助力网络强国 勇攀技术高峰:亨通光电承建的全球首条相位编码长距离广域商用量子干线正式开通

2017/12/28 责任编辑:光电通信 作者:毕传福

12月27日,在江苏省经信委的组织下,由江苏亨通光电股份有限公司(以下简称“亨通”)承建的宁苏量子通信干线顺利通过验收,本次验收评审专家组由来自南京大学、清华大学、中国科学技术大学、中国信息通信研究院、中国联通网络技术研究院、北京邮电大学、南京邮电大学、海军工程大学、中国泰尔试验室等科研院所及测试机构的院士、资深教授及专家组成。整个验收过程严格按照设计方案进行,测试严格、评审缜密,经过专家组验收,“宁苏量子干线工程”的量子设备性能、量子网络管控、抗攻击等功能和指标均满足甚至高于设计要求,部分指标达到国际领先水平,同意通过省级信息基础设施建设试点项目验收。

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据了解,宁苏量子干线建设工程西起南京,途经镇江、常州、无锡、苏州、南通至上海边界,干线总长度为578公里,是2017年江苏省重点工业投资项目和江苏省第一条量子保密通信网络建设工程,也是全球首条相位编码长距离超大容量的量子商用干线。

验收当日,亨通集团执行总裁钱建林、亨通光电总经理尹纪成、亨通问天量子信息研究院有限公司总工程师薛梦驰、亨通问天量子信息研究院有限公司副总经理刘英伟,就宁苏量子通信干线工程顺利通过验收与媒体进行了沟通交流。

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响应号召!助力网络强国

此次由亨通承建的宁苏量子通信干线顺利通过验收,标志着全球首条相位编码长距离广域商用量子干线的诞生,为我国网络强国建设起到了助力作用。

近年来,我国一直在奋力谱写网络强国的新篇章。经过不断的建设与发展,我国已经成为名副其实的网络大国,网络已经飞入寻常百姓家,网民数量高居世界第一。然而,大而不强是不争的事实,从网络大国转变为网络强国势在必行。十八大以来,党中央高度重视网信事业的发展进步,党的十八届五中全会提出了“实施网络强国战略”,习近平总书记强调要把中国从网络大国建设成为网络强国;工信部部长苗圩表示力争在2035年初步建成网络强国,网络空间综合实力进入全球第一梯队。

建设网络强国,网络安全尤为重要,需让网络安全化和信息化齐头并进,双翼齐飞。近年来,在“互联网+”的时代背景下,网络安全“攻与防”的较量持续升温,网络安全事件频现,从WannaCry、Petya到BadRabbit,勒索病毒风暴席卷全球,网络安全形势日益严峻。在全社会都在呼吁关注网络安全的大环境下,量子通信横空出世,为网络信息安全保驾护航。

与一般通信技术不同的是,量子通信技术以光的量子态作为信息载体,利用量子态的不可克隆性和量子密钥的随机性,为通信收发双方构建一串共享的安全密钥。除此之外,通过使用一次一密的加密策略,有效解决了密钥的安全传输和窃听检测等技术难题。量子通信技术的安全性,为网络强国建设提供了另外一种可能,正如亨通集团执行总裁钱建林所说,“未来数字强国、网络强国是一个方向,而量子通信对网络信息安全、网络强国起着重要作用,在这方面中国还是比较超前的。”

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政府层面,对量子通信也给予了大力支持。目前,我国已出台多个顶层文件支持量子信息产业的发展。11月21日,发改委办公厅还印发了《国家发展改革委办公厅关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知》,面向国家战略需求和可持续运营要求,在京津冀、长江经济带等重点区域建设量子保密通信骨干网及城域网。

为了积极响应国家和江苏省政府号召,亨通致力于为网络强国建设添砖加瓦,借助自身优势,积极投身于量子通信领域,在江苏省经信委的支持下,启动了宁苏量子干线工程建设。数月砥砺前行,不断攻克技术难关。辛勤付出终获回报,项目顺利通过验收。

攻坚克难!勇攀技术高峰

作为当下最火的颠覆性技术,量子通信一经走入人们的视野就备受瞩目。然而,量子通信网络的建设需要攻克很多技术难关,需要克服很多技术和实际施工难题,特别是对于商用的量子通信干线来说,没有雄厚的技术实力与勇攀技术高峰的信念作支撑,很难取得良好的成效。

“现在国内外做量子保密通信技术的人越来越多,但是要真正走向商用,最大的问题是稳定性,商用环境和实验室环境有所不同,稳定性可能受环境的影响,技术方案必须克服环境因素的影响。”亨通问天量子信息研究院有限公司总工程师薛梦驰坦言,商用量子通信干线建设最大的难点在于保证稳定性。而亨通承建的宁苏量子通信干线是目前世界上首个基于相位编码的长距离广域商用量子干线,所采用的F-M相位编码方案,具有超强的抗环境干扰能力,可实现干线全天候全时的稳定运行;主干链路采用双重备份,保障网络的高可靠性。

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“针对以前量子工程遇到的一些问题,在宁苏量子通信干线工程建设中,对采用的光纤做了特别设计。”薛梦驰表示,宁苏量子通信干线所采用的光纤都是经过专门设计的。据薛梦驰透露,“宁苏量子干线工程”是世界上首个同时采用超低损光纤和G654.E光纤的商用量子网络,该型号光纤曾成功商用于全球知名陆地干线及海缆通信工程。

“作为量子干线进入商用阶段的典型项目,宁苏量子干线运用的是216芯光缆设计,具备超大容量、超大芯数的特点。”钱建林道出宁苏量子通信干线另一大技术特点。通常来说,普通的量子通信网络建设宽带常设计为四芯、二芯,而致力于商用的宁苏量子通信干线在宽带设计上做了大幅度的提升,除了可以满足分配密钥外,还能对加密的量子内容需要进行传输。“除了芯数非常大之外,另外加密网关与之前加密网关相比,在性能方面有了很大的提升。”薛梦驰补充道,相较于传统加密网关的400M、500M,宁苏量子通信干线加密网关单机吞吐量可达近1Gbps,业务承载能力强。

除了在量子通信干线相关产品设计方面具备巨大的优势外,亨通在施工方面也优势凸显。“我们拥有甲级资质的施工队,正因为如此,宁苏量子通信干线工程才能按时、高质量的完成。”刘英伟表示,宁苏量子通信干线在江苏省经信委以及地方政府的关心与指导下,严格按照设计,保质保量推进了工程的实施。

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作为中国量子通信领域的践行者,亨通借助自身在光纤通信领域深耕的优势,不断在量子通信领域发力,2016年与安徽问天量子科技共同投资设立江苏亨通问天量子信息研究院有限公司,之后与北京邮电大学联合建立量子光电子学与弥聚子论实验室。不断积累工程经验,最终具备了自主建设量子通信干线网络的能力,正如钱建林所说,“亨通在量子干线建设上具备较强的综合能力,从工程设计、施工到产品提供,再到资金支持,都可以独立完成。”

扬帆起航!为推动量子通信产业发展而不懈努力

宁苏量子通信干线工程顺利通过验收是亨通在量子通信线路建设上迈出的重要一步。事实上,在今年8月,由亨通承建的中国人民银行苏州市中心支行量子金融专线已正式开通,这是亨通建成开通的首条量子线路,同时也是江苏省内首条金融量子专线。未来,亨通还会在量子通信线路建设上不断前行。“当下通过验收的宁苏量子通信干线建设,仅仅是一个开始,未来我们会逐步把长三角量子干线最大化,可能还会延伸到其它省份。”对于未来量子干线承建规划,钱建林和盘托出。

宁苏量子干线网本次通过验收后,亨通计划在南京等干线沿线6市推动建立量子通信商用网络,在政府的引导和支持下,在机要、保密、金融、电信等领域开展量子保密通信技术商用。宁苏量子干线网将成为真正运营实际业务的最大规模的量子通信商用网络,届时从南京到上海沿线,机要、保密、金融、电信等对数据保密传输需求较高的主体,均能获取安全性强、保密度高的专线数据服务。

一幅宁苏量子干线网建设的宏伟蓝图浮现在眼前。立足江苏,面向全国,亨通致力于做量子通信领域的推动者、先行军。“创建量子通信网络线路,合作共赢必不可少,亨通会致力于与政府、公安、金融系统合作,同时与包括运营商在内的合作伙伴合作,形成一个你中有我、我中有你的共赢合作生态模式。”亨通光电总经理尹纪成具体化了亨通在量子通信线路建设上的方向。

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事实上,亨通要做的不仅仅是抢占量子通信领域高地,更是以践行者的身份来推动量子保密通信产业的发展,为产生良好的经济和社会效益做贡献。从产业链上来看,由于宁苏量子通信干线项目坚持自主产权和国产化的建设原则,项目中所需的设备研制和采购,以及后续维护和科学研究,会进一步推进江苏省,乃至全国的量子信息产业化的发展。同时,量子密码产业化的发展,还将带动光纤、光学器件、精密仪器制造和软件等行业的迅速发展,形成生产、制造、元器件等完整的产业链,扩大就业规模,推动量子密码产业更快、更优发展,不断完善上下游产业链,制造新的经济增长点,为社会经济发展做出贡献。


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