【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混沌保密通信的，具体为一种无线混沌掩藏传输方法及装置。
技术介绍
1、混沌保密通信是保密通信领域的重要研究方向，混沌信号由于其类噪声的随机性和优良的抗干扰性，被广泛用于以光纤为传输媒介的保密通信中。1998年，vanwiggeren和roy教授使用光纤激光器首次实现了10mhz的方波信号的混沌保密通信实验演示(science,279(5354):1198-1200,1998.)。2005年，argyris教授在雅典城域网中进行了混沌保密通信的现场实验(nature,438(7066):343-346,2005.)，实现了速率为1gbps、传输距离为120km的信息传输。2010年，lavrov教授报道了利用光电振荡器(ieee j.quantum electron,46(10):1430-1435,2010.)产生的相位混沌实现速率为10gbps、传输距离为100km的混沌保密传输。目前，混沌保密通信的应用还多数用在光纤链路中。
2、随着移动通信和无线物联网的高速发展，以及空间通信技术的快速发展对信息安全的迫切需求，安全高速的无线传输也变得更加重要。因此，如何将混沌保密通信技术应用到无线通信中是本领域亟需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决现有无线混沌掩藏传输方案存在对光纤链路依赖性的问题，使用无线信道代替传统的光纤链路，提供了一种新型且安全可靠的无线混沌掩藏传输方案。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、所述通信a方包括第一半导体激光器、第一光电探测器、传输信号发生器、合路器和发射天线；所述通信b方包括第二半导体激光器、第二光电探测器、接收天线和减法器；
4、所述驱动信号发生器用于向所述第一驱动单元和第二驱动单元输出相同的驱动信号，使所述第一驱动单元和第二驱动单元输出同步调制的光信号；所述第一驱动单元和第二驱动单元输出的光信号分别用于注入第一半导体激光器和第二半导体激光器，使第一半导体激光器和第二半导体激光器输出混沌同步信号；
5、所述第一光电探测器用于探测第一半导体激光器输出的第一混沌信号，所述传输信号发生器用于输出本地信号，所述本地信号和第一混沌信号经所述合路器混频后，由所述发射天线发射；
6、所述第二光电探测器用于探测第一半导体激光器输出的第二混沌信号，所述接收天线用于接收发射天线发射的信号，接收信号和第二混沌信号经减法器处理后，得到本地信号，实现通信a方和通信b方的通信。
7、所述第一驱动单元包括：第一窄线宽激光器，第一相位调制器、第一偏振控制模块；所述第一相位调制器用于在所述驱动信号的控制下，对第一窄线宽激光器输出的激光进行相位调制后，经所述第一偏振控制模块注入所述第一半导体激光器；
8、所述第二驱动单元包括：第二窄线宽激光器，第二相位调制器和第二偏振控制模块；所述第二相位调制器用于在所述驱动信号的控制下，对第二窄线宽激光器输出的激光进行相位调制后，经所述第二偏振控制模块注入第二半导体激光器。
9、所述第一偏振控制模块包括依次设置的第一光衰减器，第一偏振控制器和第一隔离器；
10、所述第二偏振控制模块包括依次设置的第二光衰减器，第二偏振控制器和第二隔离器。
11、所述驱动信号发生器输出的驱动信号为二进制数字信号。
12、所述的一种无线混沌掩藏传输装置，还包括第一电放大器和第二电放大器，所述第一电放大器用于放大驱动信号发生器发送至第一驱动单元的驱动信号，所述第二电放大器用于放大驱动信号发生器发送至第二驱动单元的驱动信号。
13、所述的一种无线混沌掩藏传输装置，还包括编码模块和解码模块，所述编码模块用于通过ecc、fec或rs编码方式对传输信号发生器输出的本地信号进行编码，所述解码模块用于对减法器输出的信号进行纠错解码。
14、所述的一种无线混沌掩藏传输装置，还包括第一光环行器和第二光环行器，所述第一光环行器的第一端口与第一驱动单元的光输出端连接，第二端口与所述第一半导体激光器连接，第三端口与所述第一光电探测器连接；所述第二光环行器的第一端口与第二驱动单元的光输出端连接，第二端口与所述第二半导体激光器连接，第三端口与所述第二光电探测器连接。
15、此外，本专利技术还提供了一种无线混沌掩藏传输方法，基于所述的一种无线混沌掩藏传输装置实现，包括以下步骤：
16、步骤1：分别调节第一驱动单元、第二驱动单元、第一半导体激光器、第二半导体激光器的参数，使第一半导体激光器、第二半导体激光器输出混沌同步信号；
17、步骤2：通过合路器将本地信号与第一光电探测器探测的第一混沌信号混频，然后通过发射天线进行无线发射；
18、步骤3：通过接收天线接收无线发射的信号，然后通过减法器减去第二光电探测器探测的第二混沌信号，得到传输的本地信号。
19、所述步骤2还包括以下步骤；通过编码模块对传输信号发生器输出的本地信号进行编码后发送给所述合路器；
20、所述步骤3还包括以下步骤：通过解码模块用于对减法器输出的信号进行纠错解码；所述编码模块采用ecc/fec/rs编码。
21、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
22、本专利技术提供了一种无线混沌掩藏传输方法及装置，通过共同驱动信号相位调制两路驱动单元输出的注入光，以实现响应激光器输出信号的同步状态，最后利用无线信道将信息传输给通信对方，实现了通信双方的宽带混沌激光同步及加密通信，有效解决了混沌激光器远距离同步对线路依赖的问题，突破混沌加密通信在应用时的空间限制，可以实现远距离、高速混沌无线加密通信。
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1.一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，包括：驱动信号发生器(1)、第一驱动单元、第二驱动单元、通信A方、通信B方；
2.根据权利要求1所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，所述第一驱动单元包括：第一窄线宽激光器(4a)，第一相位调制器(3a)、第一偏振控制模块；所述第一相位调制器(3a)用于在所述驱动信号的控制下，对第一窄线宽激光器(4a)输出的激光进行相位调制后，经所述第一偏振控制模块注入所述第一半导体激光器(8a)；
3.根据权利要求2所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，所述第一偏振控制模块包括依次设置的第一光衰减器(5a)，第一偏振控制器(6a)和第一隔离器(7a)；
4.根据权利要求1所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，所述驱动信号发生器(1)输出的驱动信号为二进制数字信号。
5.根据权利要求1所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，还包括第一电放大器(2a)和第二电放大器(2b)，所述第一电放大器(2a)用于放大驱动信号发生器(1)发送至第一驱动单元的驱动信号，所述第二电放大器(2b)用于放大
6.根据权利要求1所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，还包括编码模块和解码模块，所述编码模块用于通过ECC、FEC或RS编码方式对传输信号发生器(10)输出的本地信号进行编码，所述解码模块用于对减法器(14)输出的信号进行纠错解码。
7.根据权利要求1所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，还包括第一光环行器(15a)和第二光环行器(15b)，所述第一光环行器(15a)的第一端口与第一驱动单元的光输出端连接，第二端口与所述第一半导体激光器(8a)连接，第三端口与所述第一光电探测器(9a)连接；所述第二光环行器(15b)的第一端口与第二驱动单元的光输出端连接，第二端口与所述第二半导体激光器(8b)连接，第三端口与所述第二光电探测器(9b)连接。
8.一种无线混沌掩藏传输方法，基于权利要求1所述的一种无线混沌掩藏传输装置实现，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种无线混沌掩藏传输方法，其特征在于，所述步骤2还包括以下步骤；通过编码模块对传输信号发生器(10)输出的本地信号进行编码后发送给所述合路器(11)；
...【技术特征摘要】
1.一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，包括：驱动信号发生器(1)、第一驱动单元、第二驱动单元、通信a方、通信b方；
2.根据权利要求1所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，所述第一驱动单元包括：第一窄线宽激光器(4a)，第一相位调制器(3a)、第一偏振控制模块；所述第一相位调制器(3a)用于在所述驱动信号的控制下，对第一窄线宽激光器(4a)输出的激光进行相位调制后，经所述第一偏振控制模块注入所述第一半导体激光器(8a)；
3.根据权利要求2所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，所述第一偏振控制模块包括依次设置的第一光衰减器(5a)，第一偏振控制器(6a)和第一隔离器(7a)；
4.根据权利要求1所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，所述驱动信号发生器(1)输出的驱动信号为二进制数字信号。
5.根据权利要求1所述的一种无线混沌掩藏传输装置，其特征在于，还包括第一电放大器(2a)和第二电放大器(2b)，所述第一电放大器(2a)用于放大驱动信号发生器(1)发送至第一驱动单元的驱动信号，所述第二电放大器(2b)用于放大驱动信号发生器(1)发送至...
【专利技术属性】
技术研发人员：王龙生，吴思言，张思琦，何宇翔，贾志伟，王安帮，王云才，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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