基于VPI的相位调制PSK QNRC系统2.5Gbps无误码传输仿真验证

本文主要研究了相位调制量子噪声随机加密（Phase-Shifting Quantum Noise Randomized Cipher, PSK QNRC）系统，这是一种结合量子力学原理与经典流密码技术，旨在增强信息抗截获能力的通信方法。作者陈毓锴、蒲涛、郑吉林等人在陆军工程大学通信工程学院使用VPI仿真软件构建了一个基于商用组件的仿真平台，用于验证PSK QNRC系统的性能。 在该系统中，关键环节包括：首先，通过任意波形发生器生成密文电信号和密钥电信号。密文信号采用多进制（例如256进制），这允许在保持较高数据传输速率（2.5 Gbit/s）的同时，提供更丰富的加密选项。相位调制技术在此起着核心作用，因为相较于强度调制（Intensity Shift Keying, ISK）方案，它避免了接收方功率匹配的问题，提高了系统的灵活性和适应性。 接收端采用了差分相移键控（Differential Phase Shift Keying, DPSK）接收机，它能有效地从多进制密文信号中恢复原始的二进制信息。在500公里的传输距离下，该系统实现了无误码传输，显示出PSK QNRC在保证传输性能的同时，还具备良好的抗噪声和抗干扰能力。 量子噪声随机加密利用了量子力学的特性，如量子态的不可复制性和测量不确定性，来确保信息在传输过程中的安全性。这使得PSK QNRC在对抗量子窃听和电子攻击方面具有潜在的优势，尤其在量子通信领域具有重要意义。 文章的关键点在于对比了PSK和ISK方案的优劣，强调了PSK方案在抗截获通信中的应用潜力和安全性提升。此外，文中还提到了与Y-00协议的相关性，这可能是一种特定的通信协议或者标准，用于指导系统的实现和优化。 总结起来，本文的仿真验证结果为PSK QNRC在实际光通信系统中的应用提供了强有力的支持，并为进一步研究和优化抗截获通信系统提供了有价值的参考。随着量子通信的发展，这种结合量子技术和传统加密方法的通信方式有望在未来的信息安全领域发挥重要作用。