量子密钥分发光纤传输系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种量子密钥分发光纤传输系统和方法，其中的系统包括：VOA模块对数据光信号的光功率进行调节；第一光复用与解复用模块采用预设的复用方式将量子光信号和数据光信号复用至光纤中发送；控制及网管模块基于与数据光信号对应的接收光功率信息和与量子光信号对应的密钥成码率信息，调整VOA模块中光衰减器的衰减值。本发明专利技术的系统和方法，能够实现量子密钥分发与经典光通信通过同一光纤传输，支持经典光通信和QKD不同类型设备多端口同时接入，节省线路光纤资源消耗；支持经典光信号功率调节，减少对量子光信号的影响，优化量子密钥成码率，保障经典光通信。

【技术实现步骤摘要】
量子密钥分发光纤传输系统和方法
本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种量子密钥分发光纤传输系统和方法。
技术介绍
QKD(QuantumKeyDistribution，量子密钥分发)是密码学与量子力学相结合的产物，以量子态为信息载体，基于量子力学的测不准关系和量子不可克隆定理，通过量子信道使通信收发双方共享密钥，QKD技术在通信中并不传输密文，而是利用量子信道传输密钥，将密钥分发到通信双方。在QKD网络中，每个用户一般需要两种信道来传输两种类型的信号，分别是传输量子光信号的量子信道以及用于传输量子密钥分发及管理过程中交互信息的交互信道。其中交互光信号的功率比量子光信号大得多，可以视为经典光信号。此外，对于量子保密专线用户，还需要为其提供加密数据承载的业务信道。目前，实际QKD网络部署时，不同信号通过独立光纤传输，消耗了大量光纤资源。在量子保密专线用户接入QKD网络时，需要布放多根光纤，增加了工作流程及光纤资源消耗。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种量子密钥分发光纤传输系统和方法。根据本专利技术的一个方面，提供一种量子密钥分发光纤传输系统，包括：可调光衰减器VOA模块，用于接收数据光信号，并对所述数据光信号的光功率进行调节；第一光复用与解复用模块，用于接收量子光信号和所述VOA模块发送的所述数据光信号，采用预设的复用方式将所述量子光信号和所述数据光信号复用至光纤中发送。可选地，控制及网管模块，用于基于与所述数据光信号对应的接收光功率信息和与所述量子光信号对应的密钥成码率信息，调整所述VOA模块中光衰减器的衰减值。可选地，第一经典光通信设备，用于通过第一数据光通道将业务数据发送给所述VOA模块；第一量子密钥分发QKD设备，用于通过第二数据光通道将密钥交互数据发送给所述VOA模块，通过量子光信道将量子密钥发送给所述第一光复用与解复用模块。可选地，所述VOA模块包括多个VOA；对于所述每个第一数据光通道和每个第二数据光通道都对应设置一个所述VOA。可选地，第二光复用与解复用模块、第二经典光通信设备和第二量子密钥分发QKD设备；所述第二光复用与解复用模块，用于基于所述复用方式从所述第一光复用与解复用模块发送的光信号中分离出所述数据光信号和所述量子光信号，将所述量子光信号发送给所述第二QKD设备，将所述数据光信号发送给所述第二经典光通信设备或所述第二QKD设备。可选地，所述控制及网管模块，用于基于所述第二QKD设备发送的所述密钥成码率信息判断成码率是否满足要求，基于判断结果调节所述VOA模块中光衰减器的衰减值。可选地，所述控制及网管模块，用于接收所述第二经典光通信设备和所述第二QKD设备发送的所述接收光功率信息，将所述接收光功率信息与所述第二经典光通信设备和所述第二QKD设备的光模块接收灵敏度进行比对，基于比对结果调节所述VOA模块中光衰减器的衰减值。可选地，所述第一光复用与解复用模块，用于将所述数据光信号和所述量子光信号复用至一根光纤中传输。根据本专利技术的另一方面，提供一种量子密钥分发光纤传输方法，包括：可调光衰减器VOA模块接收数据光信号，并对所述数据光信号的光功率进行调节；第一光复用与解复用模块接收量子光信号和所述VOA模块发送的所述数据光信号，采用预设的复用方式将所述量子光信号和所述数据光信号复用至光纤中发送。可选地，控制及网管模块基于与所述数据光信号对应的接收光功率信息和与所述量子光信号对应的密钥成码率信息，调整所述VOA模块中光衰减器的衰减值。可选地，第一经典光通信设备通过第一数据光通道将业务数据发送给所述VOA模块；第一量子密钥分发QKD设备通过第二数据光通道将密钥交互数据发送给所述VOA模块，通过量子光信道将量子密钥发送给所述第一光复用与解复用模块。可选地，所述VOA模块包括多个VOA；对于所述每个第一数据光通道和每个第二数据光通道都对应设置一个所述VOA。可选地，第二光复用与解复用模块基于所述复用方式从第一光复用与解复用模块发送的光信号中分离出所述数据光信号和所述量子光信号，将所述量子光信号发送给第二QKD设备，将所述数据光信号发送给第二经典光通信设备或所述第二QKD设备。可选地，所述控制及网管模块基于所述第二QKD设备发送的所述密钥成码率信息判断成码率是否满足要求，基于判断结果调节所述VOA模块中光衰减器的衰减值。可选地，所述控制及网管模块接收所述第二经典光通信设备和所述第二QKD设备发送的所述接收光功率信息，将所述接收光功率信息与所述第二经典光通信设备和所述第二QKD设备的光模块接收灵敏度进行比对，基于比对结果调节所述VOA模块中光衰减器的衰减值。可选地，所述第一光复用与解复用模块将所述数据光信号和所述量子光信号复用至一根光纤中传输。本专利技术的量子密钥分发光纤传输系统和方法，量子密钥分发光纤传输系统和方法，VOA模块对数据光信号的光功率进行调节；第一光复用与解复用模块采用预设的复用方式将量子光信号和数据光信号复用至光纤中发送；控制及网管模块基于与数据光信号对应的接收光功率信息和与量子光信号对应的密钥成码率信息，调整VOA模块中光衰减器的衰减值；能够实现量子密钥分发与经典光通信通过同一光纤传输，支持经典光通信和QKD不同类型设备多端口同时接入，节省线路光纤资源消耗；支持经典光信号功率调节，减少对量子光信号的影响，优化量子密钥成码率，保障经典光通信。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本专利技术的量子密钥分发光纤传输系统的一个实施例的模块示意图；图2为根据本专利技术的量子密钥分发光纤传输系统的另一个实施例的模块示意图；图3为根据本专利技术的量子密钥分发光纤传输方法的一个实施例的流程示意图。具体实施方式下面参照附图对本专利技术进行更全面的描述，其中说明本专利技术的示例性实施例。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下文中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其它特殊的含义。图1为根据本专利技术的量子密钥分发光纤传输系统的一个实施例的模块示意图，如图1所示：本公开提供一种量子密钥分发光纤传输系统，包括：可调光衰减器VOA(VariableOpticalAttenuator，可调光衰减器)模块10和第一光复用与解复用模块13。VOA模块10接收数据光信号，并对数据光信号的光功率进行调节。量子密钥分发网络支持多用户，每个用户需要传输量子密钥的量子信号和数据信号，数据信号包括业务数据、与协议相关的交互数据等。数据光信号用于传输数据信号，包括交互光信号和业务光信号等，数据信号的功率比量子信号大得多，数据光信号可以视为经典光信号。第一光复用与解复用模块13接收量子光信号和VOA模块10发送的数据光信号，采用预设的复用方式将量子光信号和数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子密钥分发光纤传输系统，其特征在于，包括：可调光衰减器VOA模块，用于接收数据光信号，并对所述数据光信号的光功率进行调节；第一光复用与解复用模块，用于接收量子光信号和所述VOA模块发送的所述数据光信号，采用预设的复用方式将所述量子光信号和所述数据光信号复用至光纤中发送。

【技术特征摘要】
1.一种量子密钥分发光纤传输系统，其特征在于，包括：可调光衰减器VOA模块，用于接收数据光信号，并对所述数据光信号的光功率进行调节；第一光复用与解复用模块，用于接收量子光信号和所述VOA模块发送的所述数据光信号，采用预设的复用方式将所述量子光信号和所述数据光信号复用至光纤中发送。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：控制及网管模块，用于基于与所述数据光信号对应的接收光功率信息和与所述量子光信号对应的密钥成码率信息，调整所述VOA模块中光衰减器的衰减值。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，包括：第一经典光通信设备，用于通过第一数据光通道将业务数据发送给所述VOA模块；第一量子密钥分发QKD设备，用于通过第二数据光通道将密钥交互数据发送给所述VOA模块，通过量子光信道将量子密钥发送给所述第一光复用与解复用模块。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述VOA模块包括多个VOA；对于所述每个第一数据光通道和每个第二数据光通道都对应设置一个所述VOA。5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：第二光复用与解复用模块、第二经典光通信设备和第二量子密钥分发QKD设备；所述第二光复用与解复用模块，用于基于所述复用方式从所述第一光复用与解复用模块发送的光信号中分离出所述数据光信号和所述量子光信号，将所述量子光信号发送给所述第二QKD设备，将所述数据光信号发送给所述第二经典光通信设备或所述第二QKD设备。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制及网管模块，用于基于所述第二QKD设备发送的所述密钥成码率信息判断成码率是否满足要求，基于判断结果调节所述VOA模块中光衰减器的衰减值。7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制及网管模块，用于接收所述第二经典光通信设备和所述第二QKD设备发送的所述接收光功率信息，将所述接收光功率信息与所述第二经典光通信设备和所述第二QKD设备的光模块接收灵敏度进行比对，基于比对结果调节所述VOA模块中光衰减器的衰减值。8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一光复用与解复用模块，用于将所述数据光信...

【专利技术属性】
技术研发人员：程明，朱俊，徐文华，傅志仁，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11