本申请涉及光通信安全，尤其涉及一种多信道跳频发射设备、接收设备、通信方法、通信系统及计算机可读存储介质。
背景技术：
1、网络时代，个人隐私、商业机密、网络安全越来越受到关注，在高速光传输领域，一般采用软件层面实现对用户数据算法加密，比如aes加密算法、des算法、i dea算法以及国密算法等，但所有基于算法的加密手段都已经被证明是可以破解的，安全性能不高。
2、基于硬件的加密方式，如数据时分复用技术存在数据同步产生误码难以消除问题，混沌加密技术采用的是模拟信号会影响在线路中的传输距离，都不理想，体积与成本也偏高，很难批量商用。
3、前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
技术实现思路
1、本申请提供一种多信道跳频发射设备、接收设备、通信方法、通信系统及计算机可读存储介质，目的在于解决常规的高速传输通信加密安全性能不高、实现代价高的技术问题。
2、本申请提供一种多信道跳频发射设备，所述多信道跳频发射设备包括波长跳频信道产生单元、马赫曾德尔调制器、合波单元和第一伪随机码生成器，所述波长跳频信道产生单元、马赫曾德尔调制器和合波单元依次连接；
3、所述波长跳频信道产生单元，包括第一微环级联组，所述第一微环级联组包括多个串联连接的微环调整器；各所述微环调整器对接收的光载波信号选波处理，逐个输出对应的第一信号；所述第一伪随机码生成器与各所述微环调整器连接；
4、所述第一伪随机码生成器，用于确定各所述微环调整器的微环所选择的波长；
5、所述马赫曾德尔调制器，用于将预设数据信息信号调制到各所述微环调整器输出的所述第一信号之上；
6、合波单元，用于对所述马赫曾德尔调制器调制后的第一信号进行合波。
7、本申请还提供一种多信道跳频接收设备，所述多信道跳频接收设备与配套的多信道跳频发射设备的伪随机码生成器配合使用，所述多信道跳频接收设备包括分光单元、波长跳频选择单元、第二伪随机码生成器和光探测器，所述括分光单元、波长跳频选择单元和光探测器依次连接；
8、所述分光单元，用于对接收的光载波信号进行分光；
9、所述波长跳频选择单元，包括第二微环级联组，所述第二微环级联组包括多个串联连接的微环调整器；各所述微环调整器对分光后的光载波信号进行选波处理，逐个输出对应的第二信号；所述第二伪随机码生成器与各所述微环调整器连接；
10、所述第二伪随机码生成器，用于确定各所述微环调整器的微环所选择的波长；
11、所述光探测器，用于解调各所述微环调整器输出的第二信号。
12、本申请还提供一种基于上述的多信道跳频发射设备的通信方法，所述通信方法包括：
13、对接收的光载波信号进行选波处理，逐个输出对应的第一信号；所述选波处理中所选择的波长由第一伪随机码生成器确定；
14、将预设数据信息信号调制到输出的所述第一信号之上；
15、对调制后的第一信号进行合波。
16、本申请还提供一种基于上述的多信道跳频接收设备的通信方法，所述通信方法包括：
17、对接收的光载波信号进行分光；
18、对分光后的光载波信号进行选波处理，逐个输出对应的第二信号；所述选波处理中所选择的波长由第二伪随机码生成器确定；
19、解调输出的第二信号。
20、本申请还提供一种多信道跳频通信系统，其特征在于，所述通信系统包括上述的多信道跳频发射设备和多信道跳频接收设备。
21、本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储了计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述的通信方法。
22、在本实施例中，通过在多信道跳频发射设备中设置微环调整器和第一伪随机码生成器，各微环调整器以串联的方式级联，各微环调整器接收多个且不同波长的光信号的输入，根据第一伪随机码生成器的驱动信号控制微环调整器对不同波长的光信号进行选波处理，以输出第一信号，从而选择性输出伪随机码生成器所选择的波长的光信号波长跳变以形成光跳频信道，实现光高速跳频加密传输。同时，由于采用微环调整器实现光跳频通信技术，光信道波长跳变可以达到gb/s级别甚至10gb/s以上，很难被锁频跟踪、破解，实现了对高速光传输信号的高安全性的硬件加密，并且不依赖于诸如时分复用技术的硬件改进或者模拟信号加密技术，在低成本、高安全性的基础上，实现了光通信大带宽、高速率、长距传输的应用要求,有利于进行批量的商用。
1.一种多信道跳频发射设备，其特征在于，所述多信道跳频发射设备包括波长跳频信道产生单元、马赫曾德尔调制器、合波单元和第一伪随机码生成器，所述波长跳频信道产生单元、马赫曾德尔调制器和合波单元依次连接；
2.如权利要求1所述的多信道跳频发射设备，其特征在于，所述多信道跳频发射设备还包括信号源，所述信号源用于输出光载波信号，所述信号源的输出端与所述第一微环级联组的输入端光路连通。
3.如权利要求2所述的多信道跳频发射设备，其特征在于，所述第一微环级联组中，端部的所述微环调整器的输入端与所述信号源光路连通；所述第一微环级联组中，非端部的所述微环调整器的输入端与上一级微环调整器的第二输出端光路连通，所述微环调整器的输入端用于接收输入的光载波信号，所述微环调整器的第二输出端用于输出所述微环未选择的其他波长的光载波信号。
4.如权利要求2所述的多信道跳频发射设备，其特征在于，各所述微环调整器的第一输出端分别与配对的所述马赫曾德尔调制器的输入端光路连通，所述马赫曾德尔调制器的输出端与所述合波单元光路连通，所述微环调整器的第一输出端用于输出所述微环选择的波长的光载波信号。
5.如权利要求2所述的多信道跳频发射设备，其特征在于，所述微环调整器还包括高速信号管脚、直流信号管脚和监测pd管脚，所述微环调整器的第一输出端与所述监测pd管脚光路连通，所述高速信号管脚用于根据所述第一伪随机码生成器分发的伪随机控制序列调整所述微环选择的波长，产生该微环调整器上的跳频光载波信号；所述直流管脚与所述微环调整器内部用于监测所述微环调整器的第一输出端光功率微环调整器监测pd管脚输出信号组成负反馈控制电路，用于控制微环调整器内部温度恒定以使微环调整器选择的波长范围恒定。
6.一种多信道跳频接收设备，其特征在于，所述多信道跳频接收设备与配套的多信道跳频发射设备的伪随机码生成器配合使用，所述多信道跳频接收设备包括分光单元、波长跳频选择单元、第二伪随机码生成器和光探测器，所述括分光单元、波长跳频选择单元和光探测器依次连接；
7.如权利要求6所述的多信道跳频接收设备，其特征在于，所述第二微环级联组中，端部的所述微环调整器的输入端与所述分光单元的输出端光路连通；所述第二微环级联组中非端部的所述微环调整器的输入端与上一级微环调整器的第二输出端光路连通，所述微环调整器的输入端用于接收分光后的光载波信号，所述微环调整器的第二输出端用于输出所述微环未选择的其他波长的光载波信号。
8.如权利要求7所述的多信道跳频接收设备，其特征在于，各所述微环调整器的第一输出端分别与配对的所述光探测器的输入端光路连通，所述光探测器的光输入口用于接收微环调整器的第一输出端输出的解调后的光载波信号并完成光电转换在光探测电输出管脚恢复出预设数据信息，所述微环调整器的第一输出端用于输出所述微环选择的波长的光载波信号。
9.如权利要求8所述的多信道跳频接收设备，其特征在于，所述微环调整器还包括高速信号管脚、直流信号管脚和监测pd管脚，所述微环调整器的第一输出端与所述监测pd管脚光路连通，所述高速信号管脚用于根据所述第一伪随机码生成器分发的伪随机控制序列调整所述微环选择的波长，产生该微环调整器上的跳频光载波信号；所述直流管脚与所述微环调整器内部用于监测所述微环调整器的第一输出端光功率微环调整器监测pd管脚输出信号组成负反馈控制电路，用于控制微环调整器内部温度恒定以使微环调整器选择的波长范围恒定。
10.一种基于权利要求1至5中任一项所述的多信道跳频发射设备的通信方法，其特征在于，所述通信方法包括：
11.一种基于权利要求6至9中任一项所述的多信道跳频接收设备的通信方法，其特征在于，所述通信方法包括：
12.一种多信道跳频通信系统，其特征在于，所述通信系统包括权利要求1至5中任一项所述的多信道跳频发射设备和权利要求6至9中任一项所述的多信道跳频接收设备。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储了计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行权利要求10至11中任一项所述的通信方法。
