基于区块链的二维变码重OCDMA系统及数据处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统包括：区块链，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到QoS需求最终类别值，且每隔一小段时间将该用户的QoS需求最终类别值和所要发送的数据以哈希值的形式记录到下一个区块，同时记录的还有上一个区块的哈希值；接口，用于将区块链发送的数据接入二维变码重OCDMA系统中；二维变码重OCDMA系统，用于根据用户QoS需求，将用户数据在OCDMA系统中进行差异化QoS编解码传输。本发明专利技术提出利用区块链进行用户QoS需求类别值确定，能很好地保证用户信息的安全性，防止被篡改。二维变码重OCDMA系统的实施，能满足不同用户对QoS的需求，以实现灵活多样的服务，且系统灵活经济，该系统可用于灵活调度业务的弹性光网络。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的二维变码重OCDMA系统及数据处理方法
本专利技术属于光通信
，具体的涉及基于区块链的二维变码重OCDMA系统及数据处理方法。
技术介绍
随着移动互联网、大数据等数据业务的爆炸式增长，人们对高速通信和丰富媒体内容的需求持续增长，比如数据、视频、声音、图像等信息，使得系统对安全性、容量、速率传输和服务质量(QoS)需求日益迫切。光码分多址技术(OCDMA)是码分多址(CDMA)技术的发展和延伸，因其具有保密性强、可随机接入、抗干扰、综合服务强、网络管理方便等特点而成为光纤通信领域的研究热点，具有广阔的应用前景。OCDMA技术能在物理层提供差异化QoS，且变码重光地址码在码字容量和系统误码率上都比恒定码重光地址码优越，考虑到不同用户可能带有不同的QoS需求，提出采用变码重光码分多址技术提供业务区分，具有高QoS需求的用户可以使用码重大的码字进行传输，可合理优化资源配置。近几年，人们对数据的安全性要求也越来越高，区块链由于其去中心化、可信任性以及可追溯性，已得到了快速的发展和应用。机器学习已被广泛应用于数据安全、市场营销、金融交易等领域，结合机器学习的思想，提出一种分类器用于智能的区分用户的QoS需求。简单来说，如果一个样本在特征空间中的A个最相似样本中的大多数属于某一个类别(需求)，则该样本也属于这个类别(需求)。所用到的敏感参数有最相似数(A)、训练样本(P)、待测样本数(M)、类别数(C)。该分类器有两个阶段：在第一阶段或训练阶段，得到P个训练样本的类别值，在第二阶段，待测样本进入训练好的模型后，经系列步骤，得出自己的类别。第二阶段的具体过程如下：相似度量值确定：计算待测样本与所有训练样本之间的相似度量值；找邻居：将计算出来的相似度量值进行递增排序，并选取出与待测样本相似度量值最低的A个相似样本；做分类：为A个相似性度量值分配相应的权重，将所述A个相似样本类别值相同的权重相似性度量值进行累加，并返回权重相似性度量累加值最高的类别值。然而，现有的基于全光编解码的OCDMA系统存在如下缺点：随着复用数的增加，用户间存在较强的多址干扰问题，需要使用诸如光阈值器件、光硬限幅器等昂贵的设备才能有效抑制，增加了系统的成本；系统对光源的要求比较高，需要使用昂贵的光源设备，系统成本进一步提高；常规的OCDMA系统采用的地址码、编解码器是固定的，不能很好地提供QoS需求。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统及数据处理方法，用于解决现有技术的至少一个缺陷。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统，包括：区块链，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到最终类别值，且每隔一段时间将该用户的最终类别值和所要发送的用户数据以哈希值的形式记录到下一个区块，同时记录的还有上一个区块的哈希值；接口，用于将区块链发送的数据接入二维变码重OCDMA系统中；二维变码重OCDMA系统，用于根据用户QoS需求，将用户数据在OCDMA系统中进行差异化QoS编解码传输。可选地，所述区块链包括：智能合约，运行在区块链上，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到用户的最终类别值，当所有用户的QoS需求分类完成后，智能合约共同触发；区块，用于以哈希值的形式记录下当前时间段用户的QoS需求类别值和用户数据，且每一小段时间再次将用户的QoS需求类别值与用户数据以哈希值的形式连同上一个区块的哈希值一起再次记入下一个区块中，形成链式的区块。可选地，所述二维变码重OCDMA系统包括：QoS智能分配模块，用于根据区块链确定的用户QoS需求最终类别值，分配对应类别的地址码码字；二维变码重OCDMA发送模块，用于根据QoS智能分配模块的地址码对所述用户数据进行二维电域编码，得到编码数据，并对所述编码数据进行发送；二维变码重OCDMA接收模块，用于接收所述编码数据，并对所述编码数据进行二维电域解码，得到解码数据，同时基于所述解码数据恢复出用户数据。可选地，所述智能合约包括：相似度量模块，用于对所述用户信息携带的QoS需求与所有训练样本进行相似度量分析，计算两者之间的相似度量值，得到多个相似度量值；选择排序模块，用于将相似性度量模块所得到的相似性度量值进行排序，选择出A个最小相似性度量值作为该用户信息的相似样本，并将这A个相似样本的相似性度量值和所属QoS需求类别值进行输出；类确定模块，用于为这A个相似性度量值分配相应的权重，并将具有相同权重的相似性度量值进行累加，权重相似性度量累加值最高的QoS需求类别值作为该用户的最终类别值。可选地，所述区块记录的内容包括：以前的哈希值，用于存放上一个区块的哈希值，每一个区块中的哈希值层层嵌套，最终将所有区块串联起来；时间戳，用于记录智能合约所发出数据的时间值；Merkle根，用于将智能合约所发出所有用户的最终类别值与用户数据，以两两合成的方式变换为一个最终的数值。可选地，所述QoS智能分配模块包括：光地址码智能分配模块，用于基于QoS需求的最终类别分配不同的光地址码；光地址码库模块，用于存储多种二维地址码码字，为光地址码智能分配模块提供码字来源。可选地，所述二维变码重OCDMA发送模块包括：数据接入模块，用于接收缓存用户数据和所述用户QoS最终类别值；所述二维变码重OCDMA电域编码模块，用于根据QoS需求所分配的地址码对用户数据进行二维电域编码，得到编码数据，电光转换模块，用于将所述编码数据转换为不同波长的光信号；波分复用模块，用于将所述不同波长的光信号复用到一根光纤信道上，得到复用光信号。可选地，所述二维变码重OCDMA接收模块包括：波分解复用模块，用于所述复用光信号根据对应的波长进行解复用；光电转换模块，用于将解复用后不同波长的光信号转换为待解码数据；二维变码重OCDMA电域解码模块，用于将待解码数据进行二维电域解码，得到解码数据；数据接收模块，用于基于所述解码数据恢复出用户数据。可选地，相似度量包括曼哈顿距离、欧几里得距离、汉明距离、余弦距离中的一种。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种数据处理方法，包括：接收用户信息；在智能合约中对所述用户信息携带的QoS需求与所有训练样本进行相似度量分析，计算两者之间的相似度量值；在智能合约中对所述多个相似度量值进行排序，并选择出A个最小相似度量值作为所述待测样本的相似样本，将这A个相似样本的相似性度量值和类别值进行输出；在智能合约中，用于为这A个相似性度量值分配相应的权重，并将具有相同权重的相似性度量值进行累加，等待所有用户数据都确定好所述最终类别值后，共同触发，一起记入区块中；将所述用户的最终类别值与当时的用户数据以哈希本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，包括：/n区块链，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到最终类别值，且每隔一小段时间将该用户的最终类别值和所要发送的用户数据以哈希值的形式记录到下一个区块，同时记录的还有上一个区块的哈希值；/n接口，用于将区块链发送的数据接入二维变码重OCDMA系统中；/n二维变码重OCDMA系统，用于根据用户QoS需求，将用户数据在OCDMA系统中进行差异化QoS编解码传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，包括：
区块链，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到最终类别值，且每隔一小段时间将该用户的最终类别值和所要发送的用户数据以哈希值的形式记录到下一个区块，同时记录的还有上一个区块的哈希值；
接口，用于将区块链发送的数据接入二维变码重OCDMA系统中；
二维变码重OCDMA系统，用于根据用户QoS需求，将用户数据在OCDMA系统中进行差异化QoS编解码传输。


2.根据权利要求1所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所述区块链包括：
智能合约，运行在区块链上，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到用户的最终类别值，当所有用户的QoS需求分类完成后，智能合约共同触发；
区块，用于以哈希值的形式记录下当前时间段用户的QoS需求类别值和用户数据，且每一小段时间将用户的QoS需求类别值与用户数据以哈希值的形式连同上一个区块的哈希值一起再次记入下一个区块中，形成链式的区块。


3.根据权利要求1所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所述二维变码重OCDMA系统包括：
QoS智能分配模块，用于根据区块链确定的用户QoS需求最终类别值，分配对应类别的地址码码字；
二维变码重OCDMA发送模块，用于根据QoS智能分配模块的地址码对所述用户数据进行二维电域编码，得到编码数据，并对所述编码数据进行发送；
二维变码重OCDMA接收模块，用于接收所述编码数据，并对所述编码数据进行二维电域解码，得到解码数据，同时基于所述解码数据恢复出用户数据。


4.根据权利要求2所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所述智能合约包括：
相似度量模块，用于对所述用户信息携带的QoS需求与所有训练样本进行相似度量分析，计算两者之间的相似度量值，得到多个相似度量值；
选择排序模块，用于将相似性度量模块所得到的相似性度量值进行排序，选择出A个最小相似性度量值作为该用户信息的相似样本，并将这A个相似样本的相似性度量值和所属QoS需求类别值进行输出；
类确定模块，用于为这A个相似性度量值分配相应的权重，并将具有相同权重的相似性度量值进行累加，权重相似性度量累加值最高的QoS需求类别值作为该用户的最终类别值。


5.根据权利要求2所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所述区块记录的内容包括：
以前的哈希值，存放上一个区块的哈希值，每个区块哈希值层层嵌套将所有区块串联起来；
时间戳，用于记录智能合约所发出数据的时间值；
Merkle根，用于将智能合约所发出所有用户的最终类别值与用户数据，以两两合成的方式变换为一个最终的数值。


6.根据权利要求3所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传起，蒋丹，闫江鸿，陆叶，周鹏，陈东，翟莉敏，龚闯，钱正成，刘乐福，武康康，
申请(专利权)人：广西师范大学，南宁师范大学，
类型：发明
国别省市：广西;45