技术特征：
1.一种光纤电流互感器的信息可靠传输技术，其特征在于，针对光纤电流互感器系统中的ofdm信道，用于通过物理层加密方式对光通信系统的频域信号进行加密，包括：采用2d-scl映射对co-ofdm系统频域信号的数据进行幅值扰动，得到一次加密频域信号；采用布朗运动数学模型对qam矩阵中元素的索引位置进行扰乱，得到所述二次加密频域信号，所述qam矩阵是对原始矩阵进行串并变换和高阶qam调制所得到的qam矩阵。2.如权利要求1所述的光纤电流互感器的信息可靠传输技术，其特征在于，所述采用2d-scl映射对co-ofdm系统频域信号的数据进行幅值扰动，得到一次加密频域信号，包括：基于所述2d-scl映射，产生两组随机序列；将两组随机序列分别加入到所述频域信号的实部和虚部，对所述频域信号进行幅值上的扰动，得到所述一次加密后的频域信号。3.如权利要求1所述的光纤电流互感器的信息可靠传输技术，其特征在于，所述2d-scl映射为基于线性函数、正弦映射和切比雪夫映射导出得到，所述2d-scl映射为：x
i+1
＝k
·
sin(a
·
cos(barccosx
i
)
·
(y
i
+c))；y
i+1
＝k
·
sin(a
·
cos(barccosy
i
)
·
(x
i+1
+c))；k∈(0,1)；a,b∈(0,+∞)；c∈(-∞,+∞)其中，k，a，b和c为系统参数，x
i
为x序列中第i个位置的元素，也是x
i+1
的前一个元素，y
i
为y序列中第i个位置的元素，也是y
i+1
的前一个元素。4.如权利要求1所述的光纤电流互感器的信息可靠传输技术，其特征在于，所述采用布朗运动数学模型对qam矩阵中元素的索引位置进行扰乱，得到所述二次加密频域信号，所述qam矩阵是对原始矩阵进行串并变换和高阶qam调制所得到的qam矩阵，包括：将所述qam矩阵划分为若干相同大小的单元矩阵，并将每个单元矩阵作为矩阵元素构建得到重构矩阵；采用所述布朗运动数学模型产生两组强随机序列，对所述重构矩阵中所有元素的索引位置进行扰乱，得到所述二次加密频域信号。5.如权利要求4所述的光纤电流互感器的信息可靠传输技术，其特征在于，所述将所述qam矩阵划分为若干相同大小的单元矩阵，并将每个单元矩阵作为矩阵元素构建得到重构矩阵，所述qam矩阵大小为m
×
n，m为子载波数，n为子载波上符号数，包括：设置单元矩阵的长宽为a
i
×
b
i
，a
i
所属集合a＝{a
i
,i＝1,2,...,}是m的因数集合，b
i
所属集合b＝{b
i
,i＝1,2,...,}是n的因数集合；对集合a和集合b中元素组成的不同尺寸的单元矩阵进行遍历，计算每种尺寸单元矩阵的papr，确定papr最优的单元矩阵的尺寸；按照papr最优的单元矩阵的尺寸，将所述qam矩阵划分为若干相同大小的单元矩阵，并将每个单元矩阵作为矩阵元素构建得到重构矩阵，所述重构矩阵的长宽为m
×
n，m＝m/a
i
，n＝n/b
i
。6.如权利要求4所述的光纤电流互感器的信息可靠传输技术，其特征在于，所述采用所述布朗运动数学模型产生两组强随机序列，对所述重构矩阵中所有元素的索引位置进行扰乱，得到所述二次加密频域信号，包括：获得所述两组强随机序列{x
i
}和{y
i
}的索引向量{m
i
}和{n
i
}；
利用函数r
x
＝sort(x
i
)对{x
i
}做排序处理，函数sort(x
i
)返回随机序列{x
i
}按升序排列之后的索引向量{m'
i
}；利用函数r
y
＝sort(y
i
)对{y
i
}做排序处理，函数sort(y
i
)返回随机序列{y
i
}按升序排列之后的索引向量{n'
i
}；将所述重构矩阵中索引位置为(m
i
,n
i
)的元素和索引位置为(m'
i
,n'
i
)的元素进行互换，扰乱所述重构矩阵中元素的索引位置。7.一种光纤电流互感器的信息可靠传输系统，其特征在于，用于对光通信系统的频域信号进行加密，包括一次加密模块和二次加密模块，其中：一次加密模块用于采用2d-scl映射对co-ofdm系统频域信号的数据进行幅值扰动，得到一次加密频域信号；二次加密模块用于采用布朗运动数学模型对qam矩阵中元素的索引位置进行扰乱，得到所述二次加密频域信号，所述qam矩阵是对原始矩阵进行串并变换和高阶qam调制所得到的qam矩阵。8.如权利要求7所述的光纤电流互感器的信息可靠传输系统，其特征在于，所述一次加密模块具体用于将所述2d-scl映射产生的两组随机序列，分别加入到所述频域信号的实部和虚部，对所述频域信号进行幅值上的扰动，得到所述一次加密后的频域信号，其中，所述2d-scl映射为：x
i+1
＝k
·
sin(a
·
cos(barccosx
i
)
·
(y
i
+c))；y
i+1
＝k
·
sin(a
·
cos(barccosy
i
)
·
(x
i+1
+c))；k∈(0,1)；a,b∈(0,+∞)；c∈(-∞,+∞)其中，k，a，b和c为系统参数，x
i
为x序列中第i个位置的元素，也是x
i+1
的前一个元素，y
i
为y序列中第i个位置的元素，也是y
i+1
的前一个元素。9.如权利要求7所述的光纤电流互感器的信息可靠传输系统，其特征在于，所述二次加密模块包括矩阵重构单元和索引扰乱单元，其中：矩阵重构单元用于将所述qam矩阵划分为若干相同大小的单元矩阵，并将每个单元矩阵作为矩阵元素构建得到重构矩阵，该单元矩阵的尺寸为papr最优的单元矩阵的尺寸；索引扰乱单元用于采用所述布朗运动数学模型产生两组强随机序列，对所述重构矩阵中所有元素的索引位置进行扰乱，得到所述二次加密频域信号。
技术总结
本发明公开了一种光纤电流互感器的信息可靠传输技术及系统，属于光纤通信技术领域，包括：针对光纤电流互感器系统中的OFDM信道，用于通过物理层加密方式对光通信系统的频域信号进行加密，包括：采用2D-SCL映射对CO-OFDM系统频域信号的数据进行幅值扰动，得到一次加密频域信号；采用布朗运动数学模型对QAM矩阵中元素的索引位置进行扰乱，得到所述二次加密频域信号，所述QAM矩阵是对原始矩阵进行串并变换和高阶QAM调制所得到的QAM矩阵。本发明可提高加密方案的破解难度和加密方案的密钥空间，从而使系统能够抵抗暴力攻击。从而使系统能够抵抗暴力攻击。从而使系统能够抵抗暴力攻击。
技术研发人员：叶志远 倪鹏程 曹灿 陈硕 牛晓晨 刘占元 黄杰 郭志民 王栋 谢凯 陈颢
受保护的技术使用者：国网信息通信产业集团有限公司 国网河南省电力公司电力科学研究院 国家电网有限公司 国网智能电网研究院有限公司
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/8/16