[发明专利]一种基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系统，所述方法包括：光信号经过偏振控制器后，通过波分复用器将信号拆分为预设范围内的波长信号以及非预设范围内的波长信号；所述预设范围内的波长信号通过偏振分束器和单光子探测器传输到数字信号处理器中；而非预设范围内的波长信号直接通过单光子探测器传输到数字信号处理器中；数字信号处理器将两种波长信号进行比对并判断是否超出预设偏差阈值，若超出预设偏差阈值，则取消当前通信并进行下一次通信尝试；否则，当前通信为有效通信。所述基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系统能够及时发现系统是否被攻击进而保证系统通信的安全性。

技术领域

本发明涉及量子通信技术领域，特别是指一种基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系统。

背景技术

卫星通信是现代通信的主要方式之一，在民用、军事和航天科技中拥有重要的作用。传统的卫星微波通信频段资源已经十分紧张，而对卫星通信速率的要求却又在不断地提高，并对通信系统的体积、重量和功耗等提出了更加严格的限制，迫切需要发展更高频段的卫星激光通信技术。同时，由于卫星量子通信具有较高保密安全性的特点，成为目前国际研究的热点。目前，国际上多个国家已经开始研制卫星激光通信系统和卫星量子通信系统，并开展相关卫星通信的试验研究。

但是当前常见的实用被动调制量子保密通信系统中分束器存在一定的波长依赖性，窃听者能够根据这样的机理来攻击分束器，以获得密钥信息而不被发现。因此，在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：当前的量子保密通信系统存在容易被攻击窃密并且不易被发现的缺陷，导致通信安全性大大降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于DSP的量子保密通信防御控制方法及系统，能够及时发现系统是否被攻击进而保证系统通信的安全性。

基于上述目的本发明提供的一种基于DSP的量子保密通信防御控制方法，包括：

光信号经过偏振控制器后，通过波分复用器将信号拆分为预设范围内的波长信号以及非预设范围内的波长信号；其中，所述预设范围根据光信号的中心波长以及波分复用器的隔离度得到；

所述预设范围内的波长信号通过偏振分束器和单光子探测器传输到数字信号处理器中；而非预设范围内的波长信号直接通过单光子探测器传输到数字信号处理器中；

数字信号处理器将两种波长信号进行比对并判断是否超出预设偏差阈值，若超出预设偏差阈值，则取消当前通信并进行下一次通信尝试；否则，当前通信为有效通信。

可选的，所述预设范围对应的波长范围为[中心波长-波分复用器的隔离度，中心波长+波分复用器的隔离度]。

可选的，所述偏振分束器将预设范围内的波长信号按照垂直分量和水平分量拆分为两种不同的信号，然后分别通过两个不同的单光子探测器接收波长信号并传送到数字信号处理器中。

可选的，还包括对信号偏振态进行反馈控制：数字信号处理器依次通过数模转换电路、线性放大电路对偏振控制器进行偏振反馈控制，用于使得当前实际测得的偏振态大于或等于预设的目标偏振态。

可选的，偏振控制周期为20ms。

可选的，所述数字信号处理器进行偏振反馈控制的方法包括：检测并获得当前实际偏振态的测量值；

判断实际偏振态的测量值是否小于预设的目标偏振态，

若测量值小于目标偏振态，则将偏振控制器中压电陶瓷的驱动电压增大预设的电压增量；

循环上述判断过程，直到测量值大于或等于目标偏振态时，结束偏振控制。

可选的，预设的电压增量为1mv。

可选的，进行偏振控制之前还包括：