王俪宏，孙 强

（北京交通大学电子信息工程学院，北京 100044）

1 概述

铁路通信网在保证铁路运输及生产安全性方面起着至关重要的作用。在国内铁路建设和更新改造过程中，铁路通信网也逐步发展成为由承载网、移动通信网、业务网、支撑网构成的通信网络架构。铁路传输网已全面覆盖中国国家铁路集团有限公司（简称国铁集团）、铁路局以及车站等各类节点，分为骨干层、汇聚层和接入层[1]。铁路调度通信系统作为铁路通信网的重要组成，是实现列车、货运、动车等业务顺利进行的基础。近年来，通信技术不断发展，铁路通信网规模日趋扩大，调度通信系统也面临着前所未有的信息安全风险，调度通信系统的安全保障愈发重要，因此，采用先进的信息加密技术具有更加重要的现实意义。量子通信是基于量子的物理学特性进行信息传输的一种新兴的通信方式，本文将目前较为成熟的量子密钥分发（Quantum Key Distribution，QKD）[2-3]技术、异或中继技术以及共纤传输技术引入铁路干线调度通信系统中，借助量子保密通信技术提升铁路干线调度系统的安全性能。

2 铁路调度通信系统

作为铁路通信网络中最重要的系统之一，铁路调度通信网采用星型环型结构，由干线调度通信网和区段调度通信网组成。干线调度通信网由国铁集团和18个铁路局的汇接调度交换机互联，完成包括列车调度、货运调度、动车调度等干线调度任务，因此保证调度系统的高可靠性具有重要意义。……