[发明专利]用于量子密钥分发系统的同步装置和同步方法

权利要求书

1.一种用于量子密钥分发系统的同步装置，包括发送端和接收端，其特征在于：所述发送端包括第一主控单元、第一串行发送模块、第一串行接收模块和第一光模块，所述接收端包括第二主控单元、第二串行发送模块、第二串行接收模块和第二光模块，所述第一主控单元分别与第一串行发送模块和第一串行接收模块连接，所述第一串行发送模块和第一串行接收模块均与第一光模块连接，所述第一光模块通过单根光纤与第二光模块连接，所述第二光模块分别与第二串行发送模块和第二串行接收模块连接，所述第二串行发送模块和第二串行接收模块均与第二主控单元连接。

2.根据权利要求1所述的用于量子密钥分发系统的同步装置，其特征在于：所述第一串行发送模块和第二串行发送模块均包括第一FIFO存储模块、编码模块和串化器模块，所述第一FIFO存储模块与第一主控单元或第二主控单元连接，所述串化器模块与第一光模块或第二光模块连接，所述第一FIFO存储模块与编码模块连接，所述编码模块与串化器模块连接。

3.根据权利要求2所述的用于量子密钥分发系统的同步装置，其特征在于：所述第一串行接收模块和第二串行接收模块均包括解串器模块、数据对齐处理模块、解码模块和第二FIFO存储模块，所述解串器模块与所述第一光模块或第二光模块连接，所述第二FIFO存储模块与第一主控单元或第二主控单元连接，所述解串器模块与数据对齐处理模块连接，所述数据对齐处理模块与解码模块连接，所述解码模块与第二FIFO存储模块连接。

4.根据权利要求3所述的用于量子密钥分发系统的同步装置，其特征在于：所述第二串行接收模块还包括时钟数据恢复电路模块，所述第二光模块通过时钟数据恢复电路模块与解串器模块连接。

5.根据权利要求1所述的用于量子密钥分发系统的同步装置，其特征在于：所述发送端包括量子密钥分发系统发送端，所述接收端包括量子密钥分发系统接收端，所述量子密钥分发系统发送端和量子密钥分发系统接收端量子通信连接，所述第一主控单元与所述量子密钥分发系统发送端电连接，所述第二主控单元与所述量子密钥分发系统接收端电连接。

6.一种用于量子密钥分发系统的同步装置的同步方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1:所述第一主控单元发送经典通信数据到第一串行发送模块；

步骤2：所述第一串行发送模块内的第一FIFO存储模块缓存经典通信数据，该第一FIFO存储模块将缓存的经典通信数据发送到第一串行发送模块内的编码模块，该编码模块对经典通信数据进行8B/10B编码；

步骤3：所述第一串行发送模块内的编码模块发送编码后的经典通信数据到串化器模块，该串化器模块将并行的经典通信数据转换成串行的经典通信数据并发送串行的经典通信数据到第一光模块，第一光模块将接收到的电信号转换为光信号并通过单根光纤发送光信号到第二光模块；

步骤4：第二光模块将光信号转换为电信号并发送串行的经典通信数据到第二串行接收模块内的时钟数据恢复电路模块，该时钟数据恢复电路模块根据串行的经典通信数据的沿边跳变提取发送端的时钟数据，将该时钟数据作为同步时钟并将该同步时钟作为接收端的量子态制备的时钟以及探测器触发的时钟；

步骤5：第二串行接收模块内的解串器模块将串行的经典通信数据转为并行的经典通信数据并将并行的经典通信数据发送到第二串行接收模块内的数据对齐处理模块，该数据对齐处理模块对经典通信数据进行字对齐处理；

步骤6：第二串行接收模块内的数据对齐处理模块发送字对齐处理后的经典通信数据到第二串行接收模块内的解码模块，该解码模块对经典通信数据进行8B/10B译码，译码后的经典通信数据存储在第二串行接收模块内的第二FIFO存储模块内，该第二FIFO存储模块将缓存的经典通信数据发送到第二主控单元；

步骤7：第二主控单元判断接收到的经典通信数据与预先设定的对齐码是否一致，如果不一致，第二主控单元控制第二串行接收模块内的数据对齐处理模块对经典通信数据再次进行字对齐处理，返回执行步骤6，如果一致，则结束。

7.根据权利要求6所述的用于量子密钥分发系统的同步装置的同步方法，其特征在于：还包括以下步骤：

步骤a:所述第二主控单元发送经典通信数据到第二串行发送模块；

步骤b：所述第二串行发送模块内的第一FIFO存储模块缓存经典通信数据，该第一FIFO存储模块将缓存的经典通信数据发送到第二串行发送模块内的编码模块，该编码模块对经典通信数据进行8B/10B编码；

步骤c：第二串行发送模块内的编码模块发送编码后的经典通信数据到第二串行发送模块内的串化器模块，该串化器模块将并行的经典通信数据转换成串行的经典通信数据并发送串行的经典通信数据到第二光模块，第二光模块将接收到的电信号转换为光信号并通过单根光纤发送光信号到第一光模块；

步骤d：第一光模块将光信号转换为电信号并发送串行的经典通信数据到第一串行接收模块，第一串行接收模块内的解串器模块将串行的经典通信数据转为并行的经典通信数据并发送并行的经典通信数据到第一串行接收模块内的数据对齐处理模块，该数据对齐处理模块对经典通信数据进行字对齐处理；

步骤e：第一串行接收模块内的数据对齐处理模块发送字对齐处理后的经典通信数据到第一串行接收模块内的解码模块，该解码模块对经典通信数据进行8B/10B译码，译码后的经典通信数据存储在第一串行接收模块内的第二FIFO存储模块内，该第二FIFO存储模块将经典通信数据发送到第一主控单元；

步骤f：第一主控单元判断接收到的经典通信数据与预先设定的对齐码是否一致，如果不一致，第一主控单元控制第一串行接收模块内的数据对齐处理模块对经典通信数据再次进行字对齐处理，返回执行步骤e，如果一致，则结束。