吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (5): 1612-1616.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201705038

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光纤信道应力作用对量子密钥分发误码率的影响

吴佳楠1, 2, 王世刚1, 王新诚2, 魏荣凯2, 刘桂霞3   

  1. 1.吉林大学 通信工程学院, 长春 130022;
    2.长春大学 计算机科学与技术学院, 长春 130022;
    3.吉林大学 计算机科学与技术学院, 长春 130012
  • 收稿日期:2016-07-24 出版日期:2017-09-20 发布日期:2017-09-20
  • 通讯作者: 刘桂霞(1963-),女,教授,博士生导师.研究方向:计算智能和生物信息学.E-mail:liugx@jlu.edu.cn
  • 作者简介:吴佳楠(1980-),男,讲师,博士.研究方向:计算智能和量子通信.E-mail:jiananwu@126.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金重点项目(61631009); 国家自然科学基金项目(61373051); 教育部春晖计划项目(Z2015024); 吉林省科技发展项目(20150204006,20160101259JC,20170204023GX)

Influence of fiber channel stress on quantum key distribution bit error rate

WU Jia-nan1, 2, WANG Shi-gang1, WANG Xin-cheng2, WEI Rong-kai2, LIU Gui-xia3   

  1. 1.College of Communication Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China;
    2.College of Computer Science and Technology, Changchun University, Changchun 130022, China;
    3.College of Computer Science and Technology, Jilin University, Changchun 130012, China
  • Received:2016-07-24 Online:2017-09-20 Published:2017-09-20

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摘要： 基于BB84协议原理,构建了应力环境下偏振编码的点对点实际量子密钥分发(QKD)系统。完成了商用光纤信道应力作用下的量子密钥分发实验,对系统主要参数实时采集并进行数据分析。结果表明:随着光纤信道上外界作用力的增加,QKD系统诱骗态和信号态误码率均随之增大,成码率降低;QKD系统所能承受的拉力极值小于压力极值,系统对于拉力变化更为敏感。本研究结果对指导密钥分发在军事和商用保密通信中的实际应用具有一定的参考价值。

关键词: 通信技术, 量子密钥分发, BB84协议, 诱骗态, 信号态, 误码率

Abstract: An actual point to point Quantum Key Distribution (QKD) experimental system of polarization encoding was built based on BB84 protocol under stress testing conditions. QKD experiment under commercial fiber channel stress was carried out. The main parameters of the system were collected in real time for data analysis. The results show that, with the increase in the external forces on the fiber channel, both the decoy state error rate and the signal state error rate of the QKD system increase, but the bit generation rate decreases. The tensile limit value of the QKD system is lass than the limit value of the pressure, the system is more sensitive to tension change. Results of this study may provide guidance for the application of key distribution in military and commercial secret communication.

Key words: communication technology, quantum key distribution, BB84 protocol, decoy state, signal state, bit error rate

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