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World File Search System误码率
C:/Dace Backup/DSN/CRC 论文/final_final_version/Paultisch_CRC_Ultra_dependable.dvi
循环冗余码 (CRC) 如果使用得当，可以成为一种有效且相对便宜的方法来检测通信信道上的数据损坏。但是，有些系统使用 CRC 的方式违反了分析 CRC 有效性时做出的常见假设，导致对系统可靠性的预测过于乐观。CRC 以一定的概率检测错误，这取决于所用特定代码的强度、误码率和正在检查的消息长度等因素。常见的假设还包括被动网络级间、显式数据字、无记忆通道和随机独立符号错误。在本文中，我们确定了一些 CRC 使用示例，这些示例损害了超可靠的系统设计目标，并推荐了通过架构方法而不是错误检测编码方法来提高系统可靠性的替代方法。
卫星通信调制方案选择概述
摘要 无论是 GEO 还是 LEO 系统，卫星通信都主要用于语音、视频和数据通信。更多流量的需求必然会提高卫星的数据速率，而这可以通过选择适当的调制方案来实现。目前，地面系统也是无线的，包括直播卫星 (DBS)、电视服务、无线局域网 (WLAN)、全球定位卫星 (GPS)、点对点或点对多点的射频识别系统。现代通信系统是数字的；而不是模拟的，以便具有更好的抗噪能力。此外，由于频谱可用性有限，调制方案的选择对于信号的忠实传输起着重要作用。数字通信可分为幅移键控 (ASK)、频移键控 (FSK)、相移键控 (PSK)，而对于更高比特率，则采用相移键控 (PSK)，例如 BPSK、QPSK 和 OQPSK。本文概述了卫星通信中采用的各种调制方案，以及其选择标准和误码率概念。关键词：调制方案、通信系统、噪声、射频
真实世界双场量子密钥分配的相干相转移
量子力学允许通过光学方法分发本质上安全的加密密钥。双场量子密钥分发是最有希望在长距离光纤上实现的技术，但需要稳定双方通信信道的光长。在基于卷轴光纤的原理验证实验中，这是通过将量子通信与周期性调整帧交织来实现的。在这种方法中，密钥流的较长占空比是以对信道长度的控制较松为代价的，并且在现实世界中使用此技术成功传输密钥仍然是一项重大挑战。利用源自频率计量的干涉测量技术，我们开发了一种同时进行密钥流和信道长度控制的解决方案，并在 206 公里现场部署的光纤上进行了演示，损耗为 65 dB。我们的技术将信道长度变化导致的量子比特误码率降低到 <1%，代表了现实世界量子通信的有效解决方案。
卫星量子密钥分发易受地面激光干扰
摘要：卫星介导的量子密钥分发 (QKD) 将成为长距离量子安全通信的关键技术。虽然卫星 QKD 无法被有效窃听，但我们表明，它可以通过相对简单且随时可用的设备进行破坏（或“干扰”）。我们开发了一个大气衰减和卫星光散射模型，以估计离轴激光器可以注入卫星 QKD 通道的过量噪声光子的速率，并计算出这种增加的噪声对量子比特误码率的影响。我们表明，由于地面上的 QKD 接收器检测到从卫星散射的光子，1 kW 级的地面激光器可以严重破坏现代卫星 QKD 系统。这类激光器可以商业购买，这意味着这种破坏方法可能对未来通过卫星 QKD 有效保护高价值通信构成严重威胁。我们还讨论了这些结果与卫星介导 QKD 系统未来可能的发展的关系，以及可以采取的针对此类破坏和相关方法的对策。
使用轨道角动量光束复用/多播实现安全光互连
摘要：轨道角动量 (OAM) 用方位角相位项 exp ð jl θ Þ 描述，具有具有不同拓扑电荷 l 的不受约束的正交态。因此，随着全球通信容量的爆炸式增长，特别是对于短距离光互连，光承载 OAM 由于其正交性、安全性以及与其他技术的兼容性，已证明其在空分复用系统中提高传输容量和频谱效率的巨大潜力。同时，100 米自由空间光互连成为“最后一英里”问题的替代解决方案，并提供楼宇间通信。我们通过实验演示了使用 OAM 复用和 16 进制正交幅度调制 (16-QAM) 信号的 260 米安全光互连。我们研究了光束漂移、功率波动、信道串扰、误码率性能和链路安全性。此外，我们还研究了 260 米范围内 1 对 9 多播的链路性能。考虑到功率分布可能受到大气湍流的影响，我们引入了离线反馈过程，使其灵活控制。
真实世界双场量子密钥分配的相干相转移
量子力学允许通过光学方法分发本质上安全的加密密钥。双场量子密钥分发是实现长距离光纤网络的最有前途的技术之一，但需要稳定双方通信信道的光长。在基于卷轴光纤的原理验证实验中，这是通过将量子通信与周期性稳定帧交错来实现的。在这种方法中，密钥流的较长占空比是以对信道长度的控制较松为代价的，并且在现实世界中使用此技术成功传输密钥仍然是一项重大挑战。利用源自频率计量的干涉测量技术，我们开发了一种同时进行密钥流和信道长度控制的解决方案，并在 206 公里现场部署的光纤上进行了演示，损耗为 65 dB。我们的技术将信道长度变化导致的量子比特误码率降低到 <1%，代表了现实世界量子通信的有效解决方案。
迈向以 Ge-on 为源的全硅 QKD 发射器...
摘要 — 我们展示了一种基于偏振编码 BB84 协议的量子密钥分发新发射器概念，该协议由正向偏置的 Ge-on-Si PIN 结的非相干光提供光源。我们研究了两种量子态准备架构，包括通过多个调制器进行独立偏振编码和利用干涉偏振调制器的简化方法。我们通过实验证明，Ge-on-Si 光源可以适应量子密钥生成，在 1 GHz 的符号速率下以 7.71% 的量子比特误码率实现 2.15 kbit/s 的原始密钥速率。我们进一步研究了光纤传输信道去偏振与非相干光源宽带特性相结合的影响。我们的结果证明了全集成硅量子密钥分发发射器（包括其光源）在零信任数据中心内部环境中的短距离应用的可行性。索引词 — 量子密钥分发、量子通信、量子密码学、硅光子学、去极化、光源
存在真实噪声纠缠的直接量子通信
摘要 — 为实现量子互联网，量子通信需要量子节点之间的预共享纠缠。然而，最大纠缠量子态的产生和分布本质上都受到量子退相干的影响。传统上，通过执行量子纠缠蒸馏和量子隐形传态的连续步骤来减轻量子退相干。然而，这种传统方法会带来很长的延迟。为了绕过这个障碍，我们提出了一种依赖于现实的噪声预共享纠缠的新型量子通信方案，它消除了标准方法中造成延迟的连续步骤。更准确地说，我们提出的方案可以看作是一种直接量子通信方案，尽管依赖于现实的噪声预共享纠缠，但仍能够提高逻辑量子位的量子比特误码率 (QBER)。我们的性能分析表明，与现有的最先进的量子通信方案相比，尽管需要的量子门更少，但所提出的方案仍提供了具有竞争力的 QBER、产量和有效吞吐量。
可交付成果 5.1 量子安全机制
首字母缩略词 解释 ANSSI 法国国家信息系统安全局 API 应用程序编程接口 BS 基站 BSI 德国联邦信息技术安全局 COW 相干单向 CV 连续变量 DD 数据检测器 DPR 分布式相位参考 DPS 差分相移 DV 离散变量 ECC 椭圆曲线密码术 ETSI 欧洲电信标准协会 FIPS 联邦信息处理标准 GUI 图形用户界面 KEM 密钥封装机制 KME 密钥管理实体 KMS 密钥管理系统 LMS Leighton-Micali 基于哈希的签名 MD 监控检测器 NIST 法国国家标准与技术研究所 PFX 个人信息交换 PKCS 公钥密码标准 PNS 光子数分裂 PQC 后量子密码术 QBER 量子比特误码率 QKD 量子密钥分发 QMS 量子管理系统 RSA Rivest-Shamir-Adleman SAE 安全应用实体 UE 用户设备 WDM 波分复用
数字接收器的设计与分析 - 简单搜索
在电信领域，人们特别关注块传输系统，其中数字数据以独立块的形式传输。通过几何方法并反映二进制超立方体的性质，结果表明，当用于设计 OBER 的预期 SNR 趋于无穷大时，最小误码概率接收器 (OBER) 变为最大似然序列检测器 (MLSD)。同样，当预期 SNR 降低时，OBER 会简化为极限情况下具有硬决策的白化匹配滤波器。此外，还开发了一种新型检测器，可对块中的分散位进行 MLSD 决策。如果将这种低复杂度检测器与次优接收器（例如线性或决策反馈均衡器）结合使用，则可以大大降低系统误码率。最后，使用几何方法，重新考虑了 Forney 提出的用于推导性能界限的装置精灵辅助检测器，并增加了对辅助信息的明确统计描述。这提供了一个更灵活的工具、新的性能界限，并为早期的工作提供了有益的看法。