[发明专利]量子密钥分发网络端到端可用密钥速率的测量方法

权利要求书

1.量子密钥分发网络端到端可用密钥速率测量方法，包括：

1)设置待测路径的源端和目的端，已知端到端瓶颈密钥速率R，待测可用密钥速率A的范围(0，R]，根据测量需求设置测量精度b，收敛区间调整参数Flag＝0，根据测量精度b将整个(0，R]分成收敛次数为n的相同区间，n为奇数时，收敛区间门限值n为偶数时，

2)源端发送Q个间隔为0、长度均为256字节的测试数据包；

3)目的端接收测试数据包，并按顺序记录相邻数据包之间的间隔：若记录的数据为Q-1个，且测试数据包的长度为256字节，再执行步骤4)，否则，减小Q的值，返回步骤2)；

4)在目的端分析数据包的到达间隔，决定后续所用测试数据包的包长：

若记录的相邻数据包的到达间隔之比出现大于100或者小于0.01的情况，则后续测试数据包的长度取128字节；否则，后续测试数据包的长度取1024字节；

5)结合端到端瓶颈密钥速率R，在源端重新设置测试数据包的发送速率r；

6)在源端发送M组数据包，每组个数为N，组内数据发送速率为r，不同组之间设有间隔，避免组与组之间的相互影响；

7)在目的端收集数据包的端到端时延，对M组数据包的端到端时延趋势进行判断：

若有一半以上为上升趋势，则判定时延处于上升趋势，记录时延趋势变化，设置收敛区间的最大值R_max＝r，最小值R_min不变，记录R_max的值并调整下一次的发送速率R_next，执行步骤8)；

若有一半以上为无上升趋势，则判定时延处于无上升趋势，记录时延趋势变化，设置收敛区间的最小值R_min＝r，最大值R_max不变，记录R_min的值并调整下一次的发送速率R_next，执行步骤8)；

否则，时延趋势为不确定，返回步骤6)；

8)判断收敛区间及发送速率是否满足测量精度要求：

若收敛区间[R_min，R_max]收敛到使得|r-R_next|/R_nextb时，获得可用密钥速率的测量值R_next，结束测量；若不满足精度要求，则执行步骤9)；

9)结合时延趋势和收敛区间的关系，判断是否需要重新调整收敛区间：

若Flag＝1，返回步骤6)；

若测量过程中出现无上升、连续两次上升或连续三次上升趋势，且在第二次或第三次上升趋势时满足[R_min，R_max]＝a，则执行步骤10)；

若测量过程中出现上升、连续两次无上升或连续三次无上升趋势，且在第二次或第三次无上升趋势时满足[R_min，R_max]＝a，则执行步骤11)；

若测量过程中出现无上升、连续四次上升趋势，并且在第四次上升趋势时满足[R_min，R_max]a，则执行步骤10)；

若测量过程中出现上升、连续四次无上升趋势，且在第四次无上升趋势时满足[R_min，R_max]a，则执行步骤11)；

若测量一开始就出现无上升、连续四次上升的趋势，则执行步骤12)；

若测量一开始就出现上升、连续四次无上升的趋势，则执行步骤13)；

否则，返回步骤6)；

10)将新收敛区间的最大值改为本次记录的R_min，将新区间的最小值改为上一次记录的R_min，执行步骤14)；

11)将新收敛区间的最小值改为本次记录的R_max，将新区间的最大值改为上一次记录的R_max，执行步骤14)；

12)将新收敛区间的最大值改为本次记录的R_max，将新区间的最小值改为测量最初发送速率的一半，执行步骤14)；

13)将新收敛区间的最小值改为本次记录的R_min，将新区间的最大值改为测量最初发送速率的1.5倍，执行步骤14)；

14)调整R_next，Flag＝1，返回步骤6)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤5)中在源端重新设置测试数据包的发送速率r，是取瓶颈密钥速率R的一半，即r＝R/2。

3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤7)中下一次的发送速率R_next，是取收敛区间的均值，即R_next＝r＝(R_min+R_max)/2。