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专利号: 2021103990605
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于动态压缩和多混沌加密的六边形CAP光传输方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、对原始数据进行串并变换,再进行星座映射,得到六边形星座图;

步骤二、对六边形星座图进行压缩迭代处理;

步骤三、对压缩后的六边形星座图进行logistic混沌和Chen超混沌相结合的多混沌加密,得到加密数据;

步骤四、对加密数据进行GFDM调制和添加CP后,送入无线信道传输;

步骤五、接收无线信道传输数据,对其依次进行移除CP、GFDM解调、信道译码、星座解映射和并串变换后,输出信号。

2.根据权利要求1所述的基于动态压缩和多混沌加密的六边形CAP光传输方法,其特征在于,步骤二具体包括:设置概率分布,接着计算光纤信道和误码率,产生随机概率分布,再计算对应的误码率;比较现误码率和原误码率,如果现误码率更小,那么替代原误码率,否则用蒙特卡罗准则决定是否保留原概率分布;

蒙特卡罗准则的表示式为:

exp(△BER/KT)>rand                         (1)公式(1)中, △BER=BER'‑BER,BER表示原误码率,BER'表示现误码率;T为常数,K为人为设置的常数;

通过改变K的值,控制迭代次数,直至误码率趋于一个常数的最低误码率,此时对应的压缩比例为最佳压缩比,输出最佳压缩比;

根据最佳压缩比对六边形星座图进行压缩。

3.根据权利要求1所述的基于动态压缩和多混沌加密的六边形CAP光传输方法,其特征在于,步骤三具体包括:

步骤301、logistic混沌模型表达式为:X(t+1)=μX(t)[1‑X(t)]                          (2)公式(2)中,t为迭代时间步,对于任意的t,X(t)∈[0,1];μ为可调参数,μ∈[3.6,4]时,logistic混沌模型处于混沌状态;

设置初值X(0)和参数μ,迭代生成第一密钥组,并通过第一密钥组生成logistics扰动因子;

步骤302、Chen超混沌模型表达式为:                          (3)公式(3)中,x、y 、z和q为状态变量;a、b、c、d和e为控制参数,X’、Y’、Z’、Q’分别为计算后的状态变量;a=35,b=7,c=12,d=3,e∈(0.085,0.798]时,Chen超混沌模型有两个正的Lyapunov指数,分别为λ1=0.0021,λ2=0.9076,此时Chen超混沌模型处于超混沌状态;

设置初始状态参数和控制参数,迭代生成第二密钥组,作为chen置乱序列;

步骤303、六边形星座图分为奇、偶组数据,其中,偶组数据通过logistics扰动因子进行置乱加密,奇组数据通过chen置乱序列进行置乱加密;两组置乱加密的数据再进行异或处理,得到最终的加密数据。

4.根据权利要求3所述的基于动态压缩和多混沌加密的六边形CAP光传输方法,其特征在于,步骤301中,初值X(0)取0.5,参数μ=4。

5.根据权利要求3所述的基于动态压缩和多混沌加密的六边形CAP光传输方法,其特征在于,步骤302中,初始状态参数x(0),y(0),z(0),q(0)=‑1.1,0.1,1.1,1.2;e取0.15;Chen超混沌模型迭代500次以上。