[發(fā)明專利]一種高斯調(diào)制方法及連續(xù)變量量子安全直接通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110081309.8
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112887088B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹正文;魏德璐;柴庚;王磊;彭進(jìn)業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 王芳

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

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

步驟2：對步驟1獲得的m個信息塊進(jìn)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(jìn)行均勻化，獲得n個數(shù)據(jù)塊，其中，n=bm，n、b為正整數(shù)；

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

步驟5：獲取高斯隨機(jī)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(qū)間，其中，d表示插入檢測比特的位數(shù)，d為正整數(shù)；

步驟6：對步驟4得到的n個安全數(shù)據(jù)塊與步驟5得到的區(qū)間根據(jù)每個安全數(shù)據(jù)塊的碼型建立一一對應(yīng)關(guān)系，對每個安全數(shù)據(jù)塊獲取其所對應(yīng)的區(qū)間內(nèi)的任意一個高斯隨機(jī)數(shù)，將所有安全數(shù)據(jù)塊所對應(yīng)的高斯隨機(jī)數(shù)作為高斯隨機(jī)序列；

所述步驟2中對每個信息塊進(jìn)行碼型變換的規(guī)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(guī)則為：隨機(jī)選擇｛00，01｝中的一個碼元來代替“0”碼元；隨機(jī)選擇｛10，11｝中的一個碼元來代替“1”碼元。

2.如權(quán)利要求1所述的高斯調(diào)制方法，其特征在于，步驟4中對每個數(shù)據(jù)塊插入檢測比特與糾錯比特時，在每個數(shù)據(jù)塊中隨機(jī)的插入d位檢測比特，在每個數(shù)據(jù)塊的末尾插入1位糾錯碼。

3.一種連續(xù)變量量子安全直接通信系統(tǒng)，包括信源Alice、信宿Bob、量子信道以及認(rèn)證的經(jīng)典信道，其特征在于，所述信源Alice處采用如權(quán)利要求1-2中任一種高斯調(diào)制方法將發(fā)送的信息通過高斯調(diào)制轉(zhuǎn)換為一組高斯隨機(jī)序列后，再與信宿Bob進(jìn)行通信。