[发明专利]基于链路感知的量子通信协议自动切换方法

权利要求书

1.一种基于链路感知的量子通信协议自动切换方法，将多种量子通信协议的信号处理光路集成到同一光学平台上，通信一方激光光源产生线偏振激光信号，通过跟瞄系统发送给通信另一方，通信另一方通过线偏振波前探测器接收此激光信号；根据波前探测器测量的偏振旋转随时间变化情况、相位起伏随时间变化情况、光程随时间的起伏变化、模场空间分布随时间的起伏变化；将信道评估参数做归一化处理，确定扰动最小、稳定性最强、潜在通信速率最高的最优量子通信协议；控制路径选择器，使量子光源通过对应的调制模块，同时控制路径选择器，使接收的量子通信信号通过对应的解调模块并由单光子探测器探测；建立通信双方基本通信手段，通过波前探测器探测信道对光学自由度的扰动大小；根据性能指标的具体需求，结合通信链路信道条件，选择最优量子通信协议，通过路径选择光路控制完成协议切换。

2.根据权利要求1所述的基于链路感知的量子通信协议自动切换方法，其特征在于，所述方法通过激光通信或光纤通信为通信双方建立基本通信手段，实现通信链路状态感知。

3.根据权利要求1所述的基于链路感知的量子通信协议自动切换方法，其特征在于，所述光学自由度包括但不限于偏振、相位、路径、模场分布。

4.根据权利要求1所述的基于链路感知的量子通信协议自动切换方法，其特征在于，所述性能指标包括但不限于成码率、稳定性。

5.根据权利要求1所述的基于链路感知的量子通信协议自动切换方法，其特征在于，所述信道评估参数包括偏振消光比、相位起伏率、光程抖动率和M²因子。

6.根据权利要求1所述的基于链路感知的量子通信协议自动切换方法，其特征在于所述方法具体包括：

S101、将对应多种量子通信协议的量子通信系统集成到同一光学平台上，对应不同量子通信协议的各种量子通信系统全部或部分共享量子光源、单光子探测器、时域分析仪，各种量子通信系统之间通过路径选择光路进行切换选择，收发端口保持同步；

S102、通过激光通信系统传输和波前探测器探测的方式，实现链路感知；

S103、对偏振消光比、相位起伏率、光程抖动率和M²因子做归一化处理，即将产生相同量子通信速率退化比的偏振消光比、相位起伏率、光程抖动率和M²因子的数值做统一处理，根据实测结果判断扰动最小的自由度，控制通信双方多协议量子通信系统的路径选择光路，使其按照最佳量子通信协议运行，直至链路状态发生变化并产生新的最优量子通信协议。

7.根据权利要求6所述的基于链路感知的量子通信协议自动切换方法，其特征在于，所述S101中所述光学平台是自由空间光路平台、全光纤平台或芯片集成光学平台，所述量子通信系统由量子密钥分发和经典通信组成的量子保密通信系统或量子直接通信系统。

8.根据权利要求6所述的基于链路感知的量子通信协议自动切换方法，其特征在于，所述S102中对自由空间链路偏振信道进行分析，激光光源产生线偏振激光并通过跟踪瞄准系统传输到通信对端的波前探测器内，波前探测器配合检偏器能够知悉整个跟瞄系统口径内每一处偏振扰动的起伏大小和变化速率。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法。