[發明專利]一種量子密鑰分發方法和裝置

有效

• 申請號: 201611208692.4
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108242996B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 陸亮亮;蔡永旌;鄒揚
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 馮艷蓮

本發明實施例涉及量子密鑰分發領域，尤其涉及一種量子密鑰分發方法和裝置，用以更加準確的確定出第一相位差。本發明實施例中將第二本振光信號分為M個第三本振光信號和N個第四本振光信號，并將N個第四本振光信號中的每個第四本振光信號的相位偏轉預設角度，共得到N個第五本振光信號，針對M個第三本振光信號中的每個第三本振光信號，對該第三本振光信號和一個第一參考光信號進行相干探測，得到一個第一相干探測結果；針對N個第五本振光信號中的每個第五本振光信號，對該第五本振光信號和一個第二參考光信號進行相干探測，得到一個第二相干探測結果，從而根據至少一個第一相干探測結果和至少一個第二相干探測結果更加準確的確定出第一相位差。

技術領域

本發明實施例涉及量子密鑰分發領域，尤其涉及一種量子密鑰分發方法和裝置。

背景技術

對于一個單向的量子密鑰分配(Quantum Key Distribution，簡稱QKD)系統而言，其實現方式是通過在發送端對量子光信號的量子態上編碼一組隨機數，在經過量子信道傳輸后被收端的接收機檢測，然后發送端和接收端通過經典信道的數據比對和協商等一系列后處理過程，最終使得雙方共享一組安全的隨機數密鑰。通信雙方利用獲得的安全密鑰對通信內容采用一次一密的加密方法即可實現無條件安全的保密通信。連續變量量子密鑰分配(Continuous Variable-Quantum Key Distribution，簡稱CV-QKD)使用標準化相干光通信器件，更具有實用性。

圖1示例性示出了傳統CV-QKD的接收端的結構示意圖，如圖1所示，接收端通過時分復用或者偏振復用接收到光信號之后，解復用得到量子光信號101和參考光信號102，接收端通過激光器103分出本振光信號104和本振光信號107，通過平衡接收機單元108對本振光信號107與參考光信號102進行相干探測，比如采用零差探測或外差探測，從而通過數字信號處理器(Digital Signal Processor，簡稱DSP)109確定出本振光信號107和參考光信號102之間的相位差。根據本振光信號107和參考光信號102之間的相位差估算量子光信號101和本振光信號104之間的相位差。另一方面，通過平衡接收機單元105對本振光信號104與量子光信號101進行相干探測，進而通過DSP106，以及量子光信號101和本振光信號104之間的相位差從量子光信號101中恢復出原始量子密鑰。

但是上述方案目前仍處于實驗室環境中，且系統持續工作時間短，對現實工作環境影響考慮不足。在現實環境中，通過DSP109確定出本振光信號107和參考光信號102之間的相位差，通常受到較多的干擾因素，估算誤差較大，且估算誤差會也會隨著本振光信號強度的變化而發生隨機的不可測的變化，從而會影響量子密鑰的生成率。

發明內容

本發明實施例提供一種量子密鑰分發方法和裝置，用以更加準確的估算出本振光信號和參考光信號之間的相位差，提高量子密鑰的生成率。