Métodos de cifrado probabilístico flotante de alta seguridad basados en el enmascaramiento incrustado en cadena

Área de la Ciencia:

• Las redes de comunicación óptica de las redes de comunicación óptica.
• Seguridad de la información Seguridad de la información.
• Procesamiento de señales de procesamiento de señales.

Sus antecedentes:

• Las crecientes demandas de rendimiento de transmisión y seguridad en las redes de acceso óptico.
• Necesidad de métodos avanzados de encriptación para proteger la integridad y confidencialidad de los datos.
• Limitaciones de los esquemas de modulación convencionales para equilibrar el rendimiento y la seguridad.

Objetivo del estudio:

• Proponer un método de cifrado probabilístico flotante de alta seguridad basado en el enmascaramiento incrustado en cadena para redes de acceso óptico.
• Diseñar una nueva estructura de constelación que reduzca la potencia de transmisión y mejore la seguridad.
• Investigar la co-optimización de la seguridad de la transmisión y la sensibilidad del sistema.

Principales métodos:

• Desarrollo de una técnica de enmascaramiento incrustado en cadena con una constelación jerárquica triangular distorsionada hexagonal (HTDH).
• Utilizando un modelo caótico de Lorenz para la perturbación dinámica de los puntos de constelación.
• Validación experimental en un sistema de transmisión de fibra de siete núcleos.

Principales resultados:

• La constelación HTDH 16 Modulación de Amplitud de Cuadratura (16QAM) logró una mejora de 0.48 dB en la sensibilidad del receptor en comparación con el 16QAM convencional con una tasa de error de bits de 3.8 × 10−3.
• Las señales cifradas mostraron una mejora de sensibilidad adicional de 0,33 dB sobre las señales no cifradas.
• El método propuesto logró una cifra de constelación de mérito (CFM) valor de 0,444.

Conclusiones:

• El método de encriptación propuesto mejora efectivamente la seguridad de transmisión en redes ópticas.
• El diseño de la constelación HTDH sinergiza con el mecanismo de encriptación para mejorar la sensibilidad del receptor.
• El estudio demuestra una co-optimización de la seguridad de la transmisión y la sensibilidad del sistema a través de la modulación y el cifrado innovadores.