| 仿雁群阵列量子空中通信组网构建策略 |
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| 引用本文： | 姚明辉,聂敏,杨光,张美玲,孙爱晶,裴昌幸.仿雁群阵列量子空中通信组网构建策略[J].物理学报,2022(15):24-35. |
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| 作者姓名： | 姚明辉 聂敏 杨光 张美玲 孙爱晶 裴昌幸 |
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| 作者单位： | 1. 西安邮电大学通信与信息工程学院;2. 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:61971348,61201194)；;陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2021JM-464)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 量子卫星通信是量子通信领域的研究热点和前沿,具有覆盖面广、通信效率高和安全性强的特点.量子通信组网的构建策略是量子通信的重要组成部分,然而,有关量子空中通信组网构建策略的研究,迄今尚未展开.本文采用仿生学原理,根据雁群空中飞行阵列的特点,提出了一种仿雁群Λ型量子空中通信组网拓扑结构,该结构可分为单头节点Λ型和多头节点Λ型.基于Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)态的可认证QSDC网间通信系统和GHZ-EPR (Einstein-Podolsky-Rosen)量子卫星组网隐形传态通信系统,对该Λ型量子空中通信组网结构的误码率、能耗、吞吐率等参数进行了研究.理论分析和仿真结果表明,仿雁群单头节点Λ型组网结构,在噪声平均功率谱密度为2 dB/m的环境中,当网中头节点与子节点的通信距离小于400 m时,误码率小于0.094;若头节点与子节点的通信距离由400 m增大到1000 m时,误码率增长较快,达到0.585;当单侧子节点数由2增加到7时,吞吐率由110.6 kb/s下降到46.45 kb/s.以总节点数21为例,单头节点Λ型组网结构可节省32.6%的能量,吞...
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| 关 键 词： | 仿雁群Λ型网络结构 量子空中通信组网 能耗分析 Greenberger-Horne-Zeilinger态 |
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