一种基于动态强色散保密光通信系统中的密钥控制系统的制作方法

专利名称：一种基于动态强色散保密光通信系统中的密钥控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及保密通信技术领域，特别是基于动态强色散保密光通信系统中的密钥控制系统。
背景技术：
强色散管理最初仅应用于高速准线性系统中提高光通信系统的传输质量，并未应用于光通信的保密传输；2011年发明人首次将动态色散管理技术应用于光通信系统，实现了信息的保密传输，并以“一种基于强色散管理的保密光通信系统”为题申请了发明专利，参见中国专利201110343360. 8号。该专利的关键是在在光信号加密部分中设置固定色散模块和可调色散模块，对发送的光脉冲进行动态的、大强度的展宽变形；在光信号解密部分中设置固定色散补偿模块和可调色散补偿模块；可调色散补偿模块根据密钥信息对传输后的光脉冲进行同步、精确的色散补偿，从而使信号复原。其中保密通信系统的密钥，是通过 密钥通道传递给光信号解密部分进行解密的。但是，如何对该保密通信系统的密钥进行控制，仍然需要进一步的研究。

实用新型内容本实用新型的目的是一种基于动态强色散保密光通信系统中，提供一种密钥控制系统，以期对该保密通信系统的密钥进行控制，以期在保密通信中进一步提高保密通信的水平。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种基于动态强色散保密光通信系统中的密钥控制系统，包括光信号发射部分、带有固定色散模块与可调色散模块的光信号加密部分、光信号传输部分、带有固定色散补偿模块和可调色散补偿模块的光信号解密部分、光信号接收部分构成，其区别在于，在可调色散模块上设置有控制单元A，可调色散补偿模块上设置有控制单元B ;所述控制单元A通过I2C总线与可调色散模块连接，所述控制单元B通过I2C总线与可调色散补偿模块连接；控制单元A通过密钥通道与控制单元B连接。所述的控制单元A与控制单元B均由单片机PIC18F45J10、光纤收发器FTLF1323 PlxTR构成。其原理是由控制单元A动态、随机地对可调色散模块的色散累积值进行调节，此调节信息即为密钥。密钥通过密钥通道实时传送给接收端的控制单元B，控制单元B对密钥信息进行相应的处理后，控制可调色散补偿模块进行同步色散补偿，以期实现在光信号加密部分动态调节色散累积值；同时将密钥通过密钥通道传递给光信号解密部分；并在光信号解密部分自动进行同步色散补偿的目的。与现有技术比较，本实用新型的优点是I、本新型控制系统将加密模块、传输模块、解密模块和密钥联系起来，合理调配达到实时、同步、精确动态色散补偿的作用。2、本新型控制系统能对加密模块中动态调谐色散量进行提取，并将其作为密钥，并对密钥模块中的密钥传输方式和路线进行选择。[0008]3、本新型控制系统将加密信息和密钥同时传输进入解密模块，为其创造实时、同步、动态精确的解密条件。

图I是本新型所述密钥控制系统整体结构框图示意图。图2是本新型所述密钥控制系统部分结构框图示意图。图3是本新型的实施例，所述密钥控制系统元器件框图示意图。
具体实施方式
参见图I、图2、图3可知，本新型包括光信号发射部分I、带有固定色散模块和可调色散模块2. 2的光信号加密部分2、光信号传输部分3、带有固定色散补偿模块和可调色散补偿模块4. 2的光信号解密部分4、光信号接收部分5构成，光信号加密部分2端口与光、信号发射部分I端口连接，另一端口与光信号传输部分3端口连接；光信号解密部分4端口与光信号传输部分3端口连接，另一端口与光信号接收部分5端口连接。在可调色散模块2. 2上设置有控制单元A，可调色散补偿模块4. 2上设置有控制单元B ;所述控制单元A通过I2C总线与可调色散模块2. 2连接；所述控制单元B通过I2C总线与可调色散补偿模块4. 2连接；控制单元A通过密钥通道与控制单元B连接。由控制单元A动态、随机对可调色散模块2.2的色散累积值进行调节，此调节信息即为密钥。密钥通过密钥通道实时传送给接收端的控制单元B，控制单元B对密钥信息进行相应的处理后，控制可调色散补偿模块4. 2进行同步色散补偿，使之在光信号加密部分2能动态调节色散累积值；将密钥通过密钥通道传递给光信号解密部分4 ;并在光信号解密部分4自动进行同步色散补偿的作用。所述控制单元A由单片机PIC18F45J10、光纤收发器FTLF1323 PlxTR构成。控制单元B由第二单片机PIC18F45J10、第二光纤收发器FTLF1323 PlxTR构成控制单元A的PIC18F45J10芯片通过I2C总线对可调色散模块Clear Spectrum-LDC的EEPROM进行写操作，从而达到控制可调色散模块Clear Spectrum-LDC的累积色散量的目的。由于本保密通信系统的传输距离较长，并且考虑到密钥同步问题，本实施例的密钥通道采用专用光纤链路的方式。控制单元A中的PIC18F45J10芯片对可调色散模块Clear Spectrum-LDC的EEPROM写操作信息；同时通过串口到达光纤收发器FTLF1323 PlxTR，在光纤收发器FTLF1323 PlxTR处被转换为光信号，进入光纤链路中传输。密钥到达控制单元B后，首先在第二光纤收发器FTLF1323 PlxTR中被转换为电信号，再进入第二 PIC18F45J10芯片中进行处理，例如对信息在I2C总线和光纤传输通道中传输的相对延时、控制单兀所产生的延时进行处理，对密钥携带的累积色散值取负数操作等。然后第二 PIC18F45J10芯片将此处理后的信息通过I2C总线写入可调色散补偿模块Clear Spectrum-LDC的EEPROM中，完成动态同步色散补偿的功能。控制系统的技术指标主要包括(i)加密信息与密钥信息进入解密模块的时差精度lus ；(ii)加密模块色散的调谐范围3526ps/nnT+14104ps/nm,精度可达lps/nm ;(iii)密钥控制单元和光纤收发器件处理密钥信息速度达IMB/s。[0019]密钥控制系统的工作过程依照图2所示，由控制单元A动态、随机对可调色散模块的色散累积值进行调节，此调节信息即为密钥。密钥通过密钥通道实时传送给接收端的控制单元B，控制单元B对密钥信息进行相应的处理后，控制可 调色散补偿模块进行同步色散补偿，达到1、在光信号加密部分动态调节色散累积值；2、将密钥通过密钥通道传递给光信号解密部分；3、并在光信号解密部分自动进行同步色散补偿的目的。
权利要求1.一种基于动态强色散保密光通信系统中的密钥控制系统，包括，光信号发射部分(I)、带有固定色散模块与可调色散模块(2. 2)的光信号加密部分(2)、光信号传输部分(3)、带有固定色散补偿模块与可调色散补偿模块(4. 2)的光信号解密部分(4)、光信号接收部分(5 )构成，其特征在于，在可调色散模块(2.2)上设置有控制单元A，可调色散补偿模块(4. 2)上设置有控制单元B ;所述控制单元A通过I2C总线与可调色散模块(2. 2)连接；所述控制单元B通过I2C总线与可调色散补偿模块(4. 2)连接；控制单元A通过密钥通道与控制单元B连接。
2.根据权利要求I所述的一种基于动态强色散保密光通信系统中的密钥控制系统，其特征在于，所述控制单元A与控制单元B均由单片机PIC18F45J10、光纤收发器FTLF1323PlxTR构成。
专利摘要一种基于动态强色散保密光通信系统中的密钥控制系统，涉及保密通信技术领域。本新型包括光信号发射部分、带有固定色散模块与可调色散模块的光信号加密部分、光信号传输部分、带有固定色散补偿模块与可调色散补偿模块的光信号解密部分、光信号接收部分构成；在可调色散模块上设置有控制单元A，可调色散补偿模块上设置有控制单元B；控制单元A通过I2C总线与可调色散模块连接，控制单元B通过I2C总线与可调色散补偿模块连接；控制单元A通过密钥通道与控制单元B连接；控制单元A与控制单元B均由单片机PIC18F45J10、光纤收发器FTLF1323P1xTR构成，能完成动态同步色散补偿的功能，更进一步提高保密通信的水平。
文档编号H04L9/00GK202475449SQ20122010452
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者白秋剑, 蔡炬, 赵建 申请人:成都信息工程学院