EVP物理层密钥

端到端密钥生成

利用误差向量相位的天然随机性，在光纤系统中实现无需额外随机源的端到端对称密钥生成，并与现有相干光系统兼容。

Zhu, Yanwen · Yixin, Wang · Li, Yuang · Yi, Huang · 张会彬 · 王微 · 李亚杰 · 赵永利 · 张杰

Optics Express 2025

参数信息

密钥生成速率

0.8 Gbps

EVP序列相关系数

0.72

合法双方EVP序列Pearson相关系数

0.8

端到端建模R-Square值

0.95

技术优势

无需额外随机源

利用光纤中信号相位的天然随机性生成密钥，不必在系统中引入额外器件。

密钥生成速率高

在5G波特率下实现了0.8 Gbps的无误码密钥生成速率，满足高速通信需求。

合法双方相关性高

在50–80 km传播距离和−2 dBm至4 dBm发射功率范围内，合法双方EVP序列的Pearson相关系数超过0.8。

应用场景

• 量子通信：提供高速物理层密钥，作为量子密钥分发的补充或替代方案。
• 光纤保密通信：在现有光纤链路中实时生成对称密钥，保护数据传输机密性。
• 通信物理层安全：利用物理层特性生成密钥，无需上层密钥管理协议。
• 相干光通信：与相干光系统兼容，直接利用其信号相位随机性。