随着通信技术的不断发展,因为光纤本身的材质特点,光纤通信已逐渐通信网络中不可缺少的物理层通信技术。另一方面,光正交频分复用(OFDM)基于正交多载波的频分复用调制技术,故而可以利用频分复用已有的成熟技术的实现系统的各项性能指标。不管通信技术怎样不断更新迭代,通信安全问题始终是个必须引起高度重视的问题。考虑到数字混沌具有的初值敏感性和类随机性等优点,在保密通信方面极具实用价值。本文在实验室几位师兄的研究基础上,提出来两种新型的数字混沌的加密算法,并在理论研究的基础上,实验验证了这两种基于数字混沌加密算法在光OFDM接入网(PON)的传输可靠性。以下是本论文的三个重点研究内容:1)基于数字混沌的帧交织加密方案中,首次将数字混沌系统和星座图扩展技术相结合,提出了一种基于数字混沌的产生帧交织信息的方案,该方案相当于使用数字混沌系统,设计了一套具有加密功能的帧交织器。而这个基于数字混沌系统的帧交织器,接收端只需要知道初始值和迭代次数就可以完全自己构造出解交织信息,减少了系统的边带信息传输,提升了频带利用率。2)基于数字混沌的CRT-PTS加密方案中,创造性的将中国剩余定理和部分传输序列结合在一起,提出看一种使用3个16QAM点(也就是12比特)传输14比特数据的方案,需要传输的边带信息可用通过混沌系统实现发送端和解调端的密钥共享。3)通过对基于数字混沌的帧交织技术的改进,将混沌系统方程的系数与前一次明文加密后得到的密文密切相关,实现一个明文影响多个密文有效的对抗选择明文攻击。