(57)【要約】【課題】ＱＫＤステーション（アリス）によって生成される電磁波妨害（ＥＭＩ）シグネチャ（Ｒ３）を抑制する方法およびシステムについて開示する。【解決手段】本方法の１つは、特別なＱＫＤプロトコルの２以上のｎ個の可能な変調器状態（例えば、０，ＴＴ／２，ＴＴ，３ＴＴ／２の位相状態）に対応する、２以上の変調器駆動信号（Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂ，・・・Ｓ３ｎ）を生成することを含む。変調器駆動信号は、２以上の変調器駆動信号の１つをランダムに選択して変調器に渡す、乱数生成（ＲＮＧ）部（３０’）に送信される。他の方法は、電圧の和が一定である２つの変調器駆動信号（Ｓ３ＲおよびＳ３Ｆ）を生成することを含む。１つの信号（Ｓ３Ｒ）は変調器に送信され、一方、もう一つの信号（Ｓ３Ｆ）は、第２変調器になり得る回線終端エレメント（ＭＦ）に送信される。本方法は、個々の変調状態に付随したＥＭＩシグネチャを抑制する。これにより、盗聴者が、ＥＭＩシグネチャを介して（例えば、アンテナＡｌおよび／またはＡ２を介して）、抑制されていなければ、交換されたキーについての情報をもたらす可能性のある、変調器状態に関する情報を得るのを防ぐことができる。
2008509603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の変調器状態に設定されることが可能な変調器を備えたＱＫＤシステムにおいて光を変調する方法であって、
前記２以上の変調器状態に対応する２以上の変調器駆動信号を同時もしくはほぼ同時に生成し、
前記２以上の変調器駆動信号の１つを前記変調器にランダムに渡す、
光を変調する方法。
【請求項２】
生成された前記２以上の変調器状態は、ＱＫＤプロトコルの前記変調器状態全てを表す、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記２以上の変調器状態は、ＱＫＤプロトコルの前記変調器状態全てのサブセットを表し、前記サブセットは、前記変調器状態を１より多く含み、しかし全ては含まない、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記２以上の変調器駆動信号は、同じ距離を伝播する、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ＱＫＤプロトコルに従って、複数のｎ個の変調器状態に設定されることが可能な変調器を備えたＱＫＤシステムにおいて光パルスを変調する方法であって、各光パルスに対して前記方法は、
各光パルスに対して、各変調器駆動信号に付随する放射シグネチャを抑制もしくは除去するためにほぼ十分な時間内に、前記複数のｎ個の変調器駆動信号を生成し、
前記複数の変調器駆動信号の１つを前記変調器にランダムに渡す、
光を変調する方法。
【請求項６】
前記ｎ個の変調器駆動信号を受け取り、前記変調器に渡すために前記ｎ個の変調器駆動信号の１つをランダムに選択するように調整された乱数生成（ＲＮＧ）部に、前記ｎ個の変調器駆動信号を提供する、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ＱＫＤプロトコルに従って、複数（ｎ）の変調器状態に設定されることが可能な変調器を備えたＱＫＤシステムにおいて光パルスを変調する方法であって、各光パルスに対して、
ｍ個の変調器駆動信号（１＜ｍ＜ｎ）をランダムに生成し、
前記ｍ個の変調器駆動信号の１つを前記変調器にランダムに渡す、
光パルスを変調する方法。
【請求項８】
前記ｍ個の変調器駆動信号を受け取り、前記変調器に渡すために前記ｍ個の変調器駆動信号の１つをランダムに選択するように調整された乱数生成（ＲＮＧ）部に、前記ｍ個の変調器駆動信号を提供する、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
レーザ源に光連結され、２以上の変調器状態に設定されることが可能な第１変調器を備えたＱＫＤシステムにおいて光を変調する方法であって、
各々第１および第２電圧を有する第１および第２変調器駆動信号を生成し、前記第１および前記第２電圧の和は一定であり、
前記第１変調器駆動信号を前記第１変調器に渡す、
光を変調する方法。
【請求項１０】
前記第２変調器駆動信号を光を変調するために用いない、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２変調器駆動信号を、光を変調しない第２変調器に送信する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
乱数生成器により生成された制御信号に基づき、第１および第２変調器ドライバを用いて前記第１および第２変調器駆動信号を形成する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
ＱＫＤシステムにおいて第１電磁波妨害（ＥＭＩ）シグネチャを抑制する方法であって、
能動素子を駆動させるための第１信号を生成し、前記第１信号を生成することで前記第１ＥＭＩシグネチャが生じ、
前記能動素子を駆動しないが、前記第１ＥＭＩシグネチャを目立たせなくする第２ＥＭＩシグネチャを生じさせる第２信号を生成する、
方法。
【請求項１４】
前記第１信号電圧に関らず、その合計が一定電圧になる第１および第２電圧を付随して有するように、前記第１および前記第２信号を生成する、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ＱＫＤ変調プロトコルのもとで作動するＱＫＤステーションであって、
通過する光パルスを変調するために配置された変調器と、
同時もしくはほぼ同時に、２以上の変調器駆動信号を生成するように調整された変調器ドライバと、
前記変調器および前記変調器ドライバに機能的に接続され、前記２以上の変調器駆動信号を受信し、そのうちの１つをランダムに選択し、前記ランダムに選択された１つの変調器駆動信号を前記変調器に渡すように調整された乱数生成（ＲＮＧ）部と、を備えた、
ＱＫＤステーション。
【請求項１６】
前記ＱＫＤ変調プロトコルは、ｎ個の異なる変調器状態を要求し、前記変調器ドライバは、同時におよびほぼ同時にｎ個の前記変調器駆動信号の全てを生成する、
請求項１５に記載のＱＫＤステーション。
【請求項１７】
前記ＱＫＤ変調プロトコルは、異なるｎ個の変調器状態を要求し、
前記ＱＫＤステーションは、前記変調器ドライバに機能的に連結されたＲＮＧをさらに備え、前記ＲＮＧは、前記変調器ドライバに乱数を表す信号を与えるように調整され、それに応じて、前記変調器ドライバは、前記ｎ個の変調器駆動信号のうちｍ（１＜ｍ＜ｎ）個を同時もしくはほぼ同時に生成する、
請求項１５に記載のＱＫＤステーション。
【請求項１８】
ＱＫＤ変調プロトコルのもとで作動するＱＫＤステーションであって、
通過する光パルスを変調するために配置された第１変調器と、
前記第１変調器および回線終端エレメントに連結された変調器ドライバと、を備え、
前記変調器ドライバは、提供されたランダム制御信号に基づいて第１および第２変調器駆動信号を生成するように調整され、前記第１および第２変調器駆動信号は、その和が一定である各第１および第２電圧を有し、
前記第１変調器駆動信号は前記第１変調器に提供され、かつ前記第２変調器駆動信号は、前記回線終端エレメントに提供される、
ＱＫＤステーション。
【請求項１９】
前記回線終端エレメントは、第２変調器である、
請求項１８に記載のＱＫＤステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は量子暗号の分野に関連し、特に、電磁波放射を抑制（例えば、低減、除去、もしくはそれ以外には、目立たなくする）ことによって、量子キー配送（ＱＫＤ）システムの安全性を向上させるための方法およびシステムに関する。
【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、送信者のＱＫＤステーション（「アリス」）および受信者のＱＫＤステーション（「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。量子暗号の基本は、ギシンらの論文（非特許文献２参照）に記載されており、この論文は本明細書で参照することにより参考文献として本明細書に組み込まれる。
具体的なＱＫＤシステムは、Ｃ．Ｈ．ベネットの特許文献１（‘４１０特許）、Ｃ．Ｈ．ベネットの論文（非特許文献３参照）、および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。上記引用文献は全て、本明細書で参照することにより背景技術として本明細書に組み込まれる。
【０００４】
典型的なＱＫＤシステムでは、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。ベネットの１９９２年の論文および‘４１０特許に述べられている一方向型システムは、共有干渉システムに基づいている。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。
【０００５】
ＱＫＤプロセスの間、アリスは真の乱数発生器（ＴＲＮＧ）を用いて、ベーシス（「ベーシスビット」）のためのランダムビットおよびキー（「キービット」）のためのランダムビットを発生させ、それによって（例えば、偏光または位相符号化を用いて）、キュービットを生成する。次に、アリスはこのキュービットを、ランダムにキュービットを測定（変調）するボブに送る。このプロセスは、大まかにアリスにおける「キュービット暗号化」およびボブにおける「キュービット復号化」と表現できる。
【０００６】
典型的なＱＫＤシステムでは、キュービットを各々暗号化および復号化するために、偏光もしくは位相変調器のいずれかが各ＱＫＤステーションで用いられる。そのような変調器は、変調器に変調器駆動信号を送信する変調器ドライバによってランダムに起動される。変調器駆動信号は、特別なＱＫＤプロトコルによって要求される、異なる変調状態（例えば、０，π，π／２および３π／２の位相状態）に対応する異なる強度（例えば、Ｖ［０］，Ｖ［π］，Ｖ［π／２］およびＶ［３π／２］などのような電圧）を有する。
【０００７】
異なる変調器駆動信号強度を用いた変調器のランダムな起動は、一定の条件下において、他の点では安全なＱＫＤシステムの安全を脅かすことにもなる。図１を参照すると、一方向型ＱＫＤシステムのＱＫＤステーションであるアリスの先行技術ヴァージョンの概略図が示されている。アリスは、コヒーレント光パルスＰ０を放射する光源１２を有する。アリスはまた、光源１２の下流に（偏光もしくは位相）変調器ＭＡを含み、変調器ＭＡは、例えば、光ファイバセクション１６を介して光源１２に光連結されている。変調器ＭＡは、変調器ドライバ２０に連結され、変調器ドライバ２０は次に真の乱数生成器（ＲＮＧ）３０に連結されている。アリスはまた、光源１２およびＲＮＧ３０に連結されているコントローラ４０を有する。アリスはさらに、典型的には上記に示した要素全てを内包する筐体Ｈを有する。
【０００８】
作動中には、コントローラ４０は、初期光パルスＰ０の放射を初期化するために、制御信号Ｓ０を光源１２に送信する。コントローラ４０はまた、乱数を生成するために、ＲＮＧを引き起こすＲＮＧ３０に起動信号Ｓ１を送信する。乱数は、ＲＮＧ３０から変調器ドライバ２０へ送信された制御信号Ｓ２に具現化されている。変調器ドライバ２０は、制御信号Ｓ２を受信し、それに応じて対応する変調器駆動信号（例えば、電圧）Ｓ３を生成し、変調器ＭＡへ送信する。変調器駆動信号は、変調器駆動信号Ｓ３の継続時間に対応した時間間隔で対応した変調器状態に、変調器ＭＡを設定する。
【０００９】
変調器ＭＡの起動は、コントローラの同期作動によって、初期光パルスＰ０の到着と同時に起こるようにタイミングを合わせられている（ゲートされている）。これにより、例えば、アリスをボブ（図示せず）に接続する光ファイバリンクＦＬを介して、アリスを出てボブに向かうランダムに変調された光パルスＰ１となる。
図２は、変調器駆動信号Ｓ３を生成する変調器ドライバ２０に関する図１の拡大概略図である。変調器駆動信号Ｓ３は、ｎ個の可能な変調器状態の１つに対応するために強度を変える。さらに図２に示されているのは筐体Ｈであり、筐体Ｈ外部の第１放射検出器（アンテナ）Ａ１および筐体Ｈ内部の第２アンテナＡ２と共に示す。アンテナＡ１およびＡ２は、受信された電磁波放射の方を向き、ＱＫＤシステムの作動中に変調器ＭＡの状態についての情報を得ようとしている盗聴者（「イブ」、図示せず）によって、各々の位置に密かに置かれたと仮定する。
【００１０】
変調器ドライバ２０が異なる駆動信号Ｓ３（典型的には、位相変調器に対しておよそ０〜５ボルトの範囲）を生成する際は、変調器ドライバ２０は、対応する電磁波放射Ｒ３（点線で示す）も放射する。この放射は、異なる変調器駆動信号Ｓ３に関連して異なっており、イブの内部アンテナＡ２によって直接、あるいは外部アンテナＡ１によって筐体Ｈを介して受信することができる。この放射は、しばしば電磁波妨害（ＥＭＩ）と表される。この場合、検出された放射（すなわち、ＥＭＩ「シグネチャ」）は、変調器ＭＡの状態についての情報や、アリスおよびボブ間で交換されたキーについての完全な情報を得ようとしているイブに用いられる可能性がある。この盗聴技術は、他の盗聴技術(トロイの木馬攻撃もしくは中間者攻撃など)と比較して比較的容易に実装でき、他の点では完全に安全なＱＫＤシステムにおいて、壊滅的な安全性の侵害が引き起こされる可能性がある。
【特許文献１】米国特許第５，３０７，４１０号公報
【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】“Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ，”Ｒｅｖｉｅｗｓ  ｏｆ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．７４，Ｊａｎｕａｒｙ  ２００２（ｐａｇｅｓ  １４５−１９５）
【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
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、ＱＫＤシステムにおいて光を変調する方法である。ＱＫＤシステムは、特別なＱＫＤプロトコルに従って、２以上の変調器状態に設定されることが可能な変調器を備えていると仮定する。本方法は、２以上の変調器状態に対応する２以上の変調器駆動信号を同時（もしくはほぼ同時）に生成することを含む。本方法はまた、各々個々の変調器の設定に付随したＥＭＩシグネチャを抑制するために、２以上の変調器駆動信号の１つを前記変調器にランダムに渡すことを含む。
【００１２】
本発明の第２の態様は、レーザ源に機能的に連結され、かつ２以上の変調器状態に設定されることが可能な第１変調器を備えたＱＫＤシステムにおいて、光を変調する方法である。本方法は、各々第１および第２電圧を有する第１および第２変調器駆動信号を生成することを含み、第１および第２電圧の和は一定である。本方法は、さらに第１変調器駆動信号を第１変調器に渡すことを含む。
【００１３】
本発明の第３の態様は、ＱＫＤ変調プロトコルのもとで作動するＱＫＤステーションである。ＱＫＤステーションは、通過する光パルスを変調するように配置された変調器を備える。変調器は、例えば、偏光変調器もしくは位相変調器であればよい。ＱＫＤステーションはまた、同時（もしくはほぼ同時）に、２以上の変調器駆動信号を生成するように調整された変調器ドライバを備える。ＱＫＤステーションは、さらに、変調器および変調器ドライバに接続された乱数生成（ＲＮＧ）部を備える。ＲＮＧ部は、２以上の変調器駆動信号を受信し、そのうちの１つをランダムに選択し、選択された変調器駆動信号を変調器に渡すように調整されている。
【００１４】
本発明の第４の態様は、ＱＫＤ変調プロトコルのもとで作動するＱＫＤステーションである。ＱＫＤステーションは、通過する光パルスを変調するように配置された第１変調器を備える。変調器ドライバは、第１変調器および回線終端エレメントに連結されている。変調器ドライバは、提供されるランダム制御信号に基づいて第１および第２変調器駆動信号を生成するように調整される。第１および第２変調器駆動信号は、各々第１および第２電圧を有し、それらの和は一定である。第１変調器駆動信号は第１変調器に提供され、第２変調器駆動信号は回線終端エレメントに提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図３は、図１のアリスと同様のＱＫＤステーションであるアリスの実施例の概略図である。但し、異なる変調器ドライバ電圧に付随したＥＭＩシグネチャを抑制（例えば、除去、低減、もしくはそれ以外には目立たなくする）するように変更されている。図３のアリスは、図１のアリスと同じ要素を多く含んでおり、これらの要素は、図３と同じ参照番号を有している。さらに、図１のアリスと、図３および図４のアリスとの主な違いについてのみ下記で述べる。
【００１６】
（ｎ個の変調器駆動信号の実施形態）
図３のアリスの一実施例では、変調器ドライバ２０はコントローラ４０に機能的に接続され、ＲＮＧ部３０’は接続５０を介して、変調器ドライバに機能的に接続されている。また、ＲＮＧ部３０’は、接続５２を介して、変調器ＭＡに機能的に接続されている。ＲＮＧ部３０’は、乱数を生成し、各乱数に対して対応する受信した変調器駆動信号Ｓ３の１つを渡すように調整されている。さらに、変調器ドライバ２０は、同時もしくはほぼ同時に、２以上の複数のｎ個の変調器駆動信号Ｓ３（例えば、Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂ，・・・Ｓ３ｎ）をＲＮＧ部３０’に与えるように調整されている。
【００１７】
一実施例では、ｎ個の変調器駆動信号Ｓ３の全ては、変調器ドライバ２０によって同時に生成される。他の実施例では、変調器駆動信号Ｓ３は、本発明を実装するためにほぼ十分な時間内に、すなわち、変調プロセスに付随したＥＭＩシグネチャを抑制するために、変調器ドライバによって生成される。さもなければ、抑制されていないＥＭＩは、変調状態についての情報を明かすことができる。ここでは、説明のために、生成された変調器駆動信号のタイミングに関連するこれら２つの実施形態は、各々「同時に」および「ほぼ同時に」の用語で記載される。
【００１８】
一実施例では、多重駆動信号Ｓ３（Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂ，・・・Ｓ３ｎ）は、ｎ個の独立した接続（すなわち、５０Ａ，５０Ｂ，・・・５０ｎ）を有する接続５０の形態を介して、変調器ドライバ２０からＲＮＧ部３０’へ運ばれる。ここで、ｎは、可能な変調状態の数である。一実施例では、独立した接続は、変調器ドライバおよびＲＮＧ部をリンクするワイヤである。４つの接続５０（５０Ａ−５０Ｄ）は、図示のために示されており、４つの可能な変調器状態（例えば、０，π／２，π，３π／２の位相状態）を要求するＱＫＤプロトコルに対応する。
【００１９】
一実施例では、接続５０および５２は、ＲＮＧ部３０’が信号を変調器ＭＡに渡すかどうかに関らず、各駆動信号Ｓ３が同じ距離だけ伝播可能なように調整されている。一実施例では、これは適切な配線Ｗを与えることで可能になる。配線Ｗにより、変調器に渡されない変調器駆動信号が、変調器に送信される変調器駆動信号と同じ時間で伝播することが可能になる。例えば、配線Ｗは、各信号Ｓ３が同時に出発・停止するように、接続５０および５２の接続長と同じ長さを有するように設計されている。これにより、アンテナ１および／またはアンテナ２を介して、イブに検出される可能性のある信号の１つからの放射が長引かないことが保証される。一実施例では、示されているように、配線Ｗは、ＲＮＧ部３０’内に直接（もしくは部分的に）形成および終端処理される（例えば、アース端子Ｇに接続されている）。
【００２０】
図３の参照を続けると、コントローラ４０からの起動信号Ｓ１に応じて、一実施例では、変調器ドライバ２０は、特別なＱＫＤプロトコルのｎ個の変調器駆動信号Ｓ３（Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂ，・・・Ｓ３ｎ）全てを生成する。各変調器駆動信号は、接続５０を介してＲＮＧ部３０’に配送される。ＲＮＧ部３０’は、次に変調器ＭＡに渡される信号の１つをランダムに選択する。この信号は、図３でＳＲとして特定されている。信号ＳＲを変調器ＭＡに渡すプロセスは、各光パルスＰ０で繰り返される。
【００２１】
一実施例では、ＲＮＧ部３０’は、駆動信号の受信に応じて作動する。他の実施例では、ＲＮＧ部３０’は、コントローラ４０に連結され、コントローラによって提供されたタイミングの合わせられた制御信号Ｓ４に応じて作動する。
ｎ個の駆動信号Ｓ３全てを生成する変調器ドライバ２０に付随しているのは、対応する放射Ｒｎである。一実施例では、放射Ｒｎは、光パルスＰ０が変調される度に一回放射され、変調器ドライバ２０が起動される度に同じものである。そのため、アンテナＡ１および／またはアンテナＡ２で受信した情報にアクセスできる盗聴者は、変調器ＭＡの実際の変調状態についてはいかなる情報も受信できない。従って、変調器ドライバによって放射された放射物は、もはや変調器状態の情報は提供しない。なぜなら、全ての変調器駆動信号は、変調器に１つのみが（ランダムに）渡される間に生成されるためである。
【００２２】
さらに、アンテナＡ１およびＡ２が、ＲＮＧ部３０’により生成された放射を検出できるほど十分に感度がよい場合であっても、そのような放射は、特に駆動信号Ｓ３の伝播長が同じである場合には、変調器状態についていかなる重要な情報も含まない。
（ｍ＜ｎの変調器駆動信号の実施形態）
上記本発明の一実施例では、全ての複数（ｎ）の変調器駆動信号Ｓ３は、個々の変調器駆動信号に付随したＥＭＩシグネチャを抑制、除去もしくはそれ以外には目立たなくするために、ＲＮＧ部３０’に送信される。しかしながら、他の実施例では、変調器駆動信号Ｓ３のランダムサブセットｍ（１＜ｍ＜ｎ）は、ＲＮＧ部に送信される。ＲＮＧ部は次に、サブセットから１つの信号をランダムに渡す。
【００２３】
図４を参照すると、これは例えば、ＲＮＧ部６０を変調器ドライバ２０およびコントローラ４０に連結することで達成できる。乱数に対応するＲＮＧ信号Ｓ５は、次にＲＮＧ部６０により変調器ドライバ２０に提供される。それに応じて、変調器ドライバ２０は、複数のｎ個の可能な変調器駆動信号Ｓ３のうちランダムサブセットｍをＲＮＧ部３０’に送信する。
【００２４】
一例として図４に示すように、ある場合において（すなわち、パルスＰ０の１つに対して）、全ての（ｎ＝４）可能な変調器駆動信号のうち、信号Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｃ，およびＳ３Ｄ（すなわち、ｍ＝３）のみが、ＲＮＧ部３０’に送信される。このようにして、生成され、アンテナＡ１および／またはＡ２により検出されたＥＭＩシグネチャ（放射）Ｒｍは、スクランブルされる。これにより、イブは、実際の変調器状態に関するいかなる有用な情報も得ることができない。
【００２５】
（２つの変調器駆動信号の実施形態）
図５は、図１と同様なＱＫＤステーションであるアリスの概略図である。図５のアリスは、変更された変調器ドライバ２０’を有し、かつ変調器ドライバ２０’に連結された回線終端エレメントＭＦを有している。
一実施例では、回線終端エレメントＭＦは、変調器ＭＡと同様のもしくは同一の変調器である。他の実施例では、回線終端エレメントは、レジスタ(例えば、５０オームレジスタ)もしくはアース端子である。図５のアリスはまた、図３のアリスのように、ＲＮＧ部３０に連結されたコントローラ４０を有している。
【００２６】
図６は、変調器ドライバ２０’の詳細な概略図である。変調器ドライバ２０’は、２つの変調器ドライバ２０２Ｒおよび２０２Ｆに連結されたコントローラ２００を含む。変調器ドライバ２０２Ｒの出力は、変調器ＭＡに向かい、変調器ＭＡを駆動させる「真の」信号ＳＲである。一方、変調器ドライバ２０２Ｆの出力は、回線終端エレメントＭＦに向かう「偽の」信号ＳＦである。
【００２７】
作動中には、ＲＮＧ３０からの制御信号Ｓ２は、変調器ドライバ２０’のコントローラ２００によって受信される。コントローラ２００は、制御信号Ｓ２の電圧レベルを識別するロジックを含んでおり、次に制御信号を変調器ドライバ２０２Ｒに渡す。コントローラ２００はまた、変調器ドライバ２０２Ｆに送信される他の電圧信号Ｓ２Ｃ（例えば、信号Ｓ２と比べて補完的な電圧信号）を生成するように調整されている。
【００２８】
変調器ドライバ２０２Ｒは、コントローラ２００からの受信信号Ｓ２Ｃに応じて、変調器ＭＡを所定の位相に設定する変調器駆動信号Ｓ３Ｒを生成する。同様に、変調器ドライバ２０２Ｆは、コントローラ２００からの受信信号Ｓ２Ｆに応じて、補完的な変調器駆動信号Ｓ３Ｆを生成する。回線終端エレメントが変調器であるような例では、変調器駆動信号Ｓ３Ｆは、この変調器を変調器ＭＡの設定と補完的な設定にする。
【００２９】
従って、一実施例では、もし変調器駆動信号Ｓ３Ｒが電圧ＶRを有し、かつ「偽の」変調器駆動信号Ｓ３Ｆが電圧ＶFを有していれば、ＶR＋ＶF＝一定となる。例えば、一定電圧は、位相３π／２で変調器をセットする電圧に対応する電圧Ｖ3π/2であるかもしれない。
従って、アンテナＡ１および／またはＡ２を介して変調器ＭＡの設定について情報を得ようとする盗聴者は、あたかも一定であるかのような変調器電圧に対応する一定の放射Ｒｃを検出できるだけである。
【００３０】
以上、本特許出願は、２００４年８月３日に出願された、米国特許出願第１０／９１０，２０９号から、優先権を主張するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】キュービットを暗号化する変調器の作動を示す、一方向型システムの先行技術におけるＱＫＤステーションであるアリスの概略図。
【図２】変調器ドライバに付随した放射（Ｒ３）と共に、変調器ドライバおよび変調器を示す、図１のＱＫＤステーションであるアリスの拡大図。
【図３】図１と同様なＱＫＤステーションであるアリスの実施例の概略図。但し、変調器ドライバからのＥＭＩシグネチャを除去もしくは抑制するように変更されている。
【図４】図３と同様なＱＫＤステーションであるアリスの実施例の概略図。但し、さらに、変調器ドライバが、可能な変調器駆動信号のセット全体のランダムなサブセットをＲＮＧ部に送信することを可能にする追加のＲＮＧを含む。ＲＮＧは、次に送信された変調器駆動信号の１つをランダムに選択して渡す。
【図５】図１と同様なＱＫＤステーションであるアリスの他の実施例の概略図。コントローラは２つの変調器駆動信号を生成するように調整され、第１変調器駆動信号（Ｓ３Ｒ）は「真の」変調器（ＭＡ）に提供され、第２変調器駆動信号Ｓ３Ｆは、回線終端エレメント（ＭＦ）に提供される「偽の」信号である。
【図６】図５の変調器ドライバの詳細な概略図。
【００３２】
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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