[发明专利]连续变量量子密钥分发可变透过率及数据位帧同步方法

权利要求书

1.一种连续变量量子密钥分发可变透过率及数据位帧同步方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤A：构造同步帧:构造数据同步帧与信道透过率同步帧，调制在每一帧的帧头，随后调制高斯分布的数据；

步骤B：计算同步位:对接收数据进行相关运算，确定数据中的同步位；

所述连续变量为密钥分发系统通过量子信道传输的取值连续的信号；

所述相关运算为使用本地数据与接收数据进行数学上的互相关运算；

所述步骤B包括如下步骤：

步骤B1：接收方首先将接收数据与数据同步帧进行相关运算，当且仅当相关运算出现相关峰时，可以判定当前脉冲为信号的起始脉冲；

步骤B2：把信道透过率同步帧经量子信道后Bob端测量的对应结果和信道透过率数据计算相关性，根据相关运算中出现的情况判定信号的起始脉冲，当且仅当相关运算的绝对值出现相关峰时，判定当前脉冲为信号的起始脉冲，由于分别使用X分量和P分量，当出现最恶劣的π/2信道漂移时，也能成功同步；设光场的振幅为A，相位为θ，则光场的X分量为Acos(θ),P分量为Asin(θ)。

2.根据权利要求1所述的连续变量量子密钥分发可变透过率及数据位帧同步方法，其特征在于，所述步骤A包括如下步骤：

步骤A1：调制一段数据同步帧，并且预置不同的相位信息；

步骤A2：调制一段信道透过率同步帧。

3.根据权利要求2所述的连续变量量子密钥分发可变透过率及数据位帧同步方法，其特征在于，所述数据同步帧：

通过调制量子信号的幅度为恒定，相位属于且相位的调制使其相关函数具有尖锐的峰值，从而能在极低信噪比下同步；

所述信道透过率同步帧：

通过调制量子信号的幅度为恒定，相位为恒定，从而让接收端测量到的数据与信道透过率线性相关。

4.根据权利要求3所述的连续变量量子密钥分发可变透过率及数据位帧同步方法，其特征在于，所述幅度和相位，是指量子信道中传输的量子态在希尔伯特空间中极坐标表示下的两个分量。

5.根据权利要求2所述的连续变量量子密钥分发可变透过率及数据位帧同步方法，其特征在于，进行相位调制时，至少需要预置两种相位信息从而消除信道中相位漂移对同步判决的影响。

6.根据权利要求5所述的连续变量量子密钥分发可变透过率及数据位帧同步方法，其特征在于，所述相位的预置，是指发送端在调制同步帧时构造若干个和原始同步信号具有一定相位差的信号，并使用这些同步信号对接收信号进行同步。

7.一种连续变量量子密钥分发可变透过率及数据位帧同步系统，其特征在于，包括模块如下:

模块A：构造同步帧:构造数据同步帧与信道透过率同步帧，调制在每一帧的帧头，随后调制高斯分布的数据；

模块B：计算同步位:对接收数据进行相关运算，确定数据中的同步位；

所述连续变量为密钥分发系统通过量子信道传输的取值连续的信号；

所述相关运算为使用本地数据与接收数据进行数学上的互相关运算；

所述模块B包括如下模块：

模块B1：接收方首先将接收数据与数据同步帧进行相关运算，当且仅当相关运算出现相关峰时，可以判定当前脉冲为信号的起始脉冲；

模块B2：把信道透过率同步帧经量子信道后Bob端测量的对应结果和信道透过率数据计算相关性，根据相关运算中出现的情况判定信号的起始脉冲，当且仅当相关运算的绝对值出现相关峰时，判定当前脉冲为信号的起始脉冲，由于分别使用X分量和P分量，当出现最恶劣的π/2信道漂移时，也能成功同步；设光场的振幅为A，相位为θ，则光场的X分量为Acos(θ),P分量为Asin(θ)。