發(fā)布時(shí)間：2023-04-19 01:05

　　在連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)(Continous Variable Quantum Key Distribution,CV-QKD)系統(tǒng)中,通信雙方需要在距離較遠(yuǎn),信噪比較低的條件下進(jìn)行密鑰協(xié)商,因此必須選用碼率較低,碼長(zhǎng)較長(zhǎng)的碼字才能保證雙方的有效通信。本文設(shè)計(jì)了三種基于圖形處理器(Graphics Processsing Unit,GPU)的高速譯碼器,分別為全局BP譯碼器、校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)型分層譯碼器和變量節(jié)點(diǎn)型分層譯碼器,用于CV-QKD系統(tǒng)中對(duì)具有準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的多邊型低密度奇偶校驗(yàn)(Quasi-cyclic Multi-edge Type Low Density Parity Check,QC-MET-LDPC)碼進(jìn)行譯碼,這三種譯碼器將譯碼所需的多個(gè)基矩陣信息合并為一個(gè)變量存儲(chǔ),減少了GPU內(nèi)存的消耗。三種譯碼器皆譯碼長(zhǎng)為106,碼率為0.1,擴(kuò)展因子為2500的碼字。仿真結(jié)果表明:采用傳統(tǒng)的置信傳播譯碼算法(Belief Propagation Algorithm,BPA)的全局BP譯碼器,在同時(shí)譯64個(gè)碼字,迭代100次,且不采用提前終止功能的條件下,獲得了30.32Mbits/s的譯...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文組織結(jié)構(gòu)
第2章 QC-MET-LDPC碼及其譯碼算法
    2.1 QC-MET-LDPC碼概述
        2.1.1 LDPC碼的定義
        2.1.2 多邊型(Multi-edge Type,MET)LDPC碼的定義
        2.1.3 具有準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu)(Quasi-cyclic,QC)的MET-LDPC碼的定義
    2.2 LDPC碼譯碼算法
        2.2.1 概率域置信傳播譯碼算法
        2.2.2 對(duì)數(shù)域置信傳播譯碼算法
        2.2.3 分層置信傳播譯碼算法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 QC-MET-LDPC碼譯碼器的GPU實(shí)現(xiàn)
    3.1 GPU及開發(fā)平臺(tái)CUDA
    3.2 全局BP譯碼器
        3.2.1 譯碼器整體結(jié)構(gòu)
        3.2.2 節(jié)點(diǎn)并行方案
        3.2.3 核函數(shù)數(shù)據(jù)流
    3.3 校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)型分層譯碼器
        3.3.1 譯碼器整體結(jié)構(gòu)
        3.3.2 節(jié)點(diǎn)并行方案
        3.3.3 核函數(shù)數(shù)據(jù)流
    3.4 變量節(jié)點(diǎn)型分層譯碼器
        3.4.1 譯碼器整體結(jié)構(gòu)
        3.4.2 節(jié)點(diǎn)并行方案
        3.4.3 核函數(shù)數(shù)據(jù)流
    3.5 本章小結(jié)
第4章 譯碼器功能仿真及性能分析
    4.1 譯碼器仿真平臺(tái)
    4.2 譯碼器功能仿真及性能分析
        4.2.1 全局BP譯碼器仿真結(jié)果
        4.2.2 校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)型分層譯碼器仿真結(jié)果
        4.2.3 變量節(jié)點(diǎn)型分層譯碼器仿真結(jié)果
    4.3 譯碼器仿真結(jié)果比較
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)束語(yǔ)
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 后續(xù)研究工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果



本文編號(hào)：3793402