ocdma系统安全性能增强研究

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1、分类号TN91学校代码10590UDC621.3密级公开深圳大学硕士学位论文OCDMA系统安全性能增强研究学位申请人姓名郑红霞专业名称信息与通信工程学院（系、所）信息工程学院指导教师姓名吉建华教授原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论OCDMA系统安全性能增强研究是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日OCDMA系统安全性能增强研究摘要在信息共享越来越普遍，技术发展

2、日新月异的信息时代，信息的高速和安全可靠传递变得越来越重要，直接关系着每个人的切身利益。光纤通信克服了电通信的速率瓶颈，在通信领域发挥着重要的作用。在三种主要的光信息安全传输技术中，量子通信技术可确保信息的绝对安全传输，但目前可实现的数据传输速率还很有限；混沌通信技术也仍有许多技术瓶颈亟待突破；相比之下，由于本身特有的优越性能，光码分多址(OpticalCodeDivisionMultipleAccess,OCDMA)技术成为目前最具发展前景的技术之一，吸引越来越多学者们的注意和研究。然而，当采用差分检测、码字拦截等策略窃听光纤信道时，基本的OCDMA系统中还存在一些安全性漏

3、洞，因此有必要对OCDMA的安全性能增强技术课题做进一步地研究，更充分地开发OCDMA系统特有的优越性能。本课题来自于国防预研项目“光CDMAXXXX”，论文创新点为以下三方面。1)提出用Sagnac型全光异或逻辑门对用户信息加密来增强2码字码移键控（2-CodeShiftKeying,2-CSK）OCDMA系统安全性能的方案。对加密后系统的安全性能做定量分析可知，该方案可弥补原系统中的安全性漏洞，单用户和多用户工作时被成功窃听的概率远小于加密前概率的二次方，也比现有异或加密改善方案的安全性能优越得多。在OptiSystem软件平台上仿真加密后的2-CSK调制OCDMA系统，

4、验证了方案的可行性。2)提出使用Sagnac型全光异或逻辑器件实现时域可重构编码器的方案，搭建该编码器与光纤延迟线解码器组成的1Gb/sOCDMA系统,仿真验证该方案可行。采用该可重构编码器方案，可以大大改善系统安全性能，且是目前可调谐编码器方案中较为简炼和高效的方案选择。3)提出基于波长选择开关(WavelengthSelectionSwitch,WSS)的可重构二维OCDMA编解码器方案，并做实验搭建基于该编解码器的10Gb/sOCDMA系统，进行了40Km的无误码传输实验，验证了方案的可行性，定量分析安全性能后得出系统的安全性能得到较大提升，也扩展了现有可调谐编解码器的

5、类别。关键词：光码分多址；安全性能；光异或加密；可重构编解码器；波长选择开关ISecurityPerformanceEnhancementResearchingofOCDMASystemAbstractIntheinformationage,informationsharingisbecomingcommonerandcommoner,andthenewtechnologychangeswitheachpassingday.Secureandreliabletransmissionofinformationwithhighspeedbecomesmoreandmoreimpo

6、rtantandhasacloserrelationshipwithpeople'svitalinterests.Inthethreemainsecuretransmissiontechnologiesofopticalinformation,Quantumcommunicationcanensuretheabsolutesecurityofinformationtransmission,butatpresentthecommunicationspeedthathasrealizedisstillverylowandlimitsitsapplication.Forchaoti

7、ccommunication,therearestillmanytechnicalbottleneckstobesolved.Theexcellentperformancesofopticalcodedivisionmultipleaccess(OCDMA)technologymakeitbecomeoneofthemostpromisingandmostpotentialtechnologies,andattractmoreandmoreresearchers'attention.Whenfacing