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专利号: 2021101823063
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.光接入网星座整形安全接入方法,其特征在于,包括步骤:步骤1:将待发送的正交幅度调制QAM符号序列均分为多个分组;

并将QAM星座按圈层从内至外均分为多个区域;

获取各分组的QAM符号在各个区域中出现的频次高低顺序统计信息SI;

步骤2:基于每个分组的SI,对每个分组的各个区域进行区域置换:将每个分组的第m个区域Am中的星座点置换到同象限中的ASI(m)区域的位置,其中SI(m)表示SI中第m个位置所对应的区域;从而基于每个分组所有区域的区域置换结果得到每个分组置换后的星座;

步骤3:混沌相位合成:

将每个分组的QAM符号均分为多个小组,每个小组加载一个相位 以将每个分组的SI转化成包含S个P元相位的相位向量PhaseVec,其中,S表示每个分组的小组数量,P表示相位的取值种数;

将S个相位向量PhaseVec复制G份得到相位矩阵PhaseMat,并基于配置的混沌CSSubMat对所述相位矩阵PhaseMat进行相加模P处理,将处理结果再转换成大小为1×T的向量,得到每个分组的混沌相位向量ChaosPhase,其中,G、T分别表示每个小组和每个分组的QAM符号数;

步骤4:QAM几何整形:

基于每个分组的混沌相位向量ChaosPhase计算旋转角θ:θ=90°×ChaosPhaset/P,t∈{1,2,...,T}其中,ChaosPhaset表示混沌相位向量ChaosPhase的元素;

基于旋转角θ对每个分组的QAM符号在复平面上的坐标进行旋转,得到旋转后的坐标Pos':

其中,Pos表示旋转前的坐标,real(·)表示实部,imag(·)表示虚部,j表示虚数单位;

步骤5:信号调制与传输:

发送端对QAM几何整形后的QAM符号序列进行OFDM调制,再将OFDM调制后的信号通过数模转换成模拟信号后调制到光信号上发送,经过光纤传输至接收端;

步骤6:接收端星座整形混沌解密:以相位X对各个小组的每个QAM符号的复平面坐标进行逆旋转,得到以相位X恢复后的复平面坐标,其中,相位X包括P种取值,与步骤3中的每个小组的相位 的P种取值相对应;

对得到的每个小组的所有复平面坐标,分别计算P种相位情况下的累计欧氏距离,并将最小的累计欧氏距离对应的相位X确定为当前小组的实际相位,以得到每个分组的所有实际相位,确定每个分组的SI;

基于每个分组的SI进行区域置换的逆操作,得到恢复信号。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中,混沌CSSubMat具体设置方式为:基于混沌系统初始参数Key作为密钥生成一个与待发送的正交幅度调制QAM符号序列的长度相同的混沌序列;

将所述混沌序列转化为取值区间为{0,1,…,P‑1}的离散混沌序列CS;

将离散混沌序列CS划分成多个长为T的子序列CSSub,其中子序列数与QAM符号序列的分组数相同;

将每个子序列CSSub转换成大小与PhaseMat一致的矩阵CSSubMat。