[發(fā)明專(zhuān)利]一種四態(tài)調(diào)制連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711200554.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109842486A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾榮;馬媛媛;黃秀麗;趙生妹;胡康;錢(qián)陳辰;管小娟;周誠(chéng);汪晨;李偉偉;邵志鵬;石聰聰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)上海市電力公司;南京郵電大學(xué);國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L9/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L9/08
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種四態(tài)調(diào)制連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)方法，其特征在于，所述方法用于發(fā)送端，包括：

通過(guò)激光器將密鑰調(diào)制到相干態(tài)的振幅分量和相位分量上，并通過(guò)量子信道將所述相干態(tài)發(fā)送至接收端；

根據(jù)接收到的密鑰與所述發(fā)送端自身原有的密鑰的誤碼率判斷所述量子信道是否安全，并將判斷信息發(fā)送至接收端；

接收來(lái)自接收端返回的密鑰的凍結(jié)位信息；

獲取接收的凍結(jié)位信息在所述發(fā)送端自身原有的密鑰上對(duì)應(yīng)的密鑰信息；

將所述凍結(jié)位信息在所述發(fā)送端自身原有的密鑰上對(duì)應(yīng)的密鑰信息密性放大，獲取最終安全密鑰。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到的密鑰為所述接收端對(duì)所述相干態(tài)進(jìn)行如下處理后發(fā)送至所述發(fā)送端的密鑰信息段：

利用平衡零差探測(cè)器測(cè)量接收到的相干態(tài)，獲取所述密鑰中各位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果；

根據(jù)所述密鑰中各位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果獲取所述相干態(tài)的歸一化結(jié)果，并確定所述相干態(tài)的歸一化結(jié)果的濾函數(shù)的值；

根據(jù)所述相干態(tài)的歸一化結(jié)果的濾函數(shù)的值判斷是否保留所述密鑰中各位密鑰，若是，則保留該位密鑰，并在該位密鑰的位置標(biāo)記凍結(jié)位信息；

將保留的密鑰中密鑰信息段通過(guò)經(jīng)典信道發(fā)送至發(fā)送端。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的密鑰與所述發(fā)送端自身原有的密鑰的誤碼率判斷所述量子信道是否安全，包括：

若所述根據(jù)接收到的密鑰與其自身原有的密鑰的誤碼率大于誤碼率閾值，則判斷信息為量子信道不安全；若所述根據(jù)接收到的密鑰與其自身原有的密鑰的誤碼率小于等于誤碼率閾值，則判斷信息為量子信道安全。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取接收的凍結(jié)位信息在所述發(fā)送端自身原有的密鑰上對(duì)應(yīng)的密鑰信息，包括：

接收系統(tǒng)Polar碼編碼后的凍結(jié)位信息，再經(jīng)系統(tǒng)Polar碼譯碼獲取所述凍結(jié)位信息；

獲取所述凍結(jié)位信息在所述發(fā)送端自身原有的密鑰上對(duì)應(yīng)的密鑰信息。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述經(jīng)系統(tǒng)Polar碼譯碼獲取所述凍結(jié)位信息，

包括：

若密鑰中第m位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的振幅分量上的編碼為1，密鑰中第m位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的相位分量上的編碼為1，則相干態(tài)為|α₀>＝|αe^iπ/4>；

若密鑰中第m位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的振幅分量上的編碼為0，密鑰中第m位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的相位分量上的編碼為1，則相干態(tài)為|α₁>＝|αe^3iπ/4>；

若密鑰中第m位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的振幅分量上的編碼為0，密鑰中第m位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的相位分量上的編碼為0，則相干態(tài)為|α₂>＝|αe^5iπ/4>；

若密鑰中第m位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的振幅分量上的編碼為1，密鑰中第m位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的相位分量上的編碼為0，則相干態(tài)為|α₃>＝|αe^7iπ/4>；

其中，α為相干態(tài)系數(shù)。

6.一種四態(tài)調(diào)制連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)方法，其特征在于，所述方法用于接收端，包括：

利用平衡零差探測(cè)器測(cè)量接收到的相干態(tài)，獲取所述密鑰中各位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果；

根據(jù)所述密鑰中各位密鑰的平衡零差探測(cè)器測(cè)量結(jié)果獲取所述相干態(tài)的歸一化結(jié)果，并確定所述相干態(tài)的歸一化結(jié)果的濾函數(shù)的值；

根據(jù)所述相干態(tài)的歸一化結(jié)果的濾函數(shù)的值判斷是否保留所述密鑰中各位密鑰，若是，則保留該位密鑰，并在該位密鑰的位置標(biāo)記凍結(jié)位信息；

將保留的密鑰中密鑰信息段通過(guò)經(jīng)典信道發(fā)送至發(fā)送端；

若接收的判斷信息為量子信道安全，則將保留的密鑰中除密鑰信息段外的密鑰信息的凍結(jié)位信息通過(guò)所述經(jīng)典信道發(fā)送至發(fā)送端；

將所述保留的密鑰中除密鑰信息段外的密鑰信息密性放大，獲取最終安全密鑰。