[发明专利]一种基于浮动概率成型的光传输方法

权利要求书

1.一种基于浮动概率成型的光信号传输方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：比特数据进行串并变换由一路信号变为多路并行的信号，根据概率成型将该信号组合成16QAM符号信息，结合概率分布函数将16QAM符号信息与概率进行匹配实现非均匀分布，然后进行星座映射得到星座映射图；

步骤S2：设置初始密钥，该初始密钥通过第一次混沌映射生成第一加密序列，选取一组密钥再通过第二次混沌映射获得第二加密序列从而生成扰动因子；

步骤S3：用扰动因子对16QAM符号信息进行扰动加密得到浮动的16QAM符号信息，将该浮动的16QAM符号信息分为I/Q两路进入乘法器，分别余弦/正弦信号相乘，之后两路波形再通过加法器相加，获得加密后的16QAM加密信息；

步骤S4：完成加密后的16QAM加密信息经过数模转换器转化为模拟电信号，将该模拟电信号调制到光载波上，然后与另一束光载波耦合进单模光纤，然后通过光电转换器进行拍频转换成电信号，电信号以无线的形式传输到接收端；

步骤S5：接收端将电信号经过模数转换器转化为数字信号，然后将该数字信号再次分离成I/Q两路，再分别通过乘法器与余弦/正弦信号相乘，从而还原得到16QAM加密信息；

步骤S6：然后依次进行星座还原、星座解映射和并串变换得到初始比特数据；

所述步骤S2具体为：

S21:设置初始密钥为(x₀,μ)，其中初始密钥中x₀的取值范围在0～1之间，μ的取值范围在3.6～4之间；

S22：初始密钥(x₀,μ)利用虫口模型进行第一次混沌映射产生第一加密序列{x_n}，选取第一加密序列中的数值计算得到加密参数序列，选取一组加密参数作为第二次映射的初始值，然后利用虫口模型进行第二次混沌映射产生第二加密序列，

第一次映射的虫口模型为：x_n+1＝μx_n(1-x_n)，n从0开始迭代，完成映射后获得第一加密序列{x_n}，令C_n＝x_n+1，λ_n＝3.6+x_n+1/3，

第二次映射的虫口模型为：K_n+1＝λK_n(1-K_n)，其中K₀＝C_i,λ＝λ_i，n从0开始迭代，

其中：(x₀,μ)为初始密钥，{x_n}为第一加密序列，({C_n}、{λ_n})为加密参数序列，(C_i、λ_i)为加密参数中的任意值，(K₀,λ)为第二次映射的初始值，{K_n}为第二加密序列；

S23：选取第二加密序列中每个数小数点后第十位的值，对其四舍五入得到扰动因子，同时设定时间间隔为T，每隔T改变一次加密参数的选择，然后生成新的第二加密序列，根据该第二加密序列得到扰动因子。

2.根据权利要求1所述的一种基于浮动概率成型的光信号传输方法，其特征在于：所述步骤S3具体为：利用扰动因子对16QAM符号信息进行扰动，使得概率成型的系数由V1变成了V2，然后系数V2使得16QAM符号信息发生了浮动变化，然后将浮动后的16QAM符号信息经过I/Q调制器分为I路和Q路，其中I路通过乘法器与余弦信号相乘，Q路通过乘法器与正弦信号相乘，之后两路波形再通过加法器相加，获得16QAM加密信息。