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降雨背景下诱骗态协议最优平均光子数的变色龙自适应策略

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聂敏, 王允, 杨光, 张美玲, 裴昌幸. 2016: 降雨背景下诱骗态协议最优平均光子数的变色龙自适应策略, 物理学报, 65(2): 23-30. doi: 10.7498/aps.65.020303
引用本文: 聂敏, 王允, 杨光, 张美玲, 裴昌幸. 2016: 降雨背景下诱骗态协议最优平均光子数的变色龙自适应策略, 物理学报, 65(2): 23-30. doi: 10.7498/aps.65.020303
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Nie Min, Wang Yun, Yang Guang, Zhang Mei-Ling, Pei Chang-Xing. 2016: Optimal mean photon number of decoy state protocol based on chameleon self-adaptive strategy under the background of rainfall, Acta Physica Sinica, 65(2): 23-30. doi: 10.7498/aps.65.020303
Citation: Nie Min, Wang Yun, Yang Guang, Zhang Mei-Ling, Pei Chang-Xing. 2016: Optimal mean photon number of decoy state protocol based on chameleon self-adaptive strategy under the background of rainfall, Acta Physica Sinica, 65(2): 23-30. doi: 10.7498/aps.65.020303
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降雨背景下诱骗态协议最优平均光子数的变色龙自适应策略

  • 西安邮电大学通信与信息工程学院,西安,710121

  • 西安邮电大学通信与信息工程学院,西安710121 ;西北工业大学电子信息学院,西安710072

  • 西安电子科技大学,综合业务网国家重点实验室,西安 710071

Optimal mean photon number of decoy state protocol based on chameleon self-adaptive strategy under the background of rainfall

  • 摘要: 为了应对降雨给采用诱骗态协议的量子通信系统带来的突发性干扰,根据降雨分布模型和退极化信道的特性,本文提出了基于变色龙算法的每脉冲最优平均光子数自适应策略;建立了降雨强度、链路距离与最优平均光子数之间的自适应关系;并对采用变色龙算法前后,系统的性能参数进行了比较.仿真结果表明,当降雨强度J为30 mm/24 h、链路距离L为30 km时,通过采用变色龙算法,系统的安全密钥生成率由2×10-4提高到3.5 × 10-4;当J为60 mm/24 h,L为20 km时,系统的信道生存函数值由0.52提高到0.63;当要求生存函数不低于0.5时,系统能够应对的最大雨强由62 mm/24 h提高到74 mm/24 h.因此,根据降雨强度和链路距离,通过变色龙算法自适应地调整系统发送端信号脉冲所含的平均光子数,可以提高量子通信系统在降雨背景下的有效性和可靠性.
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出版历程
  • 刊出日期:  2016-01-30

降雨背景下诱骗态协议最优平均光子数的变色龙自适应策略

  • 西安邮电大学通信与信息工程学院,西安,710121
  • 西安邮电大学通信与信息工程学院,西安710121 ;西北工业大学电子信息学院,西安710072
  • 西安电子科技大学,综合业务网国家重点实验室,西安 710071

摘要: 为了应对降雨给采用诱骗态协议的量子通信系统带来的突发性干扰,根据降雨分布模型和退极化信道的特性,本文提出了基于变色龙算法的每脉冲最优平均光子数自适应策略;建立了降雨强度、链路距离与最优平均光子数之间的自适应关系;并对采用变色龙算法前后,系统的性能参数进行了比较.仿真结果表明,当降雨强度J为30 mm/24 h、链路距离L为30 km时,通过采用变色龙算法,系统的安全密钥生成率由2×10-4提高到3.5 × 10-4;当J为60 mm/24 h,L为20 km时,系统的信道生存函数值由0.52提高到0.63;当要求生存函数不低于0.5时,系统能够应对的最大雨强由62 mm/24 h提高到74 mm/24 h.因此,根据降雨强度和链路距离,通过变色龙算法自适应地调整系统发送端信号脉冲所含的平均光子数,可以提高量子通信系统在降雨背景下的有效性和可靠性.

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