元将所述接收部分接收到的编码光信号解码,得到光脉冲序列并输出到所述窄光脉冲接收单元;所述窄光脉冲接收单元将所述光脉冲序列解调并处理,得到与输入到所述发射部分的光信号相同的光信号并输出。更进一步地,所述窄光脉冲接收单元将解调后的得到的脉冲进行光-电转换、整形以及电-光转换,得到与输入到所述发射部分的光信号相同的光信号。实施本专利技术的一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,具有以下有益效果:由于将光纤通信系统的发射端输出的光信号在发射部分转换为能量均衡的光编码信号,然后再进行传输,这样,即使在传输过程中出现光泄露,有意窃取通信内容者由于得到的是能量均衡的光编码信号,且不知道光编码的具体格式,因为该光编码信号没有明显的有光-无光的情况而没有办法取出其中的数据内容。同时,由于是在光纤通信系统的发射端输出光信号后对其进行变换,也不会对现有的光纤通信系统带来改变;因此其安全、不易泄露通信内容,且成本较低。附图说明图1是本专利技术一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置实施例的结构示意图;图2是所述实施例中发射部分的结构示意图;图3是所述实施例中发射部分的更具体结构示意图;图4是所述实施例中接收部分的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步说明。如图1所示,在本专利技术的一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置实施例中,该改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,包括分别连接在光纤通信传输系统发射端和接收端的发射部分1和接收部分2,所述发射部分1和所述接收部分2通过光纤连接;所述发射部分1将来自所述光纤通信传输系统发射端的光信号进行处理和编码变换,转换为能量均衡的光编码信号后通过所述光纤传输到所述接收部分2;所述接收部分2将接收到的光编码信号通过与所述发射部分相对应的解码变换和处理后,转换为进入所述发射部分1的光信号并传输到所述光纤通信传输系统的接收端。换句话说,在本实施例中,该改善光纤通信传输系统的安全性能的装置分为通过传输光纤连接的两部分,分别将光纤通信传输系统的光信号转换为能量均衡的光编码信号,并在通过传输光纤后将该光编码信号还原为光纤通信传输系统的光信号。这样,使得在传输光纤上传输的信号由原先的光纤通信传输系统的光信号变为能量均衡的光编码信号,使得即使在传输光纤出现光泄露的情况下,非法的接收者也不能得到光编码信号中的具体内容,因而实现了安全传输数据的效果。同时,这样的设置使得不需要对原先的光纤通信传输系统进行改变,只要在原先的光纤通信传输系统和传输光纤之间连接本文档来自技高网...
一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置

【技术保护点】
一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,其特征在于,包括分别连接在所述光纤通信传输系统发射端和接收端的发射部分和接收部分,所述发射部分和所述接收部分通过光纤连接;所述发射部分将来自所述光纤通信传输系统发射端的光信号进行处理和编码变换,转换为能量均衡的光编码信号后通过所述光纤传输到所述接收部分;所述接收部分将接收到的光编码信号通过与所述发射部分相对应的解码变换和处理后,转换为进入所述发射部分的光信号并传输到所述光纤通信系统的接收端。

【技术特征摘要】
1.一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,其特征在于,包括分别连接在所述光纤通信传输系统发射端和接收端的发射部分和接收部分,所述发射部分和所述接收部分通过光纤连接;所述发射部分将来自所述光纤通信传输系统发射端的光信号进行处理和编码变换,转换为能量均衡的光编码信号后通过所述光纤传输到所述接收部分;所述接收部分将接收到的光编码信号通过与所述发射部分相对应的解码变换和处理后,转换为进入所述发射部分的光信号并传输到所述光纤通信系统的接收端。2.根据权利要求1所述的改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,其特征在于,所述发射部分包括光信号处理单元、光调制单元、光编码变换单元和光合路单元;所述光信号处理将输入的光信号按照其表示的数据内容,分为分别代表数据1和数据0的两路光信号;所述光调制单元分别使用所述两路光信号分别对窄脉冲光信号进行调制,得到两路携带用户信息的光脉冲序列;所述光编码变换单元分别对所述两路携带用户信息的光脉冲序列进行编码变换;所述光合路单元将两路经过编码变换的光脉冲序列合路,得到能量均衡的编码光脉冲,并通过所述光纤输出得到的编码光脉冲。3.根据权利要求2所述的改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,其特征在于,对所述两路携带用户信息的光脉冲序列进行编码变换时,一路光脉冲序列选择的编码格式和另外一路选择的编码格式不相同。4.根据权利要求3所述的改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,其特征在于,还包括放大单元,所述放大单元连接在所述光信号处理单元和光调制单元之间,分别将所述光信号处理单元输出的两路光信号进行放大,并传输到所述光调制单元。5.根据权利要求4所述的改善光纤通信传输系统的安全性能的装置,其特征在于,所述放大单元包括分别对所述两路光脉冲序列进行放大的第一放大模块和第二放大模块;所述光调制单元包括窄脉冲光源、第一调制模块和第二调制模块;所述光编码变换单元包括第一光编码变换模块和第二光编码变换模块;所述第一放大模块和第二放大...

【专利技术属性】
技术研发人员:王可张晗钱恭斌吉建华徐铭杨淑雯
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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