[发明专利]一种连续变量量子密钥分发残余误码纠错方法及系统

权利要求书

1.一种连续变量量子密钥分发残余误码纠错方法，基于连续变量量子密钥分发系统，其特征在于，经连续变量量子密钥分发系统译码完成后，判断译码后的码元比特是否需要进行纠正；若需要则设定门限值，对译码后变量节点LLR值的绝对值进行判断，若小于等于门限值，则将该变量节点译码后的码元比特确定为错误比特，并记录错误比特对应于校验矩阵的所在的列下标，对记录的列下标对应的码元比特执行纠错过程。

2.根据权利要求1所述的连续变量量子密钥分发残余误码纠错方法，其特征在于，所述判断译码后的码元比特是否需要进行纠正方法为：若接收到的码元比特对应的校正子与发送端的校正子相等，则认为接收端译码判决后的码元比特与发送端一致；若不相等，则表示译码后仍存在错误比特，需要对其进行错误比特纠正。

3.根据权利要求1或2所述的连续变量量子密钥分发残余误码纠错方法，其特征在于，所述设定门限值的方法：对译码的数据进行统计分析，确定错误比特对应LLR值集中区域，根据集中区域设定门限值。

4.根据权利要求1所述的连续变量量子密钥分发残余误码纠错方法，其特征在于，所述纠错过程具体为：

步骤1、确定错误比特对应于校验矩阵所在列的下标的集合e，根据集合e获得不需要纠错的比特对应的列下标集合e'；

步骤2、计算集合e对应的校正子以及集合e'对应的校正子

其中，e'＝I\e，I＝{0,1,...,N-1}是所有列下标的集合；H_e＝{h_i,i∈e}为集合e对应的矩阵，H_e'＝{h_i,i∈e'}为集合e'对应的矩阵，h_i表示矩阵H的第i列，H表示发送端码元比特对应的校验矩阵；集合表示接收端译码判决后的码元比特集合，表示集合中下标在集合e中的元素的集合，即表示译码后需要进行错误比特纠正的码元比特集合；表示译码后不需要进行错误比特纠正的码元比特集合；

步骤3、计算纠错校正子S_c＝S^S_e'，其中S是发送端码元比特对应的校正子；

步骤4、对于校验矩阵H_e中每一个行重为1的行，若该行的非零元素对应的行下标为j，列下标为i，则令对接收端译码判决后的码元比特集合中元素进行替换，然后将元素i从集合e中删除以更新e；

步骤5、根据更新后的集合e得到集合e'以及对应矩阵H_e、H_e'，然后判断H_e中是否存在行重为1的行，若存在，则回到步骤2继续执行，否则结束错误比特纠正过程。

5.根据权利要求4所述的连续变量量子密钥分发残余误码纠错方法，其特征在于，所述集合e的获取方法为：e＝{i|LLR_i≤δ}，其中，LLR_i为接收端译码后第i个变量节点用于译码判决的LLR值，δ为门限值。

6.根据权利要求4或5所述的连续变量量子密钥分发残余误码纠错方法，其特征在于，集合e'对应的校正子S_e'采用公式简化计算得到。