引用本文:
吴琼琼,马子洋,李启华,等. 高速混沌光通信研究进展[J]. 光通信技术,2021,45(1):22-27.
吴琼琼,马子洋,李启华,高震森*
(广东工业大学 信息工程学院,广州 510006)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:针对人们对高速、长距、大容量通信和信息安全的迫切需求,结合当前科研进展,概述了基于高速混沌光的保密通信系统现状与关键技术,重点介绍了高速混沌光通信的研究进展,主要包括提升混沌光系统带宽和安全性、高阶信号调制编码技术以及基于深度学习的神经网络。最后对高速混沌光保密通信的发展进行了展望。
关键词:混沌光保密通信;高速;长距;大容量;安全性
中图分类号:TN918 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2021)01-0022-06
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.01.005
0 引言
随着通信技术的迅猛发展,人们对大容量、高速和安全通信的需求越来越高。由于传统保密通信系统加密是基于应用层上的数字加解密算法实现的,非法接收者可以凭借类似的数学算法来窃取信息,所以其安全性存在一定的隐患。混沌信号凭借其宽带大、类噪声和不可长期预测的独特优势[1],在保密通信领域吸引了国内外研究学者的广泛关注。
1990年,自Pecora和Carroll提出并验证了混沌同步理论以来,混沌通信开启了保密通信领域新纪元[2]。由于传统电混沌信号带宽小、可搭载的信息速率低,在信息传输过程中容易被非法接收方窃取,致使通信速率和安全性能远远达不到现代保密通信的需求。基于物理层加密的混沌光保密通信技术克服了电混沌载波信号的缺陷,因此在保密通信中越来越受重视。混沌光保密通信系统不仅能实现非线性延迟动力,而且能提供高复杂性和无限维混沌动力[3],具有传输速率高、距离远以及与现有光通信技术相兼容等优势,被众多国内外学者竞相研究。
本文重点论述高速混沌光保密通信研究进展,并归纳总结当前该领域的研究热点和相关技术方案的优劣。
3 结束语
高速保密光通信技术是现代通信不可或缺的一部分,本文就混沌光通信研究与高速混沌光保密通信研究进展进行了介绍与分析,结果表明:随着科学技术的发展,各类电光元器件带宽有望得到进一步的提升,混沌系统带宽可以得到进一步提高,进而提高混沌光保密通信系统速率。随着信息化的高速发展,高阶调制码型与深度学习的神经网络相结合的混沌光保密通信系统将会成为各国研究学者的研究方向之一,在今后的高速混沌保密光通信系统中起到重要推动作用。