CN208241676U - 一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端，涉及量子通信技术领域，本实用新型包括移动式外壳和设置于移动式外壳内的量子信号接收模块、量子信号发射模块、光量子交换模块、量子密钥分发模块和电源模块，移动式外壳连接有移动安装座，移动安装座底部滑动连接有移动轨道，移动轨道连接有底座，底座一端设置有驱动机构，另一端设置有能够容纳移动式外壳的清洁箱体，驱动机构连接有水平移动机构，水平移动机构与移动安装座可拆卸固定连接，清洁箱体面向水平移动机构的一端开口，本实用新型采用分布式的小型数字智能终端替代大型基站，能够扩大信号的传输范围，确保量子信号能够有效传输。

Description

一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端

技术领域

本实用新型涉及量子通信技术领域，更具体的是涉及一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端。

背景技术

量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式，量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展，高效安全的信息传输日益受到人们的关注，基于量子力学的基本原理，并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。

光量子通信主要基于量子纠缠论的理论，使用量子隐形传态(传输)的方式实现信息传递，根据实验验证，具有纠缠态的两个粒子无论相距多远，只要一个发生变化，另外一个也会瞬间发生变化，利用这个特性实现光量子通信的过程如下：事先构建一对具有纠缠态的粒子，将两个粒子分别放在通信双方，将具有未知量子态的粒子与发送方的粒子进行联合测量(一种操作)，则接收方的粒子瞬间发生坍塌(变化)，坍塌(变化)为某种状态，这个状态与发送方的粒子坍塌(变化)后的状态是对称的，然后将联合测量的信息通过经典信道传送给接收方，接收方根据接收到的信息对坍塌的粒子进行幺正变换(相当于逆转变换)，即可得到与发送方完全相同的未知量子态。

经典通信较光量子通信相比，其安全性和高效性都无法与之相提并论，安全性：量子通信绝不会“泄密”，其一体现在量子加密的密钥是随机的，即使被窃取者截获，也无法得到正确的密钥，因此无法破解信息；其二，分别在通信双方手中具有纠缠态的2个粒子，其中一个粒子的量子态发生变化，另外一方的量子态就会随之立刻变化，并且根据量子理论，宏观的任何观察和干扰，都会立刻改变量子态，引起其坍塌，因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏，并非原有信息；高效性：被传输的未知量子态在被测量之前会处于纠缠态，即同时代表多个状态，例如一个量子态可以同时表示0和1两个数字，7个这样的量子态就可以同时表示128个状态或128个数字：0-127，光量子通信的这样一次传输，就相当于经典通信方式的128次，可以想象如果传输带宽是64位或者更高，那么效率之差将是惊人的。

2011年，“合肥城域量子通信试验示范网”建成，该网络包括46个节点，是当时世界上首个规模化量子通信网络；2013年，“济南量子通信试验网”建成，该网络包括56个节点、90多个用户，面向完全承载实际应用、量子网络运维和优质的用户体验，是目前世界上最大的城域量子通信网络；还有“京沪干线”项目，连接了北京、济南、合肥、上海等城域网络且全长2000多公里的量子保密通信线路，是全球首个距离最远的广域光纤量子保密通信骨干线路。

但上述的这些量子通信试验示范网均是建立在大量修建大型通信基站的基础上的，只有建立多个大型基站，才能使量子信号精准传输，并且一个大型量子基站的信号辐射区域是具有一定的范围限制的，当站在一个基站的信号辐射边缘范围处时，信号的传输效果远没有处于辐射范围内好，这就导致了单一的大型基站无法满足信号的有效传输。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有的单一大型基站的信号辐射区域具有一定的范围限制，无法满足信号有效传输的问题，本实用新型提供一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端，以分布式的小型数字智能终端替代大型基站，扩大信号的传输范围。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端，其特征在于：包括移动式外壳和设置于移动式外壳内的量子信号接收模块、量子信号发射模块、光量子交换模块、量子密钥分发模块和电源模块，所述移动式外壳连接有移动安装座，所述移动安装座底部滑动连接有移动轨道，所述移动轨道连接有底座，所述底座一端设置有驱动机构，另一端设置有能够容纳移动式外壳的清洁箱体，所述驱动机构连接有水平移动机构，所述水平移动机构与移动安装座可拆卸固定连接，所述清洁箱体面向水平移动机构的一端开口。

进一步的，所述水平移动机构包括与驱动机构连接的滚珠丝杆以及套设于滚珠丝杆上与滚珠丝杆适配的滚珠螺母，所述滚珠螺母与移动安装座连接。

进一步的，所述移动轨道有两条，两条移动轨道对称设置于滚珠丝杆两侧，并且与滚珠丝杆平行。

进一步的，所述清洁箱体上部与移动式外壳相适配，且清洁箱体内侧壁上设置有清洁层。

进一步的，所述量子信号接收模块：接收来自终端的初始量子信号，与量子信号发射模块实现点对点的量子密钥分发；

量子信号发射模块：与量子信号接收模块相配合，向终端发送量子信号；

光量子交换模块：分别与量子信号接收模块和量子信号发射模块连接，用于实现量子信道的搭建；

量子密钥分发模块：分别与量子信号接收模块和量子信号发射模块连接，对初始量子信号进行加密，得到量子信号；

电源模块：分别为量子信号接收模块、量子信号发射模块、光量子交换模块和量子密钥分发模块供电。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型采用分布式的小型数字智能终端替代大型基站，能够扩大信号的传输范围，确保量子信号能够有效传输，并且当户外气候条件较差或移动式外壳上杂质较多时，本实用新型通过驱动机构带动水平移动机构沿移动轨道移动，将移动式外壳移动到清洁箱体内，避免移动式外壳受损，并且对移动式外壳进行清洁，避免粘附在移动式外壳上的杂质影响信号传输质量。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的清洁箱体的示意图。

图3是本实用新型的泛在连接示意图。

附图标记：1、驱动机构；2、水平移动机构；2-1、滚珠丝杆；2-2、滚珠螺母；3、移动式外壳；4、移动安装座；5、移动轨道；6、底座；7、清洁箱体；7-1、清洁层；8、终端。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例提供一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端，包括移动式外壳3和设置于移动式外壳3内的量子信号接收模块、量子信号发射模块、光量子交换模块、量子密钥分发模块和电源模块，所述移动式外壳3连接有移动安装座4，所述移动安装座4底部滑动连接有移动轨道5，所述移动轨道5底部连接有底座6，所述底座6一端设置有驱动机构1，另一端设置有能够容纳移动式外壳3的清洁箱体7，所述驱动机构1连接有水平移动机构2，所述水平移动机构2与移动安装座4可拆卸固定连接，所述清洁箱体7面向水平移动机构2的一端开口；

所述量子信号接收模块：接收来自终端8的初始量子信号，与量子信号发射模块实现点对点的量子密钥分发；

量子信号发射模块：与量子信号接收模块相配合，向终端发送量子信号；

光量子交换模块：分别与量子信号接收模块和量子信号发射模块连接，用于实现量子信道的搭建；

量子密钥分发模块：分别与量子信号接收模块和量子信号发射模块连接，对初始量子信号进行加密，得到量子信号；

电源模块：分别为量子信号接收模块、量子信号发射模块、光量子交换模块和量子密钥分发模块供电；

本实施例采用分布式的小型数字智能终端替代大型基站，能够扩大信号的传输范围，确保量子信号能够有效传输，并且当户外气候条件较差或移动式外壳上杂质较多时，本实施例通过驱动机构1带动水平移动机构2沿移动轨道5移动，将移动式外壳3移动到清洁箱体7内，避免移动式外壳3受损，并且对移动式外壳3进行清洁，避免粘附在移动式外壳3上的杂质影响信号传输质量；并且在具体实施中，本实施例的数字智能终端能够放置于数智空间内，为数智空间内的各联网设备提供网络，使各联网设备在网络信号优良的情况下有效运行。

实施例2

本实施例在实施例1的基础之上进一步优化，具体是：

本实施例中所述驱动机构1采用驱动电机，所述水平移动机构2包括与驱动电机输出轴连接的滚珠丝杆2-1以及套设于滚珠丝杆2-1上与滚珠丝杆2-1适配的滚珠螺母2-2，驱动电机输出轴与滚珠丝杆2-1通过联轴器传动连接，所述滚珠螺母2-2与移动安装座4连接，所述移动轨道5有两条，两条移动轨道5对称设置于滚珠丝杆2-1两侧，并且与滚珠丝杆2-1平行，所述清洁箱体7上部与移动式外壳3相适配，且清洁箱体7内侧壁上设置有清洁层7-1。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端，其特征在于：包括移动式外壳(3)和设置于移动式外壳(3)内的量子信号接收模块、量子信号发射模块、光量子交换模块、量子密钥分发模块和电源模块，所述移动式外壳(3)连接有移动安装座(4)，所述移动安装座(4)底部滑动连接有移动轨道(5)，所述移动轨道(5)底部连接有底座(6)，所述底座(6)一端设置有驱动机构(1)，另一端设置有能够容纳移动式外壳(3)的清洁箱体(7)，所述驱动机构(1)连接有水平移动机构(2)，所述水平移动机构(2)与移动安装座(4)可拆卸固定连接，所述清洁箱体(7)面向水平移动机构(2)的一端开口。

2.根据权利要求1所述的一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端，其特征在于：所述水平移动机构(2)包括与驱动机构(1)连接的滚珠丝杆(2-1)以及套设于滚珠丝杆(2-1)上与滚珠丝杆(2-1)适配的滚珠螺母(2-2)，所述滚珠螺母(2-2)与移动安装座(4)连接。

3.根据权利要求2所述的一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端，其特征在于：所述移动轨道(5)有两条，两条移动轨道(5)对称设置于滚珠丝杆(2-1)两侧，并且与滚珠丝杆(2-1)平行。

4.根据权利要求1所述的一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端，其特征在于：所述清洁箱体(7)上部与移动式外壳(3)相适配，且清洁箱体(7)内侧壁上设置有清洁层(7-1)。

5.根据权利要求1所述的一种可作为量子通信技术基站的泛在数字智能终端，其特征在于：所述量子信号接收模块：接收来自终端的初始量子信号，与量子信号发射模块实现点对点的量子密钥分发；

量子信号发射模块：与量子信号接收模块相配合，向终端发送量子信号；

光量子交换模块：分别与量子信号接收模块和量子信号发射模块连接，用于实现量子信道的搭建；

量子密钥分发模块：分别与量子信号接收模块和量子信号发射模块连接，对初始量子信号进行加密，得到量子信号；

电源模块：分别为量子信号接收模块、量子信号发射模块、光量子交换模块和量子密钥分发模块供电。