針對經(jīng)典保密通信中信息安全傳輸?shù)膯栴},提出了一種基于循環(huán)碼和信息壓縮的量子保密通信算法。首先,發(fā)送端對傳輸?shù)男畔⑦M行預(yù)處理,將其分割為長度不等的2組數(shù)據(jù),分別用于循環(huán)編碼和壓縮編碼。然后,發(fā)送端添加一串量子態(tài)傳輸至接收端,采用誤碼數(shù)作為信道安全檢測的依據(jù),若信道安全,則對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)量子態(tài)處理,利用量子穩(wěn)定子碼編碼分段并傳輸,依據(jù)穩(wěn)定字碼的特性克服環(huán)境引起的誤碼。最后,接收端接收到量子信息后進行解碼,并解循環(huán)和解壓縮從而獲得數(shù)據(jù)。安全性分析表明,所提量子保密通信算法能較好地抵抗篡改和截斷信息的攻擊。仿真結(jié)果表明,對于數(shù)據(jù)壓縮部分按5分段能獲得較好的效果。 

【文章來源】：通信學(xué)報. 2020,41(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

壓縮仿真結(jié)果

·192·通信學(xué)報第41卷比特串，分別表示為12,,,CaPPP和+1+2,,,CCKbPPP，且ab，Kab。對比特串a(chǎn)進行壓縮操作，對比特串b進行循環(huán)操作。數(shù)據(jù)分段以及數(shù)據(jù)循環(huán)和數(shù)據(jù)壓縮如圖1所示。3.2壓縮操作和循環(huán)操作對12,,,CaPPP進行壓縮操作，對+1+2,,,CCKbPPP按照3g(x)1xx和u(x)=31x進行循環(huán)操作，壓縮后的比特串為12c{P,P,,}CXP，X是可壓縮的長度。循環(huán)后的比特串為+1,,,,CKYdPPP，選擇的循環(huán)碼為(7,4)，因此d1.75b。循環(huán)部分采用(7,4)循環(huán)碼，將比特數(shù)據(jù)按4分段，然后將4位數(shù)據(jù)循環(huán)成7位的數(shù)據(jù)，可以糾正單個比特錯誤，并且能夠檢測任意2個比特錯誤的組合。利用(7,4)循環(huán)碼能將易出錯區(qū)域的準(zhǔn)確率從0.0625提升到0.3125。為了盡可能降低復(fù)雜度，本文選用(7,4)循環(huán)碼對易出錯字段進行有效糾正。將2個比特串c和d重新組合為Qcb，c{12,,CXPPP,}中發(fā)生壓縮的位置記錄標(biāo)記為Sign-A，通過經(jīng)典信道傳給接收端，Sign-A信息作為解壓縮操作的起始比特位；循環(huán)操作對應(yīng)的校驗矩陣也通過經(jīng)典信道傳給接收端，用來進行解循環(huán)操作。3.3信道安全檢測對于信道安全檢測信息，為了保證不丟失有效數(shù)據(jù)Q。本文沒有采用Q中的信息作為信道檢測，而是添加一組長度為nbit的量子態(tài)來檢測信道安全。選取nbit信息，發(fā)送端制備一系列的單光子態(tài)0101niiiab，其中221ii。n個量子態(tài)隨機分發(fā)，一般?

【參考文獻】：
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本文編號：3338068