[发明专利]适合连续变量量子密钥分发的高速秘密协商方法

权利要求书

1.一种适合连续变量量子密钥分发的高速秘密协商方法，其特征在于，包括：

步骤A：变量一维化处理步骤；

步骤B：多帧数据并行处理步骤；

其中：

所述变量一维化处理步骤，是指对译码过程中的二维矩阵一维化处理；

所述多帧数据并行处理步骤，是指在变量一维化处理的基础上，将多个数据帧并列后实现并行处理。

2.根据权利要求1所述的适合连续变量量子密钥分发的高速秘密协商方法，其特征在于，所述步骤A包括如下步骤：

步骤A1：在译码开始前对校验矩阵H、译码初始信息L(C_i)、校验子Syn进行一维化处理；

步骤A2：译码中所涉及的矩阵运算均通过一维的下标调用实现；

其中，所述下标调用的过程为：根据当前运算所对应的原二维矩阵的行、列位置取出对应的操作数，并将运算结果根据下标值保存在一维向量的相应位置；

所述步骤B包括如下步骤：

步骤B1：通过步骤A一维化处理后通过将不同数据帧并排来实现并行译码，以提高译码速度。

3.根据权利要求2所述的适合连续变量量子密钥分发的高速秘密协商方法，其特征在于，在所述矩阵运算过程中的下标调用无需利用循环判断来确定位置，而是通过顺序存储使二维矩阵中的行列位置与一维数组中的保存位置一一对应。

4.根据权利要求3所述的适合连续变量量子密钥分发的高速秘密协商方法，其特征在于，通过各帧并排实现的并行计算为单线程并行计算，而非利用多线程实现的并行计算。

5.根据权利要求3所述的适合连续变量量子密钥分发的高速秘密协商方法，其特征在于，所述步骤A2包括如下步骤：

步骤A201：首先将H矩阵向量化，使用一维向量来记录H矩阵中元素1的位置，其中，一维向量第i位的数字k表示从H矩阵中的左上角开始按列顺序计数，数到第i个元素1时计数为k；同时用另外两个一维向量R和C分别记录H矩阵中对应的第i个元素1所在的行和列；其中，H矩阵是指LDPC码的校验矩阵；

步骤A202：对于译码过程中所涉及的中间变量也用一维向量表示，其中，由于事先已经记录H矩阵中每个元素1的行列位置，这样在中间变量运算时，根据此次运算是与H矩阵行相关的运算或者是与H矩阵列相关的运算而分别调用坐标向量R和C进行运算。

6.根据权利要求1所述的适合连续变量量子密钥分发的高速秘密协商方法，其特征在于，为了实现多帧数据并行处理，所述适合连续变量量子密钥分发的高速秘密协商方法包括如下步骤：

首先将译码初始信息L(C_i)用一维向量表示；

在开始译码前，连续读取S帧L(C_i)数据并按行并列，组成一个尺寸为S*N的矩阵，N为每帧L(C_i)数据的长度；

在译码过程中，由于H矩阵的结构对于每次译码过程是相同的，对一维向量第i位的操作能够扩展到对尺寸为S*N的矩阵第i列的操作，即每一个操作的操作对象由单帧译码时的一个元素变成多帧译码时的同一列元素；其中，H矩阵是指LDPC码的校验矩阵；

其次，在译码过程中，需要对每一个中间变量进行相同操作，即都使用S行的矩阵表示，每次操作也都以列为最小单位，由此即可实现多帧并行的译码操作。