[發明專利]基于量子密鑰分發的網絡同步方法和裝置

有效

• 申請號: 202111250151.9
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN114157416B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 郁小松;劉愛萍;趙永利;李亞杰;張杰
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04J3/06;H04L7/00;H04B10/70
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 陳莉

本申請提供一種基于量子密鑰分發的網絡同步方法和裝置；方法包括：基于預設的時間協議，令網絡中的主時鐘與從時鐘進行時鐘信息傳遞，得到時鐘時差，并令從時鐘根據時鐘時差，調整為與主時鐘同步；令量子密鑰發端根據從時鐘，對量子密鑰附加精度定時參考；令量子密鑰發端與量子密鑰收端之間利用構建的同步序列進行交互，并建立聯系；響應于確定量子密鑰發端與量子密鑰收端之間建立聯系，進行測試信號的交互，并利用完成交互的測試信號計算量子密鑰收端與量子密鑰發端之間的測試時差，利用測試時差計算鏈路時差；基于鏈路時差，調節量子密鑰收端的門控電壓，令量子密鑰收端探測量子信號的時間，與量子信號到達量子密鑰收端的時間，達到同步。

技術領域

本申請的實施例涉及量子通信技術領域，尤其涉及一種基于量子密鑰分發的網絡同步方法和裝置。

背景技術

在相關的QKD(量子密鑰分發技術)中，多沿用在經典通信當中的同步方式，也即僅僅基于時鐘的同步而進行QAN(量子密鑰分發保護的接入網絡)中發端收端之間的通信，但僅僅基于時鐘的同步并不能保證QAN中兩端的完全同步，進而導致量子密鑰丟失、誤碼率高和通信不成功等問題。

基于此，需要一種能夠實現提高QAN中兩端同步的穩定性的方案。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提出一種基于量子密鑰分發的網絡同步方法和裝置。

基于上述目的，本申請提供了基于量子密鑰分發的網絡同步方法，包括：

在包括ONU(量子密鑰發端)和OLT(量子密鑰收端)的網絡中，基于預設的時間協議，令網絡中的主時鐘與從時鐘進行時鐘信息傳遞，得到時鐘時差，并令從時鐘根據時鐘時差，調整為與主時鐘同步；

令量子密鑰發端根據從時鐘，對量子密鑰附加精度定時參考；

基于同步的主時鐘和從時鐘，令量子密鑰發端與量子密鑰收端之間利用構建的同步序列進行交互，并建立聯系；

響應于確定量子密鑰發端與量子密鑰收端之間建立聯系，進行測試信號的交互，并利用完成交互的測試信號計算量子密鑰收端與量子密鑰發端之間的測試時差，利用測試時差計算鏈路時差；

基于鏈路時差，調節量子密鑰收端的門控電壓，令量子密鑰收端探測量子密鑰的量子信號的時間，與量子信號到達量子密鑰收端的時間，達到同步，并開始量子密鑰在網絡中的分發。

基于同一發明構思，本申請還提供了一種基于量子密鑰分發的網絡同步裝置，包括：時鐘同步模塊、密鑰數據同步模塊、同步序列模塊、測試模塊和調節模塊。

其中，時鐘同步模塊，被配置為，基于預設的時間協議，令網絡中的主時鐘與從時鐘進行時鐘信息傳遞，得到時鐘時差，并令從時鐘根據時鐘時差，調整為與主時鐘同步；

密鑰數據同步模塊，被配置為，令量子密鑰發端根據從時鐘，對量子密鑰附加精度定時參考；

同步序列模塊，被配置為，基于同步的主時鐘和從時鐘，令量子密鑰發端與量子密鑰收端之間利用構建的同步序列進行交互，并建立聯系；

測試模塊，被配置為，響應于確定量子密鑰發端與量子密鑰收端之間建立聯系，進行測試信號的交互，并利用完成交互的測試信號計算量子密鑰收端與量子密鑰發端之間的測試時差，利用測試時差計算鏈路時差；

調節模塊，被配置為，基于鏈路時差，調節量子密鑰收端的門控電壓，令量子密鑰收端探測量子密鑰的量子信號的時間，與量子信號到達量子密鑰收端的時間，達到同步，并開始量子密鑰在網絡中的分發。