导　　师： 吉建华

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 光码分多址(Optical Code Division Multiple Access,OCDMA)技术因其具有的接入协议简单、高安全性、软容量等优点,近年来得到了广泛的研究,在军用、电子商务以及民用接入网等场合均有广阔的应用前景。过去,人们普遍认为安全性作为OCDMA系统的固有特征,OCDMA系统理应具备良好的安全性能,但最新研究表明OCDMA系统存在着安全隐患。另外,随着计算机技术的发展,众多本以为安全的加密算法相继被破解,如数据加密标准(Data Encryption Standard,DES)、RSA算法等。事实说明无论OCDMA系统还是加密算法提供单层的安全性都是有限的,各自提高它们安全性同时又受到各种因素制约。但是,如果能结合两者安全性的优点,这些安全问题也许就能迎刃而解了。因此,本文提出基于OCDMA与加密算法的跨层通信系统方案,并首次定量分析了该系统的安全性。本课题来自于国家自然科学基金“自由空间光通信的物理层安全与光编码方法研究”(NSFC61671306)和深圳市学科布局项目“基于光编码物理层安全的光通信关键技术研究”(JCYJ20160328145357990),研究工作主要包括以下几个方面:1)提出基于OCDMA与加密算法的跨层通信系统方案,该系统物理层采用非相干一维时域编码OCDMA系统,而完整的AES加密算法应用于数据层。本文首次提出一种对跨层通信系统安全性进行定量分析的方法,该方法定量分析了窃听信噪比、码字类型、系统用户数、同步/异步、码字拦截时间、密码分析时间等参数对系统安全性能的影响,并采用光系统仿真软件Optisystem结合Matlab搭建了单用户和多用户状态下的系统模型,仿真结果表明了只有在匹配码字解码且正确密钥解密情况下,系统才能恢复出信源信息。2)提出基于WSS的二维可重构OCDMA与加密算法的跨层通信系统方案,该方案使用了一种基于波长选择开关(Wavelength Selection Switch,WSS)�

关 键 词： 光码分多址 加密算法 码字拦截 安全性

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