基于量子纠缠的分组数据传输及路由选择策略研究

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:judas8023
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子通信是依靠量子纠缠进行信息传输的一种新型通信网络。随着对量子通信的不断深入研究,相继实现了一定距离的量子态信息传输。源、目节点传输量子态信息之前需要预先建立量子纠缠信道。在建立量子纠缠信道的过程中会消耗网络当中的纠缠粒子对,而纠缠粒子对是量子通信网络当中的重要纠缠资源。为进一步提高量子通信网络数据传输效率,本文在基于量子纠缠的基本原理上,对量子分组传输以及路由选择策略进行了较为深入的研究。具体研究内容有以下几个方面。
  (1)对量子通信网络的分组传输路由选择协议进行了研究。在量子通信网络中,为了提高RIP协议路由信息交换的安全性,本文基于量子通信的基本原理提出了自适应量子路由选择算法。该算法可以有效避免RIP报文被窃听、篡改和伪造等问题。仿真结果表明自适应量子路由选择算法不仅能够实现量子通信网络中路由信息的有效、安全、快速的更新,还可以降低纠缠资源的消耗。在量子通信网络中,自适应量子路由选择算法能够更好的实现RIP路由信息的安全传输。
  (2)对量子通信网络中的分层传输方案进行了研究。为进一步提高数据传输效率,本文提出了分片量子簇传输方案。该方案将不能够被量子路由器转发或储存的长量子簇,通过分片将其分解为若干个长度较短、能够被量子路由器直接转发或者存储的分片量子簇。仿真结果表明,分片量子簇传输方案可以有效降低数据丢包率、缩短传输时延。
  (3)对量子通信网络当中的无线路由传输协议进行了研究。在无线量子通信网络中,为了进一步减少量子纠缠资源的消耗,提出了基于资源预留的无线量子路由传输协议。源节点在广播路由请求消息的过程中,使得量子通信网络预留一定的纠缠资源,以保证量子态信息的传输。在本文中分别对单路径、多路径无线量子路由传输协议进行了研究。仿真结果表明,在不同网络规模下,基于资源预留的单路径量子传输协议所确定的路径节点数较少,可以有效缩短量子态信息的传输时延,减少纠缠粒子对的消耗;而基于链路优先级的多路径量子路由协议和基于遗传算法的多路径量子路由协议,通过多条路径共同传输量子态信息,不仅可以提高量子通信网络数据传输效率,并能够以更少的纠缠资源消耗,完成量子态信息的传输。
其他文献
陈谦是海外新移民文学队伍中特色鲜明的小说家,也是中国当代文坛颇具实力的作家之一,近年来越来越受到国内外学者的充分关注。陈谦小说执意于打探人类的内心困境,并通过诸种错位情景的设置,呈现人在自救过程以及救赎失败后的百态人生,进而凸显出被历史和现实遮蔽的人性景观。值得注意的是,不论在书写的篇幅抑或是镌刻的深度上,陈谦小说对于新移民彼岸“新”生活的描绘远非其他新移民作家所能轻易企及。由此,不仅陈谦小说的主
学位
本文主要采用线性梳理的方式,对笛安不同阶段的小说文本进行细读和研究,寻找笛安小说主题嬗变规律,挖掘其背后的文化根源,发现这种文化抉择对笛安小说创作走向成长、成熟的现实影响。  绪论开始,主要是对笛安的小说进行了线性梳理。通过文本的细读和比较,将笛安的创作按作品主题划分为三个阶段:《姐姐的丛林》开始是青春书写的自我表达阶段,“龙城三部曲”开始是城市书写下的情感审视阶段,《南方有令秧》开始是历史视域的
学位
在大部分人的眼里,郭璞是一个方士,风水名家。后人最喜欢谈论的郭璞作品是他的《葬书》和《游仙诗》,后世最广为流传的郭璞事迹都与堪舆卜筮有关。他用堪称神奇的方术卜卦为统治者解决了很多难题。他也因此步入仕途,也基本赖此得到升迁,使他成为了两晋之际的名人。其实,考察郭璞的生平经历会发现,他出生于儒学世家,受家传儒学的熏陶,从小就有济世之志,一生从未忘却报国忧民。以方术入世,以卜卦扬名,对郭璞来讲,实在是乱
学位
熟语是人们在长期的生产实践和社会生活中经过反复加工锤炼而成的短语或简句,作为一种重要的语言形式,很有研究的价值。另外,对某一区域的方言进行研究在现今学术界实属一研究热点,虽然学术界关于宜昌方言的研究成果有很多,但对宜昌方言熟语的研究很少。基于上述的思考,本文以《中国民俗志?湖北宜昌市卷》(共13卷)为语料来源,从宜昌方言熟语的类型及特点、宜昌方言熟语的语法及语义分析、宜昌方言熟语的文化观照这三个方
学位
土壤是人类进行农业活动的基础,是人类非常重要的自然资源,随着矿区资源的开发和利用,地方经济得到了极大的提高,但是同时也给环境带来了极大的压力和负担,土壤重金属的排放使土壤受到了不同程度的污染,而土壤重金属的污染又具有难移动、持留时间久及不能被分解这三点突出的特性,而重金属在土壤中所存在的赋存形态又是影响土壤生态风险的一个重要的指标。本论文以贵州省兴仁县高砷煤矿区周围农田土壤为研究对象,通过采样调查
学位
近年来随着人类活动的加剧,导致大量氮、磷营养盐进入湖库水体中,导致湖库富营养日趋严重,水质不断恶化,而富营养问题一直以来是生态学研究的热点,治理环境富营养的方法也相继出现,但国内外富营养、藻类水华等问题仍突出。一直以来通过控制入湖营养盐来治理湖库富营养化以及抑制藻类水华爆发仍是主要途径,但究竟应该通过控氮还是控磷由此来控制藻类的生长仍是一个备受争议的问题。为探究百花水库浮游植物对不同营养盐加富的响
为提高‘红阳’、‘贵长’猕猴桃的授粉效率;应对雌雄花期不遇问题;研究不同授粉树对‘红阳’和‘贵长’猕猴桃坐果率及果实品质的影响,为选配授粉树提供科学依据。分别于一日内不同时间及不同开花天数,用联苯胺-过氧化氢法测试‘红阳’与‘贵长’的柱头可授性。从水城及修文猕猴桃资源圃中选择18种不同品种授粉树,比较其花粉性状并保存花粉。用流式细胞仪检测授粉树染色体倍性。离体培养法检测授粉树花粉活力。待‘红阳’和
学位
本文采用冷压烧结的成型工艺制备了纯PTFE和不同质量分数的纳米Al2O3/PTFE复合材料。通过压制试验和烧结试验确定了合适的工艺参数。对纯PTFE材料进行了单轴压缩棘轮试验,研究了加载率、平均应力和应力幅对棘轮应变的影响规律。结果表明:加载率越小棘轮应变值越大,棘轮应变率也越大。在加载率大于40N/S时,加载率对棘轮应变率的影响不大;随平均应力(应力幅)的增加,棘轮应变值增加,棘轮应变率也增加,
学位
生物制气是一种清洁的发动机替代燃料,是解决能源短缺的重要途径之一。生物制气在我国具有一定的使用规模和发展水平,在发动机上具有广阔的应用空间。生物制气—柴油双燃料发动机由ZH1115直喷式柴油机改装而成,生物制气在进气冲程中与空气一起经进气管进入气缸,在压缩冲程末期由喷入的柴油引燃。本文在广安博之的油滴蒸发准维燃烧模型的基础上,结合生成NOx的详细化学动力学机理,建立了生物制气—柴油双燃料发动机的N
学位
磁控并联电抗器(Magnetically Controlled Shunt Reactor,MCSR)铁心同时受到交流和直流两种激励作用,而工作在多种复杂的激励条件下。尽管近年来MCSR因其在电力系统中的广泛应用而备受关注,但由于MCSR本质上的复杂性,需要采用工程仿真工具对其进行分析。  ANSYS Maxwell(ANSYS)是一个工业领先的高性能仿真软件,它使用有限元分析来解决和分析许多工程