[发明专利]窃听检测方法、数据发送方法、装置及系统

权利要求书

1.一种窃听检测方法，其特征在于，包括：

发送方将携带数据信息的经典光信号、与利用制备基制备的承载控制信息量子态的单光子信号，采用预设的复用方式耦合至光纤中发送给接收方；

接收方根据所述复用方式，从接收到的光信号中分离经典光信号和单光子信号，并用测量基对分离出的单光子信号进行测量以获取测量结果；

发送方将其发送的单光子信号的制备信息发送给接收方；

接收方至少根据接收到的制备信息以及所述测量结果，获取反映所述控制信息量子态变化状况的指标，并当所述指标小于相应的预设阈值时，判定分离出的经典光信号携带的数据信息未被窃听，否则被窃听；

其中，所述指标包括单光子丢失率和误码率的至少一种。

2.根据权利要求1所述的窃听检测方法，其特征在于，制备承载控制信息量子态的单光子信号的步骤，包括：

采用预设方式选取二进制比特串，作为所述控制信息；

采用预设方式从预置的制备基集合中选择一组制备基、并确定制备长度；

按照传输顺序，选取所述控制信息中尚未处理的相应长度的比特串，并根据其中每个比特采用所选制备基中的相应基矢制备待发送单光子的偏振态；

转到所述采用预设方式从预置的制备基集合中选择一组制备基、并确定制备长度的步骤执行，直至所述控制信息包含的比特都处理完毕。

3.根据权利要求2所述的窃听检测方法，其特征在于，所述预设方式包括：随机方式。

4.根据权利要求1所述的窃听检测方法，其特征在于，所述发送方将其发送的单光子信号的制备信息发送给接收方，包括：发送方将其发送的单光子信号的制备信息加密后发送给接收方；

相应的，接收方至少根据接收到的制备信息以及所述测量结果，获取反映所述控制信息量子态变化状况的指标，包括：接收方针对接收到的制备信息执行解密操作，并至少根据解密后的制备信息以及所述测量结果，获取反映所述控制信息量子态变化状况的指标。

5.根据权利要求1所述的窃听检测方法，其特征在于，所述制备信息包括：制备单光子的数目；所述测量结果包括：探测到的单光子数目；

所述指标包括：单光子丢失率；

所述指标小于相应的预设阈值包括：单光子丢失率小于预设的第一阈值；

所述获取反映所述控制信息量子态变化状况的指标，包括：根据所述制备单光子的数目、以及所述探测到的单光子数目，计算所述单光子丢失率。

6.根据权利要求1所述的窃听检测方法，其特征在于，所述制备信息包括：制备单光子信号所采用的基矢信息；所述测量结果包括：测量得到的控制信息；

所述指标包括：接收到的控制信息量子态的误码率；

所述指标小于相应的预设阈值包括：所述误码率小于预设的第二阈值；

所述获取反映所述控制信息量子态变化状况的指标，包括：

根据接收到的制备信息，确定发送方发送的控制信息；

根据测量单光子信号所选取的测量基以及接收到的制备信息、确定与所述发送方相符的正确测量基；

从所述测量得到的控制信息中筛选出用正确测量基测量得到的第一控制信息，从所述发送方发送的控制信息中筛选出与所述正确测量基对应的第二控制信息；

根据所述第一控制信息与所述第二控制信息，估算所述接收到的控制信息量子态的误码率。

7.根据权利要求6所述的窃听检测方法，其特征在于，

所述指标还包括：单光子丢失率；

所述指标小于相应的预设阈值包括：所述单光子丢失率小于预设的第一阈值、且所述误码率小于预设的第二阈值；

所述获取反映所述控制信息量子态变化状况的指标，还包括：

根据从所述制备信息中获取的制备单光子的数目、以及从所述测量结果中获取的探测到的单光子数目，计算所述单光子丢失率。

8.根据权利要求6或7所述的窃听检测方法，其特征在于，所述制备单光子信号所采用的基矢信息，包括：制备单光子信号依次采用的基矢的标识、以及每个基矢对应的单光子制备数目；其中，所述发送方和所述接收方所维护的相同基矢的标识一致。