一种MDI-QKD网络通信系统以及通信方法技术方案

本发明专利技术公开了一种MDI‑QKD网络通信系统以及通信方法，设置每一个所述通信单元对应一种光纤模式；所有所述通信单元对应的光纤模式不完全相同，至少具有两个通信单元的光纤模式不相同。当同一通信单元的两个用户终端进行通信时，二者均向中心节点设备发送所在通信单元对应的光纤模式的量子信号。同一时刻，具有不同光纤模式的通信单元基于不同的光纤模式可以同时进行通信；具有同一光纤模式的通信单元中，同一时刻仅一个通信单元可以进行通信。故至少具有两个通信单元的光纤模式不同，当一个通信单元中的两个用户终端进行通信时，至少一个其他通信单元中的两个用户终端可以同时进行通信，可以大幅提高通信速率以及网络中用户终端的接入数量。

【技术实现步骤摘要】
一种MDI-QKD网络通信系统以及通信方法
本专利技术涉及光通信
，更具体的说，涉及一种MDI-QKD(测量设备无关的量子密钥分发)网络通信系统以及通信方法。
技术介绍
量子密钥分发(QuantumKeyDistribution，简称QKD)技术能够在通信双方之间产生无条件安全的密钥因而受到广泛关注。量子通信有很多种通信协议，如BB84协议、COW协议等。协议规定了量子通信的过程。量子通信中最基本也是最重要的协议是BB84协议，其基本过程为：发送方出射量子信号脉冲，将脉冲随机调制成0°、90°、45°、-45°等四种不同偏振态，接收方随机选择测量基矢(矩形基矢或者对角基矢)对量子信号进行测量。测量完成后，通信双方公布测量基矢，并进行基矢比对，再经过纠错和隐私放大过程，生成最终安全密钥。在这个过程中，接收方需要信任探测器的测量结果。然而，研究表明，存在一些针对探测器的攻击手段，如强光致盲攻击、时间偏移攻击、死时间攻击等，可以从探测器端获取密钥相关信息，影响量子通信的安全性。2012年，加拿大华人科学家罗开广等人提出了测量设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MDI-QKD网络通信系统，其特征在于，所述MDI-QKD网络通信系统包括：N个用户终端以及中心节点设备，N为大于2的正整数；/n任意两个不同的所述用户终端为一个通信单元，N个所述用户终端共组成

【技术特征摘要】
1.一种MDI-QKD网络通信系统，其特征在于，所述MDI-QKD网络通信系统包括：N个用户终端以及中心节点设备，N为大于2的正整数；
任意两个不同的所述用户终端为一个通信单元，N个所述用户终端共组成个通信单元；
每一个所述通信单元对应一种光纤模式；所有所述通信单元对应的光纤模式不完全相同；同一所述通信单元内的两个所述用户终端均向所述中心节点设备发送该通信单元对应的光纤模式的量子信号；
所述中心节点设备用于获取各所述光纤模式的量子信号；
其中，所述中心节点设备获取的所述量子信号用于进行量子测量以及数据处理，以生成量子密钥。


2.根据权利要求1所述的MDI-QKD网络通信系统，其特征在于，所述中心节点设备包括：
N个模式处理模块，所述模式处理模块与所述用户终端一一对应连接；
同一所述通信单元中的两个所述用户终端，分别通过对应连接的所述模式处理模块与同一贝尔态测量装置连接，所述贝尔态测量装置用于对接收的量子信号进行量子测量。


3.根据权利要求2所述的MDI-QKD网络通信系统，其特征在于，每一所述用户终端位于N-1个所述通信单元；对于任一所述用户终端，用于发送m种光纤模式的量子信号，m为不超过N-1的正整数。


4.根据权利要求3所述的MDI-QKD网络通信系统，其特征在于，所述模式处理模块具有1个输入端以及m个输出端；
所述模式处理模块的输入端用于获取对应连接的所述用户终端发送的量子信号，其m个输出端与所述m种光纤模式一一对应，每一个输出端用于输出一种光纤模式的量子信号转换为基模的量子信号，发送给所连接的贝尔态测量装置。


5.根据权利要求4所述的MDI-QKD网络通信系统，其特征在于，所述模式处理模块包括：一个模式复用器，所述模式复用器具有1个输入端以及m个输出端；所述模式复用器的输入端用于获取对应连接的所述用户终端发送的量子信号；所述模式复用器的m个输出端与所述m种光纤模式一一对应，每一个输出端用于对应输出一种光纤模式的量子信号；
m个模式转换器，一个所述模式转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东东，汤艳琳，刘建宏，
申请(专利权)人：科大国盾量子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34