两军问题的量子同步通信协议

基于量子信息中的EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)关联对2个粒子之间的关联性和量子隐形传态技术,通过不可靠信道建立可靠的信道,设计了一个量子同步通信协议,有效地解决了两军问题.该量子同步通信协议在经典通信和量子通信中都有重要的应用价值.     

量子交换机与结合量子通信与经典通信的新模式

在引入量子交换机概念的基础上,提出了经典通信向量子通信过渡时期的一种新的通信模式.利用纠缠交换通过量子交换机来建立量子信道,使得通信方避免了复杂的量子技术.使用经典通信信道来传输无直接关联的信息随机数序列,保证了通信的大容量和高效性.     

基于量子隐形传态的密钥交换与身份认证方案

量子密钥交换与身份认证是量子保密通信研究的核心内容,量子资源的充分利用,能有效地增加通信的保密。方案根据量子纠缠交换与隐形传态的基本原理及安全协议的设计原则,设计实现了一个量子密钥交换与身份认证同步实现方案,方案设计巧妙,充分利用了量子隐形传态和量子纠缠特性,增强了通信的安全性,有效避免了量子窃听,减少密性放大过程和经典信道所带来的安全威胁。     

基于量子直传协议的安全即时通信系统模型设计

量子密码通信是目前公认的唯一的绝对安全的通信方式,任何获取量子信息的操作都会因破坏量子态而被通信双方发现,从而根本上杜绝了信道窃听的存在.研究了量子直传乒乓协议的工作原理和安全特性,提出了基于P2P网络技术和量子直传乒乓协议的安全即时通信系统模型,该模型可以在保证准安全的前提下,允许通过量子信道直接传送明文.     

基于反向传播树的传感网路由算法

本文在分析无线传感器网络LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议的基础上,提出了一种新的基于反向传播树的聚簇路由协议BPT-CR(Back Propagation Tree based Cluster Routing),该协议簇头的选择综合考虑节点剩余能量和数据融合等因素,采用周期性轮换机制,有利于延长传感器网络的生存时间;路由的选择采用基于地理位置的反向传播树路由策略,有利于降低路由选择的复杂度,提高网络的吞吐量。     

一种改进的VANET地理位置路由协议

车载自组织网络(Vehicular ad hoc networks)技术发展迅速,但由于其特殊的节点类型和信道特性,采用传统Ad Hoc网络路由协议无法取得满意的性能。实现高速可靠的数据传输速率,需要研究新的路由算法。基于贪婪算法的地理位置辅助路由是目前VANET路由的主流思路。本文主要研究基于地理位置的路由协议,对GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)协议进行改进,引入了向量的概念,改进GPSR路由协议的贪婪转发模式,即在选择下一跳节点时不仅要考虑到目的节点的距离而且还要考虑城市环境中的十字路口节点,并增加了预测模式来预测在十字路口车辆的移动来提高路由协议的效率。     

基于数据链路层的选择重传协议

在量子网络的2个站点间通信时,数据帧中出现误码时就要重新发送,这样虽然保证数据的正确性,却增大了通信的压力.为了减轻信道压力并且提高选择重传协议的传输效率,从量子态的复制,隐形传送的过程入手,对现有的选择重传协议进行了分析,并引入了缓存,改进了数据链路层的选择重传协议.对改进前后协议的效率和信道的利用率做了比较,为以后寻求更加高效快捷的通信方式提供依据.     

一次量子通信量子密钥分发和认证协议的安全性分析

分析了一次量子通信量子密钥分发（QKD）和认证（QA）协议存在的安全性漏洞,协议能抵抗截取／重发攻击策略和纠缠攻击策略,但不能抵抗纠缠／截取攻击策略,严格意义上说,在有信道噪声情况下,仅通过一次量子通信不能实现QKD和QA,根据原协议的条件,提出了2个新协议：①直接测量共享的GHZ态;②通过在原协议中加入检测过程以抵抗纠缠／截取攻击策略。     

半透明窃听方式下B92协议的安全性研究

在量子密码中应用量子测量信道的概念及信息论理论，计算了量子保密通信的B92协议在半透明截取攻击方式下敌手和合法接收方能获得的信息量、信号传输中的位错误率，为合法者的安全通信和对敌手的检测提供了理论依据和标准．     

联合旋转噪声下单光子与两光子态的隐形传送

量子隐形传态在量子计算和量子通信方面有重要的应用。本文提出经由联合旋转噪声信道的单粒子态两粒子未知的非最大纠缠态的隐形传送协议。这两个协议也可以推广到多粒子态的隐形传态。     

地空量子通信流程构建及策略分析

针对预警机的地空量子通信问题，首先对影响其传输信道的主要因素进行了分析。基于分析结果，构建一地空量子通信流程，可使地面站与预警机在双向对准和跟踪后进行量子态的无线传输；基于该通信流程搭建一地空量子广域网，网络由空中平台和地面通信端等设备组成，根据不同的通信节点剖析3种路由策略，验证其可行性；最后对量子比特传输错误率进行分析，仿真结果表明通过提高信道系数，缩小测量基的偏差角度以及减少纠缠交换、经典信息引起的差错率，可有效减小传输的误码率。     

一种新的量子密钥分发、认证协议

为了提高量子密钥的分发效率,降低信道要求,并在密钥分发过程中实现身份认证,提出了一种新的量子密钥分发协议,在该协议中载波光子的发送与接收仅由一方完成.该协议只有一条量子信道,通过在量子信道的中段对光子进行偏振调制,可将欲传递的信息附加到光子上;同时,该协议通过通信双方的共享信息进行身份认证,避免了以往同类协议中不安全的经典信道.该协议属于偏振光类型的量子传输协议.当收发均由一方进行时,能有效地提高光子的利用效率,并增强安全性能.     

基于光开关的量子交换器

为了研究量子通信系统,提出了一种基于光开关的量子交换器,它是量子通信网络的节点．该量子交换器主要由交换模块、控制模块和输入输出模块组成．它在量子通信网络的发信者与收信者之间建立光子链路,为通信双方提供量子信道,用于传输量子信息．搭建了量子交换器平台,并用微弱光源对该量子交换器平台进行了测试,结果表明该量子交换器具备了量子通信网络中节点的功能,能够成功实现量子通信网络的功能．     

Ad Hoc网络AODV按需路由协议的研究

针对在军事通信、地震或水灾等自然灾害发生时应急通信等特殊场合,移动自组织网络中路由协议不够完善的问题,提出了一种基于AODV协议的改进路由协议B-AODV,弥补了在AODV协议中路由发现过程延迟时间较长和路由维护过程路由重建几率较小的不足。在B-AODV中,首先使用了反向路由发现:广播控制消息反向路由请求代替控制消息路由回复,这样减少了路由发现的次数;其次,在路径重建过程中,采用了控制消息以及路由表中都记录相邻两跳节点地址的技术,减少了发现路由的时间,增加了路由修复的概率,提高了网络的性能。在NS2的环境下实现了AODV协议及改进后B-AODV协议的仿真,对其从分组传送率、平均端到端延时和路由开销这三种性能指标作了定量的分析,验证了改进后的路由协议优于原有的按需距离矢量路由协议AODV。     

无线Ad hoc网络典型路由协议的网络性能分析

介绍了Ad hoc网络的3种典型的路由协议,DSDV(Destination-Sequenced Distance Vector)、AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing)和DSR(Dynamic Source Routing),并利用网络仿真软件NS2对3种典型路由协议从分组转发率、平均端到端时延、路由负荷、标准化路由负荷4个方面进行了仿真分析,并总结了在不同节点移动速度下几种协议网络性能的优点与不足.     

基于NS的Ad hoc网络路由协议性能仿真

Ad hoc无线网络是一组无线移动主机组成的一个没有任何基础设施或集中管理设备的临时网络。文中介绍了Ad hoc无线网络的路由协议,并利用网络仿真软件NS,对两种典型的路由协议AODV(Ad hoc on Demand Distance Vector Routing,Ad hoc网络的距离矢量路由算法)和DSR(Dynamic Source Routing,动态源路由协议)进行了仿真实验,并给出了结果。     

大气传输对量子纠缠时钟同步测量精度影响分析

采用量子纠缠进行时钟同步的测量精度在理想信道传输中可以达到飞秒级;但纠缠光子在非理想信道(大气层)传输中将产生传输时延。分析了因大气吸收效应和散射效应产生的衰减和散射效应引起的时延,重点分析了两者对于量子时钟同步测量结果的影响。仿真表明,经过大气传输后量子时钟同步测量精度为0.01 ns,传输经验模型造成误差为1 ns。     

基于纠缠交换的多级量子信令传输策略

目的设计多用户量子信令网构架,解决与经典通信网的互联互通问题。方法提出了多级分层网状拓扑的量子信令网构架,设计了实用的量子信令系统,使用量子隐性传态和纠缠交换完成多级量子信令传输,并具备迂回路由和中继功能。结果在多级分层网状拓扑中,信令误比特率随着量子信道系数的增大而减小,量子信令传输损伤随着测量基偏差角的减小而减小;在测量基偏差角度较小时,量子信令传输损伤主要由量子噪声决定;中继方式可以进一步降低系统信令误比特率,提高量子通信的可靠性。结论提出的多用户量子信令网系统结构简单,安全保密,实时性好,便于扩展,通过中继可有效降低量子信道噪声和退相干效应。     

无线Ad hoc网络中DSR协议的多路探测和定时算法改进

无线Ad hoc网络拓扑结构频繁变化导致DSR缓存中的路由信息过期,过期路由的使用导致信息传输的失败。文章在动态源路由协议(Dynamic Source Routing,简称DSR)的基础上提出了多路探测和定时机制的路由协议(Multi-Probing and Time-out Dynamic Source Routing,MPTDSR),该协议通过定时地主动探测路径的有效性从而清除缓存中的过期路由,主动更新缓存。实验结果表明,在数据的传输率、传输延时、路由开销等方面均优于基于路由缓存的DSR协议。     

基于EPR对的Two-step QSDC方案模拟研究

量子安全直接通信(Quantum secure direct communication,QSDC)协议是继BB84和EPR协议之后提出的关于量子通信的一个重要协议。自2000年龙桂鲁和刘晓曙提出第一个QSDC协议以来,得到了迅速发展。随后,邓富国等利用块传输思想,提出了基于EPR对的Two-Step QSDC方案。研究提出了光子的制备、光子通过偏振片前后的变化等算法,利用AS代码将量子通信过程中一些不可观察的过程可视化,并以Flash技术为载体,对基于EPR对的Two-Step QSDC方案进行了模拟仿真。模拟结果在直观展示出通信过程的基础上,证明了利用计算机对量子通信进行仿真的可行性。