OCDMA系统信息侦听技术的研究

论文摘要

光码分多址OCDMA(Optical Code Division Multiple Access)是目前光通信技术领域研究的热点,是未来高速全光通信光接入网络的备选方案之一。通常人们认为OCDMA系统具有良好的安全性能,但最新研究表明OCDMA系统存在安全隐患。利用先进的信号处理技术可以对OCDMA系统实施信息窃取。本文对OCDMA系统的信息侦听技术进行了研究。研究工作主要包括以下几个方面:1.阐述了OCDMA系统的基本原理和分类、编解码结构方案及其关键技术;对OCDMA安全性研究的意义、常用攻击手段以及OCDMA系统信息窃听手段进行概述。2.在单用户状态下,对非相干一维时域编码OCDMA系统、非相干二维时域编码/频域跳频OCDMA系统以及一维光谱相位编码相干OCDMA系统的信息窃听技术进行研究。研究内容主要包括暴力破解、能量侦听以及码字拦截三种信息窃听攻击可以采用的窃听器结构以及不同系统参数对窃听性能的影响。研究结果表明对OCDMA系统的信息侦听是完全可行的。3.提出在多用户状态下,对OCDMA系统实施信息窃听的可行方案。针对非相干一维时域编码OCDMA系统用户容量小的特点,提出可以等待单用户状态出现后再实施窃听的办法。提出采用混合遗传算法对非相干二维时域编码/频域跳频OCDMA系统中多个用户实施信息窃取。4.利用光通信仿真软件Optisystem3.0结合Matlab7.0搭建了三种OCDMA系统模型,在该基础上对理论分析的结果进行仿真验证。5.为全文进行了总结,并提出未来工作的方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 OCDMA 系统概述
• 1.3 OCDMA 基本原理、系统类型以及器件
• 1.4 OCDMA 系统的安全性
• 1.4.1 网络常用的攻击方法
• 1.4.2 对全光网络常用的攻击手段
• 1.4.3 OCDMA 系统常用的信息窃听手段
• 1.5 论文结构
• 第二章 非相干一维时域编码OCDMA 系统窃听技术的研究
• 2.1 系统概述
• 2.2 单用户状态下系统的信息窃听
• 2.2.1 暴力破解攻击的理论与实验分析
• 2.2.2 能量侦听攻击的理论与实验分析
• 2.2.3 码字拦截攻击的理论与实验分析
• 2.3 多用户状态下系统的信息窃听
• 2.4 小结
• 第三章 非相干二维 OCDMA 系统信息窃听技术的研究
• 3.1 概述
• 3.2 单用户状态下系统的信息窃听
• 3.2.1 暴力破解攻击的分析
• 3.2.2 能量侦听攻击的理论与实验分析
• 3.2.3 码字拦截攻击的理论与实验分析
• 3.3 多用户状态下系统的信息窃听
• 3.3.1 算法介绍
• 3.3.2 利用混合遗传算法实施多用户信息窃听的理论与实验分析
• 3.4 小结
• 第四章 相干一维相位编码 OCDMA 系统窃听技术的研究
• 4.1 系统概述
• 4.2 对暴力破解攻击的理论分析
• 4.3 能量侦听攻击的理论与实验分析
• 4.4 对码字拦截攻击的理论与实验分析
• 4.5 小结
• 第五章 结论及未来的工作
• 5.1 结论
• 5.2 未来的工作
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间从事的科研工作及取得的研究成果