QKD-TELCO
Praktische Quantenschlüsselverteilung über Telekommunikationsinfrastrukturen

Im Projekt QKD-TELCO haben sich eine Hochschule, ein Forschungszentrum und ein Unternehmen aus dem Bereich Cybersecurity als Ziel gesetzt, die Technik der Quantenschlüsselverteilung (Quantum Key Distribution – QKD) in bestehende Telekommunikationsnetze zu integrieren, um eine moderne und sichere IKT-Infrastruktur zu schaffen. Das Projekt verfolgt drei Hauptziele:
- Gemeinsame Nutzung von bestehenden Glasfaserinfrastrukturen durch klassische Kommunikationsanwendungen und QKD:
Das Hauptziel von QKD-TELCO ist es, eine gemeinsame Nutzung bestehender, glasfaserbasierender Netzinfrastruktur für klassische Datenübertragung und Quantenschlüsselverteilung (QKD) zu ermöglichen. Ein optimales Systemdesign soll hohe Schlüsselübertragungsraten von QKD-Verbindungen in Koexistenz mit Zugangs-, Metro- oder Langstrecken-Telekommunikationssystemen gewährleisten. - Neue Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten für QKD durch Reduzierung der Gesamtsystemkosten:
Alle kommerziell erhältlichen QKD-Systeme setzen eine dedizierte Glasfaserinfrastruktur basierend auf den s. g. Dark Fibers voraus und haben somit nur eine begrenzte Marktrelevanz. Eine gemeinsame Nutzung einer einzigen Glasfaser sowohl für die Quantenschlüsselverteilung als auch für die Übertragung von Nutzerdaten ist die einzige praktikable und kosteneffektive Möglichkeit, um die QKD-Technologie in bestehende photonische Kommunikationsnetze effizient zu integrieren. - Demonstration der Integration eines QKD-basierten Verschlüsselungssystems in ein photonisches Kommunikationsnetz mit Nutzdatenverkehr:
Im Rahmen des Projektes QKD-TELCO wird ein Prototyp eines vollständigen QKD-Verschlüsselungssystems auf der Basis von Polarisationsverschränkung implementiert und in ein WDM-Netzwerk integriert.
Überblick
- Projektdauer: Oktober 2012 bis Mai 2016
- Fördergeber: FFG (Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft)
- Kooperationspartner: AIT, TU Wien, SiTexs Databusiness
- Fördervolumen: 508.000 EUR
Arbeitspakete / Themenschwerpunkte
- AP 1 – Empfindlichkeit von QKD-Links gegenüber Inband-Rauschen
- AP 2 – Telekommunikationsnetze
- AP 3 – Quelle für verschränkte Photonen
- AP 4 – Empfänger
- AP 5 – QKD-Link-Verschlüsselungssystem
- AP 6 – Gesamtsystem
- AP 7 – Projektleitung und Öffentlichkeitsarbeit
Publikationen & Vorträge
- Perspectives and limitations of QKD integration in metropolitan area networks, S Aleksic, F Hipp, D Winkler, A Poppe, B Schrenk, Opt. Express 23, 10359-10373 (2015).
- Quantum key distribution over optical access networks, S. Aleksic, D. Winkler, G. Franzl, A. Poppe, B. Schrenk and F. Hipp, in Proceedings of NOC-OC&I 2013, Graz, Austria, 2013, pp. 11-18, doi: 10.1109/NOC-OCI.2013.6582861.
- Towards a smooth integration of quantum key distribution in metro networks, S. Aleksic, D. Winkler, F. Hipp, A. Poppe, G. Franzl and B. Schrenk, in Proceedings of ICTON 2014, Graz, Austria, 2014, pp. 1-4, doi: 10.1109/ICTON.2014.6876369.
- Distribution of quantum keys in optically transparent networks: Perspectives, limitations and challenges, S. Aleksic, D. Winkler, A. Poppe, G. Franzl, B. Schrenk and F. Hipp, In Proceedings of ICTON 2013, Cartagena, Spain, 2013, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICTON.2013.6602941.
- Impairment evaluation toward QKD integration in a conventional 20-channel metro network, S. Aleksic, F. Hipp, D. Winkler, A. Poppe, B. Schrenk and G. Franzl, In Proceedings of OFC 2015, Los Angeles, CA, USA, 2015, pp. 1-3, doi: 10.1364/OFC.2015.W4F.2.
- Integration of Quantum Key Distribution in Metropolitan Area Networks, A. Poppe, B. Schrenk, F. Hipp, M. Peev, S. Aleksic, G. Franzl, A. Ciurana, and V. Martin, in Research in Optical Sciences , OSA Technical Digest (online) (Optica Publishing Group, 2014), paper QW4A.6.
- Performance Analysis of a Polarization Entangled QKD system in the Coexistence Scheme, Hübel, H., Hipp, F., Poppe, A., Aleksic, S., Hentschel, M., & Schrenk, in Proceedings of QCrypt 2016, Washington, D.C., USA, September 12 - 16, 2016.