【技术实现步骤摘要】
一种用于量子密钥分发系统的同步信号恢复方法及系统
本专利技术涉及量子通信
，特别涉及一种用于量子密钥分发系统的同步信号恢复方法及系统。
技术介绍
当前的量子密钥分发（QKD）系统采用同步光和信号光在同一条光纤中进行传输的方案。即使用一个半导体激光器（Syn-Laser）周期性发出低频率的同步光，再使用另一个或几个半导体激光器（Sig-Laser）按照量子通信源端量子态编码的结果发出高频率的信号光（信号光的频率为同步光的整数倍）。同步光的光强很强，信号光的光强为单光子水平。两个光源产生的光信号经过光纤合束复用后，在同一根光纤中传播到对端的量子密钥生成设备进行量子密钥生成。其系统结构如图1所示：图1是适用于普遍工程应用的方案。方案的实现方法主要有以下三种方式：1.同步光与信号光分别使用不同的波长，通过定义严格的量子帧格式，使两者在时间上错开。2.同步光与信号光分别使用不同的波长，通过滤波等方法保持两个信号之间的隔离度，不需要定义严格的量子帧格式来使两者在时间上错开。3.同步光与信号光使用相同...
【技术保护点】
1.一种用于量子密钥分发系统的同步信号恢复方法，包括，/nS1、A端设备通过经典通道与B端设备进行协商，按照定义的量子帧格式，将要发送的信号参数通知B端，并约定一个延迟时间之后开始发送第一阶段训练数据；/nB端设备收到命令帧后，发送响应帧，并初始化延时芯片；A端设备收到响应帧后，计算出与B端设备之间的链路通信延时，然后算出最佳的信号发送时间；A端设备在训练阶段发送的信号光的频率为fsig；/nS2、B端收到A端发送的命令帧并给出响应帧之后，配置锁相环PLL生成与信号光频率相同的时钟，并等待所述S1中所约定的延迟时间，然后对收到的信号光的个数Nsig进行统计，并在收到第一个信...
【技术特征摘要】
1.一种用于量子密钥分发系统的同步信号恢复方法，包括，
S1、A端设备通过经典通道与B端设备进行协商，按照定义的量子帧格式，将要发送的信号参数通知B端，并约定一个延迟时间之后开始发送第一阶段训练数据；
B端设备收到命令帧后，发送响应帧，并初始化延时芯片；A端设备收到响应帧后，计算出与B端设备之间的链路通信延时，然后算出最佳的信号发送时间；A端设备在训练阶段发送的信号光的频率为fsig；
S2、B端收到A端发送的命令帧并给出响应帧之后，配置锁相环PLL生成与信号光频率相同的时钟，并等待所述S1中所约定的延迟时间，然后对收到的信号光的个数Nsig进行统计，并在收到第一个信号光的时候开始利用时间位置转换芯片TDC统计相邻两个信号光的时间间隔；B端根据该时间间隔完成与A端的频率同步；
S3、B端设备完成频率同步后，通知A端进入第二同步阶段，然后使用频率同步后的时钟产生频率为fsyn的同步脉冲给时间位置转换芯片TDC；A端收到通知后，开始以频率fsyn发送信号光；A端发送的信号光与其内部的同步信号之间的时间间隔为tsyn；
B端的时间位置转换芯片TDC收到信号光脉冲后，会给出B端产生的同步电信号与收到的信号光电信号之间的第一个时间差Tb，B端设备记录Tb，并继续统计第二个Tb，依次类推；分析所有统计到的Tb，并与tsyn进行对比，算出B端产生的同步电信号与A端产生的同步信号之间的时间差td，即td=Tb-tsyn；B端调整延时芯片的延时值，减小或增大同步信号的发送延时，实现B端与A端同步信号的频率和位置同步，从而恢复出原同步信号来实现量子帧的标定。
2.根据权利要求1所述的用于量子密钥分发系统的同步信号恢复方法，其特征在于，进入正常工作状态之后，B端重新按照所述S2统计相邻两个信号光的时间间隔，动态同步B端与A端的频率。
3.根据权利要求1所述的用于量子密钥分发系统的同步信号恢复方法，其特征在于，一个单位的所述时间间隔至少为2μs。
4.根据权利要求1所述的用于量子密钥分发系统的同步信号恢复方法，其特征在于，所述S1中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建宏，赵延洲，相耀，余刚，张弛，
申请(专利权)人：北京国盾量子信息技术有限公司，山东量子科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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