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公开(公告)号：CN114362764B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202210013758.3
申请日：2022-01-06
Applicant: 清华大学
Abstract: URLLC场景下信道编码校验矩阵的构建方法及装置。本申请公开了一种URLLC场景下信道编码码字构造方法及装置，其中，该方法包括：基于目标码字的码长码率要求，获得总码率误差、总码率范围和母码码率范围等约束条件；根据约束条件，获得多个候选行重分布及扩展模式，再针对每个候选行重分布，筛选出满足列重范围及最小方差条件的候选列重分布；基于此，筛选出满足译码门限最低条件的目标行重分布、目标列重分布以及目标扩展模式；根据目标行重分布和目标列重分布生成目标校验矩阵，再根据目标校验矩阵及目标扩展模式进行编码得到目标传输码字。通过本发明提供的构造方法及装置，生成的目标传输码字具有低码率短码结构，不仅能够保证较低的时延，还可以提高码字传输的可靠性。
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公开(公告)号：CN108847932A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810666064.3
申请日：2018-06-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出一种融合信息论与量子物理的量子直接通信方法，属于量子保密通信技术领域。该方法结合经典通信安全理论和量子信息理论估算已发送数据帧传输期间信道的安全容量，并作为当前待发数据帧的编码效率的上限，且当前待发数据帧的纠错编码之前的序列由已发送数据帧根据相应安全容量提纯得到的安全比特序列加密信息序列生成。同时，接收方采用相同方法得到该待发数据帧对应的安全比特序列从而进行解密，结合纠错编码可以保证成功接收信息序列。利用本发明可以建设无密钥分发信道，直接在量子信道中传输信息且信息泄露可监控的量子保密通信系统，应用于保密电话、秘密数据传输等需要高度安全保障的通信过程。
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公开(公告)号：CN108306676A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201711479689.0
申请日：2017-12-29
Applicant: 清华大学
IPC: H04B10/075 , H04B10/70
Abstract: 本发明实施例提供一种安全测试的方法和装置。所述方法包括截获量子通信系统中由发送方发送的正交偏振光，所述正交偏振光包括水平偏振光和垂直偏振光；多次调整水平偏振光的和垂直偏振光的相位差，使得所述相位差在预设范围内变化；针对每一相位差，确定对应的第一错误率，所述第一错误率是根据当前的相位差估计的接收方的错误率；针对每一相位差，获取接收方的第二错误率，第二错误率是量子通信系统中由接收方检测的错误率；根据第一错误率与第二错误率，确定量子通信系统是否通过安全测试。所述方法调整水平偏振光的和垂直偏振光的相位差，使得所述相位差在预设的范围内变化，并根据每一第一错误率与第二错误率，可准确的进行安全测试。
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公开(公告)号：CN108199781A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810096775.1
申请日：2018-01-31
Applicant: 清华大学
IPC: H04B10/85 , H04B10/077 , H04B10/70
Abstract: 本发明提供了一种用于检测通信系统安全性的窃听装置及检测方法，所述装置包括：第一保偏耦合器、第二保偏耦合器、法拉第旋转器和延迟线；第一保偏耦合器的输入端与通信系统内光信号的发送端连接，第一输出端与法拉第旋转器的一端连接，法拉第旋转器的另一端与第二保偏耦合器的第一输入端连接；法拉第旋转器用于改变所述第二光信号的偏振态，以模拟所述通信系统受到窃听；第二输出端与延迟线的一端连接，延迟线的另一端与第二保偏耦合器的第二输入端连接；第二保偏耦合器的输出端与通信系统内光信号的接收端连接。从接收端接收光信号错误率的变化的角度发现信道中是否存在窃听，而不是从计数率上发现窃听的存在，从根本上确定通信系统的安全性。
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公开(公告)号：CN114362764A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210013758.3
申请日：2022-01-06
Applicant: 清华大学
Abstract: URLLC场景下信道编码校验矩阵的构建方法及装置。本申请公开了一种URLLC场景下信道编码码字构造方法及装置，其中，该方法包括：基于目标码字的码长码率要求，获得总码率误差、总码率范围和母码码率范围等约束条件；根据约束条件，获得多个候选行重分布及扩展模式，再针对每个候选行重分布，筛选出满足列重范围及最小方差条件的候选列重分布；基于此，筛选出满足译码门限最低条件的目标行重分布、目标列重分布以及目标扩展模式；根据目标行重分布和目标列重分布生成目标校验矩阵，再根据目标校验矩阵及目标扩展模式进行编码得到目标传输码字。通过本发明提供的构造方法及装置，生成的目标传输码字具有低码率短码结构，不仅能够保证较低的时延，还可以提高码字传输的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108650029B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201810465537.3
申请日：2018-05-16
Applicant: 清华大学
IPC: H04B10/70 , H04L1/00 , H04B10/516
Abstract: 本发明提出一种适用于量子安全直接通信的纠错编译码方法，属于量子安全直接通信技术领域。该方法首先在接收端和发送端采用量子随机数序列约束替换LDPC码的Tanner表示图中的奇偶校验码约束，得到LDPC‑QRS码的Tanner表示图；在发送端，利用LDPC‑QRS码的Tanner表示图对发送信息序列进行编码，得到对应的发送码字；然后将发送码字发送到量子信道上进行传输，接收端收到对应的接收码字；在接收端，利用LDPC‑QRS的Tanner表示图对接收码字进行译码，得到对应的接收信息序列。本发明方法具有接近香农理论限的优异纠错性能，可以有效实现量子安全直接通信系统中信息的可靠传输。
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公开(公告)号：CN108306676B
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201711479689.0
申请日：2017-12-29
Applicant: 清华大学
IPC: H04B10/075 , H04B10/70
Abstract: 本发明实施例提供一种安全测试的方法和装置。所述方法包括截获量子通信系统中由发送方发送的正交偏振光，所述正交偏振光包括水平偏振光和垂直偏振光；多次调整水平偏振光的和垂直偏振光的相位差，使得所述相位差在预设范围内变化；针对每一相位差，确定对应的第一错误率，所述第一错误率是根据当前的相位差估计的接收方的错误率；针对每一相位差，获取接收方的第二错误率，第二错误率是量子通信系统中由接收方检测的错误率；根据第一错误率与第二错误率，确定量子通信系统是否通过安全测试。所述方法调整水平偏振光的和垂直偏振光的相位差，使得所述相位差在预设的范围内变化，并根据每一第一错误率与第二错误率，可准确的进行安全测试。
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公开(公告)号：CN108199781B
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201810096775.1
申请日：2018-01-31
Applicant: 清华大学
IPC: H04B10/85 , H04B10/077 , H04B10/70
Abstract: 本发明提供了一种用于检测量子通信系统安全性的装置及检测方法，所述装置包括：第一保偏耦合器、第二保偏耦合器、法拉第旋转器和延迟线；第一保偏耦合器的输入端与通信系统内光信号的发送端连接，第一输出端与法拉第旋转器的一端连接，法拉第旋转器的另一端与第二保偏耦合器的第一输入端连接；法拉第旋转器用于改变所述第二光信号的偏振态，以模拟所述通信系统受到窃听；第二输出端与延迟线的一端连接，延迟线的另一端与第二保偏耦合器的第二输入端连接；第二保偏耦合器的输出端与通信系统内光信号的接收端连接。从接收端接收光信号错误率的变化的角度发现信道中是否存在窃听，而不是从计数率上发现窃听的存在，从根本上确定通信系统的安全性。
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公开(公告)号：CN108847932B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201810666064.3
申请日：2018-06-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出一种融合信息论与量子物理的量子直接通信方法，属于量子保密通信技术领域。该方法结合经典通信安全理论和量子信息理论估算已发送数据帧传输期间信道的安全容量，并作为当前待发数据帧的编码效率的上限，且当前待发数据帧的纠错编码之前的序列由已发送数据帧根据相应安全容量提纯得到的安全比特序列加密信息序列生成。同时，接收方采用相同方法得到该待发数据帧对应的安全比特序列从而进行解密，结合纠错编码可以保证成功接收信息序列。利用本发明可以建设无密钥分发信道，直接在量子信道中传输信息且信息泄露可监控的量子保密通信系统，应用于保密电话、秘密数据传输等需要高度安全保障的通信过程。
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公开(公告)号：CN108650029A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810465537.3
申请日：2018-05-16
Applicant: 清华大学
IPC: H04B10/70 , H04L1/00 , H04B10/516
Abstract: 本发明提出一种适用于量子安全直接通信的纠错编译码方法，属于量子安全直接通信技术领域。该方法首先在接收端和发送端采用量子随机数序列约束替换LDPC码的Tanner表示图中的奇偶校验码约束，得到LDPC-QRS码的Tanner表示图；在发送端，利用LDPC-QRS码的Tanner表示图对发送信息序列进行编码，得到对应的发送码字；然后将发送码字发送到量子信道上进行传输，接收端收到对应的接收码字；在接收端，利用LDPC-QRS的Tanner表示图对接收码字进行译码，得到对应的接收信息序列。本发明方法具有接近香农理论限的优异纠错性能，可以有效实现量子安全直接通信系统中信息的可靠传输。
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