一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统技术方案

本发明专利技术涉及一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统，包括通信连接的发送端和接收端，发送端包括：第一混沌激光器，产生原始混沌光信号；第一光电检测器，将原始混沌光信号转换为混沌电信号；第一置乱模块，对混沌电信号进行置乱运算；第一数模转换器，将置乱运算后的信号转化为光信号；第一马赫‑曾德尔相位调制器，用于对光信号进行相位调制；第一马赫‑曾德尔相位调制器相位调制后的信号发送至接收端；接收端又与发送端相同的器件及结构组成，可产生反向同步相位混沌，通过相位调制器抵消相位混沌，然后利用强度混沌的鲁棒性实现对信号的解密。即利用光电检测器检测本地和接收的光功率信号，减去同步误差，经过低通滤波，恢复发送端的信息。

【技术实现步骤摘要】
一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统
本专利技术属于通信系统
，具体涉及一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统。
技术介绍
光混沌信号具有频带宽，复杂度高，传输速率快和衰减小等特点，适于作为载波进行光混沌通信。光混沌通信的基础是混沌同步，在发送端和接收端光混沌信号完成同步后，就可以通过将待发送信号加入到光混沌信号中，在接收端利用混沌信号的鲁棒性将接收到的混沌信号与本地混沌信号进行相减就可以将信号解调出来。在混沌通信的过程中，信息保密极其重要，故此需要一种时延签名隐藏的安全通信系统，以避免信息在传输过程中泄露。
技术实现思路
基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本专利技术的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本专利技术的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统，包括通信连接的发送端和接收端，发送端包括：第一混沌激光器，用于产生原始混沌光信号；第一光电检测器，用于将原始混沌光信号转换为混沌电信号；第一置乱模块，用于对第一光电检测器输出的混沌电信号进行置乱运算；第一数模转换器，用于将第一置乱模块置乱运算后的信号转化为模拟信号；第一马赫-曾德尔相位调制器，用于对第一数模转换器输出的模拟信号进行相位调制；第一马赫-曾德尔相位调制器相位调制后的信号发送至接收端；接收端包括：第二混沌激光器，用于产生与原始混沌光信号同步的解密混沌光信号；第二光电检测器，用于将解密混沌光信号转换为混沌电信号；第二置乱模块，与第一置乱模块参数相同，用于对第二光电检测器输出的混沌电信号进行置乱运算；第二数模转换器，用于将第二置乱模块置乱运算后的信号转化为模拟信号；第二马赫-曾德尔相位调制器，用于对第二数模转换器输出的模拟信号进行与第一马赫-曾德尔相位调制器反相同步的相位调制，并将输出信号与解密混沌光信号进行相减解码。作为优选方案，第一置乱模块和第二置乱模块皆由依次连接并构成一通信回路的编码器、采样器、升序索引序列运算器、置乱运算器组成；第一光电检测器输出的混沌电信号分别送至第一置乱模块的编码器和采样器；第二光电检测器输出的混沌电信号分别送至第二置乱模块的编码器和采样器。作为优选方案，发送端还包括第一电放大器，第一光电检测器输出的混沌电信号经第一电放大器输出至第一置乱模块；接收端还包括第二电放大器，第二光电检测器输出的混沌电信号经第二电放大器输出至第二置乱模块；第一电放大器与第二电放大器的参数相同。作为优选方案，第一混沌激光器和第二混沌激光器的外腔反馈延迟时间为2.67ns。作为优选方案，第一混沌激光器和第二混沌激光器的偏置电流为30mA。作为优选方案，第一混沌激光器和第二混沌激光器的信号波长为1550nm，功率为10mW。作为优选方案，第一光电检测器和第二光电检测器的量子效率为0.1。作为优选方案，第一电放大器和第二电放大器的增益为10dB。本专利技术与现有技术相比，有益效果是：本专利技术的时间延迟签名隐藏的安全通信系统，实现了混沌同步通信过程中的混沌时间延迟隐藏，而且具有性能稳定、保密性强的特点。附图说明图1是本专利技术实施例1的一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统的系统结构示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。实施例：本专利技术提出的一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统，其一实施例的系统结构示意图如图1所示。本专利技术的系统包括相互间通过光纤通信连接的发送端与接收端。发送端包括一个连接有第一马赫-曾德尔相位调制器(图中MZM)2-1的第一混沌激光器1-1，作为混沌光信号发送端；还包括依次连接并构成通信回路的上述第一马赫-曾德尔相位调制器2-1、第一光耦合器3-1、第二光电检测器4-1、第一电放大器5-1、第一置乱模块、第一数模转换器(图中D/A)12-1、第一马赫-曾德尔相位调制器2-1。其中第一置乱模块由依次连接并构成一通信回路的置乱运算器、编码器、采样器、升序索引序列运算器组成。具体的，发射端中第一混沌激光器1-1的a1端口与第一马赫-曾德尔相位调制器2-1的b1端口相连接，第一马赫-曾德尔相位调制器2-1的b2端口与第一光耦合器3-1的c1端口相连接，第一光耦合器3-1的c2端口与第一光电检测器4-1的d1端口相连接，第一光电检测器4-1的d2端口与第一电放大器5-1的e1端口相连接，第一电放大器5-1的e2和e3端口与第一置乱模块连接，其中e2端口与第一置乱模块中第一编码器6-1的f1端口相连接，e3端口与第一置乱模块中第一采样器7-1的g1端口相连接。在第一置乱模块内部，第一采样器7-1的g2端口与第一复制器8-1的h1端口相连接，第一复制器8-1的h2端口与第一索引序列生成运算器9-1的i1端口相连接，第一索引序列生成运算器9-1的i2端口与第一升序索引序列运算器10-1的j1端口相连接，第一升序索引序列运算器10-1的j2端口与第一置乱运算器11-1的k1端口相连接，第一编码器6-1的f2端口与第一置乱运算器11-1的k2端口相连接，第一置乱运算器11-1的k3端口通往第一置乱模块外部，与第一数模转换器12-1的l1端口相连接。第一数模转换器12-1的l2端口与第一马赫-曾德尔相位调制器2-1的b3端口相连接。发送端中第一光耦合器3-1的c3端口与接收端中第二光耦合器3-2的m1端口用光纤相连接，以此构成发送端和接收端间的通信连接。接收端的结构与发送端相似，在接收端中，第二混沌激光器1-2的x1端口与第二马赫-曾德尔相位调制器2-2的n3端口连接，第二光耦合器3-2的m2端口与第二马赫-曾德尔相位调制器2-2的n1端口相连接，第二光耦合器3-2的m3端口与第二光电检测器4-2的o1端口相连接，第二光电检测器4-2的o2端口与第二电放大器5-2的p1端口相连接，第二电放大器5-2的p2和p3端口与第二置乱模块连接，其中p2端口与第二置乱模块中第二编码器6-2的q1端口相连接，p3端口与第二置乱模块中第二采样器7-2的q1端口相连接。在第二置乱模块内部，第二采样器7-2的r2端口与第二复制器8-2的s1端口相连接，第二复制器8-3的s2端口与第二索引序列生成运算器9-2的t1端口相连接，第二索引序列生成运算器9-2的s2端口与第二升序索引序列运算器10-2的u1端口相连接，第二升序索引序列运算器10-2的u2端口与第二置乱运算器11-2的v1端口相连接，第二编码器6-2的q2端口与第二置乱运算器11-2的v2端口相连接，第二置乱运算器11-2的v3端口与第二数模转换器12-2的w1端口相连接。第二数模转换器12-2的w2端口与第二马本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统，包括通信连接的发送端和接收端，其特征在于，所述发送端包括：第一混沌激光器，用于产生原始混沌光信号；第一光电检测器，用于将原始混沌光信号转换为混沌电信号；第一置乱模块，用于对第一光电检测器输出的混沌电信号进行置乱运算；第一数模转换器，用于将第一置乱模块置乱运算后的信号转化为模拟信号；第一马赫-曾德尔相位调制器，用于对第一数模转换器输出的模拟信号进行相位调制；第一马赫-曾德尔相位调制器相位调制后的信号发送至接收端；/n所述接收端包括：第二混沌激光器，用于产生与所述原始混沌光信号同步的解密混沌光信号；第二光电检测器，用于将所述解密混沌光信号转换为混沌电信号；第二置乱模块，与所述第一置乱模块参数相同，用于对所述第二光电检测器输出的混沌电信号进行置乱运算；第二数模转换器，用于将第二置乱模块置乱运算后的信号转化为模拟信号；第二马赫-曾德尔相位调制器，用于对所述第二数模转换器输出的模拟信号进行与所述第一马赫-曾德尔相位调制器反相同步的相位调制，并将输出信号与所述解密混沌光信号进行相减解码。/n

【技术特征摘要】
1.一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统，包括通信连接的发送端和接收端，其特征在于，所述发送端包括：第一混沌激光器，用于产生原始混沌光信号；第一光电检测器，用于将原始混沌光信号转换为混沌电信号；第一置乱模块，用于对第一光电检测器输出的混沌电信号进行置乱运算；第一数模转换器，用于将第一置乱模块置乱运算后的信号转化为模拟信号；第一马赫-曾德尔相位调制器，用于对第一数模转换器输出的模拟信号进行相位调制；第一马赫-曾德尔相位调制器相位调制后的信号发送至接收端；
所述接收端包括：第二混沌激光器，用于产生与所述原始混沌光信号同步的解密混沌光信号；第二光电检测器，用于将所述解密混沌光信号转换为混沌电信号；第二置乱模块，与所述第一置乱模块参数相同，用于对所述第二光电检测器输出的混沌电信号进行置乱运算；第二数模转换器，用于将第二置乱模块置乱运算后的信号转化为模拟信号；第二马赫-曾德尔相位调制器，用于对所述第二数模转换器输出的模拟信号进行与所述第一马赫-曾德尔相位调制器反相同步的相位调制，并将输出信号与所述解密混沌光信号进行相减解码。


2.根据权利要求1所述的一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统，其特征在于，所述第一置乱模块和所述第二置乱模块皆由依次连接并构成通信回路的编码器、采样器、升序索引序列运算器、置乱运算器组成；所述第一光电检测器输出的混沌电信号分别送至所述第一置乱模块的编码器和采样器；所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李齐良，董文龙，唐艺文，林郎，胡淼，周雪芳，唐向宏，曾然，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33