一种基于随机森林算法的量子密钥分发参数优化方法

    公开(公告)号:CN110798314B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN201911058422.3

    申请日:2019-11-01

    Abstract: 本发明涉及量子通信领域,提供了一种基于随机森林算法的量子密钥分发参数优化方法。在有限数据长的情况下,经全局优化的参数能显著提高实际诱骗态QKD系统的安全码率。传统的局部搜索算法可以用来寻找最优参数,但是它们一般会消耗较多的时间资源和计算资源,无法满足高速QKD系统实时参数优化和大型量子通信网络资源优化配置的需求。本发明利用原始数据预先训练一个随机森林模型,而后利用它直接预测最优参数,可以根据当前系统配置快速准确地预测出待优化的传输参数,大大加快了参数优化过程。数值仿真证明,我们的方法相比于传统搜索算法时间成本更低,并且有着较高的预测精度,在高速QKD系统和未来大规模量子通信网络中有良好的应用前景。

    一种可配置诱骗态量子数字签名方法

    公开(公告)号:CN111447056B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202010186683.X

    申请日:2020-03-17

    Abstract: 本发明公开了一种可配置诱骗态的量子数字签名方法,所述方法包括分发阶段和信息阶段,所述分发阶段包括如下步骤:发送方将待签名信息制备成量子态后发给接收方;发送方与接收方通过信道进行对基获得密钥;发送方与接收方将密钥进行处理得到估计的误码率;通过估计的误码率对密钥进行更新;所述信息阶段包括如下步骤:验证者将签名者发送的签名信息通过密钥进行验证;验证成功,验证者将签名消息接收并发送给接收者;接收者根据密钥对签名消息进行验证,验证成功则接收签名消息。在量子数字签名的量子态制备阶段,本发明通过配置不同数目的诱骗态以达到提高签名率和简化系统操作的目的。

    一种四强度诱骗态量子数字签名方法

    公开(公告)号:CN115001704A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210576643.5

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 本发明提出了一种四强度诱骗态量子数字签名(QDS)方法,可以将其分为密钥分发阶段和消息签名阶段。发射端通过将光源随机调制成四种不同的强度并分别制备在不同的基上,测量端可以获得更多种类的响应事件,从而使得合法用户可以更加紧致地估计信道参数,同时结合全局参数优化算法,进一步提高了签名率。与此前已报道的三强度诱骗态量子数字签名方法相比,本发明提出的四强度诱骗态量子数字签名方法,有效提高了量子数字签名系统的签名率与安全传输距离。

    一种普适的双场量子密钥分发协议仿真方法

    公开(公告)号:CN114666046A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210279866.5

    申请日:2022-03-21

    Abstract: 本发明公开了一种普适的双场量子密钥分发协议仿真方法,通过考虑包括探测器的非对称性与分束器反射率的不理想,提出了更为通用的双场量子密钥分发协议模型,减小了系统实际存在的误差。模型通过结合四强度诱骗态方案,系统地研究了实际参数对双场协议性能的影响:与使用理想分束器相比,使用非理想分束器会降低密钥率,而探测器的不理想也会降低传输密钥,减小密钥传输的距离。此外,本发明还对误差进行了量化,给出了悲观估计、乐观估计与实际情况下系统的不同性能:三种结果下的通信传输距离和密钥率差异较大,这意味着器件的缺陷会对整体实验性能产生负面影响,以往的实验的假设条件会使得结果出现不可避免的误差,也说明了此发明的必要性。

    雷达通信一体化系统资源联合分配方法

    公开(公告)号:CN114423012A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111645471.4

    申请日:2021-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种雷达通信一体化系统资源联合分配方法,该方法首先将总带宽划分为两个子带:一个是仅用于通信的通信子带,另一个是用于雷达和通信的混合子带。其次根据系统的总带宽、总功率以及业务需求设计最大化总信道容量的优化模型,并在接收端采用了连续干扰抵消缓解技术,保证通信信号解码和雷达探测能够同时进行。再次,求解两类子带功率以及带宽的联合优化模型。本发明所提的通过将总带宽划分为两个子带的雷达通信一体化网络,允许用户在跟踪运动目标的同时进行通信;在雷达通信一体化系统资源受限时,有效提升系统总容量。

    基于量子数字签名的邮件系统的邮件收发方法

    公开(公告)号:CN110493010B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN201910904251.5

    申请日:2019-09-24

    Abstract: 基于量子数字签名的邮件系统及收发方法,系统采用三层结构:物理层、密钥层、应用层;物理层为密钥产生终端,负责实时产生用来进行签名的密钥串;密钥层用来存储物理层产生的密钥串,并在需要的时候向上层应用层提供所需要的密钥;应用层是邮件系统收发的软件部分,通过从密钥层中提取物理层生成的密钥来对所需要发送的信息进行加密。邮件收发方法包括量子密钥分发阶段、邮件签名阶段、签名验证阶段。本发明中同算法签名相比,通过量子数字签名加密之后的邮件的安全性得到了更为有力的保障。

    一种基于GRU模型的量子密码系统稳定控制方法

    公开(公告)号:CN113411185A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110641809.2

    申请日:2021-06-09

    Abstract: 本发明涉及量子通信领域,尤其是一种可以同时补偿量子密码分发系统多个系统参数的软件设计方案,利用常规的GRU时序神经网络模型结合多个待补偿系统参数构成的参数向量,完成QKD系统多个参数的优化补偿从而实现QKD系统的稳定控制。通过参数向量的构建并借助GRU神经网络对前时间步参数向量的处理,可以快速地预测出后时间步的参数向量,结合对应的参数向量解构过程,可以实现QKD系统多个补偿参数的快速获取。本方案可应用于包括BB84协议、参考系无关(RFI)协议、六态协议、SARG协议等在内的多种协议,在软件层面降低系统参数补偿所带来的的额外硬件需求,同时可以大幅提高QKD系统的工作效率。

    一种适用于双场协议的被动式光源监控方法

    公开(公告)号:CN113300762A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110575009.5

    申请日:2021-05-26

    Abstract: 本发明公开了一种适用于双场协议的被动式光源监控方法,所述方法包括获取经过强度调制的光脉冲分束后得到的信号光和闲置光;将闲置光分为两束光,并对两束光进行探测,根据探测结果,得到四种不同的计数事件;通过四种不同的计数事件对信号光的参数进行估计,进而得到在不可信光源下的安全成码率。本发明不需要调节光源监控模块中器件的参数,降低了实验难度,避免了由调制误差带来的安全性降低。本发明以双场量子密钥分发协议为例进行介绍,但不仅限应用于双场协议的量子密钥分发过程,也同样适用于BB84协议、测量设备无关协议等涉及不可信光源的量子密钥分发和量子通信过程。

    一种可配置多种协议的量子密钥分发装置

    公开(公告)号:CN112448815B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110133329.5

    申请日:2021-02-01

    Abstract: 本发明涉及量子通信领域,尤其是一种可配置多种协议的量子密钥分发装置,利用简化的法拉第‑迈克尔逊干涉环结合强度调制器以斩波的方式完成时间戳编码。通过由单偏振的相位调制器、偏振分束器及法拉第旋转器构成的Sagnac环装置来完成相位调制,从而达到复合编解码的目的,实现了一种可配置多种协议以及多种诱骗态方案的量子密钥分发装置。此装置可以兼容包括BB84协议、参考系无关协议、六态协议、SARG协议等在内的多种协议,具有相位调制偏振无关以及系统复杂度较低等特性。

    一种基于双场协议的量子数字签名方法

    公开(公告)号:CN111541544A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010200419.7

    申请日:2020-03-20

    Inventor: 张春辉 王琴

    Abstract: 本发明的目的是提供一种基于双场协议的量子数字签名方法,在量子数字签名的密钥分发阶段,利用双场密钥生成协议(TF-KGP,Twin-Field KGP)来完成密钥的生成和分发,用户将量子态发送给一个专门的测量方进行测量,且无需要求测量方的可信性。从安全性角度看,本发明由于使用了TF-KGP,拥有测量设备无关的性质,可以抵御针对测量设备的侧信道攻击,提升了量子数字签名系统的安全性;从实用性角度看,在相同的参数条件下,本发明可以用于签名的密钥数量大幅增加,因而提升了签名的安全传输距离和远距离处的签名率,提高了量子数字签名系统的的实用性能。

Patent Agency Ranking