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公开(公告)号：CN109586850B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910066357.2
申请日：2019-01-24
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明涉及一种用于连续变量量子密钥分发系统中的基于极化码的分层数据协调方法。该方法的具体实现步骤如下，步骤1：合法通信双方持有具有互相关性的连续变量，将发送方(反向协调下为接收方)的数据进行分层量化，得到多级二进制数据；步骤2：将步骤1得到的多级二进制数据中所含信息量较少的几级公开，对未公开的数据进行极化码逆编码，并公开休眠比特位置及对应数据；步骤3：接收方(反向协调下为发送方)利用公开的二进制数据以及休眠比特信息对所持有的连续变量进行极化码的多级间译码。本方法的编解码复杂度低，纠错性能好，应用本方法能够获得较高的协调效率，从而提高连续变量量子密钥分发系统的安全码率。
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公开(公告)号：CN108616356B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201810419404.2
申请日：2018-05-04
Applicant: 北京邮电大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明提供一种用于离散调制连续变量量子密钥分发中的多维协商方法，该方法具体实现步骤如下：步骤1：根据多维协商的维数对原始数据进行归一化，然后随机选择均匀分布的二进制随机数，计算二者之间的映射关系，并将其发送给另一方。步骤2：接收映射关系，对原始数据进行归一化，并做同样的数据旋转。步骤3：双方选定合适的纠错码，其中一方计算并发送边信息帮助另一方进行译码纠错。本发明中的方法可以实现离散调制连续变量量子密钥分发后处理的高效多维协商算法，使合法通信双方获得一致的密钥。
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公开(公告)号：CN106789035B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201710033983.2
申请日：2017-01-18
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发系统中的信噪比自适应数据协调方法。其实现步骤如下，步骤1：利用参数估计步骤估计出数据的信噪比，根据此信噪比选择最优码率的校验矩阵；步骤2：根据最优码率校验矩阵的最佳信噪比工作点和数据的实际信噪比，计算需要加入的噪声的方差；步骤3：利用真随机数发生器产生服从上述高斯分布的噪声，然后将其加入到原始数据中；步骤4：利用纠错码进行编译码。本发明采用的方法可以灵活地调整经过实际量子信道传输的数据的信噪比，使调整后的数据信噪比等于校验矩阵的最佳信噪比。该方法可以用于在一定信噪比范围内保持较高的协调效率，从而提升系统的安全码率。
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公开(公告)号：CN107645376B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201610582823.9
申请日：2016-07-22
Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法。其实现步骤如下，步骤1：根据计算机的性能，计算最佳私钥放大长度和对应Toeplitz矩阵大小；步骤2：根据纠错后密钥长度和参数估计估计出的安全密钥长度，以及步骤1得出的计算机最佳私钥放大长度和Toeplitz矩阵大小，对纠错后的密钥和Toeplitz矩阵进行分块处理；步骤3：采用快速傅里叶变换与快速傅里叶逆变换的方法分别对步骤2分块以后的每块密钥和与之对应的Toeplitz矩阵之间的运算进行加速，然后将所有块的计算结果对应位相加即可得到最终的绝对安全的密钥。由于有限码长的限制，长距离时原始码长会非常大。本发明可以对长码进行私钥放大，可以有效利用计算和存储资源，提高效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110166241A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910578266.7
申请日：2019-06-28
Applicant: 北京邮电大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明涉及一种适用于连续变量量子密钥分发的宽信噪比变化的数据纠错方法。该方法的具体实现步骤如下，步骤1：利用连续变量量子密钥分发后处理的参数估计步骤估计出量子信道的实际信噪比rreal；步骤2：在rreal值附近选取一个固定的信噪比区间，并在该区间内等间隔选取若干信噪比点，利用经典最优化方法计算喷泉码在这些信噪比点的度数分布；步骤3：根据这些点度数分布计算适用于该信噪比区间的度数分布；步骤4：根据实际信噪比选取区间内度数分布，利用其进行编码和译码。根据本方法可在较大范围内的各个信噪比点实现高效纠错，适用于不同距离的连续变量量子密钥分发系统。
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公开(公告)号：CN109672531A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201910066324.8
申请日：2019-01-24
Applicant: 北京邮电大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明提出了一种基于外差探测的用于连续变量量子密钥分发系统的高斯调制数据生成方法，其主要用途是实现高效的高斯调制数据生成。包括如下步骤：1.通过一个外差探测系统来探测真空态噪声，能够直接得到两组原始的高斯随机数；2.评估直接得到的两组原始高斯随机数中所包含的真随机数的数量，计算决定随机提取操作中所需要提取的高斯原始随机数的比特位数，获得两组安全的等长高斯随机数；3.对所需要的高斯随机数的数据精度进行评估，使用多个高斯随机数来合成所需要的精度高斯随机数。本发明通过外差探测能够直接得到两组原始高斯随机数进而生成安全的高斯随机数，从而实现高效的高斯调制。
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公开(公告)号：CN108306729A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810106572.6
申请日：2018-02-02
Applicant: 北京邮电大学
IPC: H04L9/08
CPC classification number: H04L9/0858 , H04L9/0852
Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发中的长码高速私钥放大方法。该方法具体实现步骤如下，步骤1：将私钥放大的长输入块长分割成若干小块，使其能够直接使用低精度数据类型进行处理；步骤2：将分割后的若干小块独立地进行私钥放大，得到中间密钥，为了充分利用资源，几个小块可以同时独立地进行处理；步骤3：综合所有小块私钥放大的结果，进行模2加，得到最终的安全密钥。该方法中步骤1可以有效的降低数据计算的精度，步骤2可以充分利用资源，能够大大提高私钥放大的速度，并且可以实现任意长度的私钥放大，支持连续变量量子密钥分发系统的长码高速私钥放大。
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公开(公告)号：CN108242956A
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201810076725.7
申请日：2018-01-26
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种无需相位调制器的连续变量量子密钥分发外差探测方案，用于简化连续变量量子密钥分发外差探测方案的物理结构。现有的连续变量量子密钥分发外差探测方案使用两个相位调制器分别对两个正则分量进行相位补偿和基选择，本发明使用无源器件实现对两个正则分量的同时探测，大大简化了连续变量量子密钥分发外差探测系统的物理结构，并且降低了系统的成本。
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公开(公告)号：CN108199839A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810106162.1
申请日：2018-02-02
Applicant: 北京邮电大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明提供一种用于连续变量量子密钥分发中的用所有数据进行参数估计和密钥提取的方法。该方法具体实现步骤如下，步骤1：利用连续变量量子密钥分发系统的同步数据，相位补偿数据等数据粗略估计出量子信道的信道传输率和噪声方差；步骤2：双方进行多维协商，然后根据上一步的结果选择相应码率的纠错码进行译码，如果译码成功，协调方可利用反向多维协商恢复出非协调方的原始数据，如果译码失败，则公开本组原始数据；步骤3：协调方利用所有原始数据进行参数估计，得到更加精确的安全码率。本发明中的方法用所有原始数据进行密钥提取和参数估计，大大提高参数估计的精度，提高了数据利用率，得到更加精确的安全码率。
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