[發明專利]波分復用發送設備、接收設備、中繼設備以及傳輸系統

有效

• 申請號: 201710720820.1
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN109428665B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 李俊杰;唐建軍;張成良
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04L9/08
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 許蓓

本發明公開了一種波分復用發送設備、接收設備、中繼設備以及傳輸系統，涉及信息安全技術領域。其中的波分復用發送設備包括：量子密鑰分發單元，用于向合波器發送量子波長光信號；光監控信道處理單元，用于向合波器發送光監控信道波長光信號；波分復用業務處理單元，用于向合波器發送經典波長光信號；合波器，用于將量子波長光信號、光監控信道波長光信號以及經典波長光信號進行合波。本發明能夠在保持傳統組網方式不變的情況下，為用戶提供增值的量子加密傳輸業務和量子密鑰分發服務，達到降低成本和減少光纖資源的效果。

技術領域

本發明涉及信息安全技術領域，特別涉及一種波分復用發送設備、波分復用接收設備、波分復用中繼設備以及波分復用傳輸系統。

背景技術

加密通信技術是信息通信領域的一項重要技術，用于電信網絡的經典加密通信技術采用密碼機輸出或自協商算法生成的密鑰，對通信內容進行對稱加解密操作，防止通信過程中被竊聽。但是隨著高性能并行計算、量子計算等新技術的發展，經典密鑰被破解的難度大大降低，因此基于算法復雜性的經典加密通信技術面臨巨大的技術風險。

QKD(quantum key distribution，量子密鑰分發)技術基于量子測不準、量子不可克隆等量子物理基本原理，可以實現更安全的密鑰產生和發放，目前發展較快的量子密鑰分發技術采用光子作為量子信息載體，利用光纖作為傳輸介質，QKD設備作為獨立的設備運行，且占用獨立的光纖進行傳輸，設備成本較高，對光纖資源的占用較多。

發明內容

發明人研究認為，加密只是通信服務的附屬屬性和增值服務，需要同傳統或者成為經典的通信業務相結合才有價值。因此將QKD設備與經典通信設備相融合、采用共同的光纖資源完成量子信道和經典信道的傳輸等內在需求。WDM(Wavelength DivisionMultiplexing，波分復用)傳輸設備是滿足大容量信息傳輸的主要方式，因此本發明提出融合量子密鑰分發功能的WDM傳輸設備，可以保持傳統組網方式不變的情況下，為用戶提供增值的量子加密傳輸業務和量子密鑰分發服務，達到降低成本和減少光纖資源的效果。

本發明解決的一個技術問題是，如何在保持傳統組網方式不變的情況下，為用戶提供增值的量子加密傳輸業務和量子密鑰分發服務，達到降低成本和減少光纖資源的效果。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種波分復用發送設備，包括：量子密鑰分發單元，用于向波分復用業務處理單元發送量子密鑰，利用光監控信道處理單元提供的協商通道進行協議協商，利用光監控信道處理單元提供的同步信號進行信號同步，并向合波器發送量子波長光信號；光監控信道處理單元，用于向合波器發送光監控信道波長光信號，并為量子密鑰分發單元提供協商通道以及同步信號；波分復用業務處理單元，用于從量子密鑰分發單元接收量子密鑰，利用接收的量子密鑰對業務信號進行加密后，向合波器發送經典波長光信號；合波器，用于將量子波長光信號、光監控信道波長光信號以及經典波長光信號進行合波，并傳輸合波后的光信號。

在一個實施例中，所述光監控信道處理單元支持單纖雙向通信；所述合波器用于：在第一傳輸光纖中不同的光監控信道波長上傳輸雙向光監控信道波長光信號，在第二傳輸光纖中的光監控信道波長上傳輸量子波長光信號，所述第一傳輸光纖與所述第二傳輸光纖為通信雙方之間成對的傳輸光纖。

在一個實施例中，合波器從經典波長到量子波長的隔離度大于第一閾值，合波器從光監控信道波長到量子波長的隔離度大于第二閾值。