针对连续变量量子密钥分发过程的异常通信检测方法

    公开(公告)号:CN113452523B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202110727788.6

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对连续变量量子密钥分发过程的异常通信检测方法,包括搭建连续变量量子密钥分发异常通信检测系统;在建的系统中进行正常和异常情况下的量子密钥分发、获取通信数据并构建训练数据集;构建异常通信检测初步模型并训练得到异常通信检测模型;采用异常通信检测模型对实时进行的连续变量量子密钥分发过程进行监控,完成异常通信检测。本发明通过生成式对抗网络结合自动编码器技术,实现了对正常通信与异常通信之间数据特征的学习和区分,从而保证了本发明方法能够准确地检测出量子密钥分发系统中的异常通信,而且可靠性高、完整性好。

    用于多种信号的信噪比估算方法

    公开(公告)号:CN112906601B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202110239443.6

    申请日:2021-03-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于多种信号的信噪比估算方法,包括生成第一信号训练数据并处理得到第二信号训练数据;提取第二信号训练数据的时域特征并处理得到第二信号训练特征数据;搭建原始信号特征提取模型并采用第二信号训练数据进行训练得到第二信号训练数据特征和预训练信号特征提取模型;融合第二信号训练特征数据和第二信号训练数据特征得到第一组合特征;对第一组合特征进行岭回归训练得到岭回归信噪比估算模型;采用岭回归信噪比估算模型进行信噪比估算。本发明能够有效提高预测精度,加大了预测信噪比值的范围,增加了预测信号种类,防止了过拟合,可靠性高、稳定性好,适用的信噪比范围较广、信号类型多而且在较低信噪比下有较好的估算性能。

    连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法

    公开(公告)号:CN111970280B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202010832930.9

    申请日:2020-08-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 黄端 罗海森

    Abstract: 本发明公开了一种连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法,包括搭建连续变量量子密钥分发实验系统;进行未受攻击状态下和受攻击状态下的量子通信,获取通信参数并处理得到训练数据集;采用训练数据集训练攻击检测初步分类器得到攻击检测分类器;采用攻击检测分类器对通信过程进行检测并实现连续变量量子密钥分发系统的攻击检测。本发明通过建立GAN网络并从中获取攻击分类器,并采用攻击分类器作为攻击检测的手段对连续变量量子密钥分发的过程进行检测;本发明方法不仅能够准确地检测和识别量子密钥分发过程中所受到的攻击类型,而且可靠性高、实时性好且资源消耗较少。

    基于差分相移的连续变量量子密钥分发系统及方法

    公开(公告)号:CN112511300B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202011554404.7

    申请日:2020-12-24

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 黄端 杜鸿玮

    Abstract: 本发明公开了一种基于差分相移的连续变量量子密钥分发系统,包括量子密钥发送端、光纤信道和量子密钥接收端;量子密钥发送端产生脉冲激光,进行随机相位调制和信号衰减后得到调制好的量子信号;光纤信道将量子信号发送至量子密钥接收端;量子密钥接收端将接收到的信号进行正交分量X和正交分量P的随机选择,提取本振光用于时钟同步,然后进行平衡零差探测得到结果,并进行后处理。本发明还公开了所述基于差分相移的连续变量量子密钥分发系统的方法。本发明将离散量子变量量子密钥分发的差分相移方法应用到了连续变量量子变量量子密钥分发中,使得该量子密钥分发过程中可靠性高、性能较好且成本低廉、实施方便。

    光纤耦合器阵列的自适应控制方法

    公开(公告)号:CN112485870B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202011419026.1

    申请日:2020-12-07

    Abstract: 本发明公开了一种光纤耦合器阵列的自适应控制方法,包括搭建光纤耦合器阵列控制系统;采用搭建的光纤耦合器阵列控制系统进行数据传输,获取真实数据集并划分为训练数据集和测试数据集;搭建针对光纤耦合器阵列的自适应初步控制模型并训练得到针对光纤耦合器阵列的自适应控制模型;采用得到的自适应控制模型对光纤耦合器阵列进行自适应控制。本发明提引入强化学习手段对光纤耦合器阵列进行自适应控制,使得本发明方法比传统的SGPD方法更具有时效性和泛化性,能够提高激光接收终端的耦合效率以及稳定性,避免信息丢失,提高通信质量,而且安全可靠。

    针对连续变量量子密钥分发系统的多标签攻击检测方法

    公开(公告)号:CN114143115A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202210042231.3

    申请日:2022-01-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对连续变量量子密钥分发系统的多标签攻击检测方法,包括搭建长距离连续变量量子密钥分发实验系统;采用搭建的系统进行正常和受攻击状态下的通信并获取正常通信数据和受攻击状态通信数据;处理数据得到训练数据;构建基于多标签深度学习的初始检测模型并采用训练数据训练得到基于多标签深度学习的检测模型;采用基于多标签深度学习的检测模型对连续变量量子密钥分发系统的实际通信过程进行检测。本发明方法能够准确地检测和识别量子密钥分发过程中所受到的攻击类型,有效识别同时发生的多种攻击,还以标签共享逆推的方式识别未知攻击;而且本发明方法能够同时识别多类攻击形式,可靠性高、实用性好、复杂性低。

    离散变量量子密钥分发系统的攻击检测方法

    公开(公告)号:CN112134683B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202011002363.0

    申请日:2020-09-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种离散变量量子密钥分发系统的攻击检测方法,包括搭建离散变量量子密钥分发攻击检测系统;获取基于不同系统参数和不同攻击模式下的离散变量量子密钥通信数据并处理,划分样本集;搭建基于生成对抗网络的离散变量量子密钥分发攻击检测初步模型并训练得到离散变量量子密钥分发攻击检测模型;采用离散变量量子密钥分发攻击检测模型对通信过程进行检测并实现离散变量量子密钥分发系统的攻击检测。本发明通过引入LSTM网络结构,并采用机器学习的方式对攻击方式进行学习和识别,从而保证了本发明方法能够精准检测出针对量子密钥分发系统的攻击的攻击类型,而且可靠性高、完整性好。

    自由空间光通信的信号去噪方法

    公开(公告)号:CN112600617B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202011419029.5

    申请日:2020-12-07

    Inventor: 黄端 罗海森

    Abstract: 本发明公开了一种自由空间光通信的信号去噪方法,包括搭建自由空间光通信系统;在存在各种噪声和干扰的情况,采用搭建的系统进行通信实验并获取对应的含噪实验数据和理想实验数据;对获取的数据组成对应组并处理后得到训练集、测试集和验证集;建立基于傅里叶变换和自编码器的理论去噪模型并训练得到最优去噪模型;在实际自由空间进行光通信时采用最优去噪模型对通信数据进行信号去噪。本发明通过建立去噪模型,并采用训练后的模型作为信号实时去噪的手段对光通信过程进行实时去噪;因此本发明方法不仅能够对自由空间光通信的信号进行去噪,而且噪声去除效果好、安全可靠且实用性好。

    针对连续变量量子密钥分发过程的异常通信检测方法

    公开(公告)号:CN113452523A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110727788.6

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对连续变量量子密钥分发过程的异常通信检测方法,包括搭建连续变量量子密钥分发异常通信检测系统;在建的系统中进行正常和异常情况下的量子密钥分发、获取通信数据并构建训练数据集;构建异常通信检测初步模型并训练得到异常通信检测模型;采用异常通信检测模型对实时进行的连续变量量子密钥分发过程进行监控,完成异常通信检测。本发明通过生成式对抗网络结合自动编码器技术,实现了对正常通信与异常通信之间数据特征的学习和区分,从而保证了本发明方法能够准确地检测出量子密钥分发系统中的异常通信,而且可靠性高、完整性好。

    连续变量量子密钥分发系统的数据协调方法

    公开(公告)号:CN113364586A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110673585.3

    申请日:2021-06-17

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王一军 谢珺 黄端

    Abstract: 本发明公开了一种连续变量量子密钥分发系统的数据协调方法,包括搭建高斯调制相干态连续变量量子密钥分发系统;获取不同信噪比下LDPC码译码过程的样本数据并处理得到样本集;搭建并训练得到连续变量量子密钥分发系统的LDPC译码器模型;在实际通信中采用训练好的LDPC译码器模型进行数据协调。本发明针对基于低密度奇偶校验码的多维协调过程进行设计,采用卷积降噪自编码器,通过降噪实现LDPC码的非迭代译码,达到更优的纠错性能,既提高了数据协调的效率,并且通过硬件可以加速神经网络的实现,也提高了数据协调的实现速度,从而提升整个连续变量量子密钥分发系统的工作效率和安全性。

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