專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)中的密鑰控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及保密通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是基于動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)中的密鑰控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
強(qiáng)色散管理最初僅應(yīng)用于高速準(zhǔn)線性系統(tǒng)中提高光通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量，并未應(yīng)用于光通信的保密傳輸；2011年發(fā)明人首次將動(dòng)態(tài)色散管理技術(shù)應(yīng)用于光通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了信息的保密傳輸，并以“一種基于強(qiáng)色散管理的保密光通信系統(tǒng)”為題申請(qǐng)了發(fā)明專(zhuān)利，參見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利201110343360. 8號(hào)。該專(zhuān)利的關(guān)鍵是在在光信號(hào)加密部分中設(shè)置固定色散模塊和可調(diào)色散模塊，對(duì)發(fā)送的光脈沖進(jìn)行動(dòng)態(tài)的、大強(qiáng)度的展寬變形；在光信號(hào)解密部分中設(shè)置固定色散補(bǔ)償模塊和可調(diào)色散補(bǔ)償模塊；可調(diào)色散補(bǔ)償模塊根據(jù)密鑰信息對(duì)傳輸后的光脈沖進(jìn)行同步、精確的色散補(bǔ)償，從而使信號(hào)復(fù)原。其中保密通信系統(tǒng)的密鑰，是通過(guò) 密鑰通道傳遞給光信號(hào)解密部分進(jìn)行解密的。但是，如何對(duì)該保密通信系統(tǒng)的密鑰進(jìn)行控制，仍然需要進(jìn)一步的研究。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是一種基于動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)中，提供一種密鑰控制系統(tǒng)，以期對(duì)該保密通信系統(tǒng)的密鑰進(jìn)行控制，以期在保密通信中進(jìn)一步提高保密通信的水平。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種基于動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)中的密鑰控制系統(tǒng)，包括光信號(hào)發(fā)射部分、帶有固定色散模塊與可調(diào)色散模塊的光信號(hào)加密部分、光信號(hào)傳輸部分、帶有固定色散補(bǔ)償模塊和可調(diào)色散補(bǔ)償模塊的光信號(hào)解密部分、光信號(hào)接收部分構(gòu)成，其區(qū)別在于，在可調(diào)色散模塊上設(shè)置有控制單元A，可調(diào)色散補(bǔ)償模塊上設(shè)置有控制單元B ;所述控制單元A通過(guò)I2C總線與可調(diào)色散模塊連接，所述控制單元B通過(guò)I2C總線與可調(diào)色散補(bǔ)償模塊連接；控制單元A通過(guò)密鑰通道與控制單元B連接。所述的控制單元A與控制單元B均由單片機(jī)PIC18F45J10、光纖收發(fā)器FTLF1323 PlxTR構(gòu)成。其原理是由控制單元A動(dòng)態(tài)、隨機(jī)地對(duì)可調(diào)色散模塊的色散累積值進(jìn)行調(diào)節(jié)，此調(diào)節(jié)信息即為密鑰。密鑰通過(guò)密鑰通道實(shí)時(shí)傳送給接收端的控制單元B，控制單元B對(duì)密鑰信息進(jìn)行相應(yīng)的處理后，控制可調(diào)色散補(bǔ)償模塊進(jìn)行同步色散補(bǔ)償，以期實(shí)現(xiàn)在光信號(hào)加密部分動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)色散累積值；同時(shí)將密鑰通過(guò)密鑰通道傳遞給光信號(hào)解密部分；并在光信號(hào)解密部分自動(dòng)進(jìn)行同步色散補(bǔ)償?shù)哪康?。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是I、本新型控制系統(tǒng)將加密模塊、傳輸模塊、解密模塊和密鑰聯(lián)系起來(lái)，合理調(diào)配達(dá)到實(shí)時(shí)、同步、精確動(dòng)態(tài)色散補(bǔ)償?shù)淖饔谩?、本新型控制系統(tǒng)能對(duì)加密模塊中動(dòng)態(tài)調(diào)諧色散量進(jìn)行提取，并將其作為密鑰，并對(duì)密鑰模塊中的密鑰傳輸方式和路線進(jìn)行選擇。[0008]3、本新型控制系統(tǒng)將加密信息和密鑰同時(shí)傳輸進(jìn)入解密模塊，為其創(chuàng)造實(shí)時(shí)、同步、動(dòng)態(tài)精確的解密條件。

圖I是本新型所述密鑰控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖示意圖。圖2是本新型所述密鑰控制系統(tǒng)部分結(jié)構(gòu)框圖示意圖。圖3是本新型的實(shí)施例，所述密鑰控制系統(tǒng)元器件框圖示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖I、圖2、圖3可知，本新型包括光信號(hào)發(fā)射部分I、帶有固定色散模塊和可調(diào)色散模塊2. 2的光信號(hào)加密部分2、光信號(hào)傳輸部分3、帶有固定色散補(bǔ)償模塊和可調(diào)色散補(bǔ)償模塊4. 2的光信號(hào)解密部分4、光信號(hào)接收部分5構(gòu)成，光信號(hào)加密部分2端口與光、信號(hào)發(fā)射部分I端口連接，另一端口與光信號(hào)傳輸部分3端口連接；光信號(hào)解密部分4端口與光信號(hào)傳輸部分3端口連接，另一端口與光信號(hào)接收部分5端口連接。在可調(diào)色散模塊2. 2上設(shè)置有控制單元A，可調(diào)色散補(bǔ)償模塊4. 2上設(shè)置有控制單元B ;所述控制單元A通過(guò)I2C總線與可調(diào)色散模塊2. 2連接；所述控制單元B通過(guò)I2C總線與可調(diào)色散補(bǔ)償模塊4. 2連接；控制單元A通過(guò)密鑰通道與控制單元B連接。由控制單元A動(dòng)態(tài)、隨機(jī)對(duì)可調(diào)色散模塊2.2的色散累積值進(jìn)行調(diào)節(jié)，此調(diào)節(jié)信息即為密鑰。密鑰通過(guò)密鑰通道實(shí)時(shí)傳送給接收端的控制單元B，控制單元B對(duì)密鑰信息進(jìn)行相應(yīng)的處理后，控制可調(diào)色散補(bǔ)償模塊4. 2進(jìn)行同步色散補(bǔ)償，使之在光信號(hào)加密部分2能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)色散累積值；將密鑰通過(guò)密鑰通道傳遞給光信號(hào)解密部分4 ;并在光信號(hào)解密部分4自動(dòng)進(jìn)行同步色散補(bǔ)償?shù)淖饔?。所述控制單元A由單片機(jī)PIC18F45J10、光纖收發(fā)器FTLF1323 PlxTR構(gòu)成?？刂茊卧狟由第二單片機(jī)PIC18F45J10、第二光纖收發(fā)器FTLF1323 PlxTR構(gòu)成控制單元A的PIC18F45J10芯片通過(guò)I2C總線對(duì)可調(diào)色散模塊Clear Spectrum-LDC的EEPROM進(jìn)行寫(xiě)操作，從而達(dá)到控制可調(diào)色散模塊Clear Spectrum-LDC的累積色散量的目的。由于本保密通信系統(tǒng)的傳輸距離較長(zhǎng)，并且考慮到密鑰同步問(wèn)題，本實(shí)施例的密鑰通道采用專(zhuān)用光纖鏈路的方式?？刂茊卧狝中的PIC18F45J10芯片對(duì)可調(diào)色散模塊Clear Spectrum-LDC的EEPROM寫(xiě)操作信息；同時(shí)通過(guò)串口到達(dá)光纖收發(fā)器FTLF1323 PlxTR，在光纖收發(fā)器FTLF1323 PlxTR處被轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，進(jìn)入光纖鏈路中傳輸。密鑰到達(dá)控制單元B后，首先在第二光纖收發(fā)器FTLF1323 PlxTR中被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再進(jìn)入第二 PIC18F45J10芯片中進(jìn)行處理，例如對(duì)信息在I2C總線和光纖傳輸通道中傳輸?shù)南鄬?duì)延時(shí)、控制單兀所產(chǎn)生的延時(shí)進(jìn)行處理，對(duì)密鑰攜帶的累積色散值取負(fù)數(shù)操作等。然后第二 PIC18F45J10芯片將此處理后的信息通過(guò)I2C總線寫(xiě)入可調(diào)色散補(bǔ)償模塊Clear Spectrum-LDC的EEPROM中，完成動(dòng)態(tài)同步色散補(bǔ)償?shù)墓δ??？刂葡到y(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)主要包括(i)加密信息與密鑰信息進(jìn)入解密模塊的時(shí)差精度lus ；(ii)加密模塊色散的調(diào)諧范圍3526ps/nnT+14104ps/nm,精度可達(dá)lps/nm ;(iii)密鑰控制單元和光纖收發(fā)器件處理密鑰信息速度達(dá)IMB/s。[0019]密鑰控制系統(tǒng)的工作過(guò)程依照?qǐng)D2所示，由控制單元A動(dòng)態(tài)、隨機(jī)對(duì)可調(diào)色散模塊的色散累積值進(jìn)行調(diào)節(jié)，此調(diào)節(jié)信息即為密鑰。密鑰通過(guò)密鑰通道實(shí)時(shí)傳送給接收端的控制單元B，控制單元B對(duì)密鑰信息進(jìn)行相應(yīng)的處理后，控制可 調(diào)色散補(bǔ)償模塊進(jìn)行同步色散補(bǔ)償，達(dá)到1、在光信號(hào)加密部分動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)色散累積值；2、將密鑰通過(guò)密鑰通道傳遞給光信號(hào)解密部分；3、并在光信號(hào)解密部分自動(dòng)進(jìn)行同步色散補(bǔ)償?shù)哪康摹?br> 權(quán)利要求1.一種基于動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)中的密鑰控制系統(tǒng)，包括，光信號(hào)發(fā)射部分(I)、帶有固定色散模塊與可調(diào)色散模塊(2. 2)的光信號(hào)加密部分(2)、光信號(hào)傳輸部分(3)、帶有固定色散補(bǔ)償模塊與可調(diào)色散補(bǔ)償模塊(4. 2)的光信號(hào)解密部分(4)、光信號(hào)接收部分(5 )構(gòu)成，其特征在于，在可調(diào)色散模塊(2.2)上設(shè)置有控制單元A，可調(diào)色散補(bǔ)償模塊(4. 2)上設(shè)置有控制單元B ;所述控制單元A通過(guò)I2C總線與可調(diào)色散模塊(2. 2)連接；所述控制單元B通過(guò)I2C總線與可調(diào)色散補(bǔ)償模塊(4. 2)連接；控制單元A通過(guò)密鑰通道與控制單元B連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)中的密鑰控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元A與控制單元B均由單片機(jī)PIC18F45J10、光纖收發(fā)器FTLF1323PlxTR構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要一種基于動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)中的密鑰控制系統(tǒng)，涉及保密通信技術(shù)領(lǐng)域。本新型包括光信號(hào)發(fā)射部分、帶有固定色散模塊與可調(diào)色散模塊的光信號(hào)加密部分、光信號(hào)傳輸部分、帶有固定色散補(bǔ)償模塊與可調(diào)色散補(bǔ)償模塊的光信號(hào)解密部分、光信號(hào)接收部分構(gòu)成；在可調(diào)色散模塊上設(shè)置有控制單元A，可調(diào)色散補(bǔ)償模塊上設(shè)置有控制單元B；控制單元A通過(guò)I2C總線與可調(diào)色散模塊連接，控制單元B通過(guò)I2C總線與可調(diào)色散補(bǔ)償模塊連接；控制單元A通過(guò)密鑰通道與控制單元B連接；控制單元A與控制單元B均由單片機(jī)PIC18F45J10、光纖收發(fā)器FTLF1323P1xTR構(gòu)成，能完成動(dòng)態(tài)同步色散補(bǔ)償?shù)墓δ?，更進(jìn)一步提高保密通信的水平。
文檔編號(hào)H04L9/00GK202475449SQ20122010452
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者白秋劍, 蔡炬, 趙建 申請(qǐng)人:成都信息工程學(xué)院