OFDM-PON系统中基于混沌映射的密钥保护和PAPR降低的加密算法

作     者：陈瑞兰 毕美华 付小松 卓先好 杨国伟 杨学林 CHEN Rui-lan;BI Mei-hua;FU Xiao-song;ZHUO Xian-hao;YANG Guo-weil;YANG Xue-lin

作者机构：杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2018年第29卷第11期

页      面：1167-1172页

核心收录：

学科分类：11[军事学] 1105[军事学-军队指挥学] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 110505[军事学-密码学] 110503[军事学-军事通信学] 

基　　金：国家自然科学基金(61501157 61571291) 浙江省青年自然基金(LQ16F050004) 浙江省自然科学基金(LY17F050012)资助项目 

主　　题：正交频分复用-无源光网络(OFDM-PON) 恒包络零自相关序列(CAZAC) 混沌加密 密钥保护 

摘      要：针对正交频分复用-无源光网络(OFDM-PON)传输系统中的数据安全与高峰均功率比(PAPR)问题,提出一种基于混沌映射的PAPR降低与数据加密算法。该加密算法,首先利用拉格朗日多项式隐藏混沌映射初值实现密钥保护;然后,利用混沌映射生成二值序列,通过正向异或与反向异或对明文进行加密得到动态密文,以抵抗选择明文攻击;最后,采用混沌加密的恒包络零自相关(CAZAC)矩阵与OFDM符号相乘降低PAPR。实验结果表明,该加密算法可实现密钥的隐藏,且生成的动态密文能够有效抵抗选择明文攻击。同时,相较于普通的OFDM-PON系统,该算法能够实现～2.4dB(PAPR=10-3)的PAPR降低与～1dB(BER=10-3)的接收灵敏度提升,进一步提升了传输性能。