CN112887154B - 基于区块链的二维变码重ocdma系统及数据处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统包括：区块链，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到QoS需求最终类别值，且每隔一小段时间将该用户的QoS需求最终类别值和所要发送的数据以哈希值的形式记录到下一个区块，同时记录的还有上一个区块的哈希值；接口，用于将区块链发送的数据接入二维变码重OCDMA系统中；二维变码重OCDMA系统，用于根据用户QoS需求，将用户数据在OCDMA系统中进行差异化QoS编解码传输。本发明提出利用区块链进行用户QoS需求类别值确定，能很好地保证用户信息的安全性，防止被篡改。二维变码重OCDMA系统的实施，能满足不同用户对QoS的需求，以实现灵活多样的服务，且系统灵活经济，该系统可用于灵活调度业务的弹性光网络。

Description

基于区块链的二维变码重OCDMA系统及数据处理方法
技术领域
本发明属于光通信技术领域，具体的涉及基于区块链的二维变码重OCDMA系统及数据处理方法。
背景技术
随着移动互联网、大数据等数据业务的爆炸式增长，人们对高速通信和丰富媒体内容的需求持续增长，比如数据、视频、声音、图像等信息，使得系统对安全性、容量、速率传输和服务质量(QoS)
需求日益迫切。
光码分多址技术(OCDMA)是码分多址(CDMA)技术的发展和延伸，因其具有保密性强、可随机接入、抗干扰、综合服务强、网络管理方便等特点而成为光纤通信领域的研究热点，具有广阔的应用前景。OCDMA技术能在物理层提供差异化QoS，且变码重光地址码在码字容量和系统误码率上都比恒定码重光地址码优越，考虑到不同用户可能带有不同的QoS需求，提出采用变码重光码分多址技术提供业务区分，具有高QoS需求的用户可以使用码重大的码字进行传输，可合理优化资源配置。
近几年，人们对数据的安全性要求也越来越高，区块链由于其去中心化、可信任性以及可追溯性，已得到了快速的发展和应用。机器学习已被广泛应用于数据安全、市场营销、金融交易等领域，结合机器学习的思想，提出一种分类器用于智能的区分用户的QoS需求。简单来说，如果一个样本在特征空间中的A个最相似样本中的大多数属于某一个类别(需求)，则该样本也属于这个类别(需求)。所用到的敏感参数有最相似数(A)、训练样本(P)、待测样本数(M)、类别数(C)。该分类器有两个阶段：在第一阶段或训练阶段，得到P个训练样本的类别值，在第二阶段，待测样本进入训练好的模型后，经系列步骤，得出自己的类别。
第二阶段的具体过程如下：
相似度量值确定：计算待测样本与所有训练样本之间的相似度量值；
找邻居：将计算出来的相似度量值进行递增排序，并选取出与待测样本相似度量值最低的A个相似样本；
做分类：为A个相似性度量值分配相应的权重，将所述A个相似样本类别值相同的权重相似性度量值进行累加，并返回权重相似性度量累加值最高的类别值。
然而，现有的基于全光编解码的OCDMA系统存在如下缺点：随着复用数的增加，用户间存在较强的多址干扰问题，需要使用诸如光阈值器件、光硬限幅器等昂贵的设备才能有效抑制，增加了系统的成本；系统对光源的要求比较高，需要使用昂贵的光源设备，系统成本进一步提高；常规的OCDMA系统采用的地址码、编解码器是固定的，不能很好地提供QoS需求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统及数据处理方法，用于解决现有技术的至少一个缺陷。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统，包括：
区块链，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到最终类别值，且每隔一段时间将该用户的最终类别值和所要发送的用户数据以哈希值的形式记录到下一个区块，同时记录的还有上一个区块的哈希值；
接口，用于将区块链发送的数据接入二维变码重OCDMA系统中；
二维变码重OCDMA系统，用于根据用户QoS需求，将用户数据在OCDMA系统中进行差异化QoS编解码传输。
可选地，所述区块链包括：
智能合约，运行在区块链上，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到用户的最终类别值，当所有用户的QoS需求分类完成后，智能合约共同触发；
区块，用于以哈希值的形式记录下当前时间段用户的QoS需求类别值和用户数据，且每一小段时间再次将用户的QoS需求类别值与用户数据以哈希值的形式连同上一个区块的哈希值一起再次记入下一个区块中，形成链式的区块。
可选地，所述二维变码重OCDMA系统包括：
QoS智能分配模块，用于根据区块链确定的用户QoS需求最终类别值，分配对应类别的地址码码字；
二维变码重OCDMA发送模块，用于根据QoS智能分配模块的地址码对所述用户数据进行二维电域编码，得到编码数据，并对所述编码数据进行发送；
二维变码重OCDMA接收模块，用于接收所述编码数据，并对所述编码数据进行二维电域解码，得到解码数据，同时基于所述解码数据恢复出用户数据。
可选地，所述智能合约包括：
相似度量模块，用于对所述用户信息携带的QoS需求与所有训练样本进行相似度量分析，计算两者之间的相似度量值，得到多个相似度量值；
选择排序模块，用于将相似性度量模块所得到的相似性度量值进行排序，选择出A个最小相似性度量值作为该用户信息的相似样本，并将这A个相似样本的相似性度量值和所属QoS需求类别值进行输出；
类确定模块，用于为这A个相似性度量值分配相应的权重，并将具有相同权重的相似性度量值进行累加，权重相似性度量累加值最高的QoS需求类别值作为该用户的最终类别值。
可选地，所述区块记录的内容包括：
以前的哈希值，用于存放上一个区块的哈希值，每一个区块中的哈希值层层嵌套，最终将所有区块串联起来；
时间戳，用于记录智能合约所发出数据的时间值；
Merkle根，用于将智能合约所发出所有用户的最终类别值与用户数据，以两两合成的方式变换为一个最终的数值。
可选地，所述QoS智能分配模块包括：
光地址码智能分配模块，用于基于QoS需求的最终类别分配不同的光地址码；
光地址码库模块，用于存储多种二维地址码码字，为光地址码智能分配模块提供码字来源。
可选地，所述二维变码重OCDMA发送模块包括：
数据接入模块，用于接收缓存用户数据和所述用户QoS最终类别值；
所述二维变码重OCDMA电域编码模块，用于根据QoS需求所分配的地址码对用户数据进行二维电域编码，得到编码数据，
电光转换模块，用于将所述编码数据转换为不同波长的光信号；
波分复用模块，用于将所述不同波长的光信号复用到一根光纤信道上，得到复用光信号。
可选地，所述二维变码重OCDMA接收模块包括：
波分解复用模块，用于所述复用光信号根据对应的波长进行解复用；
光电转换模块，用于将解复用后不同波长的光信号转换为待解码数据；
二维变码重OCDMA电域解码模块，用于将待解码数据进行二维电域解码，得到解码数据；
数据接收模块，用于基于所述解码数据恢复出用户数据。
可选地，相似度量包括曼哈顿距离、欧几里得距离、汉明距离、余弦距离中的一种。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种数据处理方法，包括：
接收用户信息；
在智能合约中对所述用户信息携带的QoS需求与所有训练样本进行相似度量分析，计算两者之间的相似度量值；
在智能合约中对所述多个相似度量值进行排序，并选择出A个最小相似度量值作为所述待测样本的相似样本，将这A个相似样本的相似性度量值和类别值进行输出；
在智能合约中，用于为这A个相似性度量值分配相应的权重，并将具有相同权重的相似性度量值进行累加，等待所有用户数据都确定好所述最终类别值后，共同触发，一起记入区块中；
将所述用户的最终类别值与当时的用户数据以哈希值的形式一起记入区块的中，同时将此时保存数据的时间点记入时间戳；
将上个区块的哈希值存入当前区块的以前的哈希值中；
每隔一小段时间，再次进行上述操作，将所述用户的最终类别值与当时的用户数据以哈希值的形式连同上一个区块的哈希值一起，再次记录在下一个区块中，并记录下此时的时间点，以此形成链式区块；
对用户的QoS需求最终类别值和用户数据通过接口接入；
接收缓存所述用户的QoS需求最终类别值和用户数据；
基于QoS需求的类别分配不同的光地址码；
根据所分配的光地址码对通过用户数据进行二维电域编码，得到编码数据；
将所述编码数据转换为不同波长的光信号；
将所述不同波长的光信号复用到一根光纤信道上，得到复用光信号。
如上所述，本发明的一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统及数据处理方法，具有以下有益效果：
1、本发明提出利用二维变码重OCDMA系统的实施，能满足不同用户对QoS的需求，以实现灵活多样的服务，而且能提高光码分多址系统的资源利用率。
2、本发明采用区块链对用户信息进行QoS需求类别值进行确定，并将用户数据与所述QoS需求最终类别值进行账本式记录，能保证用户数据不被认为所篡改、不可伪造、数据传输访问安全及可溯源等优点。
3、本发明采用分类器对用户的QoS需求进行更准确的识别分类，以便智能地为用户分配合适的光地址码，且分类器精度高且无需估计参数。
4、本发明采用了电域处理，能完全消除光域独有的差拍噪声及OCDMA系统的多址干扰问题，并且减少了大量昂贵光器件的使用，从而使得系统的成本大大降低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明的区块结构示意图
图3是本发明的二维变码重OCDMA系统图
图中标号为：1.二维变码重OCDMA接收模块；2.二维变码重OCDMA接收模块；3.光纤链路；4.QoS智能分配模块；5.数据接入模块；6.二维变码重OCDMA电域编码模块；7.电光转换模块；8.波分复用模块；9.波分解复用模块；10.光电转换模块；11.二维变码重OCDMA电域解码模块；12.数据接收模块；13.光地址码智能分配模块；14.光地址码库模块；
图4是本发明的QoS智能分配模块原理图；
图5是本发明的二维变码重OCDMA电域编码模块原理图；
图6是本发明的二维变码重OCDMA电域解码模块原理图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本发明提出一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统，包括：
区块链，用于在智能合约中对用户信号进行QoS需求分类，确定需求最终类别值，并将用户数据与用户最终类别值以哈希值的形式进行安全式传输，且每一小段时间再次进行用户的QoS需求分类，将用户的最终类别值与数据以哈希值的形式连同上一个区块的哈希值一起再次记入下一个区块中，形成链式的区块；
接口，用于区块链发送的数据接入二维变码重OCDMA系统中，在这里可以是FPGA板上的PCIE接口用于传输数据，或者采用其他类型的接口，在这并不对此采取限制；
二维变码重OCDMA系统，用于根据用户QoS需求，将用户数据在OCDMA系统中进行差异化QoS编解码传输。
其中，区块链至少包括智能合约、链式结构的区块；二维变码重系统包括二维变码重OCDMA发送模块1、二维变码重OCDMA接收模块2以及QoS智能分配模块4三部分。
所述智能合约包括相似度量模块、选择排序模块以及类确定模块；如图2所示，所述区块包括以前的哈希值、时间戳、Merkle根；如图3所示，所述二维变码重OCDMA发送模块包括数据接入模块5、二维变码重OCDMA电域编码模6、电光转换模块7、波分复用模块8；所述二维变码重OCDMA接收模块包括波分解复用模块9、光电转换模块10、二维变码重OCDMA电域解码模块11、数据接收模块12。所述QoS智能分配模块包括光地址码智能分配模块13和光地址码库模块14。
具体地，用户根据需求携带相应的信息，经区块链在智能合约中进行QoS需求类别分析，分析出该用户需求的最终类别值，并将该用户需求的最终类别值与用户数据以哈希值的形式共同记入区块中；接口接收到信息后，送入二维变码重OCDMA系统；根据用户的最终类别值，由QoS智能分配模块分配合适的地址码码字，而用户数据则根据地址码码字进行电域编码传输以及电域解码，并恢复出用户数据。
在一实施例中，所述智能合约用于对用户信号(待测样本)携带的QoS需求与已经训练好的P个训练样本进行相似性度量、相似性值排序以及选取A个最相似样本并将A个最相似样本的相似性度量值进行权重分配，最高累加相似性度量值的类别作为该待测样本的最终分类值。
其中，所述的P个训练样本Y＝{(y1,c1),(y2,c2),…,(yP,cp)}，y为每个训练样本，c为每个训练样本的类别值。
具体的，不同的服务质量需求所需要的地址码码重也不一样，码重较大的地址码，其系统的误码率较低。M(M＝8)路用户，用户信息所携带的QoS需求分别为数据、文本、声音、视频、负载。表1为QoS需求所表现出的6种类别(即所需要分配何种地址码、码字、码重)。表1中从1-6依次表示所需的系统误码率越高，继而分配更好性能的地址码，码重值也更大。
表1
Figure BDA0002935239160000051
在一实施例中，相似性度量模块用于对所述用户信息携带的QoS需求与所有训练样本进行相似度量分析，计算两者之间的相似度量值，得到多个相似度量值，相似度量值的度量有曼哈顿、欧几里得、汉明、余弦等距离度量方式，在这我们采用欧几里得度量。先将训练好P个数据写进智能合约中，为后续未知数据提供参考标准。采用欧几里得度量，在智能合约中，计算出M个待测样本和P个训练样本的相似性度量。
其中，M个待测样本X＝{(x1,c1),(x2,c2),…(xM,cM)}，x为每个待测样本。
欧几里得度量的计算如下式
Figure BDA0002935239160000061
在一实施例中，选择排序模块，用于将相似性度量模块所得到的相似性度量值进行排序，可以从高到低排序，并选择出A个最小相似性度量值作为该待测样本的相似样本，同时将这A个相似样本的类别值也进行输出。A值的取值很重要，A值太小，分类结果易受噪声点影响；而A太大，近邻中又可能包含太多的其它类别的点，A值通常采用交叉检验来确定，将这A个样本点所表示的集合记为P_A(x)。在这里，取A＝3。
在一实施例中，类确定模块，用于根据选择排序模块最终输出的A个相似样本的相似性度量值以及类别值，为每个相似性度量值分配相应的权重，类别值相同的权重相似性度量值累加，权重相似性度量累加值最高的类别值即为该待测样本的最终类别值，即谁的权重相似性度量累加值最高就属于哪类QoS需求。每遇到一个相似性度量值，对其进行权重分配，具体分配的权重值为Weightj＝1/(Dj+Const)，即每个距离值Dj加一个常数Const取倒，在这Const＝1，权重值Weight与距离值相乘即为权重距离值。当下一个不同类别的相似性度量值来时，进行相应的权重分配，比较两个权重相似性度量值的累加值，累加值较高的那类类别则留下，最终比较出累加值最高的，其所属的类别就是该待测样本的类别，即为该待测样本的QoS需求，最终知道该用户所分配的具体码字与码重。
在一实施例中，区块用于将智能合约发送的最终类别值与当时的用户数据一起以哈希值的形式记入某区块中，同时记录的还有此时保存数据的时间点，每隔一小段时间，再次进行上述操作，将所述用户的最终类别值与当时的用户数据以哈希值的形式连同上一个区块的哈希值一起再次记录在下一个区块中，并记录下此时的时间点，以此形成链式区块。
在一实施例中，以前的哈希值用于存放上一个区块的哈希值，而上一个区块的以前的哈希值存放着上上一个区块的哈希值，每个区块的哈希值层层嵌套，最终将所有区块串联起来。
在一实施例中，时间戳用于记录在智能合约完成一次所有用户都确定好QoS需求最终类别值后的时间值，时间戳证明了区块链上什么时候发生了什么事情，且任何人无法篡改。
在一实施例中，Merkle根用于将所述智能合约发出所有用户的最终类别值，以两两合成的方式变换为一个最终的数值(哈希值)。当当前块中的任何数据有改动时，该区块的所述哈希值将被更改，这会影响前一个块，因为当前块有前一个块的哈希值。但前一个块的哈希值是不可变的，这就是区块链的不可篡改。
在一实施例中，根据接口输入的用户最终类别值，通过光地址码智能分配模块，智能地为用户分配合适的光地址码。光地址码包括具体的某个码集、码重值大小以及波长数大小等。
假定光地址码码集为(N×L,W,Λ,λc,Q)，其中N表示系统中有效波长，L表示码字长度，即(0,1)序列中“0”和“1”的数目，W是码重集合(W＝{ω1,ω2,…ωx}，x＝1,2,…且ω1<ω2<…<ωx)，L≧Max(ω1,ω2,…ωx),Λ为不同码重下该二维变码重光正交码的自相关限制集合
Figure BDA0002935239160000071
λc表示互相关限制，Q＝(q1,q2,…,qx)，qk是码重为ωk的地址码占该二维变码重光正交码容量的比例。二维地址码坐标表示为{(a1,b1),(a2,b2)…(aω,bω)}，a1、a2、…aω为波长标志片，b1、b2、…bω为时延标志片。如图,4所示，此模块包含光地址码读取、FIFO、计数器和比较器四个部分，光地址码智能分配模块通过光地址码读取将QoS需求最终类别值转换为读取光地址码库模块RAM的读地址，并将读取出的不同地址码的时延标志片值存入FIFO中，用比较器比较FIFO中存入时延标志片值与码长数值，如果时延标志片值小于码长数，则计数器加1，否则停止。根据计数器值来区分不同用户所分配的具体码重数，控制二维变码重OCDMA电域编码模块，从而达到区分不同码重的目的。
在一实施例中，光地址码库模块储存了多种性能优良的二维光地址码码组，包括光素数码/单重合序列(OPC/OCS)、所罗门码/单重合序列(RSC/OCS)、修正循环素数码/单重合序列(MSPC/OCS)、扩展二次素数码/正交拉丁方阵序列(ESPC/MOLS)、严格变码重正交码/正交拉丁方阵序列(SVWOOC/MOLS)、最优严格变码重/正交码/正交拉丁方阵序列(OVWOOC/MOLS)、严格变码重正交码/二次全等跳频码(VWOOC/MOLS)、一维变码重光正交码/正交拉丁方阵序列(SVWOOC/MOLS)等。如图4所示，此模块调用XC6VLX240T芯片的分布式RAM，将光地址码的时延标志片值与波长标志片值分别存入分布式RAM中，通过RAM的地址指针来进行读取。
在一实施例中，二维变码重OCDMA电域编码模块将数据接入模块缓存的用户数据在电域里进行二维电域编码。如图5所示，设有M个用户同时上路，此模块包括M个1×ω分路器、电延时编码器、
Figure BDA0002935239160000072
个或运算器，其中ω会根据码重值的不同而出现不同值的1×ω1分路器、1×ω2分路器、…1×ωx分路器。1×ω分路器，分路后的信号经电延时编码器，根据地址码时延标志片进行相应的延时，将相同波长的延时后信号送入或运算器输出N个不同波长的电域编码电信号，在这里N＝5。且使用或运算器，使电域编码后的信号只存在0和1，从而达到电域限幅的效果，能有效抑制多址干扰。
具体的，根据地址码分配模块为用户数据所分配的地址码{(a1,b1),(a2,b2)…(aω,bω)}，先将M路用户数据按照码重值ω分成ω1、ω2、…ωx等不同路的切普信号，切普信号进入电延时编码器分别延时b1,b2…bω1、b1,b2…bω2、…、b1,b2…bωx个时间单位，将波长相同的延时后信号一起送入或运算器中进行或运算。
优选的，为提高编码后电信号的传输速率，突破“电子瓶颈”，编码后的信号可采用Xilinx公司Virtex6 XC6VLX240T芯片中自带的GTX收发器，通过N个GTX通道将N个低速率并行编码信号经过并串转换，转换为N个高速串行编码信号进行高速传输。
在一实施例中，电光转换模块由多个电光转换器组成，将二维变码重OCDMA电域编码模块产生的编码数据转换为不同波长的光信号进行传输。将编码后的N个电信号经GTX高速串行收发器进行并串转换为高速电信号，再由N个电光转换器将高速电信号转换为N个不同波长的光信号。
具体地，电光转换器可以用10G光模块来进行电光转换。通过Xilinx ML605开发套件的SFP光模块的两个扩展板FM-S14将GTX收发器与SFP光模块连接在一起，光模块可以采用华为的CW-SFP10G-1290、CW-SFP10G-1310、CW-SFP10G-1330、CW-SFP10G-1350型号的光模块。
在一实施例中，波分复用模块采用波分复用器，将电光转换模块产生N个波长的光信号复用到一根光纤信道上进行传输。
在一实施例中，波分解复用模块对接收到的待解码光信号到达波分解复用模块，通过波分解复用器，将一路光信号解复用为N路不同波长的光信号。
在一实施例中，光电转换模块，由多个光电转换器组成，用于将解复用后不同波长的光信号转换为待解码数据。
具体地，光电转换器也可以用10G光模块来进行光电转换，光模块是进行电光转换和光电转换的器件，集收发一体，采用N个光模块即可替代N个电光转换器和N个光电转换器共2N个光器件，能降低少量成本。解复用后的光信号通过10G光模块进行光电转换，转换后的电信号送入GTX高速串行收发器，将高速串行电信号还原为低速并行电信号。
在一实施例中，如图6所示，二维变码重OCDMA电域解码模块包括N个1×n分路器、电延时解码器、
Figure BDA0002935239160000081
个加法器、M个阈值判决器。其中n是根据所选二维地址码波长数的不同而出现不同值的分路器，即当用户码重为ω1、ω2、…ωx时，所分配的波长在总波长数有规律地选择ω1、ω2、…ωx个，且最终N个分路器所分出的支路数为所有上路用户码重值之和，加法器个数也会因码重值的不同而改变，阈值判决器的判决值也跟用户数据所分配的码重数有关。
具体的，该模块将光电转换后的N路电信号根据所有上路用户地址码使用相同波长的个数来分路，分为n1,n2,…nN路，各支路信号进入电延时解码器，根据各目标用户对应的地址码时延标志片进行反向延时L-b1,L-b2…L-bω1、L-b1,L-b2…L-bω2、…、L-b1,L-b2…L-bωx个时间单位，延时后的信号送入对应的加法器相加，叠加后的M路信号经过M个阈值判决器进行判决，输出解码后的信号。
本发明提出的一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统能很好地解决OCDMA系统缺乏灵活多样的服务以及成本较高的问题。
本发明提出利用区块链对用户信息进行QoS需求类别值进行确定，并将用户数据与所述QoS需求最终类别值进行账本式记录，能保证用户数据不被认为所篡改、不可伪造、数据传输访问安全及可溯源等优点。
本发明提出在智能合约里面进行分类，当系统用户数据增多，用户的特征增加时，能更好地预测出该用户的具体QoS需求，即系统容量增大时，该系统也能很好地满足不同用户的QoS需求，实现灵活多样的服务。
利用二维变码重地址码进行OCDMA系统的实施，不仅能为系统用户选择分配适合的地址码，而且编码部分采用或运算能很好地解决多用户下的多址干扰问题。
本发明采用了GTX高速串行收发器，极大的提高了系统的传输速率，且采用电域处理，减少了大量昂贵光器件的使用，从而使得系统的成本大大降低。
本发明提供一种数据处理方法，包括：
接收用户信息；
在智能合约中对所述用户信息(待测样本)携带的QoS需求与所有训练样本进行相似度量分析，计算两者之间的相似度量值；
在智能合约中对所述多个相似度量值进行排序，并选择出A个最小相似度量值作为所述待测样本的相似样本，将这A个相似样本的相似度量值和类别值进行输出；
在智能合约中，用于为这A个相似性度量值分配相应的权重，将所述A个相似样本类别值相同的权重相似性度量值进行累加，权重相似性度量累加值最高的类别值作为该用户的最终类别值(QoS需求)；
等待所有用户数据都确定好所述最终的类别值后，智能合约共同触发，一起记入区块中；
将所述用户的最终类别值与当时的用户数据以哈希值的形式一起记入区块，同时将此时保存数据的时间点记入时间戳；
将上个区块的哈希值存入这个区块的以前的哈希值中；
每隔一段时间，再次进行上述操作，将所述用户的最终类别值与当时的用户数据以哈希值的形式连同上一个区块的哈希值一起，再次记录在下一个区块中，并记录下此时的时间点，以此形成链式区块；
对用户的QoS需求最终类别值和用户数据通过接口接入；
接收缓存所述用户的QoS需求最终类别值和用户数据；
基于QoS需求的最终类别分配不同的光地址码；
根据所分配的光地址码对通过用户数据进行二维电域编码，得到编码数据；
将所述编码数据转换为不同波长的光信号；
将所述不同波长的光信号复用到一根光纤信道上，得到复用光信号
由于的方法部分实施例与装置部分的实施例相互对应，因此方法部分的实施例的内容请参见装置部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器((RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，包括：
区块链，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到最终类别值，且每隔一小段时间将该用户的最终类别值和所要发送的用户数据以哈希值的形式记录到下一个区块，同时记录的还有上一个区块的哈希值；
接口，用于将区块链发送的数据接入二维变码重OCDMA系统中；
二维变码重OCDMA系统，用于根据用户QoS需求，将用户数据在OCDMA系统中进行差异化QoS编解码传输；
所述区块链包括：
智能合约，运行在区块链上，用于对用户信号进行QoS需求分类，得到用户的最终类别值，当所有用户的QoS需求分类完成后，智能合约共同触发；
区块，用于以哈希值的形式记录下当前时间段用户的QoS需求类别值和用户数据，且每一小段时间将用户的QoS需求类别值与用户数据以哈希值的形式连同上一个区块的哈希值一起再次记入下一个区块中，形成链式的区块；
所述二维变码重OCDMA系统包括：
QoS智能分配模块，用于根据区块链确定的用户QoS需求最终类别值，分配对应类别的地址码码字；
二维变码重OCDMA发送模块，用于根据QoS智能分配模块的地址码对所述用户数据进行二维电域编码，得到编码数据，并对所述编码数据进行发送；
二维变码重OCDMA接收模块，用于接收所述编码数据，并对所述编码数据进行二维电域解码，得到解码数据，同时基于所述解码数据恢复出用户数据。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所述智能合约包括：
相似度量模块，用于对所述用户信息携带的QoS需求与所有训练样本进行相似度量分析，计算两者之间的相似度量值，得到多个相似度量值；
选择排序模块，用于将相似性度量模块所得到的相似性度量值进行排序，选择出A个最小相似性度量值作为该用户信息的相似样本，并将这A个相似样本的相似性度量值和所属QoS需求类别值进行输出；
类确定模块，用于为这A个相似性度量值分配相应的权重，并将具有相同权重的相似性度量值进行累加，权重相似性度量累加值最高的QoS需求类别值作为该用户的最终类别值。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所述区块记录的内容包括：
以前的哈希值，存放上一个区块的哈希值，每个区块哈希值层层嵌套将所有区块串联起来；
时间戳，用于记录智能合约所发出数据的时间值；
Merkle根，用于将智能合约所发出所有用户的最终类别值与用户数据，以两两合成的方式变换为一个最终的数值。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所述QoS智能分配模块包括：
光地址码智能分配模块，用于基于QoS需求的类别分配不同的光地址码；
光地址码库模块，用于存储多种二维光地址码码字，为光地址码智能分配模块提供码字来源。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所述二维变码重OCDMA发送模块包括：
数据接入模块，用于接收缓存用户数据和所述用户QoS需求最终类别值；
所述二维变码重OCDMA电域编码模块，用于根据QoS需求最终类别值所分配的地址码对用户数据进行二维电域编码，得到编码数据，
电光转换模块，用于将所述编码数据转换为不同波长的光信号；
波分复用模块，用于将所述不同波长的光信号复用到一根光纤信道上，得到复用光信号。
6.根据权利要求1所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，所述二维变码重OCDMA接收模块包括：
波分解复用模块，用于所述复用光信号根据对应的波长进行解复用；
光电转换模块，用于将解复用后不同波长的光信号转换为待解码数据；
二维变码重OCDMA电域解码模块，用于将待解码数据进行二维电域解码，得到解码数据；数据接收模块，用于基于所述解码数据恢复出用户数据。
7.根据权利要求2所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，相似度量包括曼哈顿距离、欧几里得距离、汉明距离、余弦距离中的一种。
8.一种数据处理方法，适用于如权利要求1至权利要求7任一项所述的基于区块链的二维变码重OCDMA系统，其特征在于，包括：
接收用户信息；
在智能合约中对所述用户信息携带的QoS需求与所有训练样本进行相似度量分析，计算两者之间的相似度量值；
在智能合约中对多个相似度量值进行排序，并选择出A个最小相似度量值作为待测样本的相似样本，将这A个相似样本的相似性度量值和类别值进行输出；
在智能合约中，用于为这A个相似性度量值分配相应的权重，并将具有相同权重的相似性度量值进行累加，等待所有用户数据都确定好所述最终类别值后，共同触发，一起记入区块中；
将所述用户的最终类别值与当时的用户数据以哈希值的形式一起记入区块的中，同时将此时保存数据的时间点记入时间戳；
将上个区块的哈希值存入当前区块的以前的哈希值中；
每隔一小段时间，再次进行上述操作，将所述用户的最终类别值与当时的用户数据以哈希值的形式连同上一个区块的哈希值一起，再次记录在下一个区块中，并记录下此时的时间点，以此形成链式区块；
对用户的QoS需求最终类别值和用户数据通过接口接入；
接收缓存所述用户的QoS需求最终类别值和用户数据；
基于QoS需求的最终类别分配不同的光地址码；
根据所分配的光地址码对通过用户数据进行二维电域编码，得到编码数据；
将所述编码数据转换为不同波长的光信号；
将所述不同波长的光信号复用到一根光纤信道上，得到复用光信号。
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