[实用新型]一种智能量子通信交换系统

说明书

本实用新型公开了一种智能量子通信交换系统，包括主控模块，网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块，所述主控模块分别与所述网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块电信号连接，所述功率甄别模块和级联光开关模块通过光信号与所述级联光开关模块连接，其中：所述主控模块用于接收外接的密钥管理系统数据并下发开关切换控制指令；所述网络接口模块用于负责TCP/IP协议层数据接收和发送；所述功率甄别模块用于负责信道的功率检测与判别，将检测后符合条件的安全的功率信号发送给所述主控模块；所述级联光开关模块负责解析主控模块下发的控制指令并完成光路切换操作。本实用新型实现了光路切换的智能化及自主化，大大提高了效率。

技术领域

本实用新型涉及量子通信领域，具体涉及一种智能量子通信交换系统。

背景技术

光交换机已被广泛用于光通信节点以及光交叉连接(OXC)设备中，对多光路的信号进行交换，是组成网络的重要装置。但是与传统的光通信系统不同，量子信号强度处于单光子级别，如果在信号交换环节中能量损失大，接收终端将无法识别信息，从而导致量子通信无法实现。所以光量子交换机对于量子通信至关重要。

目前已经大量使用于光通信系统中的光开关主要采用的技术有PLC技术，MEMS技术，和PZT技术。基于上述技术生产的光开关用于量子通信系统中，虽然解决了很多了量子通信过程中的问题，但是仍然存在一些不足。

例如，现有的刚起步的基于压电陶瓷(PZT)控制的光开关，可以采用三维组合的方式解决多维度、多自由度的问题。但是PZT在工作中存在蠕变，抖动等不稳定现象，行程有限，另外在多自由度，多用户之间进行切换的时候需要根据实际情况进行人工进行光路的切换，不能实现全自动以及只能化操作。

因此有待对现有的量子交换技术进行进一步的改进，提供一种智能便捷可以完全自动化进行光路切换的量子通信交换系统。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的提供一种智能便捷可以完全自动化进行光路切换的量子通信交换系统及方法。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：一种智能量子通信交换系统，包括主控模块，网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块，所述主控模块分别与所述网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块电信号连接，所述功率甄别模块和级联光开关模块通过光信号与所述级联光开关模块连接，其中：

所述主控模块用于接收外接的密钥管理系统数据并下发开关切换控制指令；

所述网络接口模块用于负责TCP/IP协议层数据接收和发送；

所述功率甄别模块用于负责信道的功率检测与判别，将检测后符合条件的安全的功率信号发送给所述主控模块；

所述级联光开关模块负责解析主控模块下发的控制指令并完成光路切换操作；

所述主控模块包括以太网物理层驱动电路、ARM处理器电路、RS485驱动电路、I2C驱动电路和风扇管理电路，其中：

所述以太网物理层驱动电路采用AR8035芯片作为PHY驱动器，用于实现TCP/IP协议层数据到MAC物理层数据的转换及传输；

所述ARM处理器电路用于进行以太网软件驱动、安全认证与协议处理、光开关控制、光功率采集以及平台管理操作；

所述RS485驱动电路用于实现UART串口到RS485总线的电平转换传输；

所述I2C驱动电路由芯片PCA9532PW实现，采用I2C总线的方式完成IO扩展；

所述风扇管理电路由芯片MAX31790以及NCP25525组成，用于实现系统风扇的转速调节与监控。