基于光子减法的接收机中的量子密钥分配方法及装置与流程

本发明涉及量子密钥分配方法及装置，尤其涉及根据连续变量量子密钥分配协议的量子密钥分配方法及装置，其在接收机中进行光子减法(photonsubtraction)之后从接收量子态中检测出位信息，以计算和共享量子密钥。

背景技术：

现有的连续变量量子密钥分配协议(cvqkd，continuousvariablequantumkeydistribution)中使用反向后处理。例如发送机(alice)通过量子信道发送针对编码的密钥信息生成的量子态(quantumstate)，并将在接收机(bob)中应用于量子态检测的参考信息通知给发送机(alice)，发送机(alice)根据来自接收机(bob)的参考信息检测所发送的量子态，并基于检测出的数据来应用诸如纠错(errorcorrection)等后处理，从而计算量子密钥。

另一方面，最近由于窃听、监听等引起的信息泄露而造成的受害事例在不断出现，因此对安全性的关注大大增加，与现有的连续变量量子密钥分配协议不同的密钥分配方式是通过利用光子的量子力学性质在远程用户之间分配并共享密钥来提供一定程度的安全性能。然而，通常窃听者(eve)在量子信道中使用预定的复制设备以与由发送机(alice)传输的一些光子的量子态反应，从而可以估计与通过光检测而传输的一些光子相对应的量子密钥信息。当窃听者(eve)试图获得在用户之间分配的密钥信息时，量子密钥信息可能会因量子态的量子力学性质而改变，由此，可以检测到窃听者(eve)的存在。

为了解决这种安全性问题，发送机(alice)可以用量子信道传输量子态，并且在进行了预期的数量的光子减法时传输量子态，由此可以应对窃听者(eve)对量子信道的攻击。然而，即使以这种方式，也难以完全判断窃听者(eve)进行攻击的可能性，因此存在密钥被暴露于窃听者(eve)的问题。

作为与量子密钥分配相关的现有技术文献，可以参考美国物理协会(americanphysicalsociety)的pp.012317-1至pp.012317-7，通过光子相减的连续变量量子密钥分配的性能改善(performanceimprovementofcontinuous-variablequantumkeydistributionviaphotonsubtraction，2013)等。

技术实现要素：

发明所要解决的问题

因此，本发明为解决上述问题而提出，本发明的目的在于提供一种根据连续变量量子密钥分配协议的量子密钥分配方法及装置，其以反向后处理方式分配量子密钥，并在接收机(bob)中执行光子减法(photonsubtraction)之后，从接收量子态检测出位信息以计算并共享量子密钥，从而不会使密钥暴露于窃听者(eve)，因此能够进一步提高安全性，并能够提高密钥生成率。

解决问题的技术方案

首先，概述本发明的特征，根据用于实现上述目的本发明的一方面，量子密钥分配方法包括：a步骤，在发送机中通过量子信道发送已编码的密钥的量子态；b步骤，在接收机中从通过所述量子信道接收到的所述量子态执行光子减法，然后应用选择的正交对接收到的所述量子态执行状态检测；以及c步骤，在所述发送机中应用通过公共信道从所述接收机接收到的所述正交对所述量子态执行状态检测。

此外，其特征在于，在所述接收机中，根据在执行所述状态检测之前是否执行了所述光子减法来预先确定是否因窃听者而所述量子信道中的所述量子态改变，从而防止所述密钥暴露于所述窃听者，提高密钥生成率。

b步骤包括利用分束器对所述量子态的反射光和参考光的透射光执行所述光子减法的步骤

b步骤包括在执行所述光子减法的过程中在预定的时间内执行预定的目标光子数减法时，控制为执行所述状态检测。

或者，b步骤包括：将所述量子态存储在量子存储器中的步骤；在所述量子态被存储在量子存储器中的期间，根据量子信道的噪声水平来确定要执行的目标光子数减法的步骤；以及在执行所述光子减法的过程中，在预定的时间内执行所述目标光子数减法时，控制为执行所述状态检测的步骤。

所述量子态可以是包括squeezedstate(压缩态)或coherentstate(相干态)的单一量子态。

另外，所述量子态可以是量子纠缠态，可以在a步骤中发送利用分束器生成的量子纠缠态的一部分输出，在c步骤中可以对所述分束器的剩余输出执行状态检测。

另外，根据本发明的另一方面，量子密钥分配装置包括：发送机，通过量子信道发送与编码的密钥有关的量子态；以及接收机，在从通过所述量子信道接收到的所述量子态执行光子减法之后，应用选择的正交对接收到的所述量子态执行状态检测，所述发送机应用通过公共信道从所述接收机接收到的所述正交对所述量子态执行状态检测。

另外，根据本发明的另一方面，用于接收分配的量子密钥的接收机包括：光子减法器，从与从发送机接收的已编码的密钥有关的量子态执行光子减法；以及光检测部，根据光的量子态生成位信息，所述光子减法器在执行所述光子减法之后产生状态检测控制信号，应用选择的正交控制光检测部以对所述量子态执行状态检测，所述发送机应用通过公共信道接收的所述正交以对所述量子态执行状态检测。

所述接收机还包括：量子存储器，存储所述发送机发送的所述量子态，，所述光子减法器可以从所述量子存储器中输出的所述量子态执行所述光子减法。

另外，根据本发明的另一个技术方案的用于分配量子密钥的发送机包括：发送部，通过量子信道发送与已编码的密钥有关的量子纠缠态的一部分；量子存储器，存储所述量子纠缠态的除了所述一部分之外的剩余部分；以及光检测部，根据光的量子态生成位信息，从接收机通过所述量子信道接收的所述量子纠缠态的所述一部分执行光子减法之后，可以应用选择的正交对所述量子纠缠态的所述一部分执行状态检测，所述光检测部可以应用通过公共信道从所述接收机接收的所述正交对所述量子纠缠态的除了所述一部分之外的剩余部分执行状态检测。

发明效果

根据本发明的量子密钥分配方法及装置，在反向后处理方式的量子密钥分配中，在接收机(bob)中通过光子减法(photonsubtraction)从接收的量子态检测出位信息，通过纠错(errorcorrection)、保密放大(privacyamplification)等的后处理来计算并共享量子密钥，从而不会使密钥暴露于窃听者(eve)，因此具有能够进一步提高安全性且能够提高密钥生成率的效果。

附图说明

图1是本发明的一实施例的根据连续变量量子密钥分配协议的量子密钥分配装置的框图。

图2是用于说明本发明的一实施例的量子密钥分配装置的操作的流程图。

图3是用于说明本发明的一实施例的密钥生成率的性能的曲线图。

图4是本发明的另一实施例的根据连续变量量子密钥分配协议的量子密钥分配装置的框图。

图5是本发明的另一实施例的根据连续变量量子密钥分配协议的量子密钥分配装置的框图。

具体实施方式

在下文中，参照附图并详细说明本发明。此时，各个附图中的相同的构成要素尽可能地以相同的附图标记表示。另外，省略对已知的功能和/或构成的详细说明。以下公开的内容着重说明用于理解根据各种实施例的操作所需的部分，并省略可能混淆本说明的要旨的要素的说明。另外，附图的一些构成要素可能被放大、省略或示意性地示出。每个构成要素的尺寸并不能完全反应实际尺寸，因此，在此记载的内容不受绘制在每个附图中的多个构成要素的相对尺寸或间隔的限制。

图1是本发明的一实施例的根据连续变量量子密钥分配协议的量子密钥分配装置100的框图。

参照图1，本发明的一实施例的根据连续变量量子密钥分配协议的量子密钥分配装置100包括发送机(alice)和接收机(bob)，所述发送机(alice)和接收机(bob)在光通信网络中通过使用光纤的量子信道来交换用于发送和接收数据的光信号。

发送机(alice)和接收机(bob)可以包括在网络上的各种光通信设备中，所述网络即提供诸如有线/无线互联网、移动通信网络等公共(public)信道。例如以太网设备、l2/l3设备、网络上的服务器等中可以具有用于根据连续变量量子密钥分配协议提供或接收量子密钥的发送机(alice)和接收机(bob)，以通过光通信相互发送和接收所需的数据。

首先，简要地说明发送机(alice)和接收机(bob)的操作。

在本发明中，用于分配量子密钥的发送机(alice)和用于接收所分配的量子密钥的接收机(bob)可以使用反向后处理来分配和共享密钥。

首先，发送机(alice)通过量子信道来发送使用分束器为与传输目标密钥相对应的预定的已编码的密钥生成的量子纠缠态(entangled-statequantum)的一部分b0(分束器的第一端口输出)。

因此，接收机(bob)通过量子信道接收相应的纠缠量子态的一部分b0，并从接收的相应的量子纠缠态b执行光子减法(photonsubtraction)，然后应用p(in-phase：同相)、q(quadrature-phase：正交相)正交(quadrature)中随机选择的正交，以对接收到的量子纠缠态b利用零差(hom，homodyne)方式等执行状态检测，从而生成相应的电信号，即位信息(数字代码)b1。

此后，在以上述方式发送和接收预定的所有预备的量子纠缠态之后，接收机(bob)通过公共信道将与用于应用到状态检测而选择的正交有关的信息传输给发送机(alice)，发送机(alice)应用与从接收机(bob)接收到的正交相同的正交，利用零差(hom，homodyne)方式等针对除了向接收机(bob)传输的量子纠缠态的所述一部分之外的剩余部分(生成量子纠缠态的分束器的第二端口输出)执行状态检测以生成相应的电信号，即位信息(数字代码)a。

此时，在发送机(alice)和接收机(bob)之间发送和接收光信号期间，由于外部环境或窃听者(eve)的攻击等，在量子信道中发生量子态信号的改变或施加有噪声，因此，发送机(alice)和接收机(bob)所检测出的信号值a和b1可能彼此不一致。例如，窃听者(eve)在如图1所示的量子信道中使用预定的复制设备，以通过布置在发送机(alice)和接收机(bob)之间的发送和接收光信号的路径上的分束器(透过率t)，使发送机(alice)所传输的自身的量子纠缠态的一部分e0反应，并可以基于分别存储在各量子存储器(qm)自身的剩余量子纠缠态f和反应后的量子态e估计与通过光检测传输的光子相对应的量子密钥信息。

应对如上所述的改变或噪声，发送机(alice)和接收机(bob)为使检测出的位信息一致，执行如上所述的状态检测，以对生成的相应的位信息进行后处理，即通过应用纠错(errorcorrection)技术和保密放大(privacyamplification)技术等计算并共享校正后的量子密钥。例如，发送机(alice)通过公共信道等接收由接收机(bob)检测出的位信息，并以此为基础执行纠错，从而可以使接收机(bob)的位信息和自身的位信息一致。相反，也可以通过在接收机(bob)侧接收由发送机(alice)检测出的位信息，并以此为基础执行纠错，从而使发送机(alice)的位信息和自身的位信息一致。

在本发明中，如上所述，在接收机(bob)中，根据在进行如上述的用于获得位信息的状态检测之前是否执行了光子减法(photonsubtraction)，来预先确定是否因窃听者(eve)而量子信道中的量子态改变，可以防止使密钥暴露于窃听者(eve)，并且可以提高密钥生成率。

为此，如图1所示，发送机(alice)包括：发送部111、量子存储器(qm，quantummemory)112、利用零差(hom，homodyne)方式等产生电信号的光检测部113。

接收机(bob)包括：量子存储器(qm)121、光子减法器122、利用零差(hom，homodyne)方式等产生电信号的光检测部125。

在下文中，参照图2的流程图，更详细地说明本发明的一实施例的量子密钥分配装置100的构成要素的操作。

图2是用于说明本发明的一实施例的量子密钥分配装置100的操作的流程图。

参照图2，首先，发送部111生成对于与传输目标密钥相对应的预定编码的密钥的量子纠缠态(entangled-statequantum)(s10)，并将其一部分，即将利用分束器生成的量子纠缠态的一部分b0通过量子信道来发送(s20)。量子存储器112存储除了在如上所述的分束器(splitter)等中被分割出的量子纠缠态的一部分b0之外的剩余量子纠缠态(s21)。

这里，量子纠缠态(entangled-statequantum)是tmsv(twomodesqueezedvacuum：双模压缩真空态)状态(state)，是通过5：5分束器来合成两种模式的squeezedstate(压缩态)的量子光时所输出的量子态，从而可以通过分束器生成为p(in-phase：同相)、q(quadrature-phase：正交相)正交(quadrature)，即相位正交的量子纠缠态(entangled-statequantum)。此时，输出的两种模式的squeezedstate(压缩态)表现为连续变量(continuousvariable)纠缠状态(entangledstate)，并且对于光子数变成纠缠。即，量子纠缠态中，两种模式的量子态在tmsv状态下纠缠，各量子态具有彼此相同的方差(variance)。这里，方差(variance)是每个模式的量子态所具有的p和q正交中的振幅(amplitude)的方差。与如上所述的量子纠缠态(entangled-statequantum)有关的光学理论是众所周知的，因此将省略进一步具体的说明。

另一方面，如上所述，当发送机(alice)通过量子信道发送生成的量子纠缠态的一部分b0时，接收机(bob)通过量子信道接收相应的量子纠缠态的一部分b0，在对所接收的相应的量子纠缠态b执行光子减法(photonsubtraction)之后，通过应用p(in-phase：同相)、q(quadrature-phase：正交相)正交(quadrature)中随机选择的正交来利用b零差(hom，homodyne)方式等针对接收的量子纠缠态执行状态检测，从而生成相应的电信号，即位信息(数字代码)(s30～s50)。

即，更详细地说明，首先，接收机(bob)的量子存储器121存储通过量子信道从发送机(alice)接收的相应的量子纠缠态的一部分b0，并延迟预定的时间并输出(s30)。将从量子存储器121输出的相应的量子纠缠态标记为b。

光子减法器122利用分束器123和光子计数器124从量子存储器121中输出的量子纠缠态b执行光子减法(photonsubtraction)(s40)。光子减法器122可以根据是否进行光子减法进行控制，使得在执行了光子减法时，通过激活状态检测控制信号来进行光检测部125的操作。

为此，光子减法器122在相应的量子纠缠态存储于量子存储器121中的期间，可以根据量子信道的噪声水平来确定要执行的目标光子数减法。例如，如果量子存储器121存储了与从发送机(alice)传输的编码的密钥有关的多个量子纠缠态，则将以此为基础，光子减法器122的预定处理器可以执行针对传输率、噪声方差(variance)等的信道估计，并基于如上所述的信道估计，根据量子信道的噪声水平来确定要执行的目标光子数减法。目标光子数可以被确定为在预定的时间(例如，传输编码的符号的时隙)要执行的n个(自然数)减法。如果确定了目标光子数，则光子减法器122利用分束器123(例如，透过率t1)可以从量子存储器121中输出的量子纠缠态b的反射光和参考光c0的透射光所合成的光c执行光子减法。当光子减法器122通过执行光子减法来执行目标光子数减法时，可以激活状态检测控制信号，以控制光检测部125的操作。

用于根据输入的光的量子态生成位信息的光检测部125，根据激活的状态检测控制信号，利用零差(hom，homodyne)等方式针对与通过应用p(in-phase：同相)、q(quadrature-phase：正交相)正交(quadrature)中随机选择的正交而编码的密钥相对应的接收到的量子纠缠态b执行状态检测，从而生成相应的电信号，即位信息(数字代码)b1(s50)。

此后，在已发送和接收了针对以上述方式编码的密钥的预定时隙期间的预备的所有量子纠缠态之后，接收机(bob)利用预定的传输部通过如上所述的公共信道将针对用于应用到状态检测而选择的正交的信息传输给发送机(alice)(s60)。

发送机(alice)的光检测部113应用与从接收机(bob)接收的正交相同的正交，将传输给到接收机(bob)的量子纠缠态的一部分b0排除在外，并利用零差(hom，homodyne)方式等，针对存储在量子存储器112中的剩余的量子纠缠态执行状态检测，从而生成相应的电信号，即位信息(数字代码)a(s70)。

此后，发送机(alice)和接收机(bob)为了使检测出的位信息一致，对通过执行如上所述的状态检测而生成的相应的位信息进行后处理，即通过应用纠错(errorcorrection)技术和保密放大(privacyamplification)技术等来计算并共享校正后的量子密钥。例如，发送机(alice)通过公共信道等接收由接收机(bob)检测出的位信息，并以此为基础执行纠错，从而可以使接收机(bob)的位信息和自身的位信息一致。相反，也可以在接收机(bob)侧接收由发送机(alice)检测出的位信息，并以此为基础执行纠错，从而使发送机(alice)的位信息和自身的位信息一致。

图3是用于说明本发明的一实施例的密钥生成率的性能的曲线图。

图3中以比较的方式示出了在使用squeezedstate(压缩态)的通用的连续变量量子密钥分配协议(cvqkd)的情况510下、在发送机(alice)处进行光子减法方式的情况520下、以及在如图1所示的本发明的情况530下，对密钥生成率(securekeyrate)的实验结果。实验结果是将在上述的tmsv状态的两个量子态分别具有的平均光子数设为4，并将因窃听者(eve)利用分束器(透过率t)攻击而引起的噪声所造成的量子信道中的平均光子数设为1的情况。如图3所示，可以看出，在本发明的情况530下，即使因窃听者(eve)利用分束器(透过率t)而使噪声变大，密钥生成率(securekeyrate)也优于现有的情况。

另一方面，在图1和图2中，说明了在发送机(alice)利用量子纠缠态(entangled-statequantum)来与接收机(bob)分配并共享密钥的方法，但是，在下文中说明在发送机(alice)利用如图4和图5所示的单一量子态(压缩态(squeezedstate)或者相干态(coherentstate))来代替量子纠缠态(entangled-statequantum)，进行分配并共享密钥的方法。

光束或光根据调制方式和是否压缩(squeezing)被调制成单一量子态，例如squeezedstate(压缩态)、coherentstate(相干态)，并可以生成为p(in-phase：同相)、q(quadrature-phase：正交相)正交(quadrature)，即相位正交的单一量子态，由于与这种单一量子态(压缩态(squeezedstate)或者相干态(coherentstate))有关的光学理论是众所周知的，因此将省略进一步具体说明。

图4是本发明的另一实施例的根据连续变量量子密钥分配协议的量子密钥分配装置200的框图。

参照图4，本发明的另一实施例的量子密钥分配装置200类似于图1，但是省略了在图1中发送机(alice)的量子存储器112和利用零差(hom，homodyne)方式生成电信号的光检测部113。在接收机(bob)中的操作以与图2的s30～s60类似的方式进行。

即，在发送机(alice)中，预定的发送部对于与传输目标密钥相对应的预定编码的密钥生成单一量子态(压缩态(squeezedstate)或者相干态(coherentstate))a，并直接通过量子信道发送。

接收机(bob)的量子存储器121存储通过量子信道从发送机(alice)接收的相应的单一量子态(压缩态(squeezedstate)或者相干态(coherentstate))，并延迟预定的时间而输出。将从量子存储器121输出的相应的单一量子态(压缩态(squeezedstate)或者相干态(coherentstate))标记为b。

光子减法器122可以利用分束器123和光子计数器124从量子存储器121中输出的单一量子态b执行光子减法(photonsubtraction)。光子减法器122可以根据是否执行光子减法，在执行了光子减法时，通过激活状态检测控制信号来控制光检测部125的操作。

为此，在将相应的单一量子态存储于量子存储器121的期间，光子减法器122可以根据量子信道中的噪声水平来确定要执行的目标光子数减法。例如，如果在量子存储器121存储了从发送机(alice)传输的已编码密钥的多个单一量子态，则将以此为基础，光子减法器122的预定处理器执行针对传输率、噪声方差(variance)等的信道估计，从而基于如上所述信道估计，根据量子信道的噪声水平来确定要执行的目标光子数减法。目标光子数可以被确定为在预定的时间(例如，传输已编码的符号的时隙)要执行的n个(自然数)减法。如果确定了目标光子数，则光子减法器122利用分束器123(例如，透过率t1)可以从量子存储器121中输出的单一量子态b的反射光和参考光c0的透射光所合成的光c执行光子减法。当光子减法器122通过执行光子减法来执行目标光子数减法时，可以激活状态检测控制信号，以控制光检测部125的操作。

用于根据输入的光的量子态生成位信息的光检测部125根据激活的状态检测控制信号，利用零差(hom，homodyne)方式等针对与应用从p(in-phase：同相)、q(quadrature-phase：正交相)正交(quadrature)中随机选择的正交而编码的密钥相对应的接收的单一量子态b执行状态检测，从而生成相应的电信号，即位信息(数字代码)b1。

此后，在已发送和接收了针对以上述方式编码的密钥的预定时隙期间的所有预备的单一量子态之后，接收机(bob)利用预定的传输部通过如上所述的公共信道将与为了应用到状态检测而选择的正交有关的信息传输给发送机(alice)。

发送机(alice)中的预定的光检测部应用与从接收机(bob)接收的正交相同的正交，在不利用零差(hom，homodyne)方式等的情况下，针对传输给接收机(bob)的单一量子态(压缩态(squeezedstate)或者相干态(coherentstate))直接执行状态检测，从而生成相应的电信号，即位信息(数字代码)。

此后，发送机(alice)和接收机(bob)为了使检测出的位信息一致，执行上述状态检测以对生成的相应的位信息进行后处理，即通过应用纠错(errorcorrection)技术和保密放大(privacyamplification)技术等来计算并共享校正后的量子密钥。例如，发送机(alice)通过公共信道等接收由接收机(bob)检测出的位信息，并将以此为基础执行纠错，从而可以使接收机(bob)的位信息和自身的位信息一致。相反，也可以在接收机(bob)侧接收由发送机(alice)检测出的位信息，并将以此为基础执行纠错，从而使发送机(alice)的位信息和自身的位信息一致。

图5是本发明的另一实施例的根据连续变量量子密钥分配协议的量子密钥分配装置300的框图。

参照图5，本发明的另一实施例的量子密钥分配装置300虽然类似于图4，但是省略了图4中的接收机(bob)的量子存储器121。

即，在发送机(alice)中的预定的发送部生成对于与传输目标密钥相对应的预定编码的密钥生成单一量子态(压缩态(squeezedstate)或者相干态(coherentstate))a，从而直接通过量子信道发送。

当接收机(bob)通过量子信道从发送机(alice)接收到相应的单一量子态(压缩态(squeezedstate)或者相干态(coherentstate))时，光子减法器122利用分束器123和光子计数器124从接收到的单一量子态b执行光子减法(photonsubtraction)。光子减法器122可以根据是否执行了光子减法，在执行了光子减法时，通过激活状态检测控制信号来控制光检测部125的操作。光子减法器122可以利用分束器123(例如透过率t1)从接收到的单一量子态b的反射光和参考光c0的透射光所合成的光c执行光子减法。当光子减法器122在通过执行光子减法来执行预定的目标光子数减法时，可以激活状态检测控制信号，以控制光检测部125的操作。

用于根据输入的光的量子态生成位信息的光检测部125根据激活的状态检测控制信号，利用零差(hom，homodyne)方式等针对与应用从p(in-phase：同相)、q(quadrature-phase：正交相)正交(quadrature)中随机选择的正交而编码的密钥相对应的接收的单一量子态b执行状态检测，从而生成相应的电信号，即位信息(数字代码)b1。

此后，在已发送和接收了针对以上述方式编码的密钥的预定时隙期间的所有预备的单一量子态之后，接收机(bob)利用预定的传输部通过如上所述公共信道将与为了应用到状态检测而选择的正交有关的信息传输给发送机(alice)。

在发送机(alice)中的预定的光检测部应用与从接收机(bob)接收的正交相同的正交，在不利用零差(hom，homodyne)方式等的情况下，针对传输给接收机(bob)的单一量子态(压缩态(squeezedstate)或者相干态(coherentstate))直接执行状态检测，从而生成相应的电信号，即位信息(数字代码)。

此后，发送机(alice)和接收机(bob)为了使检测出的位信息一致，执行上述状态检测以对生成的相应的位信息进行后处理，即通过应用纠错(errorcorrection)技术和保密放大(privacyamplification)技术等来计算并共享校正后的量子密钥。例如，发送机(alice)通过公共信道等接收由接收机(bob)检测出的位信息，并将以此为基础执行纠错，从而可以使接收机(bob)的位信息和自身的位信息一致。相反，也可以在接收机(bob)侧接收由发送机(alice)检测出的位信息，并将以此为基础执行纠错，从而使发送机(alice)的位信息和自身的位信息一致。

如上所述，根据本发明的量子密钥分配装置100中，在反向后处理方式的量子密钥分配中，在接收机(bob)中通过光子减法(photonsubtraction)从接收量子态检测出位信息，通过纠错(errorcorrection)、保密放大(privacyamplification)等的后处理来计算并共享量子密钥，从而不会使密钥暴露于窃听者(eve)，因此具有可以进一步提高安全性且能够提高密钥生成率的效果。

如上所述，通过具体构成要素等的特定实施例和限定的实施例及附图来说明本发明，但这仅是为了帮助全面的理解本发明而提供，本发明不限于上述实施例，对于本发明所属领域普通技术人员而言，可以在不脱离本发明的基本特征的范围内进行各种修改和变形。因此，本发明的技术思想不应该限于所描述的实施例，应当解释为对所附的权利要书及与该权利要求等同或在同等范围内进行的所有变形的所有技术思想均包括在本发明的权利范围内。