(57)【要約】【課題】ループバック機能を有するＱＫＤカスケードネットワーク（５）を開示する。【解決手段】ＱＫＤシステムネットワークは、２つのＱＫＤステーションであるアリス（Ａ）およびボブ（Ｂ）を各々中に有する複数のカスケードＱＫＤリレー（１０，２０，３０）を備えている。各ＱＫＤリレーはまた、光スイッチ（５０）を有している。光スイッチは、リレーの入力ポート（ＰＩ）およびリレー中の各ＱＫＤステーションに光連結されている。第１ポジションにおいては、光スイッチにより、隣接リレー間での通信が可能になる。第２ポジションにおいては、光スイッチにより、そのスイッチが第１ポジションにあるリレーに隣接するＱＫＤリレー（１０および３０）間のパススルー通信が可能になる。また、第２ポジションにおいては、光スイッチにより、リレー内のＱＫＤステーションＡおよびＢ間での通信が可能になる。言い換えると、これにより、リレーステーションの筐体（１２，２２，３２）内に完全に収まっている光パス（９０）を介して１つもしくは両方のＱＫＤステーションにより行われる診断測定が可能になる。
2008505590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＱＫＤカスケードネットワークシステムであって、
２つのＱＫＤステーションであるアリスおよびボブを各々有する複数のＱＫＤリレーと、
対応する前記ＱＫＤリレー内の前記ＱＫＤステーションである前記アリスおよび前記ボブに光連結されており、一つ以上の隣接する前記ＱＫＤリレーに光連結されている、各ＱＫＤリレー内に位置する光スイッチと、を備え、
前記光スイッチは、隣接する前記ＱＫＤリレーの通信を可能にする第１ポジションと、対応する前記ＱＫＤリレー内の前記２つのＱＫＤステーションであるアリスおよびボブの通信を可能にする第２ポジションと、を有している、
システム。
【請求項２】
前記光スイッチは、前記アリスもしくは前記ボブ内のコントローラに機能的に連結され、前記光スイッチは、前記コントローラからの制御信号によって制御される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
ＱＫＤカスケードシステムネットワークの動作方法であって、
２つのＱＫＤステーションであるアリスおよびボブを各々有する複数のＱＫＤリレーを配置し、
各前記ＱＫＤリレーについて、前記ＱＫＤリレー内の前記アリスおよび前記ボブの前記ＱＫＤステーションに光スイッチを連結し、
各前記ＱＫＤリレー内の前記光スイッチを一つ以上の隣接する前記ＱＫＤリレーに連結し、
前記光スイッチを、隣接する前記ＱＫＤリレーの通信を可能にする第１ポジションから、対応する前記ＱＫＤリレー内の前記２つのＱＫＤステーションの通信を可能にする第２ポジションに切り替える、
動作方法。
【請求項４】
前記光スイッチが前記第２ポジションにあるとき、前記リレー内の前記ＱＫＤステーションの一つもしくは両方の診断試験を行う、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記アリスもしくは前記ボブ内のコントローラからの制御信号によって、前記光スイッチの前記ポジションを制御する、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は量子暗号に関連し、特に量子キー配送（ＱＫＤ）システムネットワークおよびそれに用いられるＱＫＤステーションに関連する。
【背景技術】
【０００２】
量子キー配送は、「量子チャネル」越しに送信された弱い（例えば、平均で０．１フォトン）の光信号を用いて、送信者（「アリス」）および受信者（「ボブ」）の間で、キーを確立することに関係する。キー配送の安全性は、不確定状態にある量子系はどれでも測定するとその状態を変えるという、量子力学の原則に基づいている。結果として、量子信号を妨害あるいは測定しようとする盗聴者（「イブ」）は、送信信号にエラーを引き起こしてしまうため、その存在が明らかになる。
【０００３】
量子暗号の一般的な原則は、ベネットとブラッザールの論文（非特許文献１参照）の中で、初めて発表された。具体的なＱＫＤシステムは、Ｃ．Ｈ．ベネットらの論文（非特許文献２参照）およびＣ．Ｈ．ベネットの論文（非特許文献３参照）に述べられている。ＱＫＤを実行する一般的なプロセスは、ボーミスターらの著作（非特許文献４参照）に述べられている。
【０００４】
上記ベネットの文献は、いわゆる「一方向型」ＱＫＤシステムについて記載している。一方向型ＱＫＤシステムとは、アリスが単一光子の偏光または位相をランダムに暗号化して、ボブがそれら光子の偏光または位相をランダムに測定するものである。本明細書で参照することにより本明細書に組み込まれるベネットの１９９２年の論文に記載されている一方向型システムは、共有干渉計に基づいている。アリスおよびボブは、干渉計の位相を制御できるように、干渉計システムの各部にアクセスすることが可能である。アリスからボブに送信された信号（パルス）は、時分割され、異なったパスをたどる。結果として、干渉計は、熱ドリフトを補正するために、伝送中は数十ナノ秒の精度で能動的に安定化している必要がある。
【０００５】
本明細書で参照することにより本明細書に組み込まれるギシンの特許文献１（‘２３４特許）では、いわゆる「双方向」型ＱＫＤシステムが開示されている。このシステムは、ドイツのヨアヒム・マイアー博士により最初に発明され、１９９５年に（ドイツ語で）発表された自動補正干渉計に基づいている（非特許文献５参照）。マイアー干渉計は偏光や熱ゆらぎを自動補正するため、これに基づいた双方向型ＱＫＤシステムは、一方向型システムに比べて環境の影響を受けにくい。
【０００６】
いずれは、ＱＫＤリレーやルータのメッシュを介してＱＫＤの終端を接続するＱＫＤ「ネットワーク」全体に、多重ＱＫＤリンクを組み込ませることが望まれる。ＱＫＤネットワークの例は、本明細書で参照することにより本明細書に組み込まれる、Ｃ．エリオットらの論文（非特許文献６参照）および特許文献２で議論されている。
リレー内の所定の２地点間ＱＫＤリンクが、例えば、ファイバが切断されたりまたは過剰な盗聴もしくはノイズによって落ちた場合、そのリンクは放棄され、代わりに他のリンクが用いられる。このようなタイプのネットワークは、積極的な盗聴もしくは他のサービス拒絶攻撃に直面した場合においてもさえも、回復力があるように設計することができる。
【０００７】
このようなＱＫＤネットワークは、いくつかの方法で構築することができる。一例では、ＱＫＤリレーは、キーとする材料のみを運ぶ。リレーが終端間地点−例えば、２つのＱＫＤ終端間−に沿ってペアワイズで一致したキーを確立した後、リレーは、これらのキーペアを「ホップ−バイ−ホップ」で１つの終点から他の終点までキーを安全に運ぶために用いる。キーは、あるリレーから次のリレーまで進むに従って、各ペアワイズキーを有するワンタイムパッドを用いて暗号化および復号化される。このアプローチでは、終端間キーは、リレーのメモリ内に適切に疑いの晴れた状態で現れるが、リンクを通過する際に常に暗号化される。このような設計は、「キー輸送ネットワーク」と称することもできる。
【０００８】
あるいは、ＱＫＤリレーは、キーとする材料およびメッセージトラフィックの両方を運んでもよい。本質的には、このアプローチは、リンク暗号機構としてＱＫＤを用いる、あるいはＱＫＤで保護されたトンネル列からの全ての終端間トラフィックパスを縫い合わせるものである。
このようなＱＫＤネットワークは、上記に挙げた２地点間リンクの欠点を克服するという利点を有している。第一に、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）は、積極的なリレーによりブリッジされた２地点間リンクの列によって生成されるため、量子暗号によって保護されたネットワークの地理的な範囲を広げることができる。リンクは、非同次の通信媒体、すなわち、いくつかはファイバを介し、他方はフリースペースであってもよい。従って、理論的には、このようなネットワークは、完全に全体をカバーすることができる。
【０００９】
第二に、積極的な盗聴もしくは単純にファイバを切断することによって、敵対者がキー配送プロセスを無効にする可能性が抑えられる。ＱＫＤネットワークは、単にさらなるリンクおよびリレーをメッシュに加えることにより、望むだけ冗長に設計することができる。
【００１０】
第三に、ＱＫＤネットワークは、キー配送ネットワークの単純なスター型トポロジの場合に、要求された（Ｎ×（Ｎ−１））／２の２地点間リンクをわずかＮリンクにまで削減することで、非公開の飛び地を広域に内部接続するためにかかるコストを大幅に削減できる。
しかしながら、このようなＱＫＤネットワークは、それ自身欠点も有している。例えば、主な弱点は、リレーが信頼されるものでなければならないということである。キーとする材料およびメッセージトラフィックは、−直接的もしくは間接的に−リレーのメモリ中において疑いのない状態で得られるため、これらのリレーは敵対者の手に落ちてはならない。リレーは物理的に安全な位置にいる必要があり、かつトラフィックが本当に重要であるならば、おそらく保護される必要もある。さらに、システム中の全てのユーザは、彼らのメッセージトラフィックの全てのキーを有するネットワーク（かつネットワークのオペレータ）を信頼しなければならない。従って、非常に重要な機密トラフィックを有するユーザペアは、この機密トラフィックのキーを輸送するために用いられるＱＫＤネットワークの全ての装置、かつおそらく全てのオペレータを含めるために、内情に通じている可能性のあるものに対するサークルを拡張しなければならない。
【００１１】
本明細書で参照することにより本明細書に組み込まれる、２００５年６月１５日に出願された特許文献３「ＱＫＤシステムネットワーク」（‘８７５出願）およびそれに対応して２００５年７月２８日に出願されたＰＣＴ特許出願は、スイッチを用いたＱＫＤステーションのカスケード配置を含むＱＫＤネットワークシステムを開示している。スイッチにより、ネットワーク中の地点の間のパス選択が可能になる。‘８７５出願はまた、ネットワークにおけるステーション間のキー通信のアプローチを記載している。ＱＫＤネットワークにおいて、‘８７５出願に記載されているもののように、外部からアクセス可能なファイバリンクからの外部干渉のおそれなしに、各々ボックスにおいてアリスおよびボブのユニットのチェックを実行する方法を備えることは役に立つと思われる。また、これによりＱＫＤベースのネットワークにおけるリレー間のパススルー通信が可能になる。
【特許文献１】米国特許第６，４３８，２３４号公報
【特許文献２】ＰＣＴ特許出願ＷＯ０２／０５４８０
【特許文献３】米国特願第１１／１５２，８７５号
【非特許文献１】“Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ：Ｐｕｂｌｉｃ  ｋｅｙ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｉｎ  ｔｏｓｓｉｎｇ，”Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ、Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｂａｎｇａｌｏｒｅ，Ｉｎｄｉａ，１９８４，ｐｐ．１７５−１７９（ＩＥＥＥ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９８４）
【非特許文献２】“Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ”Ｊ．Ｃｒｙｐｔｏｌｏｇｙ、（１９９２）５：３−２８
【非特許文献３】“Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ  Ｕｓｉｎｇ  Ａｎｙ  Ｔｗｏ  Ｎｏｎ−Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｓｔａｔｅｓ，”Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．６８  ３１２１（１９９２）
【非特許文献４】Ｔｈｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ  ２００１，ｉｎ  Ｓｅｃｔｉｏｎ２．３，ｐａｇｅｓ２７−３３
【非特許文献５】“Ｓｔａｂｉｌｅ  ｌｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｅ  ｄｅｓ  ｎｉｃｈｔｌｉｎｅａｒｅｎ  Ｂｒｅｃｈｚａｈｌ−Ｋｏｅｆｆｉｚｉｅｎｔｅｎ  ｖｏｎ  Ｑｕａｒｚｇｌａｓｆａｓｅｒｎ  ｄｅｒ  ｏｐｔｉｓｃｈｅｎ  Ｎａｃｈｒｉｃｈｔｅｎｔｅｃｈｎｉｋ，”Ｊｏａｃｈｉｍ  Ｍｅｉｅｒ．−Ａｌｓ  Ｍｓ．  ｇｅｄｒ．．  −Ｄuｓｓｅｌｄｏｒｆ：ＶＤＩ−Ｖｅｒｌ．，Ｎｒ．４４３，１９９５（ＩＳＢＮ  ３−１８−３４４３０８−２）
【非特許文献６】Ｎｅｗ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ４  （２００２），４６．１−４６．１２
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の態様は、ループバック機能を有するＱＫＤカスケードネットワークである。ＱＫＤシステムネットワークは、各々２つのＱＫＤシステムであるアリスおよびボブを備える複数のカスケードＱＫＤリレーを有する。各々のＱＫＤリレーはまた、光スイッチを有する。光スイッチは、リレーの入力ポートのみならず、リレー内の各々のＱＫＤステーションにも光連結されている。第１ポジションでは、光スイッチにより、隣接リレー間の通信が可能になる。第２ポジションでは、光スイッチにより、そのスイッチが第１ポジションにあるリレーに隣接するＱＫＤリレー間でのパススルー通信が可能になる。この「ループバック」の構成により、リレーステーションの筐体内に完全に収まっている光パスを介して１つもしくは両方のＱＫＤステーションにより行われる診断測定が可能になる。
【００１３】
本発明におけるこれらおよび他の態様は以下に詳しく述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、ＱＫＤカスケードネットワーク５の一部分である５０ｋｍリンクの概略図であり、ネットワークは、各々ＱＫＤステーションであるアリスＡおよびボブＢを含むＱＫＤリレー（「ボックス」）１０および３０を有する。ＱＫＤボックス１０および３０は、ファイバリンクＦ１を介して機能的に連結されている。ＱＫＤネットワークの作動では、カスケードネットワークにおいて、あるボックスのアリスは、隣接ボックス内のボブと通信する。
【００１５】
ＱＫＤネットワーク５が冗長であり自己診断を必要とする場合には、図２に示すように、ボックス１０および３０の間に他のＱＫＤボックス２０が追加される。ここでは、ファイバリンクＦ１は、２つのセクションＦ１ＡおよびＦ１Ｂに分割される。議論のために、ボックス１０からボックス２０までの距離およびボックス２０からボックス３０までの距離は、２５ｋｍと仮定する。さらに、一実施例では、ボックス１０，２０，および３０は各々の筐体１２，２２，および３２を有し、ボックスは不正操作ができないように設計されている。
【００１６】
次に図３および４を参照すると、２×２光スイッチ５０が各ＱＫＤボックス１０，２０，および３０に追加され、各ボックスの入力ポートＰｌに光連結されている。実施例では、２×２光スイッチは、Ｄｉｃｏｎ  Ｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃｓ社製でhttp://www.diconfiberoptics.com/products/scd0009/index.htmに記載されている光スイッチなどのプリズムベースのスイッチである。なお、各ボックス１０，２０，および３０は、同じ内部コンポーネントを有しており、図示を簡単にするためにボックス２０の内部コンポーネントのみを詳しく示す。
【００１７】
一実施例では、光スイッチ５０は、０Ｖもしくは５Ｖの入力信号Ｓ５０に基づく２つの構成（状態）間のデバイスを切り替える単一制御入力を有している。実施例では、光スイッチ５０は、電気線５１を介して、各々アリスＡもしくはボブＢ１のコントローラＣＡおよび／またはコントローラＣＢに機能的に連結されている。コントローラＣＡもしくはコントローラＣＢは、ネットワークシステムの構成を制御するために、光スイッチ５０に入力信号Ｓ５０を提供する。
【００１８】
光スイッチ５０は、４つのポート、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，およびＰ４を含んでいる。光スイッチ５０は、ポートＰ１でファイバリンク５２を介してアリスに接続され、ポートＰ２でファイバリンク５４を介してボブに接続されている。残りの２つのポートＰ３およびＰ４は、各々光ファイバセクションＦ１ＡおよびＦ１Ｂに接続されている。
光スイッチ５０は、図３および図４に各々示すように、２つのポジションを有している。まず、図３を参照すると、第１（開放）ポジションにおいて、両端矢印７０で示すように、スイッチによりネットワーク内の隣接ボックス間でカスケード通信が可能になる。図３において、ＱＫＤステーションＡおよびＢは、それらのキーデータベースへのアクセスを共有している。そして、ボックス１０におけるＱＫＤステーションＢと通信しているボックス３０におけるＱＫＤステーションＡと、ボックス３０におけるＱＫＤステーションＡと通信しているボックス２０におけるＱＫＤステーションＢを用いて、隣接するＱＫＤボックス１０および２０にデータベースを伝える。
【００１９】
図４を参照すると、第２（閉鎖）ポジションにおいて、両端矢印８０で示すように、ボックス１０がボックス２０を通してボックス３０と直接通信できるように、スイッチ５０はボックス２０を迂回するように振舞う。同時に、ボックス２０は、外部からアクセス可能なファイバリンクからの外部干渉のおそれなしに、ＱＫＤステーションＡおよびＢに関する診断を実行することができる。ＱＫＤリレー２０内のアリスＡおよびボブＢ間のこの光接続は、以下「ループバック」と称し、両端矢印９０で示されている。光スイッチ５０の第２ポジションに関連したループバックの構成において、アリスＡおよびボブＢは光スイッチを通してファイバリンク５２および５４を介して光連結されている。
【００２０】
一実施例では、コントローラＣＡおよびＣＢは、ボックス１０および３０（図示せず）におけるものと同様のコントローラに接続され、動作モード（すなわち、光スイッチ５０のポジション）を調整する。例えば、ネットワークは、光スイッチ５０が定期的にネットワークにおいて事前に承認された所定の診断時間の間、バイパスモードにセットされるように構成されてもよい。診断時間経過後、光スイッチ５０は図３に示すポジションに戻る。
【００２１】
他の実施例では、光スイッチ５０の所望のポジションに関する情報は、ボックス１０内のコントローラ（図示せず）からコントローラＣＡに、次いで、電気線５１を介してコントローラＣＢに送信され、コントローラＣＢからボックス３０（図示せず）内のコントローラなどに送信される。コントローラＣＡおよびＣＢは、ボックス１０および３０（図示せず）内の同様なコントローラに接続されていてもよく、動作モード（すなわち、光スイッチ５０のポジション）を調整する。例えば、ネットワークは、光スイッチ５０が定期的にネットワークにおける事前に承認された所定のメンテナンス時間の間、バイパスモードにセットされるように構成されてもよい。メンテナンス時間経過後、光スイッチ５０は図３に示すポジションに戻る。
【００２２】
特に、ＱＫＤリレー内のＱＫＤステーションであるアリス（Ａ）およびボブ（Ｂ）の診断ループバックテストは、例えば、各ＱＫＤボックスの一つ以上の様々な要件（図示せず）の機能をチェックすることを含み、それは例えば、レーザの出力パワー、両方の可変光アッテネータ（ＶＯＡ）の較正、アリスでのウォッチドック検出器の機能および較正の確認、変調器の較正、および単一光子検出器の較正および動作である。これら全ての機能は通常、システムが起動している間セットされる。しかしながら、ファイバパスがループバックモードであれば、盗聴者が光ループに介入するためにファイバにアクセスすることはできない。
【００２３】
ループバック構成における診断試験を行う例において、レーザ出力は、パルス幅の関数として較正される。これは、例えば、ＱＫＤステーションにプレインストールされた、較正されたＰＩＮダイオード検出器を用い、かつ減衰を最小限にするために各々のボックス内の全てのＶＯＡをセットすることによって達成される。ワイドレーザパルスは、較正をチェックするために各ＶＯＡを変化させる。次いで平均光子レベルμが計算され、単一光子検出器を較正するために用いられる。
【００２４】
ＱＫＤリレー２０が余分なノードとして追加されると不利な点の一つは、余分なネットワークコストがかかることである。しかしながら、ＱＫＤリレー２０が迂回されなければ（すなわち、光スイッチが第１ポジションにあれば）、キーレートは、追加されたコスト分さらなる利益を与えるように増加する。また、光スイッチについては、ＱＫＤリレーの一つにおいて停電の場合のように電力が完全になくなった場合に、切断されたＱＫＤリレーが積極的な介入なしに迂回されるように、システムが光スイッチを第２ポジションにセットするように構成されてもよい。さらに、各ボックスの診断試験および／または較正を実行する能力は、商業的に実行可能なＱＫＤネットワークシステムを開発するための重要な側面である。
【００２５】
本発明により、他の２つのネットワークの冗長性を検出することが可能になる。時分割することにより、同じファイバリンクＦ１Ａは、システム１０をシステム２０に、かつシステム１０をシステム３０に接続するために用いられてもよい。第２に、多重ボックスは同じパスで送信されたキーと連携することから、ファイバ上のシステムもしくはファイバ自身に問題があるのかを遠隔で決定するためのより多くの情報を得ることができる。
【００２６】
以上、本特許出願は、２００４年７月２日に出願された、米国仮特許出願第６０／５８４，９７０号から優先権を主張するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ＱＫＤカスケードネットワークの一部分である５０ｋｍリンクの概略図であり、各ＱＫＤリレー（ボックス）１０および３０はアリスＡおよびボブＢを含む。
【図２】図１のＱＫＤカスケードネットワークの概略図であり、ボックス１０および３０間に置かれたボックス１０および３０と同様なＱＫＤボックス２０を有している。
【図３】図２のＱＫＤカスケードネットワークの概略図であり、ボックス１０，２０および３０間のカスケードＱＫＤ通信を可能にする、第１（開放）ポジションに示された２×２光スイッチを有するＱＫＤボックス２０の詳細を示す。
【図４】図３と同様な概略図であるが、ボックス１０および３０間のカスケードＱＫＤ通信を可能にし、また一方でボックス２０内のアリスおよびボブのループバック自己診断を可能にするＱＫＤボックス２０の２×２光スイッチは、第２（閉鎖）ポジションに示されている。
【００２８】
図面に描かれた様々な構成は単に代表的なものであり、必ずしも実寸通りに描かれていない。強調された部分もあれば、縮小された部分もあり得る。これら図面は、当業者にとって理解および適切な実施が可能な本発明の様々な実施形態を例示することを意図している。
【図１】
2008505590.tif 000003
【図２】
2008505590.tif 000004
【図３】
2008505590.tif 000005
【図４】
2008505590.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月11日(2007.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＱＫＤカスケードネットワークシステムであって、
２つのＱＫＤステーションであるアリスおよびボブを各々有する複数のＱＫＤリレーと、
対応する前記ＱＫＤリレー内の前記ＱＫＤステーションである前記アリスおよび前記ボブに光連結されており、一つ以上の隣接する前記ＱＫＤリレーに光連結されている、各ＱＫＤリレー内に位置する光スイッチと、を備え、
前記光スイッチは、隣接する前記ＱＫＤリレーの通信を可能にする第１ポジションと、対応する前記ＱＫＤリレー内の前記２つのＱＫＤステーションであるアリスおよびボブの通信を可能にする第２ポジションと、を有している、
システム。
【請求項２】
前記光スイッチは、前記アリスもしくは前記ボブ内のコントローラに機能的に連結され、前記光スイッチは、前記コントローラからの制御信号によって制御される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
ＱＫＤカスケードシステムネットワークの動作方法であって、
２つのＱＫＤステーションであるアリスおよびボブを各々有する複数のＱＫＤリレーを配置し、
各前記ＱＫＤリレーについて、前記ＱＫＤリレー内の前記アリスおよび前記ボブの前記ＱＫＤステーションに光スイッチを連結し、
各前記ＱＫＤリレー内の前記光スイッチを一つ以上の隣接する前記ＱＫＤリレーに連結し、
前記光スイッチを、隣接する前記ＱＫＤリレーの通信を可能にする第１ポジションから、対応する前記ＱＫＤリレー内の前記２つのＱＫＤステーションの通信を可能にする第２ポジションに切り替える、
動作方法。
【請求項４】
前記光スイッチが前記第２ポジションにあるとき、前記リレー内の前記ＱＫＤステーションの一つもしくは両方の診断試験を行う、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記アリスもしくは前記ボブからの制御信号によって、前記光スイッチの前記ポジションを制御する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
第１および第２ＱＫＤリレーを備えるＱＫＤリレーのネットワークに用いるループバック機能を有するＱＫＤリレー装置であって、
第１ＱＫＤステーションであるアリスと、
前記アリスに光連結された第２ＱＫＤステーションであるボブと、
第１〜第４の光ポートを有し、アリスおよびボブは前記第１および前記第２光ポートに各々光連結され、前記第３および第４光ポートは前記第１および前記第２ＱＫＤリレーに連結されるように調整されている、４ポート光スイッチと、を備え、
前記光スイッチは、前記第１および前記第２ＱＫＤリレーが前記アリスおよび／または前記ボブと通信することを可能にする第１ポジションと、前記第１および前記第２ＱＫＤリレーが互いに直接通信することを可能にする第２ポジションと、を有している、
ＱＫＤリレー装置。
【請求項７】
ＱＫＤカスケードネットワークシステムを形成するための、前記第１および前記第２ＱＫＤリレーをさらに有している、請求項６に記載のＱＫＤリレー装置。
【請求項８】
アリスもしくはボブからの制御信号を介して、前記光スイッチのポジションを制御することを有している、請求項６に記載のＱＫＤリレー装置。
【請求項９】
前記光スイッチが前記第２ポジションにある場合に、診断テストおよび／または自己較正を実行するように調整されている、請求項６に記載のＱＫＤリレー装置。
【請求項１０】
不正操作防止構造の筐体をさらに有している、請求項９に記載のＱＫＤリレー装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図面に描かれた様々な構成は単に代表的なものであり、必ずしも実寸通りに描かれていない。強調された部分もあれば、縮小された部分もあり得る。これら図面は、当業者にとって理解および適切な実施が可能な本発明の様々な実施形態を例示することを意図している。
前述の実施形態においては、理解を簡単にするために様々な実施例において様々な特徴をまとめた。本発明の特徴及び効果の多くは詳細な明細書から明らかであり、それ故、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨及び範囲に従う開示された装置のそのような特徴及および効果を全て網羅することを意図している。さらに、当技術分野の技術者ならば多くの修正や変更を容易に思いつくであろうから、本発明は、ここで述べた構成、動作、及び実施例に厳密に限定されるものではない。従って、他の実施形態は、添付の特許請求の範囲に含まれる。
【国際調査報告】
2008505590.tif 000007