Fugu-MT 論文翻訳(概要): Dynamic DV-QKD Networking in Fully-Meshed Software-Defined Optical Networks

論文の概要: Dynamic DV-QKD Networking in Fully-Meshed Software-Defined Optical Networks

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.11145v2
Date: Wed, 15 Jun 2022 07:15:37 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-03-17 05:31:35.087215
Title: Dynamic DV-QKD Networking in Fully-Meshed Software-Defined Optical Networks
Title（参考訳）: ソフトウェア定義光ネットワークにおける動的DV-QKDネットワーク
Authors: Obada Alia, Rodrigo Stange Tessinari, Emilio Hugues-Salas, George T. Kanellos, Reza Nejabati, Dimitra Simeonidou
Abstract要約: 動的離散可変量子鍵分布DV-QKDネットワーク機能を備えた4ノード信頼ノードレスメトロネットワーク構成を示す。フィールド展開ファイバ試験網による量子チャネルと6つの古典チャネルの共存について検討した。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3355436702348693
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: We demonstrate for the first time a four-node trusted-node-free metro network configuration with dynamic discrete-variable quantum key distribution DV-QKD networking capabilities across four optical network nodes. The network allows the dynamic deployment of any QKD link between two nodes of the network, while a QKD-aware centralised software-defined networking (SDN) controller is utilised to provide dynamicity in switching and rerouting. The feasibility of coexisting a quantum channel with carrier-grade classical optical channels where both the quantum and classical channels are in the C-band over field-deployed metropolitan networks and laboratory-based fibres (<10km) is experimentally explored in terms of achievable quantum bit error rate, secret key rate as well as classical signal bit error rate. Moreover, coexistence analysis over multi-hops configuration using different switching scenarios is also presented. The secret key rate dropped 43% when coexisting one classical channel with 150 GHz spacing from the quantum channel for multiple links. This is due to the noise leakage from the Raman scattering into the 100 GHz bandwidth of the internal filter of the Bob DV-QKD unit. When coexisting four classical channels with 150 GHz spacing between the quantum and the nearest classical channel, the quantum channel deteriorates faster due to the combination of Raman noise, other nonlinearities and high aggregated launch power causing the QBER value to exceed the threshold of 6% leading the SKR to reach a value of zero bps at a launch power of 7 dB per channel. Furthermore, the coexistence of a quantum channel and six classical channels through a field-deployed fibre test network is examined.
Abstract（参考訳）: 動的離散可変量子鍵分布DV-QKDネットワーク機能を持つ4ノード信頼ノードのないメトロネットワーク構成を4つの光ネットワークノードで初めて実証した。ネットワークはネットワークの2つのノード間の任意のQKDリンクを動的に展開することを可能にする一方、QKDを意識した集中型ソフトウェア定義ネットワーク(SDN)コントローラはスイッチングとリルーチンの動的性を提供する。量子チャネルとキャリアグレードの古典光学チャネルを共存させることにより、量子チャネルと古典チャネルの両方が電界展開された大都市圏ネットワーク上のCバンド内にあり、実験室ベースの繊維(10km)は、達成可能な量子ビット誤り率、秘密鍵レート、古典信号ビット誤り率で実験的に検討される。さらに,異なるスイッチングシナリオを用いたマルチホップ構成の共存分析も行った。秘密鍵レートは、量子チャネルから150 ghz間隔の古典チャネルを複数リンクで共存させると43%低下した。これは、ラマン散乱からbob dv-qkdユニットの内部フィルタの100ghz帯域にノイズが漏れているためである。量子チャネルと最も近い古典チャネルの間に150GHzの間隔を持つ4つの古典チャネルを共存させると、量子チャネルはラマンノイズ、他の非線形性、およびQBER値が6%を超える閾値を越え、SKRは1チャネル当たり7dBの打ち上げパワーで0bpsに達するために急速に劣化する。さらに、フィールド展開ファイバ試験網による量子チャネルと6つの古典チャネルの共存について検討した。

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