[發明專利]一種基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系統

有效

• 申請號: 201810054973.1
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108400819B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 劉敦偉;李盛杰;石雪梅;羅晶
• 申請（專利權）人: 航天科工防御技術研究試驗中心
• 主分類號: H04B10/70
• 分類號: H04B10/70;H04B10/85;H04B10/532;H04L9/08;H04J14/02
• 代理公司: 11403 北京風雅頌專利代理有限公司
• 代理人: 朱親林

本發明公開了一種基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系統，所述方法包括：光信號經過偏振控制器后，通過波分復用器將信號拆分為預設范圍內的波長信號以及非預設范圍內的波長信號；所述預設范圍內的波長信號通過偏振分束器和單光子探測器傳輸到數字信號處理器中；而非預設范圍內的波長信號直接通過單光子探測器傳輸到數字信號處理器中；數字信號處理器將兩種波長信號進行比對并判斷是否超出預設偏差閾值，若超出預設偏差閾值，則取消當前通信并進行下一次通信嘗試；否則，當前通信為有效通信。所述基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系統能夠及時發現系統是否被攻擊進而保證系統通信的安全性。

技術領域

本發明涉及量子通信技術領域，特別是指一種基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系統。

背景技術

衛星通信是現代通信的主要方式之一，在民用、軍事和航天科技中擁有重要的作用。傳統的衛星微波通信頻段資源已經十分緊張，而對衛星通信速率的要求卻又在不斷地提高，并對通信系統的體積、重量和功耗等提出了更加嚴格的限制，迫切需要發展更高頻段的衛星激光通信技術。同時，由于衛星量子通信具有較高保密安全性的特點，成為目前國際研究的熱點。目前，國際上多個國家已經開始研制衛星激光通信系統和衛星量子通信系統，并開展相關衛星通信的試驗研究。

但是當前常見的實用被動調制量子保密通信系統中分束器存在一定的波長依賴性，竊聽者能夠根據這樣的機理來攻擊分束器，以獲得密鑰信息而不被發現。因此，在實現本申請的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：當前的量子保密通信系統存在容易被攻擊竊密并且不易被發現的缺陷，導致通信安全性大大降低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系統，能夠及時發現系統是否被攻擊進而保證系統通信的安全性。

基于上述目的本發明提供的一種基于DSP的量子保密通信防御控制方法，包括：

光信號經過偏振控制器后，通過波分復用器將信號拆分為預設范圍內的波長信號以及非預設范圍內的波長信號；其中，所述預設范圍根據光信號的中心波長以及波分復用器的隔離度得到；

所述預設范圍內的波長信號通過偏振分束器和單光子探測器傳輸到數字信號處理器中；而非預設范圍內的波長信號直接通過單光子探測器傳輸到數字信號處理器中；

數字信號處理器將兩種波長信號進行比對并判斷是否超出預設偏差閾值，若超出預設偏差閾值，則取消當前通信并進行下一次通信嘗試；否則，當前通信為有效通信。

可選的，所述預設范圍對應的波長范圍為[中心波長-波分復用器的隔離度，中心波長+波分復用器的隔離度]。

可選的，所述偏振分束器將預設范圍內的波長信號按照垂直分量和水平分量拆分為兩種不同的信號，然后分別通過兩個不同的單光子探測器接收波長信號并傳送到數字信號處理器中。

可選的，還包括對信號偏振態進行反饋控制：數字信號處理器依次通過數模轉換電路、線性放大電路對偏振控制器進行偏振反饋控制，用于使得當前實際測得的偏振態大于或等于預設的目標偏振態。

可選的，偏振控制周期為20ms。

可選的，所述數字信號處理器進行偏振反饋控制的方法包括：檢測并獲得當前實際偏振態的測量值；

判斷實際偏振態的測量值是否小于預設的目標偏振態，

若測量值小于目標偏振態，則將偏振控制器中壓電陶瓷的驅動電壓增大預設的電壓增量；

循環上述判斷過程，直到測量值大于或等于目標偏振態時，結束偏振控制。

可選的，預設的電壓增量為1mv。

可選的，進行偏振控制之前還包括：