OFDM-PON系统中基于混沌映射的密钥保护和PAPR降低的加密算法

摘要

针对正交频分复用-无源光网络(OFDM-PON)传输系统中的数据安全与高峰均功率比(PAPR)问题,提出一种基于混沌映射的PAPR降低与数据加密算法。该加密算法,首先利用拉格朗日多项式隐藏混沌映射初值实现密钥保护;然后,利用混沌映射生成二值序列,通过正向异或与反向异或对明文进行加密得到动态密文,以抵抗选择明文攻击;最后,采用混沌加密的恒包络零自相关(CAZAC)矩阵与OFDM符号相乘降低PAPR。实验结果表明,该加密算法可实现密钥的隐藏,且生成的动态密文能够有效抵抗选择明文攻击。同时,相较于普通的OFDM-PON系统,该算法能够实现～2.4dB(PAPR=10-3)的PAPR降低与～1dB(BER=10-3)的接收灵敏度提升,进一步提升了传输性能。