[發明專利]一種高斯調制方法及連續變量量子安全直接通信系統

有效

• 申請號: 202110081309.8
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112887088B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 曹正文;魏德璐;柴庚;王磊;彭進業
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;G06F21/60;H04L1/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王芳

1.一種高斯調制方法，其特征在于，用于將信源處發送的信息通過高斯調制轉換為一組高斯隨機序列后再與信宿進行通信，方法包括如下步驟：

步驟1：將待發送的信息進行分塊，獲得m個信息塊且m=k/a，其中，k為待發送的信息的長度，a為分塊長度，m、a為正整數；

步驟2：對步驟1獲得的m個信息塊進行碼型變換，獲得等概率分布的m個信息塊；

步驟3：將步驟2獲得的等概率分布的每個信息塊進行均勻化，獲得n個數據塊，其中，n=bm，n、b為正整數；

步驟4：在步驟3獲得n個數據塊中，逐個對數據塊插入檢測比特與糾錯比特，至所有數據塊插入完成后，得到n個安全數據塊；

步驟5：獲取高斯隨機序列并生成高斯分布曲線，將高斯分布曲線劃分成等概率的個區間，其中，d表示插入檢測比特的位數，d為正整數；

步驟6：對步驟4得到的n個安全數據塊與步驟5得到的區間根據每個安全數據塊的碼型建立一一對應關系，對每個安全數據塊獲取其所對應的區間內的任意一個高斯隨機數，將所有安全數據塊所對應的高斯隨機數作為高斯隨機序列；

所述步驟2中對每個信息塊進行碼型變換的規則為：交替選擇｛01，10｝中的一個碼元來代替“0”碼元；交替選擇｛00，11｝中的一個碼元來代替“1”碼元；

所述步驟3中對每個信息塊的均勻化的規則為：隨機選擇｛00，01｝中的一個碼元來代替“0”碼元；隨機選擇｛10，11｝中的一個碼元來代替“1”碼元。

2.如權利要求1所述的高斯調制方法，其特征在于，步驟4中對每個數據塊插入檢測比特與糾錯比特時，在每個數據塊中隨機的插入d位檢測比特，在每個數據塊的末尾插入1位糾錯碼。

3.一種連續變量量子安全直接通信系統，包括信源Alice、信宿Bob、量子信道以及認證的經典信道，其特征在于，所述信源Alice處采用如權利要求1-2中任一種高斯調制方法將發送的信息通過高斯調制轉換為一組高斯隨機序列后，再與信宿Bob進行通信。