光纤通信分析论文提纲

论文题目：基于光学分数阶傅里叶变换的保密通信安全性分析方法研究

摘要：21世纪被人们称为信息的时代。信息已经成为一种重要的资源,信息安全是一个国家综合国力的体现。信息安全关系到国家的安全和社会的稳定,因此,必须采取措施来确保我国的信息安全。近年来,国内外在信息安全领域的发展非常迅速,发表了许多新的研究成果。但同时危害信息安全的事件也不断发生,形势十分严峻。信息安全离不开安全的通信系统。一方面,需要不断改善通信系统的性能,来满足日益增长的安全传输需求;另一方面,迫切需要研究通信系统的安全性评价方法,来评估系统的安全性能。本文首先介绍了时间透镜的基本原理,从时空对应原理出发,经过相关推导,验证了利用时间透镜实现光学分数阶傅里叶变换的可行性。并在VPI平台搭建了基于分数阶傅里叶变换的保密光纤通信系统,以系统误码率为主要指标,从可靠性和安全性两方面进行验证。在此基础上,分析了光学分数阶傅里叶变换中控制信号的频率、幅度、相位失谐对保密光纤通信系统的影响:窃听方截获成功的所需要尝试的次数受到发送控制信号的频率影响较大,幅度参数的影响较小,基本不受相位参数的影响。为了更好的说明各参数的影响,本文定义了控制信号的参量空间,并从参量空间的角度分析了保密光纤通信系统的安全性能。根据上述分析的结果,本文研究了一种带有物理层加密的安全通信分析模型和一种保密光纤通信系统的评价方法,完成了对保密光纤通信系统安全性的量化,并应用该方法对所搭建的基于分数阶傅里叶变换的保密光纤通信系统进行安全性分析。最后,本文以系统误码率和窃听方与接收方所恢复信号的相关系数两个参数作为衡量窃听方是否截获成功的指标,完成了对保密光纤通信系统的安全性评价。

关键词：光学分数阶傅里叶变换;保密通信;信息安全;安全性分析;安全性评价方法

学科专业：光学工程

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 论文的研究意义和研究背景

1.2 国内外研究现状

1.2.1 光学分数阶傅里叶变换的研究现状

1.2.2 通信系统安全性评价方法的研究现状

1.3 论文主要内容和安排

第二章 光学分数阶傅里叶变换原理及信息论安全基础

2.1 光学分数阶傅里叶变换原理

2.2 信息论安全基础

2.2.1 熵和信道容量

2.2.2 保密通信系统

2.2.3 窃听信道模型

2.3 本章小结

第三章 基于光学分数阶傅里叶变换的保密光纤通信系统的搭建及验证

3.1 基于光学分数阶傅里叶变换的保密光纤通信系统的搭建

3.2 基于光学分数阶傅里叶变换的保密光纤通信系统的验证

3.2.1 基于光学分数阶傅里叶变换的保密光纤通信系统可靠性验证

3.2.2 基于光学分数阶傅里叶变换的保密光纤通信系统安全性验证

3.2.3 光学分数阶傅里叶变换对信号强度累积概率密度分布的影响

3.3 本章小节

第四章 控制信号参数对保密光纤通信系统安全性的影响分析

4.1 研究方法概述

4.2 保密光纤通信系统受控制信号频率、幅度失谐的影响分析

4.2.1 系统误码率受控制信号频率失谐的敏感度分析

4.2.2 系统误码率受控制信号幅度失谐的敏感度分析

4.3 控制信号的参数空间分析

4.3.1 控制信号中频率的参数空间分析

4.3.2 控制信号幅度的参数空间分析

4.3.3 控制信号中相位的参数空间分析

4.4 本章小节

第五章 保密光纤通信系统安全性分析模型及评价方法研究

5.1 带有物理层加密的安全通信分析模型的建立

5.2 从误码率角度对所搭建的保密光纤通信系统的安全性评价

5.3 从相关系数角度对所搭建的保密光纤通信系统的安全性评价

5.4 本章小节

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 未来展望

致谢

参考文献