[發明專利]用于量子密鑰分發的同步方法、裝置電子設備及介質

有效

• 申請號: 202110033943.4
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112769564B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 王潮澤;廖勝凱;蔡文奇;任繼剛;印娟;彭承志;潘建偉
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04B7/185;H04B10/70;H04J3/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王文思

1.一種用于量子密鑰分發的同步方法，包括：

計算地面探測量子脈沖的各時間對應的相位，其中，所述量子脈沖由衛星發射；

根據所述相位計算地面探測到的量子脈沖的頻率；

根據所述地面探測到的量子脈沖的頻率計算每個地面探測到的量子脈沖的相位偏移值；

根據所述相位偏移值對所述地面探測到的量子脈沖的頻率進行多普勒補償，根據補償后的頻率計算所述各量子脈沖的初始位置；

掃描正確的探測脈沖的偏移位置；

根據所述初始位置及所述偏移位置，計算地面探測到的量子脈沖在衛星發射端量之光序列中的絕對位置。

2.根據權利要求1所述的同步方法，其中，所述計算地面探測量子脈沖的各探測時間對應的相位包括：

根據公式：

ph_ia＝2*π*f_a*t_i

計算第i個探測時間對應的相位ph_ia，其中，t_i表示第i個探測時間，f_a表示地面探測所述量子脈沖對應的掃描頻率，所述掃描頻率與所述衛星發送所述量子脈沖的固定頻率的絕對值小于預設值。

3.根據權利要求2所述的同步方法，其中，所述根據所述相位計算地面探測到的量子脈沖的頻率包括：

分別計算不同探測時間對應的相位的單位投影；

計算所有單位投影的累加和，求解所述累加和最大時對應的掃描頻率，作為所述地面探測到的量子脈沖的頻率。

4.根據權利要求1所述的同步方法，其中，所述根據所述相位偏移值對所述地面探測到的量子脈沖的頻率進行多普勒補償包括：

對所述相位偏移值進行擬合，得到所述地面探測到的量子脈沖的頻率關于時間的變化趨勢曲線；

根據所述變化趨勢曲線補償多普勒平移和時鐘晶振漂移引入的頻率變化。

5.根據權利要求1所述的同步方法，其中，根據補償后的頻率計算所述各量子脈沖的初始位置包括：

根據公式：

pos_i＝f*t_i-rem(t_ix)

計算第i個量子脈沖的初始位置，其中，pos_i為第i個地面探測到的量子脈沖的初始位置，f表示補償后的頻率，t_i表示第i個探測時間，rem(t_ix)表示所述相位偏移值。

6.根據權利要求1所述的同步方法，其中，所述掃描正確的探測脈沖的偏移位置包括：

根據所述衛星發射端的隨機數中真空態的占空比，掃描所述正確的探測脈沖的偏移位置。

7.根據權利要求1所述的同步方法，其中，根據公式：

satPos_i＝pos_i+offset

計算所述絕對位置，其中，satPos_i為第i個地面探測到的量子脈沖在衛星發射端量之光序列中的絕對位置，pos_i為第i個地面探測到的量子脈沖的初始位置，offset表示所述偏移位置。

8.一種用于量子密鑰分發的同步裝置，包括：

第一計算模塊，用于計算地面探測量子脈沖的各時間對應的相位，其中，所述量子脈沖由衛星發射；

第二計算模塊，用于根據所述相位計算地面探測到的量子脈沖的頻率；

第三計算模塊，用于根據所述地面探測到的量子脈沖的頻率計算每個地面探測到的量子脈沖的相位偏移值；

補償模塊，用于根據所述相位偏移值對所述地面探測到的量子脈沖的頻率進行多普勒補償；

第四計算模塊，用于根據補償后的頻率計算所述各量子脈沖的初始位置；

掃描模塊，用于掃描正確的探測脈沖的偏移位置；

第五計算模塊，用于根據所述初始位置及所述偏移位置，計算地面探測到的量子脈沖在衛星發射端量之光序列中的絕對位置。