[发明专利]波分复用光纤网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及光通讯领域，特别是关于一种具高安全性的波分复用光纤网络系统。

背景技术

为了在上网时能够具有更高品质的享受和实现多种服务的整合，愈来愈高速的传输技术是未来科技发展的必然趋势之一。因此无论是作为中介的网络架构或是未来高速网络的传输架构，光纤网络架构中的波分复用(Wavelength Division Multiplexing）的技术被视为下一代网络系统的重点技术，但在享有高速的传输速度之余，通信安全也是所有人所关心的重要话题。

现有的光纤网络架构主要采用时分复用(Time Division Multiplexing，以下简称TDM)技术。一般对光纤网络时分复用(TDM)技术的认知是下传信号可能会因为广播的传递形式而有安全性问题。但根据National Fiber Optic EngineersConference(NFOEC)中的论文标题TDM-PON SecurityIssues:Upstream Encryption is Needed中提到，上传信号的安全问题也不可忽视。

目前解决信息安全性的方法，主要在于对服务提供端和用户端做双向的身份认证，并将传输信息做加密编码。这种认证与加密的方法只涉及封包的接收与表头处理，由于信号已经被正确的接收到用户端，因此如果有特殊演算法，或是编码方式被破解，仍旧有通信安全上的疑虑，而为了提升安全性所增加的封包表头，也可能会造成频宽的浪费。

基于波分复用(以下简称WDM)与波分复用时分复用混合(以下简称WDM-TDM)两种技术的光纤网络具有较高的信息传输量与安全性，因此，此两种网络架构被视为下一代无源光纤网络(以下简称PON)系统的主要技术之一，但这些技术在许多网络规范细节上仍有很大的改良空间。由于使用WDM技术的PON，并不像一般使用TDM技术的PON，使用广播的信号下传方式，因此波分复用光纤网络（以下简称WDM-PON）被视为一种相对安全的网络架构。为此，鲜有人讨论未来WDM-PON以及波分复用时分复用混合无源光纤网络（以下简称WDM-TDM-PON）的安全性技术。然而实际上，只要恶意攻击者有足够的技术，通过刺探攻击目标在WDM-PON或WDM-TDM-PON的使用波长后，攻击仍旧能够实现。

有鉴于此，本发明遂针对上述习知技术的缺失，提出一种波分复用光纤网络系统，以有效克服上述问题。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：提供一种波分复用光纤网络系统，其产生一组只有服务提供端与用户接收端知道的虚拟乱数序列，以根据乱数序列码快速变换波长信号，可防止攻击者攻击固定的波长信号，预防波长信号被入侵更改。

本发明解决的另一技术问题是：提供一种波分复用光纤网络系统，其波长可快速变换，一般仪器难以检测到，加强光纤网络的安全性。

为达上述的目的，本发明提供一种波分复用光纤网络系统，所述波分复用光纤网络系统包括：一信号提供端，产生至少一组多个不同波长的波长信号；多个调制模块，信号连接信号提供端，每一调制模块包括：一控制单元，产生一乱数序列码，并根据乱数序列码对应产生一控制信号；以及至少一第一调制单元，信号连接信号提供端以及控制单元，以接收波长信号，并根据控制单元所产生的控制信号，控制第一调制单元获取一波长信号，并可根据乱数序列码快速变换控制信号，使第一调制单元快速变换获取不同波长的波长信号；以及多个用户接收端，每一用户接收端分别信号连接一调制模块，以接收调制模块所获取的其中一波长信号。

所述的波分复用光纤网络系统中，调制模块还包括一第二调制单元与第一调制单元信号连接，以利用载波分配(carrier distribution)技术将波长信号调整后上传至信号提供端，第一调制单元接收波长信号后，将波长信号传递至用户接收端及第二调制单元，使第二调制单元将波长信号传递至一反射调制单元，以产生一上传信号，并将上传信号回传至第二调制单元，以将上传信号上传至信号提供端。

所述的波分复用光纤网络系统中，调制模块是利用重新调制(re-modulation)技术将该波长信号调整后上传至信号提供端，第一调制单元，将波长信号传递至用户接收端以及一反射调制单元，反射调制单元并将信号重新调制后形成一调制上传信号，以回传调制上传信号至第一调制单元，以供第一调制单元上传调制上传信号于信号提供端。

所述的波分复用光纤网络系统中，控制单元为热控制装置，以根据乱数序列码对应产生不同温度的热控信号，再根据热控信号控制该第一调制单元获取其中一波长信号。