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PSK量子噪声随机加密系统的实现方法研究 被引量:5
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作者 谭业腾 蒲涛 +2 位作者 郑吉林 周华 苏国瑞 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期423-430,共8页
量子噪声随机加密(QNRC)是一种基于海森堡不确定性原理的物理层加密技术,其能够适用于高速率、大容量以及长距离的光纤通信网络。针对QNRC系统中多进制Y-00密文信号的调制及解调受限于高采样速率、高转换深度的ADC芯片的问题,提出了一... 量子噪声随机加密(QNRC)是一种基于海森堡不确定性原理的物理层加密技术,其能够适用于高速率、大容量以及长距离的光纤通信网络。针对QNRC系统中多进制Y-00密文信号的调制及解调受限于高采样速率、高转换深度的ADC芯片的问题,提出了一种利用多个串联相位调制器(PM)进行Y-00密文信号的调制及解调的实现方法,并利用VPItransmission Maker Optical Systems仿真软件对该实现方案进行了仿真验证及性能分析。仿真结果表明:基于多个PM串联的方式,实现了密文态数目为126、数据速率为10 Gbit/s以及1000 km光纤放大链路传输的相移键控-量子噪声随机加密(PSK-QNRC)系统;降低密文量子态的介观功率有利于提高QNRC系统的安全性水平,但同时会损害系统的传输性能,因此选择合适的介观功率对于优化系统的安全性和可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 光通信 抗截获通信 量子噪声随机加密 Y-00协议
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相移键控量子噪声随机加密系统性能研究 被引量:1
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作者 陈毓锴 蒲涛 +3 位作者 郑吉林 李云坤 郁楠 曹阳 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期846-854,共9页
量子噪声随机加密(QNRC)是一种新兴的提高光纤传输安全性的物理层加密方案。基于窃听信道模型,以合法信道容量和信息截获概率为基本指标,对相移键控(PSK)QNRC系统的传输性能和安全性能进行定量评估,并分析了介观态功率、进制数以及量子... 量子噪声随机加密(QNRC)是一种新兴的提高光纤传输安全性的物理层加密方案。基于窃听信道模型,以合法信道容量和信息截获概率为基本指标,对相移键控(PSK)QNRC系统的传输性能和安全性能进行定量评估,并分析了介观态功率、进制数以及量子噪声掩盖的量子态数对系统性能的影响。仿真结果表明:为了提高系统的传输性能和安全性能,发送端需采用光放大器;在保证系统传输性能的同时,可适当减小介观态功率来提高系统的安全性;较高的进制数可有效地提高PSK-QNRC系统的安全性,且不影响其传输性能;系统数据安全性主要受限于量子噪声掩盖的量子态数。 展开更多
关键词 光通信 量子噪声随机加密 合法信道容量 信息截获概率
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量子噪声随机加密技术研究 被引量:1
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作者 陈毓锴 蒲涛 +5 位作者 李云坤 赵勇 林克凌 杨明 徐逸帆 李晋 《光通信技术》 2022年第6期61-66,共6页
针对光网络安全防护问题,从物理层安全性评估、实验验证2个层面深入研究量子噪声随机加密(QNRC)物理层抗截获传输技术。首先,介绍了国内外QNRC的发展现状,凝练了一套物理层安全性评估通用方法。然后,提出一种基于光域解密的强度移位键控... 针对光网络安全防护问题,从物理层安全性评估、实验验证2个层面深入研究量子噪声随机加密(QNRC)物理层抗截获传输技术。首先,介绍了国内外QNRC的发展现状,凝练了一套物理层安全性评估通用方法。然后,提出一种基于光域解密的强度移位键控-量子噪声随机加密(ISK-QNRC)实验方案,针对该方案中高分辨率、高采样速率的数/模转换器制造工艺问题,提出一种并联ISK-QNRC方案并进行了验证,结果表明该方案信息传输安全、有效。最后,分析了QNRC技术的典型应用场景及发展趋势。 展开更多
关键词 光网络安全防护 量子噪声随机加密 安全性评估方法 并联强度调制 应用场景
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数/模转换器对QNRC系统性能的影响及解决方案
4
作者 王晓虎 蒲涛 +2 位作者 郑吉林 周华 李云坤 《光通信技术》 2022年第6期67-72,共6页
高采样速率、高分辨率数/模转换器(DAC)是量子噪声随机加密(QNRC)系统性能提升的核心器件之一,一直制约着QNRC系统技术发展。为了探究不同的DAC采样速率和分辨率对QNRC系统性能的影响,采用VPItransmission Maker Optical System 9.1软... 高采样速率、高分辨率数/模转换器(DAC)是量子噪声随机加密(QNRC)系统性能提升的核心器件之一,一直制约着QNRC系统技术发展。为了探究不同的DAC采样速率和分辨率对QNRC系统性能的影响,采用VPItransmission Maker Optical System 9.1软件进行系统仿真设计.首先,搭建了介观态功率为-21 d Bm、传输距离为1000 km、传输速率为10 Gb/s和密文态数目为28-1的基于相移键控的QNRC系统;然后,改变DAC的采样速率、分辨率,对QNRC系统的性能进行对比分析。分析结果表明:当DAC的采样速率、分辨率分别为30 Gb/s、6 bit时,QNRC系统的性价比最佳。 展开更多
关键词 量子噪声随机加密系统 数/模转换器 相移键控调制
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