[发明专利]波分复用发送设备、接收设备、中继设备以及传输系统

说明书

本发明公开了一种波分复用发送设备、接收设备、中继设备以及传输系统，涉及信息安全技术领域。其中的波分复用发送设备包括：量子密钥分发单元，用于向合波器发送量子波长光信号；光监控信道处理单元，用于向合波器发送光监控信道波长光信号；波分复用业务处理单元，用于向合波器发送经典波长光信号；合波器，用于将量子波长光信号、光监控信道波长光信号以及经典波长光信号进行合波。本发明能够在保持传统组网方式不变的情况下，为用户提供增值的量子加密传输业务和量子密钥分发服务，达到降低成本和减少光纤资源的效果。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，特别涉及一种波分复用发送设备、波分复用接收设备、波分复用中继设备以及波分复用传输系统。

背景技术

加密通信技术是信息通信领域的一项重要技术，用于电信网络的经典加密通信技术采用密码机输出或自协商算法生成的密钥，对通信内容进行对称加解密操作，防止通信过程中被窃听。但是随着高性能并行计算、量子计算等新技术的发展，经典密钥被破解的难度大大降低，因此基于算法复杂性的经典加密通信技术面临巨大的技术风险。

QKD(quantum key distribution，量子密钥分发)技术基于量子测不准、量子不可克隆等量子物理基本原理，可以实现更安全的密钥产生和发放，目前发展较快的量子密钥分发技术采用光子作为量子信息载体，利用光纤作为传输介质，QKD设备作为独立的设备运行，且占用独立的光纤进行传输，设备成本较高，对光纤资源的占用较多。

发明内容

发明人研究认为，加密只是通信服务的附属属性和增值服务，需要同传统或者成为经典的通信业务相结合才有价值。因此将QKD设备与经典通信设备相融合、采用共同的光纤资源完成量子信道和经典信道的传输等内在需求。WDM(Wavelength DivisionMultiplexing，波分复用)传输设备是满足大容量信息传输的主要方式，因此本发明提出融合量子密钥分发功能的WDM传输设备，可以保持传统组网方式不变的情况下，为用户提供增值的量子加密传输业务和量子密钥分发服务，达到降低成本和减少光纤资源的效果。

本发明解决的一个技术问题是，如何在保持传统组网方式不变的情况下，为用户提供增值的量子加密传输业务和量子密钥分发服务，达到降低成本和减少光纤资源的效果。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种波分复用发送设备，包括：量子密钥分发单元，用于向波分复用业务处理单元发送量子密钥，利用光监控信道处理单元提供的协商通道进行协议协商，利用光监控信道处理单元提供的同步信号进行信号同步，并向合波器发送量子波长光信号；光监控信道处理单元，用于向合波器发送光监控信道波长光信号，并为量子密钥分发单元提供协商通道以及同步信号；波分复用业务处理单元，用于从量子密钥分发单元接收量子密钥，利用接收的量子密钥对业务信号进行加密后，向合波器发送经典波长光信号；合波器，用于将量子波长光信号、光监控信道波长光信号以及经典波长光信号进行合波，并传输合波后的光信号。

在一个实施例中，所述光监控信道处理单元支持单纤双向通信；所述合波器用于：在第一传输光纤中不同的光监控信道波长上传输双向光监控信道波长光信号，在第二传输光纤中的光监控信道波长上传输量子波长光信号，所述第一传输光纤与所述第二传输光纤为通信双方之间成对的传输光纤。

在一个实施例中，合波器从经典波长到量子波长的隔离度大于第一阈值，合波器从光监控信道波长到量子波长的隔离度大于第二阈值。