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Chaotische optische Kommunikation hat großes Potenzial als Hardware-Verschlüsselungsmethode in der physikalischen Schicht gezeigt. Als wichtiger Leistungsindikator wurde das Produkt aus Übertragungsrate und Distanz der chaotischen optischen Kommunikation kontinuierlich auf 30 Gb/s × 340 km verbessert, bleibt jedoch weit hinter den Anforderungen eines implementierten optischen Fasersystem zurück, das über 100 Gb/s × 1000 km hinausgeht. Ein chaotischer Träger kann als analoges Signal betrachtet werden und leidet unter Störungen im Faserkanal, die die Übertragungsdistanz von Hochgeschwindigkeits-chaotischen optischen Kommunikationen beschränken. Um die Grenze zu überwinden, schlagen wir ein pilotbasiertes digitales Signalverarbeitungsschema für kohärente chaotische optische Kommunikation in Kombination mit tiefenlern-basierter chaotischer Synchronisation vor und demonstrieren dies experimentell. Sowohl die Wiederherstellung von Übertragungsstörungen als auch die chaotische Synchronisation werden im digitalen Bereich realisiert. Der Frequenzversatz der Laser wird genau geschätzt und kompensiert, indem die Position des Pilottönen im Frequenzbereich bestimmt wird, und die Entzerrung sowie die Phasenrauschkompensation werden gemeinsam mithilfe des kleinste-Quadrate-Algorithmus über die Pilotzeichen im Zeitbereich durchgeführt. Mit der vorgeschlagenen Methode wird ein 100 Gb/s chaotisch verschlüsseltes Quadraturphasenwechsel-Kodierungssignal (QPSK) über 800 km Einknotenfaser (SMF) experimentell demonstriert. Um die Sicherheit zu erhöhen, wird ein 40 Gb/s Echtzeit chaotisch verschlüsseltes QPSK-Signal über 800 km SMF-Übertragung realisiert, indem Pilotzeichen und Töne in einem feldprogrammierbaren Gate-Array eingefügt werden. Diese Methode bietet einen machbaren Ansatz zur Förderung der praktischen Anwendung chaotischer optischer Kommunikation und gewährleistet die hohe Sicherheit chaotischer Verschlüsselung.
Xie et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.