【技术实现步骤摘要】
一种用于量子通信的多粒度量子交换节点结构
本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种适用于大规模量子用户进行信息交换的多粒度量子交换节点的结构设计。该结构主要用于处理大规模量子用户请求,减小光交换矩阵的规模,提高交换灵活性与智能性。尤其涉及光交换设备
技术介绍
随着因特网的应用和发展,信息安全已经成为一个日益严重的问题。而计算机计算能力的不断提高使得传统的对称和非对称加密算法正在经受严峻的考验,传统加密手段越来越不能满足人们对通信安全性的要求。量子密码学是量子力学和密码学结合的产物,量子密钥分配(QKD)使得通信双方能够通过不安全的信道共享实时的安全密钥。密钥信息被单光子携带,根据海森堡不确定性原理,窃听者不能获取光子的全部信息,他对光子的测量会破坏部分信息,最终会被原本通信的双方发现,以此可以检测窃听者的存在。同时,结合“一次一密”的加密方式,可以实现无条件安全的信息传输。在过去的几年里,基于单光子的点对点光纤QKD系统已经取得了巨大的进步。未来的量子密钥分配网络将会支持更多的用户,这就对支持量子用户信息交换的光交换设备提出了更高的要求。量子光交换节点是未来量子交换光网络的主要互连设备,通过光网络交换技术可以扩展交换的容量,节省组建量子密钥分配网络的成本,并大大提高网络的灵活性和可靠性。要组成多用户智能化的量子密钥分配光网络,迫切需要研究基于量子密钥的光网络交换技术。目前,量子交换节点多是基于光开关的单粒度交换节点,然而,随着用户的增多,基于光开关的量子交换节点存在端口规模过大的问题,导致光交叉连接器的结构越加复杂,稳定性下降。此外,由于量子信号 ...
【技术保护点】
一种适用于大规模量子用户进行信息交换的多粒度量子交换节点结构,目的在于提高用户请求的分发效率,减少光开关的规模,增强系统的灵活性,主要过程包括:A.结合量子信号的特性,根据量子用户请求类型分为光纤级,波带级,波长级三层多粒度交换结构;B.将请求的用户进行分组,同组用户若到达目的地相同,则通过光纤级交换层;若同组用户到达目的地不一致,则通过波带级交换层;若同组中的任一用户的三个波长到达的目的地不一致,则通过波长级交换层。C.波带级交换层使用WSS(波长选择开关)器件,能够实现灵活的信道波长配置。
【技术特征摘要】
1.一种适用于大规模量子用户进行信息交换的多粒度量子交换节点结构,目的在于提高用户请求的分发效率,减少光开关的规模,增强系统的灵活性,主要过程包括:A.结合量子信号的特性,根据量子用户请求类型分为光纤级,波带级,波长级三层多粒度交换结构;B.将请求的用户进行分组,同组用户若到达目的地相同,则通过光纤级交换层;若同组用户到达目的地不一致,则通过波带级交换层;若同...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙咏梅,兰军健,纪越峰,
申请(专利权)人:北京邮电大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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