专利汇可以提供连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,包括本地译码器协商的步骤以及全局译码器协商的步骤。本发明提供的这种连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,利用全局耦合低 密度 奇偶校验码的结构特性完成多个数据 块 同时译码,可以大大提高译码速度,高速译码可以满足高速的连续变量量子秘钥分发系统的技术要求;同时,在整个译码过程中存在本地译码器和全局译码器,针对译码出错的数据块进行二次译码可以大大降低系统的误 帧 率和误码率,可以提高连续变量量子秘钥分发系统的协商效率;因此本发明方法的可靠性高、准确性好且译码速度快。,下面是连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法专利的具体信息内容。
1.一种连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,包括如下步骤:
S1.本地译码器协商;
S2.全局译码器协商。
2.根据权利要求1所述的连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,其特征在于步骤S1所述的本地译码器协商,具体为利用全局耦合低密度奇偶检验码结构特性完成一级译码。
3.根据权利要求2所述的连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,其特征在于步骤S1所述的本地译码器协商,具体为采用如下步骤进行协商:
A.发送方将发送数据通过高斯信道发送到接收端;
B.接收端将数据和随机秘钥进行编译,再将编译的信息发送给发送端;
C.接收端和发送端将编译的数据分为与本地译码器数量相同的子数据块,并采用本地译码器对各个子数据块进行译码;
D.接收端和发送端利用本地译码器中校验矩阵的本地校验节点对译码结果进行检验:
若检验结果正确,则译码结果为秘钥序列,本次秘密协商完成;
若检验结果错误,则进行全局译码器协商。
4.根据权利要求2或3所述的连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,其特征在于步骤S2所述的全局译码器协商,具体为利用全局耦合低密度奇偶检验码结构特性完成二级译码。
5.根据权利要求4所述的连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,其特征在于步骤S2所述的全局译码器协商,具体为采用如下步骤进行协商:
a.采用全局译码器对步骤C中译码错误的数据块进行二次译码;
b.采用校验矩阵中的全局校验节点对步骤a的译码结果进行检验:
若检验结果正确,则译码结果为秘钥序列,本次秘密协商完成;
若检验结果错误,则发送错误信息到发送端;本次秘密协商失败。
6.根据权利要求5所述的连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,其特征在于采用置信传播算法完成数据块的译码和校验。
7.根据权利要求6所述的连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,其特征在于采用如下方法构建译码过程中的全局耦合低密度奇偶检验码:首先依靠基础矩阵的结构特点,通过循环方法扩展为校验矩阵;所述循环方法为:通过查阅基础矩阵中的元素,当元素为零时,采用(q-1)*(q-1)维的零矩阵代替;当元素不为零时,采用(q-1)*(q-1)维的循环置换矩阵替换;q为非二进制域的质数的幂。
8.根据权利要求7所述的连续变量量子密钥分发系统的秘密协商方法,其特征在于对译码结果进行检验,具体为采用如下步骤进行检验:
(1)采用如下算式进行初始化:
xl=0
式中xl=0表示表示接收到的数据中第xl位的先验概率为0; 表示初始化为0的概率为P; 初始化为1的概率为1-P;
(2)将校验矩阵中的非零元素的行位置和列位置分别用两个一维矩阵进行存储;
(3)进行水平迭代:采用如下算式计算每个校验节点传递到变量节点的消息L(rn):
式中tanh-1()为tanh()函数的反函数;n'为第n'个变量节点; 为 中除去了位置N(n)后剩余位置的集合;L(qn')为qn'校验节点的信息;M(n)为校验矩阵中非零元素所在行的一维矩阵,N(n)为校验矩阵中非零元素所在列的一维矩阵;
(4)进行垂直迭代:采用如下算式计算每个变量节点传递到校验节点的消息L(qn):
式中 为初始化译码概率;L(rn')为rn'变量节点的消息在对数域的值;
(5)采用如下算式进行译码:
L(Pi)=L(pi)+L(rn)
式中L(Pi)为Pi节点总的信息;L(pi)为pi的初始信息;L(rn)为rn节点的信息量;pi为第pi位;
若在设定条件下 成立,则认定检验成功;
若在设定条件下 不成立,则认定检验失败,转到步骤(3)重新进行循环
迭代计算,直到满足设定条件或者达到最大迭代次数,跳出循环迭代。
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