The invention provides a bit rate adaptive data coordination method for continuous variable quantum key distribution. The steps are as follows: Step 1: according to the parameter estimation of time-varying channel estimation SNR, the channel capacity is calculated, and then calculate the rate parity check matrix; optimal parity matrix rate step 2:Alice according to the original rate and the parity check matrix is obtained in step 1, the puncturing algorithm and shorten the algorithm to calculate the punctured bits the number and reduce the number of bits, and then generate a random number of calibration punctured bits and shorten the bit position and sent to Bob. Steps 3:Alice and Bob use the new checksum matrix for compiling and coding. The data of the actual channel changes very quickly, and we can't have a check matrix for all the data. The method can flexibly adjust the code rate along with the change of the channel state of the time-varying channel, and adapt to different signal-to-noise ratio channels, so that it can enhance the coordination efficiency and enhance the security code rate of the system.
【技术实现步骤摘要】
一种用于连续变量量子密钥分发中的码率自适应数据协调方法
本专利技术涉及码率自适应LDPC码领域,具体涉及连续变量量子密钥分发后处理中的码率自适应数据协调方法,尤其适用于时变信道,可以随着信道参数的改变灵活调整LDPC码的码率,提高协调效率,保证纠错性能,从而提升系统的安全码率。
技术介绍
信息技术的迅速发展使得人们越来越重视信息安全。随着技术的发展,现有的密码体系受到了严峻的挑战。基于量子力学原理的量子密钥分发(QuantumKeyDistribution,QKD)技术受到了人们的青睐,其绝对安全性保证了信息安全。连续变量量子密钥分发(ContinuousVariableQuantumKeyDistribution,CV-QKD)相比于离散变量量子密钥分发(DiscreteVariableQuantumKeyDistribution,DV-QKD)在信号的产生、检测等方面具有很大的优势,而且在短距离情况下可以获得更高的安全码率。因此,CV-QKD吸引了很多的学者对其进行研究。CV-QKD主要分为两个阶段,量子通信阶段和经典通信阶段。由于量子信道的不完美性,容易受到噪声以及窃听者等的干扰。双方的数据只是具有关联性,是有误码的,因此需要通过经典通信进行纠错。纠错是CV-QKD中非常重要的一步,相比于DV-QKD,在长距离CV-QKD中量子信号十分微弱,信噪比极低,因此纠错难度极大。低密度奇偶校验码(LDPC码)是目前最逼近Shannon极限的信道纠错码,它是一种线性分组码。其校验矩阵具有稀疏性,即矩阵中非零元素个数远低于零元素个数,这种稀疏性保证了LDPC码是 ...
【技术保护点】
一种用于连续变量量子密钥分发中的码率自适应数据协调方法,包括如下步骤:步骤1:根据连续变量量子密钥分发中参数估计步骤对时变信道信噪比SNR的估计,计算信道容量C,然后计算出纠错码LDPC码的最优校验矩阵的码率R;步骤2:Alice根据原始校验矩阵码率R0和步骤1得到的最优校验矩阵码率R,采用删余算法和缩短算法分别计算出删余比特数p和缩短比特数s,然后产生一组长度为(p+s)的随机数标定删余比特和缩短比特的位置并发送给Bob。步骤3:Alice和Bob利用新的校验矩阵进行编译码。
【技术特征摘要】
1.一种用于连续变量量子密钥分发中的码率自适应数据协调方法,包括如下步骤:步骤1:根据连续变量量子密钥分发中参数估计步骤对时变信道信噪比SNR的估计,计算信道容量C,然后计算出纠错码LDPC码的最优校验矩阵的码率R;步骤2:Alice根据原始校验矩阵码率R0和步骤1得到的最优校验矩阵码率R,采用删余算法和缩短算法分别计算出删余比特数p和缩短比特数s,然后产生一组长度为(p+s)的随机数标定删余比特和缩短比特的位置并发送给Bob。步骤3:Alice和Bob利用新的校验矩阵进行编译码。2.根据权利要求1所述的一种用于连续变量量子密钥分发中的码率自适应数据协调方法,步骤1的具体步骤如下:步骤1A:根据连续变量量子密钥分发后处理中参数估计对时变信道信噪比SNR的...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭弘,喻松,王翔宇,张一辰,李政宇,
申请(专利权)人:北京大学,北京邮电大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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