用于多维数据协调的双边类型LDPC码

发布时间：2021-02-10 11:09

　　在连续变量量子密钥分发（CV-QKD）多维数据协调中,协调效率和密钥传输距离取决于低密度奇偶校验（LDPC）码的纠错性能。在本研究中构造了一种拥有重复累积（RA）码中累积结构的高码率双边类型LDPC码（TET-LDPC）,这种双边类型LDPC码在多维数据协调中相比于普通LDPC码可以得到更好的协调性能。经仿真结果可知,在信噪比为1.68 dB时,本文构造的码长为2×10⁵的TET-LDPC的协调效率仍然可以达到98.48%,并得到了17.35 kb/s的安全密钥率。 

【文章来源】：量子光学学报. 2020,26(01)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

连续变量状态的球面化及旋转过程

式中Kr为密钥率实际值,β为数据协调效率[10]。在多维数据协调中,Kr>0表示通信过程安全,所以较高的协调效率对于保障实际安全密钥率Kr及传输距离十分重要。在密钥传输的过程中,信号功率、信道的透射率、信道噪声、探测器种类及译码算法等都对协调效率有影响。由于350 kHz是有效用于密钥分配的重复率[11],所以本文仿真实验为了匹配系统频率,结果均假设Alice端以350 kHz的有效速率产生信号,并且信号功率VA=18.5,信道的透射率T=0.151,系统总的过噪声ε≈0.01。Bob端使用的平衡探测器引入的过噪声Vel=0.041,效率为η=0.606。

文献[9]和本文所构造的H矩阵(以R=0.3为例)如图3所示。图3中,图a为文献[9]构造的0.5码率的TET-LDPC码的校验矩阵,图b为本文优化算法后的0.3码率的TET-LDPC码的校验矩阵。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PEG算法的连续变量量子密钥分发多维数据协调[J]. 薛哲,郭大波,马识途.  量子光学学报. 2019(02)
[2]基于双边类型低密度奇偶校验码的连续变量量子密钥分发多维数据协调[J]. 马识途,郭大波,薛哲,贺超.  光学学报. 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]连续变量量子密钥分发多维数据协调算法优化[J]. 窦磊,郭大波,王晓凯.  光学学报. 2016(09)
[5]连续变量量子密钥分发多维数据协调算法[J]. 王云艳,郭大波,张彦煌,王晓凯,贺转玲.  光学学报. 2014(08)



本文编号：3027264