检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第2期73卷 69-75页

作者：马洛嘉丁华建陈子骐张春辉王琴南京邮电大学量子信息技术研究所南京210003 南京邮电大学宽带无线通信与传感网教育部重点实验室南京210003

量子数字签名(quantum digital signature,QDS)能够以信息论安全保证签名消息的不可伪造性、不可否认性和可转移性,近年来备受关注与研究.其中,利用正交编码方式提出的信息论安全的实用化QDS协议,成为目前QDS研究的主流范式.然而,现有QD... 详细信息

量子数字签名(quantum digital signature,QDS)能够以信息论安全保证签名消息的不可伪造性、不可否认性和可转移性,近年来备受关注与研究.其中,利用正交编码方式提出的信息论安全的实用化QDS协议,成为目前QDS研究的主流范式.然而,现有QDS理论和实验都忽视了态制备过程中由于调制器件的不完美性可能引入调制误差.本文针对此问题提出态制备误差容忍的QDS协议.仿真结果表明,相比原来的QDS协议,本协议对态制备误差具有较好的容忍度,能实现更高的签名率和签名距离.另外,本协议在密钥产生阶段只需要制备3个量子态,降低了实验要求和难度.因此,本协议将对未来QDS的实际应用提供重要的参考价值.

关键词：量子数字签名态制备误差诱骗态

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实用化态制备误差容忍参考系无关量子密钥分发协议

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物理学报 2023年第24期72卷 115-122页

作者：周阳马啸周星宇张春辉王琴南京邮电大学量子信息技术研究所南京210003 南京邮电大学宽带无线通信与传感网教育部重点实验室南京210003

在实际量子密钥分发系统中,实际器件不理想可能导致系统存在安全性隐患.比如,光源端的编码设备不理想,可能导致量子态存在误差;探测端的探测器存在缺陷,可能产生后脉冲或死时间效应,从而影响系统的实际安全性.因此,本文提出了一种同时... 详细信息

在实际量子密钥分发系统中,实际器件不理想可能导致系统存在安全性隐患.比如,光源端的编码设备不理想,可能导致量子态存在误差;探测端的探测器存在缺陷,可能产生后脉冲或死时间效应,从而影响系统的实际安全性.因此,本文提出了一种同时考虑光源端和探测器缺陷的实用化态制备误差容忍参考系无关量子密钥分发协议.本文采用三强度诱骗态方案开展建模分析与数值仿真计算.本协议通过利用虚拟态方法估算相位误码率,降低了态制备误差对密钥率的影响;同时对探测器端的缺陷进行相应参数刻画,具有较强的鲁棒性,为参考系无关量子密钥分发协议的实际应用提供了重要参考价值.

关键词：量子密钥分发态制备误差参考系无关协议后脉冲效应死时间效应

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基于匹配追踪的语音压缩感知观测序列的正弦字典建模

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2014年第2期34卷 27-31页

作者：严菲杨震南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室江苏南京210003

压缩感知技术是目前信号处理领域的研究热点。文中针对压缩感知技术实际应用于语音领域时压缩率不高的问题做了研究。首先介绍了压缩感知技术的理论,接着提出了适合建模的观测矩阵的选用标准。在行阶梯观测矩阵下,本文提出了观测序列的... 详细信息

压缩感知技术是目前信号处理领域的研究热点。文中针对压缩感知技术实际应用于语音领域时压缩率不高的问题做了研究。首先介绍了压缩感知技术的理论,接着提出了适合建模的观测矩阵的选用标准。在行阶梯观测矩阵下,本文提出了观测序列的一种新模型——基于匹配追踪算法的正弦字典模型,该模型采用稀疏分解的方法对观测序列进行建模。仿真结果表明该建模方法有效地进一步压缩了观测序列,而不明显降低恢复语音的质量。

关键词：压缩感知行阶梯观测矩阵观测序列匹配追踪正弦字典建模 compressed sensing(CS)

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异构网络中基于角度移动模型的垂直切换率分析

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信号处理 2012年第7期28卷 1029-1036页

作者：施政朱琦赵夙南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室教育部宽带无线通信与传感网技术重点实验室江苏南京210003

异构网络中终端的移动特性是无线资源分配的一个重要因素,本文给出了一种终端的角度移动模型,分析了该模型下终端移动的方向角特点。根据终端移动的方向角特点,推导了用户在固定的时间间隔T内运动方向不变时的切换率闭合公式,并将时间间... 详细信息

异构网络中终端的移动特性是无线资源分配的一个重要因素,本文给出了一种终端的角度移动模型,分析了该模型下终端移动的方向角特点。根据终端移动的方向角特点,推导了用户在固定的时间间隔T内运动方向不变时的切换率闭合公式,并将时间间隔T趋于零时的切换率的理论极限值作为一个特例,从切换率的理论极限值可以明显看出,切换率与用户分布密度、用户移动速度以及小区半径之间的关系,通过切换率的计算说明了在一定条件下,小区内用户数是动态平衡的。然后进一步推导了异构网络中垂直切换率的闭合公式,并仿真证明了理论分析的正确性。仿真结果表明,在终端移动方向改变频繁、终端移动速率很低或者小区半径足够小时,可以利用切换率的理论极限值来近似实际切换率,这样可以有效降低理论计算切换率的复杂度。

关键词：异构网络垂直切换移动模型切换率分析

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针对块稀疏信道的估计算法

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信号处理 2015年第12期31卷 1680-1687页

作者：吕斌杨震冯友宏南京邮电大学"宽带无线通信与传感网技术"教育部重点实验室南京210003

无线多径信道中存在着块稀疏结构。针对块稀疏信道中分块信息是否已知的不同场景,分别提出了两种基于块稀疏贝叶斯学习(BSBL)框架的OFDM系统信道估计算法。这两种算法根据边界最优(BO)方法估计信道分块的稀疏度参数,提升算法运算速率。... 详细信息

无线多径信道中存在着块稀疏结构。针对块稀疏信道中分块信息是否已知的不同场景,分别提出了两种基于块稀疏贝叶斯学习(BSBL)框架的OFDM系统信道估计算法。这两种算法根据边界最优(BO)方法估计信道分块的稀疏度参数,提升算法运算速率。为进一步提升信道估计性能,在基于BSBL框架算法仅利用导频信号估计信道的基础上,又提出了基于联合块稀疏贝叶斯学习(JBSBL)的信道估计新算法,该算法利用导频与数据子载波实现信道的联合估计。仿真结果表明,与传统的信道估计算法相比,本文提出的算法均可获得很好的信道估计性能,且基于JBSBL的信道估计算法性能更佳。

关键词：块稀疏信道信道估计块稀疏贝叶斯学习

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基于小波分解的语音自适应压缩感知

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2012年第2期32卷 64-68页

作者：唐力南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室江苏南京210003

根据语音信号经过小波分解后低频分量和高频分量的特点,提出分别对他们进行自适应压缩感知。首先对信号的低频分量用训练的过完备基进行稀疏分解,降低了稀疏分解过程中的计算量。然后详细描述了改进自适应观测矩阵的产生,以及对低频和... 详细信息

根据语音信号经过小波分解后低频分量和高频分量的特点,提出分别对他们进行自适应压缩感知。首先对信号的低频分量用训练的过完备基进行稀疏分解,降低了稀疏分解过程中的计算量。然后详细描述了改进自适应观测矩阵的产生,以及对低频和高频分量分别进行自适应观测。最后通过OMP重构算法分别对低频和高频分量进行重构,通过小波合成还原出原始信号。实验表明,语音信号在基于小波分解的自适应压缩感知方案中具有良好的重构性能。

关键词：压缩感知小波分解 K-SVD 稀疏性

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采用支持向量机的宽带频谱感知算法

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信号处理 2014年第12期30卷 1502-1509页

作者：吕斌杨震林畅南京邮电大学"宽带无线通信与传感网技术"教育部重点实验室南京210003

认知无线电系统中,压缩感知理论已广泛运用于宽带频谱检测。但是,压缩感知中的重构问题造成频谱检测算法计算复杂度高,且在低信噪比下检测效果不佳。本文提出了采用支持向量机的宽带频谱感知算法,该算法利用支持向量机建立频谱检测分类... 详细信息

认知无线电系统中,压缩感知理论已广泛运用于宽带频谱检测。但是,压缩感知中的重构问题造成频谱检测算法计算复杂度高,且在低信噪比下检测效果不佳。本文提出了采用支持向量机的宽带频谱感知算法,该算法利用支持向量机建立频谱检测分类器,代替信号的重构与检测过程。根据系统对实时性的要求,分别设计了多级二元分类器感知算法和单级多元分类器感知算法。前者适用于分级数有限且实时性要求不高的场景,后者可大幅降低系统的算法复杂度,降低感知时间,适用于实时检测系统。仿真结果表明,与基于重构的能量检测算法相比,本文提出的两种算法均可以有效改善系统对噪声的鲁棒性,提高在较小信噪比下的检测性能。

关键词：频谱感知压缩感知支持向量机

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基于监控标记单光子源的量子密钥分发协议

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物理学报 2024年第24期73卷 140-145页

作者：罗一振马洛嘉孙铭烁吴思睿邱丽华王禾王琴南京邮电大学量子信息技术研究所南京210003 南京邮电大学宽带无线通信与传感网教育部重点实验室南京210003

现有量子密钥分发系统的光源主要是弱相干态光源,但是由于该类光源中含有大量的真空态脉冲,并且在光源调制过程中可能存在一定信息泄漏,从而限制了量子密钥分发系统的最远安全传输距离.为克服这一局限,本文提出了一种基于监控标记单光... 详细信息

现有量子密钥分发系统的光源主要是弱相干态光源,但是由于该类光源中含有大量的真空态脉冲,并且在光源调制过程中可能存在一定信息泄漏,从而限制了量子密钥分发系统的最远安全传输距离.为克服这一局限,本文提出了一种基于监控标记单光子源的量子密钥分发协议.一方面,通过借助标记单光子源中极低的真空态概率,提升了系统的极限传输距离;另一方面,在系统发射端添加了Hong-Ou-Mandel(HOM)光源监控模块,通过测量HOM干涉可见度的大小来精确刻画出源端可能泄漏信息量的大小,从而更加准确地估算出系统可提取密钥率的大小.此外,将本工作与其他同类协议进行数值仿真对比,仿真结果显示,本协议在传输距离和密钥率等方面具有更加优越的性能.因此,本工作为未来发展更安全可靠的量子通信网络提供了重要的参考价值.

关键词：量子密钥分发 Hong-Ou-Mandel 干涉光源监控标记单光子源

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标记单光子源在量子密钥分发中的应用

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物理学报 2022年第17期71卷 94-104页

作者：孟杰徐乐辰张成峻张春辉王琴南京邮电大学量子信息技术研究所南京210003 南京邮电大学宽带无线通信与传感网教育部重点实验室南京210003

本文主要介绍标记单光子源的制备、特性,及其在3种主流量子密钥分发(BB84,测量设备无关,双场)协议中的应用与发展,同时通过对比标记单光子源和基于弱相干态光源在同类协议中的性能,分析讨论不同光源的优缺点.此外,针对双场量子密钥分发... 详细信息

本文主要介绍标记单光子源的制备、特性,及其在3种主流量子密钥分发(BB84,测量设备无关,双场)协议中的应用与发展,同时通过对比标记单光子源和基于弱相干态光源在同类协议中的性能,分析讨论不同光源的优缺点.此外,针对双场量子密钥分发协议中对单光子干涉特性的要求,分析了标记单光子源在双场协议应用中的局限性,并讨论了可能的解决方案,对今后发展实用化量子保密通信系统将起到有价值的指导和推进作用.

关键词：量子密钥分发标记单光子源弱相干态光源被动式诱骗态

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机器学习在量子通信资源优化配置中的应用

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物理学报 2022年第22期71卷 16-21页

作者：陈以鹏刘靖阳朱佳莉方伟王琴南京邮电大学量子信息技术研究所南京210003 南京邮电大学宽带无线通信与传感网教育部重点实验室南京210003

在未来量子通信网络的大规模应用中,如何根据当前用户实际情况实现资源优化配置,比如选择最优量子密钥分发协议(quantum key distribution, QKD)和最优系统参数等,是实现网络应用的一个重要考察指标.传统的QKD最优协议选择以及参数优化... 详细信息

在未来量子通信网络的大规模应用中,如何根据当前用户实际情况实现资源优化配置,比如选择最优量子密钥分发协议(quantum key distribution, QKD)和最优系统参数等,是实现网络应用的一个重要考察指标.传统的QKD最优协议选择以及参数优化配置方法,大多是通过局部搜索算法来实现.该方法需要花费大量的计算资源和时间.为此,本文提出了将机器学习算法应用到QKD资源优化配置之中,通过回归机器学习的方式来同时进行不同情境下的最优协议选择以及最优协议的参数优化配置.此外,将包括随机森林(random forest, RF)、最近邻(k-nearest neighbor, KNN)、逻辑回归(logistic regression)等在内的多种回归机器学习模型进行对比分析.数据仿真结果显示,基于机器学习的新方案与基于局部搜索算法的传统方案相比,在资源损耗方面实现了质的跨越,而且RF在多个回归评估指标上都取得了最佳的效果.此外,通过残差分析,发现以RF回归模型为代表的机器学习方案在最优协议选择以及参数优化配置方面具有很好的环境鲁棒性.因此,本工作将对未来量子通信网络实际应用起到重要的推进作用.

关键词：量子通信量子密钥分发回归机器学习资源优化配置

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