[發明專利]帶有強光編碼的量子密鑰傳輸方法及裝置

無效

• 申請號: 201310142324.4
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103248475A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 劉婧婧;苗春華;韓正甫;趙義博
• 申請（專利權）人: 安徽問天量子科技股份有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L7/00;H04B10/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及量子通信領域的量子密鑰傳輸方法，尤其涉及一種帶有強光編碼的量子密鑰傳輸方法以及一種帶有強光編碼的量子密鑰傳輸裝置。

背景技術

??量子密碼體系采用量子態作為信息載體，經由量子通道在合法的用戶之間傳送密鑰。量子密碼的安全性由量子力學原理所保證。量子密鑰分配系統是量子密碼體系的核心。量子傳輸系統的一項關鍵技術是發送方和接收方信息的同步。發送方產生的同步光，與具有載波信息的量子光耦合到一根光纖傳給接收方，接收方對同步光進行甄別，甄別出的同步脈沖作為門控信號提供給單光子探測器來對量子光進行探測，只有信息同步比對上了，才能進行密鑰提取工作。根據經典網絡信息技術的經驗，量子網絡信息也必將是量子通信的核心技術，量子網絡的趨勢必然朝著多用戶、高速率、長距離的方向發展。盡管量子密碼有著誘人的應用前景，但是受到技術條件限制，實際應用中仍然存在很多問題。目前的量子密碼技術主要都是點對點連接，對于如何滿足多用戶的需求是亟待解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種帶有強光編碼的量子密鑰傳輸方法，本帶有強光編碼的量子密鑰傳輸方法通過對同步光即強光進行編碼來實現量子網絡的尋址，以將量子光傳輸到特定的線路中，以滿足多用戶之間的量子通信傳輸，不僅提高了光網絡線路的資源利用率，還降低了多用戶間點對點互通所需成本。本發明還提供了一種帶有強光編碼的量子密鑰傳輸裝置，本帶有強光編碼的量子密鑰傳輸裝置不僅提高了光網絡線路的資源利用率，還降低了多用戶間點對點互通所需成本。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：一種帶有強光編碼的量子密鑰傳輸方法，其特征在于包括以下步驟：

A、量子密鑰分發系統的發射端發出發射指令給量子密鑰分發系統的發射端內的編碼策略配置模塊，編碼策略配置模塊根據光網絡傳輸特征及節點的數量要求而生成編碼策略，并將編碼策略以編碼驅動信號的形式發送給量子密鑰分發系統的發射端內的強光編碼模塊；所述編碼策略用于對節點的地址編號進行編碼；所述編碼策略用于對節點的地址編號進行編碼；

B、強光編碼模塊根據編碼驅動信號對同步光進行強光編碼，形成含有發射指令信息的強光同步信號，并將強光同步信號和量子光信號發送給路徑選擇裝置模塊；?

C、路徑選擇裝置模塊對接收到的強光同步信號進行解碼并根據解碼所得到的地址編號將接收到的量子光和同步強光信號通過相應的線路發到接收端。

作為本發明進一步改進的技術方案，編碼策略中為節點設計的地址編號不與光子信號中原有的載波控制信號一致或部分相同。

作為本發明進一步改進的技術方案，強光編碼模塊通過電光調制器將驅動信號加載到同步光中。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述路徑選擇裝置模塊通過信號計數和時鐘計時來提取強光同步信號中對端節點的地址標記信號。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述路徑選擇裝置模塊所連接的量子線路與光網絡中的節點數一致，并且路徑選擇裝置模塊與各個光網絡節點之間由光纖相連，組成星型網絡。

作為本發明進一步改進的技術方案，量子密鑰在各條光纖中的傳播方向可逆，各個節點處于對等地位，由路徑選擇裝置模塊統一管理分配線路。

本發明采取的另一種技術方案為：一種帶有強光編碼的量子密鑰傳輸裝置，其特征在于：包括發射端，所述發射端包括編碼策略配置模塊、強光編碼模塊和路徑選擇裝置模塊；?

編碼策略配置模塊接收到量子密鑰分發系統的發射端發出發射指令后，根據光網絡傳輸特征及節點的數量要求而生成編碼策略，并將編碼策略以編碼驅動信號的形式發送給量子密鑰分發系統的發射端內的強光編碼模塊；所述編碼策略用于對節點的地址編號進行編碼；所述編碼策略用于對節點的地址編號進行編碼；

所述強光編碼模塊根據編碼驅動信號對同步光進行強光編碼，形成含有發射指令信息的強光同步信號，并將強光同步信號和量子光信號發送給路徑選擇裝置模塊；

所述路徑選擇裝置模塊對接收到的強光同步信號進行解碼并根據解碼所得到的地址編號將接收到的量子光和同步強光信號通過相應的線路發到接收端。

作為本發明進一步改進的技術方案，編碼策略中為節點設計的地址編號不與光子信號中原有的載波控制信號一致或部分相同；強光編碼模塊通過電平轉換將驅動信號加載到同步光中。