一种基于可变光纤信道指纹的OFDM-PON物理层认证方法技术

本发明专利技术涉及一种基于可变光纤信道指纹的OFDM

【技术实现步骤摘要】
一种基于可变光纤信道指纹的OFDM
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PON物理层认证方法


[0001]本专利技术属于光纤通信安全领域，涉及一种基于可变光纤信道指纹的OFDM
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PON物理层认证方法。

技术介绍

[0002]近几年，随着互联网技术的不断发展，人们对通信网络的带宽需求以爆炸性的速度在增长。接入网在通信网络中位于终端设备和核心网之间，是人们上网的首要途径，因此又被称作“最后一公里”。在众多的接入技术中，无源光网络技术凭借高带宽、成本低以及结构简单的特点，逐渐成为了当前大多数用户最喜爱的接入网技术。目前已经商用的PON技术是时分复用PON，包括EPON和GPON。虽然TDM
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PON的结构比较简单，但是由于TDM
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PON是单波长调制，所以不可避免的存在速率瓶颈的问题[8]。为了解决单波长的速率瓶颈问题，研究者尝试将正交频分复用技术与PON结合起来，通过OFDM的多子载波正交调制技术来提升PON系统的带宽利用率。在这样的背景下，美国NEC实验室于2007年在世界光通信大会上提出了OFDM
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可变光纤信道指纹的OFDM
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PON物理层认证方法，其特征在于：使用神经网络直接从OFDM光谱中学习每个合法ONU的光纤信道指纹，然后在训练神经网络的过程中加入负样本来增强神经网络检测非法用户的能力，具体包括以下步骤：S1：认证准备阶段：光线路终端OLT告知下行所有的合法ONU设备下一轮认证所需要的认证信息，然后合法ONU设备把认证信息封装成OFDM数据帧并发送给OLT；S2：离线训练阶段：OLT接收到合法ONU设备的OFDM光信号后，首先用光放大器对OFDM光信号进行放大，然后用光谱分析仪来获取OFDM光信号的光谱数据，并制作成数据集，用来训练神经网络，生成PCA和1D
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CNN认证模型以及相应的光纤信道指纹库；光纤信道指纹库里面不仅包括合法ONU设备的光纤信道指纹，同时还有伪非法ONU设备的光纤信道指纹；S3：在线认证阶段：首先ONU设备发送认证数据给OLT，然后OLT将ONU发送的认证数据输入进离线训练阶段所生成的PCA和1D
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CNN认证模型中，并根据已建立光纤信道指纹库来识别该ONU设备的合法性；如果检测到该ONU设备是合法的，则为其提供相对应的服务，否则拒绝提供服务。2.根据权利要求1所述的基于可变光纤信道指纹的OFDM
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PON物理层认证方法，其特征在于：步骤S1具体包括以下步骤：S11：在认证前，每个合法ONU设备掌握认证过程中所需要的认证信息，分为两种情况：对于已经部署好的合法ONU设备而言，OLT直接通过广播通信的方式将装有认证信息的OFDM数据帧派发给下行的所有合法ONU设备；对于刚接入OFDM
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PON系统的新合法ONU设备来说，其认证信息由人工输入进ONU设备中；S12：在获取到认证信息后，所述合法ONU设备和OLT进行如下步骤：在获取到认证信息后，所述合法ONU设备将认证信息存储到磁盘中，并立即将认证数据发送给OLT；当携带认证数据的OFDM光信号到达OLT后，首先被光放大器进行光信号放大，然后根据每...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩小雪，江振宇，张帆，张旭，张宇坤，郭磊，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：