[發明專利]信息通信系統、信息通信方法和設備

有效

• 申請號: 201580045957.0
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN106716915B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 越智貴夫;吉野健一郎;田島章雄
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H04L9/12
• 分類號: H04L9/12;H04L9/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;辛鳴

為了在彼此之間傳送信息的通信設備之間分發處理負荷，這一信息通信系統被提供有第一傳送路徑和第二傳送路徑，信息經由第一傳送路徑從第一通信設備被傳送給第二通信設備，信息經由第二傳送路徑以與信息經由第一傳送路徑被傳送的方向相反的方向被傳送。傳輸信息的子集被接收作為第一傳送路徑和第二傳送路徑二者中的接收信息。

技術領域

本發明涉及在通信設備之間傳輸和接收信息的信息通信系統、信息通信方法和設備。

背景技術

在通信設備之間的數據傳輸中，并非從傳輸側傳輸的所有信息在接收側被接收。例如，已知由于網絡的負載狀態等而發生分組丟失，并且此外，存在如下通信系統，在該通信系統中僅一部分傳輸的數據到達作為傳輸系統的特性的接收機，該傳輸系統包括發射機、接收機和連接它們的信道。作為這樣的通信系統的示例，將簡要描述量子密鑰分發(QKD)系統。

有必要在傳輸端和接收端之間共享作為秘密信息的、對于信息的加密和解密所需的共享密鑰，并且QKD技術被認為是有望作為生成和共享這樣的秘密信息的技術。根據QKD技術，與傳統光通信相反，可以通過傳輸每比特的光子數等于1或更少的隨機數來在發射機和接收機之間生成和共享公共密鑰。QKD技術具有基于一次觀測的光子不能在觀測之前完全返回到量子態的量子力學的原理的安全性，而不是基于傳統計算復雜性的安全性。

在QKD技術中，有必要在生成用于密碼通信的加密密鑰之前執行若干步驟。在下文中，將參照圖1來描述典型加密密鑰的生成過程。

如圖1中所示，在單光子傳輸中，如上所述，通過每比特的光子數等于1或更少的弱光脈沖序列、通過量子信道來傳輸隨機數。作為QKD方法，例如，使用四量子態的BB84法是廣為人知的(非專利文獻1)。當發射機通過單個光子傳輸來傳輸原始隨機數時，其大部分由于傳輸線的損耗等而丟失；并且可以由接收機接收的比特變為傳輸的比特的非常小的部分，這被稱為原始密鑰。例如，可以由接收器接收的數據量大約是傳輸的數據量的1/1000。

隨后，使用具有正常光強度的通信信道(傳統信道)，對接收到的由于量子信道傳輸而已經丟失大量所傳輸的隨機數的原始密碼執行基礎調和、糾錯和隱私放大處理。在基本調和、糾錯和隱私放大處理的每個步驟中，執行比特消除以消除向另一側公開的比特和竊聽的可能性。因此，在其中大部分傳輸數據在傳輸信道中丟失并且在隨后的過程中執行數據消除的傳輸系統中，最終獲得的接收的數據量與傳輸的數據量相比變得非常小。

[引用列表]

[非專利文獻]

“QUANTUM CRYPTOGRAPHY,PUBLIC KEY DISTRIBUTION AND COIN TOSSING”IEEEInt.Conf.on Computers,Systems,and Signal Processing,Bangalore,India,1984年12月10-12日,第175-179頁,Bennett,Brassard.

發明內容

[技術問題]

如上所述，在其中大部分傳輸數據丟失的傳輸系統中，出現了新的問題，即處理效率下降，這是因為對于在處理傳輸數據的傳輸端和處理接收的數據的接收端之間要處理器的數據量出現了很大的不平衡，以及因為傳輸端的處理負荷變得更大。

本發明的目的是提供一種能夠實現在執行信息傳輸的通信設備之間的處理負荷的分散的信息通信系統、信息通信方法和設備。

根據本發明的示例性方面的一種信息通信系統，一種用于在通信設備之間傳輸和接收信息的信息通信系統，包括：第一傳輸系統，其被配置為在從第一通信設備向第二通信設備的方向上傳輸信息；以及第二傳輸系統，其被配置為在與第一傳輸系統的該方向相反的方向上傳輸信息，其中傳輸信息的部分被接收作為第一傳輸系統和第二傳輸系統中的每個中的接收的信息。