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公开(公告)号：CN114422081A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111631097.2
申请日：2021-12-28
Applicant: 华南师范大学
Abstract: 本发明提供了一种基于CRC‑SCL译码算法的QKD后处理系统及方法，系统包括发送方和接收方，所述发送方包括信息交互单元，参数估计单元，纠错单元和保密放大单元；所述接收方包括信息交互单元，参数估计单元，纠错单元和放大单元。本发明针对连续变量量子密钥分发特点，结合不同码长的纠错码各自性能特点，在经典的多边LDPC码多维协商的基础上，引入极化码进行级联译码，充分利用了基于CRC‑SCL译码算法的极化码在中短码长的优越纠错性能，最终完成译码。本发明提升了数据协调效率，保障了纠错效率，进一步提高了QKD系统的量子密钥生成率，保证了系统整体性能。
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公开(公告)号：CN114531227A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202111627903.9
申请日：2021-12-28
Applicant: 华南师范大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩态的宽信噪比连续变量QKD数据协调方法及系统，该方法包括以下步骤，发送方Alice通过量子信道和接收方Bob进行信息交互，并通过经典信道进行身份认证，获取原始密钥；然后通过基矢比对获取筛后密钥，并取少量密钥计算误码率，并判断误码率是否高于设定的阈值，若没有高于设定的阈值，则进行分m级量化，并判断SNR是否大于1，最后通过保密增强获得安全密钥。本发明针对基于压缩态的连续变量量子密钥分发时变信道的特点，基于主要在高信噪比使用的样条协调和低信噪比使用的多维协调，设计了一个能在高低信噪比之间平滑过渡的数据协调方案，提高了在信道受影响时的数据处理能力，进而提高量子密钥生成率。
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公开(公告)号：CN114465715A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111657891.4
申请日：2021-12-31
Applicant: 华南师范大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明提供了一种基于压缩态的自适应量子密钥分发系统及方法，包括量子密钥分发单元；相邻量子密钥分发单元通过量子信道、经典信道连接；量子密钥分发单元包括光学系统发送模块、光学系统接收模块、上位机和处理器；光学系统发送模块用于发送信号；光学系统接收模块用于接收信号；上位机用于控制光学系统发送模块、光学系统接收模块和处理器完成信号的传输与处理；处理器用于配合上位机完成后处理过程，本发明采用压缩态光源，提高允许调制方差，减少信道损耗影响，降低误码率，增加传输距离，实现更高的信道容量，最终提高成码率,并结合波前校正技术，实现了自适应，提供了一种实用化量子密钥分发系统。
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公开(公告)号：CN114531227B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111627903.9
申请日：2021-12-28
Applicant: 华南师范大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩态的宽信噪比连续变量QKD数据协调方法及系统，该方法包括以下步骤，发送方Alice通过量子信道和接收方Bob进行信息交互，并通过经典信道进行身份认证，获取原始密钥；然后通过基矢比对获取筛后密钥，并取少量密钥计算误码率，并判断误码率是否高于设定的阈值，若没有高于设定的阈值，则进行分m级量化，并判断SNR是否大于1，最后通过保密增强获得安全密钥。本发明针对基于压缩态的连续变量量子密钥分发时变信道的特点，基于主要在高信噪比使用的样条协调和低信噪比使用的多维协调，设计了一个能在高低信噪比之间平滑过渡的数据协调方案，提高了在信道受影响时的数据处理能力，进而提高量子密钥生成率。
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公开(公告)号：CN112769558A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011626654.7
申请日：2020-12-31
Applicant: 华南师范大学
Abstract: 本发明公开了一种码率自适应的QKD后处理方法与系统，包括发送方和接收方，所述发送方包括光学系统发送模块，基矢比对单元，身份认证单元，纠错单元和保密增强单元；所述接收方包括光学系统接收模块，基矢比对单元，身份认证单元，纠错单元和保密增强单元。本发明针对连续变量量子密钥分发的特点，在硬件处理方面根据密钥分发能力，单个处理器吞吐量，以及处理器价格和整体功能需求，选用主从结构，并确定使用处理器数量。在纠错单元合理设计纠错码的校验矩阵，使其能够通过打孔算法降低码率共用一套校验矩阵，并通过参数估计选用合理的纠错算法和合理的纠错步骤，有利于提高量子密钥分发过程的稳定性和鲁棒性，进而提高量子密钥生成率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114465715B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202111657891.4
申请日：2021-12-31
Applicant: 华南师范大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明提供了一种基于压缩态的自适应量子密钥分发系统及方法，包括量子密钥分发单元；相邻量子密钥分发单元通过量子信道、经典信道连接；量子密钥分发单元包括光学系统发送模块、光学系统接收模块、上位机和处理器；光学系统发送模块用于发送信号；光学系统接收模块用于接收信号；上位机用于控制光学系统发送模块、光学系统接收模块和处理器完成信号的传输与处理；处理器用于配合上位机完成后处理过程，本发明采用压缩态光源，提高允许调制方差，减少信道损耗影响，降低误码率，增加传输距离，实现更高的信道容量，最终提高成码率,并结合波前校正技术，实现了自适应，提供了一种实用化量子密钥分发系统。
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公开(公告)号：CN114531229B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202111666477.X
申请日：2021-12-31
Applicant: 华南师范大学
Abstract: 本发明提供了一种用于多自由度调制QKD的保密增强方法及系统，其中基于相位偏振多自由度调制QKD系统的保密增强方法包括：S1.计算压缩比、S2.产生随机数、S3.构造通用散列函数、S4.误码校验、S5.Hash运算、S6.恢复输出数据。保密增强系统则包括压缩比计算单元、随机数生成单元、通用散列函数构造单元、误码校验单元和Hash运算单元；该方法及系统能够在保证密钥分发的安全性的同时，提高密钥率，缩小保密增强芯片的面积并提高数据处理速度。其在这种阵列结构中，数据按预先确定的“流水”方式在阵列的处理单元间有节奏地“流动”。在数据流动的过程中，所有的处理单元同时并行地对流经它的数据进行处理，达到很高的并行处理速度。
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公开(公告)号：CN114531233B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111683564.6
申请日：2021-12-31
Applicant: 华南师范大学
Abstract: 本发明专利公开了一种用于多自由度调制QKD后处理系统及纠错译码方法，属于量子保密通信以及光纤通信领域，包括发送方Alice和接收方Bob，发送方Alice包括量子态产生和调制设备、上位机、Altera Arria 10开发板、编码器、译码器和保密增强系统；接收方Bob包括量子态探测解调设备、上位机、编码器、保密增强系统和Altera Arria 10开发板；量子态产生和调制设备与量子态探测解调设备通过量子信道相连，发送方Alice通过量子信道发送量子态至接收方Bob的量子探测解调设备，通过重组译码比特，差异化设置初始概率，大大提升公开的校验子可信度，从而提高收敛度、减少迭代次数及提升纠错速度。
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公开(公告)号：CN114531233A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202111683564.6
申请日：2021-12-31
Applicant: 华南师范大学
Abstract: 本发明专利公开了一种用于多自由度调制QKD后处理系统及纠错译码方法，属于量子保密通信以及光纤通信领域，包括发送方Alice和接收方Bob，发送方Alice包括量子态产生和调制设备、上位机、Altera Arria 10开发板、编码器、译码器和保密增强系统；接收方Bob包括量子态探测解调设备、上位机、编码器、保密增强系统和Altera Arria 10开发板；量子态产生和调制设备与量子态探测解调设备通过量子信道相连，发送方Alice通过量子信道发送量子态至接收方Bob的量子探测解调设备，通过重组译码比特，差异化设置初始概率，大大提升公开的校验子可信度，从而提高收敛度、减少迭代次数及提升纠错速度。
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公开(公告)号：CN114422081B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202111631097.2
申请日：2021-12-28
Applicant: 华南师范大学
Abstract: 本发明提供了一种基于CRC‑SCL译码算法的QKD后处理系统及方法，系统包括发送方和接收方，所述发送方包括信息交互单元，参数估计单元，纠错单元和保密放大单元；所述接收方包括信息交互单元，参数估计单元，纠错单元和放大单元。本发明针对连续变量量子密钥分发特点，结合不同码长的纠错码各自性能特点，在经典的多边LDPC码多维协商的基础上，引入极化码进行级联译码，充分利用了基于CRC‑SCL译码算法的极化码在中短码长的优越纠错性能，最终完成译码。本发明提升了数据协调效率，保障了纠错效率，进一步提高了QKD系统的量子密钥生成率，保证了系统整体性能。
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