海军工程大学电子工程学院, 湖北 武汉 430033
针对量子信号和经典信号在网络中混合传输的情况,为提升密钥生成效率和安全传输距离等性能,分析了PM协议的特点,提出了一个基于PM协议的量子-经典混合光网络方案,并对采用较远波段隔离方案的混合光网络性能进行了仿真。数值结果表明:PM协议的密钥生成率较高,安全传输距离较远,且密钥生成率随传输距离的增加而下降的趋势较缓。对于小型网络,PM协议的安全传输距离最远,且密钥生成率在长距离传输时具有优势;对于中型网络,PM协议与BB84协议依旧保持各自的优势,而MDI协议的性能最差;对于大型网络,BB84协议具有最好的性能,PM协议次之,MDI协议最差。
量子光学 量子-经典混合光网络 量子密钥分发 密钥生成率 PM协议 激光与光电子学进展
2020, 57(17): 172701
海军工程大学电子工程学院, 湖北 武汉 430033
在量子-经典混合光网络中,量子信号和经典信号波长如何分配决定了量子 密钥分发(QKD)性能受经典光信号噪声影响的程度。针对基于量子信号所受噪声最小化原则的波长分配优化方案,研究了 QKD性能的优化程度;分析了波长间隔、信道数目等因素对QKD性能的影响。仿真结果表明,优 化方案提升了网络的密钥生成率以及最远安全传输距离;在量子信道和经典信道数目均一定的情况下,网络的量子 密钥生成率和最远安全传输距离随着波长间隔的增大而减小;在经典信道数目和波长间隔一定的情况下,随着量子 信道的增多,网络的总密钥生成率增大,而每个量子信道的平均密钥生成率和最远安全传输距离均减小。
量子光学 密钥生成率 波长分配 量子-经典混合光网络 自发拉曼散射 quantum optics key generation rate wavelength assignment hybrid quantum-classical networks spontaneous Raman scattering
