電力行業(yè)作為能源基礎(chǔ)行業(yè),對(duì)信息安全具有極高的要求,目前電力通信領(lǐng)域主要是通過經(jīng)典加密手段來保證信息安全,但是計(jì)算能力的不斷提高給經(jīng)典加密算法帶來了威脅。量子保密通信依靠量子物理特性來保證信息安全,具有無條件安全特性,逐漸成為信息安全領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。因此,利用安全性更高的量子通信技術(shù)來提高電力系統(tǒng)通信的安全性具有重要意義。針對(duì)此問題,本文對(duì)電力架空環(huán)境中的長(zhǎng)距離量子密鑰分配應(yīng)用方案進(jìn)行了研究。首先,本文通過分析量子密鑰分配系統(tǒng)的原理,結(jié)合電力架空光纜的特點(diǎn),提出電力架空環(huán)境影響量子密鑰分配的三種因素,并通過試驗(yàn)分別測(cè)試了這三種環(huán)境對(duì)量子密鑰分配系統(tǒng)物理參量的影響,結(jié)合測(cè)試結(jié)果完成了電力架空環(huán)境對(duì)現(xiàn)有量子密鑰分配系統(tǒng)限制的分析。其次,針對(duì)電力架空環(huán)境對(duì)量子偏振態(tài)影響劇烈的問題,本文采用了適用于長(zhǎng)距離電力架空環(huán)境下的線路偏振無關(guān)量子密鑰分配方案,并在理論上分析了誘騙態(tài)協(xié)議、系統(tǒng)探測(cè)模塊以及相位編碼模塊在電力架空環(huán)境下的適用性,以及對(duì)方案在電力架空環(huán)境下的線路偏振無關(guān)特性進(jìn)行了證明。最后,本文通過試驗(yàn)對(duì)方案進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明該方案可以很好的適應(yīng)電力架空光纜試驗(yàn)環(huán)境,方案不僅很好的避免了... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－丨量子密鑰分配模型??－

，系統(tǒng)的正常運(yùn)行。??程中，量子信號(hào)衰減變化和偏振態(tài)變化的測(cè)試主要通過采用高穩(wěn)定振分析儀配合測(cè)試，利用單光子探測(cè)器測(cè)試電力架空光纜背景光。??環(huán)境測(cè)試??境如圖３－１所示，測(cè)試進(jìn)行時(shí)間為１小時(shí)，整個(gè)試驗(yàn)測(cè)試時(shí)間段天氣度約為－４°Ｃ？７°Ｃ，風(fēng)速最高４ｍ／ｓ。測(cè)試線路由兩部分構(gòu)成，上方為Ｗ光纜約８ｋｍ，地埋ＡＤＳＳ光纜環(huán)回，光纜總長(zhǎng)度為１７．７７ｋｍ，衰設(shè)備使用脈沖激光源，５ＧＨｚ帶寬高速模擬光電探測(cè)器、５００ＭＨｚ帶率示波器、高穩(wěn)定連續(xù)光源、偏振分析儀、單光子探測(cè)器，其中高和偏振分析儀配合測(cè)試電力架空光纜線路衰減變化和偏振態(tài)變化，測(cè)試電力架空光纜背景光。測(cè)試設(shè)備環(huán)境在儲(chǔ)備倉庫內(nèi)如圖３－２所示無空調(diào)。測(cè)試過程中首先記錄ＯＰＧＷ電力架空光纜的衰減變化、偏景光物理參數(shù)在普通天氣條件下隨時(shí)間的變化，然后測(cè)試特高壓環(huán)參數(shù)的影響，測(cè)試結(jié)果如下：??

圖３－２測(cè)試設(shè)備環(huán)境??衰減變化??試時(shí)間共約一小時(shí)，前半小時(shí)電纜上電壓為０Ｖ，后半小時(shí)即］８００ｓ加載７００ｋＶ直流高壓，測(cè)試時(shí)間段內(nèi)外界環(huán)境基本穩(wěn)定。從測(cè)試線路穩(wěn)定激光，測(cè)試輸出端的光功率變化。測(cè)試結(jié)果如下圖所示，對(duì)比后時(shí)間范圍內(nèi)衰減變化的范圍均約為０．０７５ｄＢ，特高壓加載前后衰減明顯變化，由此看出，高壓環(huán)境對(duì)衰減變化影響比較小。??？４肩１??Ｉ??－ＡＭ?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國(guó)家量子保密通信“京滬干線”具備開通條件[J].   保密工作. 2017(09)
[2]量子保密通信研究進(jìn)展與安全性分析[J]. 賴俊森,吳冰冰,李少暉,趙文玉,張海懿.  電信科學(xué). 2015(06)
[3]天河二號(hào)運(yùn)算1小時(shí)相當(dāng)13億人用計(jì)算器算1000年[J]. 賈鵬.  計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò). 2014(13)
[4]電力架空光纜量子密鑰分配同步技術(shù)研究[J]. 雷煜卿,周靜,邢寧哲.  光通信技術(shù). 2014(04)
[5]濟(jì)南市建成國(guó)內(nèi)首套量子保密通信試驗(yàn)網(wǎng)[J].   創(chuàng)新科技. 2014(07)
[6]架空輸電線路導(dǎo)、地線微風(fēng)振動(dòng)成因和防控措施探討[J]. 潘龍斌,陳汝英.  廣西電力. 2013(04)
[7]電力特種光纜的發(fā)展與展望[J]. 陳希.  電力系統(tǒng)通信. 2009(01)
[8]光纖復(fù)合架空地線的防振[J]. 陳嘉麟,李金奎.  電力系統(tǒng)通信. 2006(09)

博士論文
[1]有限長(zhǎng)誘騙態(tài)量子密鑰分配安全性研究[D]. 周淳.解放軍信息工程大學(xué) 2014
[2]量子密碼實(shí)際安全性與應(yīng)用研究[D]. 劉東.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]光纖量子密碼實(shí)驗(yàn)和實(shí)用化研究[D]. 張陽.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[4]光纖量子密鑰分配關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王雙.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[5]RSA與背包公鑰密碼算法的安全性分析[D]. 韓立東.山東大學(xué) 2010

碩士論文
[1]光纖復(fù)合相線輸電工程組織管理優(yōu)化研究[D]. 魏士峰.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]基于InGaAs/InP APD單光子探測(cè)器的研究[D]. 解超.華中科技大學(xué) 2016
[3]量子信息安全中隨機(jī)源的研究[D]. 許曼莉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[4]誘騙態(tài)量子密鑰分配的實(shí)際安全性研究[D]. 李源.解放軍信息工程大學(xué) 2015
[5]電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 潘路.華南理工大學(xué) 2014
[6]橢圓曲線加密算法研究及其在即時(shí)通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 常逢佳.南京理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3008080