| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 符号说明 | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-33页 |
| 1.1 光纤通信安全面临的威胁和挑战 | 第16-17页 |
| 1.2 光纤通信安全防护技术演进 | 第17-18页 |
| 1.3 光纤物理层安全防护技术研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 光纤物理层加密传输技术研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.2 光纤物理层密钥分发技术研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4 光纤物理层安全技术研究面临的关键问题 | 第22-24页 |
| 1.4.1 量子噪声流加密系统性能提升 | 第22-23页 |
| 1.4.2 密钥分发距离和密钥成码率受限 | 第23-24页 |
| 1.4.3 加密传输与密钥分发一体化 | 第24页 |
| 1.5 本文研究内容与结构安排 | 第24-26页 |
| 1.6 参考文献 | 第26-33页 |
| 第二章 量子噪声流加密与密钥分发中的关键技术 | 第33-51页 |
| 2.1 量子噪声流加密原理 | 第33-37页 |
| 2.1.1 强度调制量子噪声流加密原理 | 第33-35页 |
| 2.1.2 相位调制量子噪声流加密原理 | 第35-36页 |
| 2.1.3 正交幅度调制量子噪声流加密原理 | 第36-37页 |
| 2.2 多载波相干检测光传输技术 | 第37-43页 |
| 2.2.1 相干检测基本原理 | 第37-40页 |
| 2.2.2 基于导频的载波频偏估计算法 | 第40页 |
| 2.2.3 基于导频的相位噪声估计算法 | 第40-41页 |
| 2.2.4 基于训练序列的信道估计算法 | 第41-43页 |
| 2.3 光纤物理层密钥分发技术 | 第43-48页 |
| 2.3.1 光纤信道特征分析 | 第43-44页 |
| 2.3.2 光纤信道短时相关性特征研究 | 第44-46页 |
| 2.3.3 密钥后处理技术 | 第46页 |
| 2.3.4 密钥随机性检测方法 | 第46-48页 |
| 2.4 小结 | 第48-49页 |
| 2.5 参考文献 | 第49-51页 |
| 第三章 单载波量子噪声流加密系统研究 | 第51-71页 |
| 3.1 量子噪声流加密方案 | 第52-53页 |
| 3.1.1 基于PSK调制的量子噪声流加密方案 | 第52-53页 |
| 3.1.2 基于QAM调制的量子噪声流加密方案 | 第53页 |
| 3.2 系统架构与数字信号处理 | 第53-56页 |
| 3.2.1 单载波相干传输系统架构 | 第53-54页 |
| 3.2.2 发送端数字信号处理 | 第54-55页 |
| 3.2.3 接收端数字信号处理 | 第55-56页 |
| 3.3 基于发射端量化噪声预处理的量子噪声流加密方案 | 第56-58页 |
| 3.3.1 引入量化噪声的DSP处理流程 | 第56-57页 |
| 3.3.2 量化噪声理论分析 | 第57页 |
| 3.3.3 对比经典流加密和低分辨率DAC的QNSC | 第57-58页 |
| 3.4 传输性能与安全性能仿真分析 | 第58-68页 |
| 3.4.1 不同传输距离场景下性能分析 | 第58-60页 |
| 3.4.2 电背靠背场景下性能分析 | 第60-61页 |
| 3.4.3 高OSNR光背靠背场景下性能分析 | 第61-63页 |
| 3.4.4 低OSNR光背靠背场景下性能分析 | 第63-68页 |
| 3.5 小结 | 第68页 |
| 3.6 参考文献 | 第68-71页 |
| 第四章 基于DFTs-OFDM的量子噪声流加密系统研究 | 第71-89页 |
| 4.1 系统架构与数字信号处理 | 第72-75页 |
| 4.1.1 多载波相干传输系统架构 | 第72-73页 |
| 4.1.2 基于DFTs-OFDM的量子噪声流加密方案 | 第73-75页 |
| 4.2 仿真验证与性能分析 | 第75-80页 |
| 4.2.1 不同传输距离场景下性能分析 | 第75-77页 |
| 4.2.2 不同OSNR场景下性能分析 | 第77-78页 |
| 4.2.3 星座映射空间对性能影响分析 | 第78-79页 |
| 4.2.4 限幅噪声和量化噪声对性能影响分析 | 第79-80页 |
| 4.3 10Gbps-200km量子噪声流加密传输实验验证 | 第80-85页 |
| 4.3.1 实验平台配置 | 第80-82页 |
| 4.3.2 实验结果与性能分析 | 第82-85页 |
| 4.4 小结 | 第85-86页 |
| 4.5 参考文献 | 第86-89页 |
| 第五章 基于光纤信道特征提取的密钥分发机制研究 | 第89-108页 |
| 5.1 光纤信道特征提取技术 | 第89-91页 |
| 5.1.1 双端环回误码率测量方案 | 第89-90页 |
| 5.1.2 误码率量化技术 | 第90-91页 |
| 5.2 密钥分发实验验证 | 第91-96页 |
| 5.2.1 实验方案与实验平台 | 第91-93页 |
| 5.2.2 实验结果与分析 | 第93-96页 |
| 5.3 加密传输与密钥分发一体化机制研究 | 第96-106页 |
| 5.3.1 基于微元映射的加密传输和密钥分发一体化方案 | 第97-98页 |
| 5.3.2 基于误码率的一致性密钥协商过程 | 第98-99页 |
| 5.3.3 加密传输和密钥分发一体化数据处理流程 | 第99-101页 |
| 5.3.4 方案验证与结果分析 | 第101-106页 |
| 5.4 小结 | 第106页 |
| 5.5 参考文献 | 第106-108页 |
| 第六章 论文总结与展望 | 第108-111页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第108-109页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第109-111页 |
| 致谢 | 第111-112页 |
| 攻读博士期间学术成果及参与科研项目情况 | 第112-113页 |
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