第44卷第4期2023年4月激光杂志LASERJOURNALVol.44,No.4April,2023http∶//www.laserjournal.cn收稿日期:2022-07-09基金项目:江西省教育厅科学技术研究课题果(No.GJJ191213)作者简介:蒋欣欣(1985-),男,讲师,研究方向:电子信息。基于信道相位信息的光网络动态加密方案蒋欣欣,孔婷豫章师范学院,南昌330103摘要:针对光网络使用过程中下行通信数据传输至全部光网络单元内,提升非法用户窃取下行通信数据可能性的问题,以提升密钥安全性、确保光网络通信数据的安全为目的,研究基于信道相位信息的光网络动态加密方案。以小区参考信号为基础,采用最小二乘算法估算光网络导频位置的信道,获取信道频率响应估计值。采用基于信道相位的密钥提取方法,通过划分相位区域、选取密钥信息、相位与幅度量化等过程将光网络信道频率响应估计值转换成密钥比特,通过密钥合并获取密钥。通过一维Logistic混沌映射获取密钥流,利用密钥流对光网络通信下行数据实施异或加密和解密。实验结果显示,该方案所生成的动态密钥随着时间的改变而不断更新,加密方案所生成的密钥各检测项目所得评价值均高于0.01,且其中三个项目的评价值均能达到0.5以上,且具有较强的随机性,能显著提升光网络通信安全。关键词:信道相位;光网络;动态加密;小区参考信号;信道频率响应;密钥流中图分类号:TN929.11文献标识码:Adoi:10.14016/j.cnki.jgzz.2023.04.119DynamicencryptionschemeforopticalnetworksbasedonchannelphaseinformationJIANGXinxin,KONGTingYuzhangNormalUniversity,Nanchang330103,ChinaAbstract:Inordertoimprovethesecurityofkeyandensurethesecurityofopticalnetworkcommunicationdata,adynamicencryptionschemebasedonchannelphaseinformationisstudiedforopticalnetwork,aimingattheproblemthatdownlinkcommunicationdataistransmittedtoallopticalnetworkunitsduringtheuseofopticalnetworkandthepossibilityofillegalusersstealingdownlinkcommunicationdata.Basedonthecellreferencesignal,theleastsquarealgorithmisusedtoestimatethechannelofthepilotpositionoftheopticalnetwork,andthechannelfrequencyre-sponseisestimated.Thekeyextractionmethodbasedonchannelphaseisusedtoconverttheestimatedfrequencyre-sponseofopticalnetworkchannelintokeybitsthroughtheprocessofphaseregiondivision,keyinformationselection,phaseandamplitudequantization,andthekeyisacquiredthr...
