1.一种基于块置乱的压缩感知OFDM‑PON安全通信系统,包括发送端、接收端,发送端与接收端通过光纤传输信号,其特征在于:
发送端结构如下:光混沌发生器(1‑1)、第一光电转换器(2‑1)、第一抽样器(3‑1)、第一加法器(22)依次连接;第一抽样器(3‑1)分别通过第一索序列生成器(4‑1)、混沌矩阵生成器(7)连接块置乱器(5)、第一乘法器(6‑1),块置乱器(5)通过第一乘法器(6‑1)连接第一加法器(22),第一加法器(22)依次连接模数转换器(8)、QAM调制器(9)、第一串并变换器(10‑
1)、IFFT变换器(11)、第一并串变换器(12‑1)、循环前缀导入器(13)、电光转换器(14);电光转换器(14)通过光纤连接接收端的第三光电转换器(2‑3);
接收端结构如下:第三光电转换器(2‑3)、去导频循环前缀器(15)、第二串并变换器(10‑2)、FFT变换器(16)、第二并串变换器(12‑2)、QAM去调制器(17)、数模转换器(18);减法器(23)、贝叶斯稀疏器(19)、第二乘法器(6‑2)、逆向置乱器(21)依次连接;二维离散余弦反变换器(20)与第二乘法器(6‑2)连接;第二光混沌发生器(1‑2)依次通过第二光电转换器(2‑2)、第二抽样器(3‑2)与减法器(23)连接;第二抽样器(3‑1)还通过第二索引矩阵生成器(4‑2)与逆向置乱器(21)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于块置乱的压缩感知OFDM‑PON安全通信系统,其特征在于,在发送端,光混沌发生器(1‑1)产生的混沌序列经过抽样后,得到序列索引号,再将混沌值按升序排列,得到一个索引号序列。
3.根据权利要求2所述的一种基于块置乱的压缩感知OFDM‑PON安全通信系统,其特征在于,块置乱器(5)将图像值的矩阵进行分块,将每一块分配一个索引号;第一索序列生成器(4‑1)将混沌序列生成索引号序列中的数值,设置为图像分组中的索引号,由此打乱图像的原始块,实现块置乱。
4.根据权利要求3所述的一种基于块置乱的压缩感知OFDM‑PON安全通信系统,其特征在于,在发送端,混沌矩阵生成器(7)利用混沌序列的随机性,生成一个测量矩阵,与置乱后的图像矩阵进行相乘,得到压缩感知信号,感知信号再与混沌序列值进行相加,实现加密。
5.根据权利要求4所述的一种基于块置乱的压缩感知OFDM‑PON安全通信系统,其特征在于,在发送端,加密的信号经过模数转换器(8)变成二进制后,将此时的数字信息通过QAM调制器(9)的调制,并利用IFFT变换器(11将信号调制到各个子载波上,叠加变成时域信号,通过第一并串变换器(12‑1)转换成串行信号,通过导入前缀、电光转换后通过光纤传输到接收端。
6.根据权利要求5所述的一种基于块置乱的压缩感知OFDM‑PON安全通信系统,其特征在于,在接收端,信号接收后,通过光电转换、去导频循环前缀器后,利用第二串并变换器(10‑2)将串行符号转换成并行符号;利用FFT变换器(16将接收的信息转换成频域信息。
7.根据权利要求6所述的一种基于块置乱的压缩感知OFDM‑PON安全通信系统,其特征在于,在接收端,利用数模转换器(18)进行数模转换后,减去与发射端同步的混沌值,得到感知信号,通过贝叶斯稀疏器(19),得到稀疏信号,将此信号经过二维离散余弦反变换,得到置乱的图像信号。
8.根据权利要求7所述的一种基于块置乱的压缩感知OFDM‑PON安全通信系统,其特征在于,接收端的光混沌发生器产生的混沌序列经过抽样后,得到序列索引号,第二索引矩阵生成器(4‑2)将混沌值按升序排列,得到一个索引号序列;将得到图像值的矩阵进行分块,将每一块分配一个索引号;将混沌序列生成索引号序列中的数值,设置为图像分组中的索引号,由此恢复图像的原始块,恢复出原始图像。