空地量子密钥分发网络中数据协调方案

作     者：孙海正 尚涛 刘建伟 耿云霄 SUN Haizheng;SHANG Tao;LIU Jianwei;GENG Yunxiao

作者机构：北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083 北京航空航天大学网络空间安全学院空天网络安全工业与信息化部重点实验室北京100083 中国航空工业发展研究中心北京100029 

基　　金：航空科学基金(2018ZC51016) 国家自然科学基金(61571024,61971021) 国家重点研发计划(2016YFC1000307) 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2020年第46卷第12期

页      码：2311-2319页

摘      要：在空地量子密钥分发网络中,空中平台的硬件设备限制使得后处理阶段数据传输速度以及处理能力减弱。针对空中平台的特性,提出了一种适合空地量子密钥分发网络的数据协调方案。首先,采用量子纠错技术减少原始密钥的误码率;其次,设计了一种新方法用来制备低密度奇偶校验(LDPC)译码算法中的随机置换序列;最后,兼顾LDPC译码算法性能和算法硬件实现复杂度,选取了软判决中最小和译码算法。仿真分析表明:量子纠错处理后的原始密钥误码率明显减少,错误率由29.5%减少为4.4%;使用新方法生成随机置换序列,在保证序列随机性的前提下效率提升,生成长度为10000的随机置换序列所用时间约为0.019 s;LDPC译码算法中最小和译码算法性能适中且硬件实现简单。

主 题 词：空地量子密钥分发网络 后处理 数据协调 纠错算法 低密度奇偶校验(LDPC)码 

学科分类：11[军事学] 1105[1105] 08[工学] 0839[0839] 0802[工学-机械学] 110505[110505] 0825[工学-环境科学与工程类] 110503[110503] 

核心收录：

D　O　I：10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0599

馆 藏 号：203100288...