京沪干线
京沪干线是世界第一条量子通信保密干线。“京沪干线”项目2013年7月由国家发改委批复立项,由中国科大作为项目建设主体,由安徽省、山东省投资建设并得到上海市、北京市的大力支持,经过42个月的艰苦努力,突破了高速量子密钥分发、高速高效率单光子探测、可信中继传输和大规模量子网络管控等关键技术难关,于去年底全线贯通,搭建了连接北京、济南、合肥、上海的全长2000余公里的量子保密通信骨干线路。
1、简介
“京沪干线”项目是2013年7月由国家发改委批复立项,由安徽省、山东省共同配套投资建设并得到了上海市、北京市的大力支持,由中科院领导、中国科学技术大学作为项目建设主体承担。
该项目于2016年底顺利完成全线贯通,搭建了连接北京、济南、合肥、上海的全长2000余公里的量子保密通信骨干线路,进行了大尺度量子保密通信技术试验验证,开展了远程高清量子保密视频会议系统和其他多媒体跨域互联应用研究,完成了金融、政务领域的远程或同城数据灾备系统、金融机构数据采集系统等应用示范。在半年多时间里,一直进行着各分系统的应用测试和720小时长时间稳定性测试,测试结果表明系统的各项技术性能指标均达到了设计要求,全线路密钥率大于20kbps,可满足万名用户的密钥分发业务需求。同时,“京沪干线”北京接入点实现与“墨子号”量子科学实验卫星兴隆地面站的连接,全线密钥率大于5kbps,已形成星地一体的广域量子通信网络雏形,大大扩展了“京沪干线”应用能力。
2、总体目标
项目的总体目标是建成连接北京、上海,贯穿济南、合肥等地的量子保密通信骨干线路;连接各地城域接入网络,打造广域光纤量子通信网络,建成大尺度量子通信技术验证、应用研究和应用示范平台;结合中科院量子科学卫星计划中相应的地面量子通信网络建设工作,实现“京沪干线”和量子科学卫星计划的互联,形成星地一体的广域量子通信网络,实现洲际广域量子通信,拓展“京沪干线”的应用能力。
3、主要建设内容
项目的主要建设内容包括:远距离量子通信关键技术的验证和设备定型,量子保密通信干线系统的室内联调和工程建设,应用研究和应用示范系统的开发与建设,现实条件下量子通信系统的安全性规范研究和测评方法与测评工具研发。通过“京沪干线”的建设,将完成面向运营的广域量子通信网络技术验证、形成应用示范典型,完善应用模式、成熟商业模式,提高重要领域的信息通信安全保障能力,催化以量子保密通信技术为核心的新兴产业形成。
4、启动
2013年7月22日,量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目经国家发展改革委正式批复立项,建设单位为中国科学技术大学,合作单位包括中国有线电视网络有限公司、山东信息通信技术研究院、中国银行业监督管理委员会信息中心、中国科大先进技术研究院、新华社金融信息交易所等。
5、项目进展
2013年:
7月22日:
国家发展改革委对项目正式批复立项。
2014年:
2月20日:
中国科学院对项目初步设计方案及概算进行了正式批复;
3月10日:
完成量子设备入网测试大纲评审;
4月24日:
英国《自然》杂志以专题的形式报道了中国开始建设世界最远距离的光纤量子通信干线;
8月21日:
举行通信与线路资源建设及广电应用研究任务书评审会;
9月23日:
完成量子通信应用示范系统银行业、新华社(北京)的合同签署;
10月10日:
完成量子设备入网测试验收评审;
11月3日:
完成室内联试系统建设方案评审;
12月30日:
完成北京接入网光缆建设工程。
2015年:
1月28日:
工商银行北京分行电子档案应用数据库同步业务上线;
2月10日:
北京城域量子网交付验收;
5月28日:
完成应用研究系统详细设计和实施方案评审;
6月19日:
完成银监会、北京银监局、民生银行之间的银行业金融数据采集业务上线;
6月30日:
完成北京量子城域网银行业、新华社应用示范系统交付验收;完成合肥至上海段主干光缆建设和机房改造;
8月14日:
完成室内联调系统的设备级与3+2系统验收;
10月28日:
室内联调系统验收;
10月29日:
主干网络量子系统建设方案通过评审;完成北京农商行各节点间的同城灾备业务上线和北京城域网网银行业应用示范系统测试验收;
11月9日:
银行业应用示范系统上海、合肥、济南网合同交付设备通过验收;
12月15日:
完成安徽银监局、山东银监局的设备安装和上电测试;
12月31日:
完成合肥至徐州段主干光缆建设和机房建设。
2016年:
1月31日:
干线一期设备开始上线联调;
3月11日:
全线61条量子链路,186台量子设备,已24小时稳定运行6个多月;全部量子链路均能正常输出密钥,网管系统运行正常,5个模拟城域网环境运行正常;在北京和上海模拟城域网之间,搭建1对视频电话业务,目前视频电话业务正常;
3月27日:
二期量子设备上线联调;
4月5日:
完成上海城域网2个节点的设备部署及调测;
5月6日:
完成对室内联调系统系统级安全性检测方案、量子密钥管理软件测试计划、量子网络管理软件测试计划的评审;
5月18日:
召开外场系统联调测试需求评审会;
6月16日:
完成二期量子设备测试和稳定性测试;
7月18日:
完成网络实施规划评审和施工图设计方案评审。
2017年:
9月:
顺利通过技术总验收。
6、通过验收
2017年9月4日,从中国科学技术大学获悉:国家量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目技术验收评审会日前在该校举行。评审专家组听取项目建设情况和分系统验收情况,经质询和讨论认为项目已完成了预期的技术验证和应用示范任务,同意通过总技术验收。
“京沪干线”顺利通过技术总验收,意味着世界第一条量子保密通信骨干线路已经具备开通条件,我国在量子技术的实用化和产业化方面继续走在世界前列。不久的将来,“京沪干线”将真正作为一条实用化和商用化的量子通信骨干网络向金融、电力、广电、政务等各行业开放,为广大用户提供量子层面的安全服务,从而大力推动以量子创新技术驱动新兴产业和市场发展的战略需求。