在連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)（CV-QKD）多維數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)中,協(xié)調(diào)效率和密鑰傳輸距離取決于低密度奇偶校驗(yàn)（LDPC）碼的糾錯(cuò)性能。在本研究中構(gòu)造了一種擁有重復(fù)累積（RA）碼中累積結(jié)構(gòu)的高碼率雙邊類型LDPC碼（TET-LDPC）,這種雙邊類型LDPC碼在多維數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)中相比于普通LDPC碼可以得到更好的協(xié)調(diào)性能。經(jīng)仿真結(jié)果可知,在信噪比為1.68 dB時(shí),本文構(gòu)造的碼長(zhǎng)為2×10⁵的TET-LDPC的協(xié)調(diào)效率仍然可以達(dá)到98.48%,并得到了17.35 kb/s的安全密鑰率。 

【文章來源】：量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,26(01)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

連續(xù)變量狀態(tài)的球面化及旋轉(zhuǎn)過程

式中Kr為密鑰率實(shí)際值,β為數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)效率[10]。在多維數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)中,Kr>0表示通信過程安全,所以較高的協(xié)調(diào)效率對(duì)于保障實(shí)際安全密鑰率Kr及傳輸距離十分重要。在密鑰傳輸?shù)倪^程中,信號(hào)功率、信道的透射率、信道噪聲、探測(cè)器種類及譯碼算法等都對(duì)協(xié)調(diào)效率有影響。由于350 kHz是有效用于密鑰分配的重復(fù)率[11],所以本文仿真實(shí)驗(yàn)為了匹配系統(tǒng)頻率,結(jié)果均假設(shè)Alice端以350 kHz的有效速率產(chǎn)生信號(hào),并且信號(hào)功率VA=18.5,信道的透射率T=0.151,系統(tǒng)總的過噪聲ε≈0.01。Bob端使用的平衡探測(cè)器引入的過噪聲Vel=0.041,效率為η=0.606。

文獻(xiàn)[9]和本文所構(gòu)造的H矩陣(以R=0.3為例)如圖3所示。圖3中,圖a為文獻(xiàn)[9]構(gòu)造的0.5碼率的TET-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣,圖b為本文優(yōu)化算法后的0.3碼率的TET-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于PEG算法的連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)多維數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)[J]. 薛哲,郭大波,馬識(shí)途.  量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]基于雙邊類型低密度奇偶校驗(yàn)碼的連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)多維數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)[J]. 馬識(shí)途,郭大波,薛哲,賀超.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]Multidimensional reconciliation protocol for continuous-variable quantum key agreement with polar coding[J]. ShengMei Zhao,ZhiGang Shen,Hong Xiao,Le Wang.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2018(09)
[4]連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)多維數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)算法優(yōu)化[J]. 竇磊,郭大波,王曉凱.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)多維數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)算法[J]. 王云艷,郭大波,張彥煌,王曉凱,賀轉(zhuǎn)玲.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)



本文編號(hào)：3027264