量子与经典光协同组网资源分配策略

刘宇航，郁小松，赵永利，张杰（北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室）

摘要：针对量子计算带来的“先截获后解密”的数据安全威胁，量子密钥分发（QKD）能够为通信双方提供长期不可破解的安全密钥。考虑到量子信号传输的脆弱特性，基于暗光纤构建专用量子密钥分发网络（QKDN）面临巨大的成本障碍。而融合网络中经典光信号对量子信号存在动态的噪声干扰，使QKD 无法正常运行。提出量子与经典光协同组网资源分配策略，包括面向经典通信的自适应路由与波长资源分配算法（C-ARWA）、面向量子通信的自适应路由与波长资源分配算法（Q-ARWA），以及基于C-ARWA 与Q-ARWA 组合的协同资源分配算法（SRWA）。38 节点城域拓扑下仿真结果表明，基于量子与经典光端到端协同的SRWA 算法在300 Erlang 业务量条件下，实现业务平均会话密钥速率由bit/s 至kbit/s的量级提升。

关键词：量子密钥分发；自适应；协同；资源分配