一种基于双闭环反馈储备池计算的混沌同步保密通信系统及方法技术方案

技术编号:26346519 阅读:42 留言:0更新日期:2020-11-13 21:23
本发明专利技术一种基于双闭环反馈储备池计算的混沌同步保密通信系统及方法,属于混沌同步保密通信技术领域;所要解决的技术问题为:提供一种基于双闭环反馈储备池计算的混沌同步保密通信系统硬件结构及通信方法的改进;解决该技术问题采用的技术方案为:包括混沌激光发生装置和储备池计算解密模块,混沌激光发生装置内部包括激光器,激光器的信号输入端与控制器相连,控制器向激光器输入有用信息,激光器的输出端串接一级光隔离器后与二级光隔离器相连,二级光隔离器的输出端分别与光电二极管的输入端、WDM合束器的输入端相连,光电二极管的输出端依次串接时间延时器、带通滤波器、增益放大器后与激光器的信号反馈端相连;本发明专利技术应用于混沌同步保密通信。

A chaotic synchronization secure communication system and method based on double closed loop feedback reserve pool calculation

【技术实现步骤摘要】
一种基于双闭环反馈储备池计算的混沌同步保密通信系统及方法
本专利技术一种基于双闭环反馈储备池计算的混沌同步保密通信系统及方法,属于混沌同步保密通信

技术介绍
基于混沌激光的保密通信协议具有高速、长距离、低误码率等优点,但在实际使用过程中要达到上述优点需要发射器和接收器实现混沌同步,即保持发射端和接收端激光器工作参数几乎完全一致才可以达到理论上的同步效果,因此近年来混沌保密通信的应用范围一直有限,其应用方法及使用的控制系统一直没有大的进展。已有学者提出训练出一个与发射器参数匹配度较高的神经网络做接收器,但神经网络训练权值较难控制且收敛速度较慢导致整个训练过程耗时较长,因此只是作为一种理想概念被提出,具体实验时很难实现。储备池计算作为一种新的机器学习方法,相比于神经网络而言,简化神经网络训练过程,解决了神经网络结构难以确定,训练算法复杂的难题,因此本申请拟采用储备池计算实现混沌同步。此前,研究者H.F.Chen提出半导体激光器参数失配和激光相位等因素对同步有较大影响,导致同步难以控制与实现;研究者K本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双闭环反馈储备池计算的混沌同步保密通信系统,包括混沌激光发生装置和储备池计算解密模块,其特征在于:所述混沌激光发生装置内部包括激光器(1),所述激光器(1)的信号输入端与控制器相连,所述控制器向激光器(1)输入有用信息,所述激光器(1)的输出端串接一级光隔离器(2)后与二级光隔离器(3)相连,所述二级光隔离器(3)的输出端分别与光电二极管(4)的输入端、WDM合束器(8)的输入端相连,所述光电二极管(4)的输出端依次串接时间延时器(5)、带通滤波器(6)、增益放大器(7)后与激光器(1)的信号反馈端相连;/n所述WDM合束器(8)通过连接光缆(9)与WDM分束器(10)相连,所述W...

【技术特征摘要】
1.一种基于双闭环反馈储备池计算的混沌同步保密通信系统,包括混沌激光发生装置和储备池计算解密模块,其特征在于:所述混沌激光发生装置内部包括激光器(1),所述激光器(1)的信号输入端与控制器相连,所述控制器向激光器(1)输入有用信息,所述激光器(1)的输出端串接一级光隔离器(2)后与二级光隔离器(3)相连,所述二级光隔离器(3)的输出端分别与光电二极管(4)的输入端、WDM合束器(8)的输入端相连,所述光电二极管(4)的输出端依次串接时间延时器(5)、带通滤波器(6)、增益放大器(7)后与激光器(1)的信号反馈端相连;
所述WDM合束器(8)通过连接光缆(9)与WDM分束器(10)相连,所述WDM分束器(10)的输出端与光接收机(11)相连,所述光接收机(11)的输出端接入储备池计算动力系统(12)的计算输入层;
所述储备池计算动力系统(12)的计算输出层与运算模块(13)的一路输入端相连,所述运算模块(13)的另一路输入端与光接收机(11)的输出端相连,所述运算模块(13)的输出端与信号接收器相连。


2.一种基于双闭环反馈储备池计算的混沌同步保密通信方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:控制器向混沌激光发生装置输入数据信息,由混沌激光发生装置对该数据信息进行混沌调制加密;将数据信息输入激光器(1)的输入端,所述激光器(1)输出连续光,经过一级光隔离器(2)、二级光隔离器(3)稳定光谱输出功率,所述二级光隔离器(3)的信号输出分为两路,一路信号输入光电二极管(4),然后经过时间延时器(5)、带通滤波器(6)、增益放大器(7)反馈回激光器(1)产生混沌载波,同时输入的数据信息对激光器(1)的参数进行调制,调整混沌载波生成,并与混沌载波混合成为混沌加密信号;
步骤二:所述二级光隔离器(3)的另一路输出混沌加密信号至WDM合束器(8),所述WDM合束器(8)通过连接光缆(9)将混沌加密信号输入WDM分束器(10),所述WDM分束器(10)再将混沌加密信号发送至光接收机(11),所述光接收机(11)对信号进行恢复并输入储备池计算解密模块;
步骤三:所述光接收机(11)输出的恢复信号输入储备池计算动力系统(12),使储备池计算动力系统产生储备池计算状态向量a1和储备池计算输出向量...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建国刘家跃王安帮王云才王龙生
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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