[发明专利]一种可切换多类型量子终端网络通信系统与密钥分配方法

权利要求书

1.一种可切换多类型量子终端网络通信系统，其特征在于：包括若干个接收模块，若干个复用模块，发送模块以及控制模块；

所述每一个接收模块通过光纤与复用模块一一对应连接；若干所述复用模块之间通过总线连接到发送模块,所述发送模块受控制模块控制；

所述接收模块是多类型的量子终端，所述接收模块均用于访问各自对应的复用模块；

所述复用模块用于为与其对应的接收模块从多波长信道中分出或插入一个或多个波长，且为所述接收模块根据接收模块量子终端类型的不同设定特定的通信波长；

所述发送模块设有协议选择器，所述协议选择器选择不同的QKD协议，实现不同业务类型量子终端的通信；

所述控制模块通过控制所述协议选择器和复用模块从而实现发送模块的协议选择和接收模块不同类型量子终端的切换。

2.根据权利要求1所述的一种可切换多类型量子终端网络通信系统，其特征在于：所述接收模块是多类型的量子终端，所述量子终端的选择由发送模块和接收模块之间的传输距离和传输码率决定。

3.根据权利要求2所述的一种可切换多类型量子终端网络通信系统，其特征在于：所述量子终端的类型为邮件终端、语音终端或视频终端。

4.根据权利要求1所述的一种可切换多类型量子终端网络通信系统，其特征在于：所述发送模块设有协议选择器与探测器，所述探测器用于探测密钥分发过程。

5.根据权利要求4所述的一种可切换多类型量子终端网络通信系统，其特征在于：所述发送模块根据接收模块中量子终端的类型选择对应的通信协议。

6.根据权利要求4所述的一种可切换多类型量子终端网络通信系统，其特征在于：所述协议选择器可选择QKD协议；

所述QKD协议为BB84协议、SARG04协议或诱骗态协议。

7.根据权利要求1所述的一种可切换多类型量子终端网络通信系统，其特征在于：所述控制模块通过控制协议选择器，选择发送模块的协议。

8.根据权利要求1所述的一种可切换多类型量子终端网络通信系统，其特征在于：所述控制模块控制复用模块选择量子终端的通信波长。

9.一种应用于如权利要求1所述的可切换多类型量子终端网络通信系统的密钥分发方法，其特征在于：

所述方法包括：

步骤一：建立光信道：所述发送模块输出波长脉冲组经过总线上的复用模块，随后特定的波长脉冲组经过对应的复用模块分下到接收模块量子终端；

步骤二：系统初始化及噪声测试：用户检查发送模块和各个接收模块，查看模块运转是否正常，设定初始条件；在发送模块不发射多波长脉冲的情况下，测试系统噪声；

步骤三：分配通信波长；接收模块中的量子终端向发送模块发出会话请求，所述会话请求的内容包括量子终端地址以及请求的业务类型，发送模块根据量子终端发出的会话请求消息中所包含的地址、业务类型消息分配通信波长给量子终端；

步骤四：协议匹配；控制模块根据发送模块收到的会话请求消息中的业务类型、终端地址(指通信距离)使发送模块中协议选择器的协议选择和量子终端实现最优匹配；

步骤五：密钥分发；发送模块根据分配的通信波长输出多波长脉冲组，所述脉冲组经过接收模块的调制以及发送模块的探测，将发送模块探测到的信息记录下来作为初始密钥；

步骤六：密码筛选与成码；所述发送模块和接收模块对初始密钥按照通信协议规则进行信息比对，留下比对正确的信息，并对该信息提取其中一部分进行误码率估计，然后经过后续纠错以及隐私放大得到最终的安全密钥。