基于LSTM的激光混沌同步通信

针对激光混沌保密通信系统中混沌信号接收双方硬件参数难以完全匹配的问题，用长短期记忆神经网络对发射端产生的大量混沌加密信号和部分载波信号进行充分训练，最终得到一个与发射端激光器系统高度相似的神经网络模型，并用此非线性模型代替接收端进行解密，实现了2 Gbit/s的混沌同步通信。该方法明显降低了混沌同步的复杂性。探讨了不同节点数量、耦合系数以及信噪比对于同步通信的影响，结果表明同步系数可以高达0.999 966，均方根误差达到10^-3量级，误码率低至10^-10量级。最后通过图像传输系统验证了方案的可行性。