【技术实现步骤摘要】
一种用于在光通信系统物理层中无痕加密的装置及方法
[0001]本专利技术属于光通信及光电子器件领域，更具体地，涉及一种用于在光通信系统物理层中无痕加密的装置及方法。
技术介绍
[0002]光通信技术由于其具有大通信带宽、低损耗和低时延等优势，被广泛应用于信息传输。随着波分复用(WDM)、掺铒光纤放大(EDFA)和相干光通信等技术发展，使得光通信技术的传输容量和距离得到了大幅度的提升，目前光通信技术已被广泛用作信息的载体以进行通信，它可以满足各种速率和通信距离要求下的通信需求，例如高速率和长距离的骨干网络通信、高速率和短距离的数据中心传输、低速率和短距离的家庭宽带接入等。然而，随着光纤通信技术的推广和广泛应用，其通信的安全性越来越受到关注，尤其在一些特殊的应用领域。光纤通信在传输的过程中，窃听者很容易通过光纤弯曲、散射和倏逝波耦合等方式窃听传输信号；自由空间光通信、水下无线光通信等场景利用光的散射，同样很容易被窃听。最为严重的是以上的窃听方式不会造成通信的中断，因此用户不会发现传输信号已经被窃听。传统上对于通信信息的加密都是在...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于在光通信系统物理层中无痕加密的装置，其特征在于，所述装置包括：发送端和接收端；其中，所述发送端，用于对明文信息进行二进制编码及调制产生用户信号，对用户自定义的密文信息进行二进制编码及调制，产生加密控制信号；通过加密控制信号对用户信号进行加密处理得到密文信号，经光传输链路传输至接收端；还用于将加密控制信号经安全通道传输至接收端；所述接收端，用于通过加密控制信号对收到的密文信号进行解密处理，得到解密后的信号。2.根据权利要求1所述的用于在光通信系统物理层中无痕加密的装置，其特征在于，所述发送端包括：明文支路、密文支路、加密控制信号产生模块、发送模块和加密模块；其中，所述明文支路，用于将明文信息编译为二进制码，再选择对应的信号星座图关系，产生调制后的用户信号，一路输入发送模块，另一路输入加密控制信号产生模块；所述密文支路，用于将用户自定义的密文信息编译为二进制编码，再选择对应的信号星座图关系，产生调制后的信号输入加密控制信号产生模块；所述加密控制信号产生模块，用于根据明文二进制码、密文二进制码、明文支路和密文支路各自的信号星座图关系，产生加密控制信号，一路输入加密模块，另一路经安全通道传输至接收端；所述加密控制信号包括相位加密控制信号和强度加密控制信号；所述发送模块，用于将明文支路产生的用户信号传输至加密模块；所述加密模块，用于根据加密控制信号在物理层对用户信号进行加密，得到密文信号经光传输链路传输至接收端。3.根据权利要求2所述的用于在光通信系统物理层中无痕加密的装置，其特征在于，所述明文支路包括依次连接的明文模块、编码器和第一星座图选择以及映射器；所述密文支路包括依次连接的密文模块、编码器和第二星座图选择以及映射器。4.根据权利要求2所述的用于在光通信系统物理层中无痕加密的装置，其特征在于，所述加密模块的输入信号是用户信号、相位加密控制信号和强度加密控制信号，输出是密文信号，所述加密模块包括2个可调激光器、1个相位调制器、1个振幅调制器、2个光耦合器、1个偏振控制器、1个混合相幅调制器和1个光学滤波器；具体处理过程包括：可调激光器是波长可调、产生功率恒定的激光器，第一可调激光器发出的光输入到第一相位调制器，相位加密控制信号驱动第一相位调制器以对第一相位调制器输入光的相位进行调制；第二可调激光器发出的光输入到第一幅度调制器，强度加密控制信号驱动第一振幅调制器以对第一幅度调制器输入光的振幅进行调制；第一相位调制器和第一振幅调制器的输出光经第一光耦合器耦合；用户信号和第一光耦合器的输出光经第二光耦合器耦合并输出至第一偏振控制器，第一偏振控制器进行偏振控制，使得其输出的所有波长的光均具有相同的偏振态；第一偏振控制器的输出光输入至第一混合相幅调制器，第一混合相幅调制器受用户信号、第一相位调制器输出光以及第一幅度调制器输出光的相互作用，在第一混合相幅调...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵赞善，甘维明，邢锰，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所南海研究站，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。