中国联通研究院完成G.698.4系统承载CV-QKD试验

  2020年8月，中国联通研究院与上海循态信息科技有限公司合作完成了ITU-T G.698.4城域接入DWDM系统承载连续变量量子加密通信(CV-QKD)的实验室测试，测试结果表明CV-QKD量子加密信道可与经典通信业务实现共用G.698.4 DWDM系统进行混合传输，相互之间串扰较小，不影响各自的业务通信及量子安全密钥生成。上述两类系统的结合可为专线业务提供低成本量子加密增值服务的同时，节省大量量子加密通信所需的额外光纤。

  G.698.4(G.metro)是中国联通在ITU-T主导的一项国际标准，规范了具备端口无关特性的单纤双向波长自适应城域接入型波分复用(WDM)系统，此标准基于低成本可调谐DWDM技术，大大降低了对城域接入层光纤光缆的巨量消耗，降低整个接入网络的建设运营成本，中国联通研究院已经研制出相关的DWDM系统和管控平台，可用于5G/4G移动前传和客户专线接入等场景应用。

  在量子通信领域，由于量子光信号强度远远弱于经典光通信，共光纤传输时会受到经典光通信所引入的噪声串扰，导致量子通信的最终安全成码率急剧降低。因此，量子通信通常使用额外的独立光纤以保证较高的安全密钥成码率。近年来，CV-QKD发展较快，相对于较为成熟的离散变量QKD(DV-QKD)，CV-QKD具有发射功率较高、可重用现有较低成本商用经典光通信器件等特点，为量子通信与经典光通信共用DWDM系统传输提供了可能。

  本次测试的重点在于试验G.698.4系统承载后经典光通信对CV-QKD的串扰影响，本次测试使用中国联通研究院自研的G.698.4 10G DWDM系统和上海循态公司CV-QKD设备，采用1个波长或多个波长作为CV-QKD的量子加密信号传输通道，与其他10G业务波长的经典光通信进行共纤传输。测试结果表明，在经过实际光纤传输后，G.698.4系统10G业务无影响，所承载的量子安全密钥成码率无明显波动，满足量子加密服务需求。

  本次测试充分证明了G.698.4 DWDM系统可与CV-QKD系统相结合，在G.698.4系统所提供的20/40波中，可视用户安全等级及加密方式需求，采用1个波长或多个波长作为CV-QKD的量子加密信号传输通道，为专线用户接入提供低成本、高安全的量子加密增值服务，提高运营商接入光纤资源的利用率。