量子电子学报

作者：尹子欣,刘尉悦

单位：宁波大学信息科学与工程学院, 浙江 宁波 315211

关键词：量子光学,低硬件复杂度,现场可编程门阵列,极化码,误码纠错,成码率,

基金：浙江省自然科学基金 (LY21F050003)

纠错对于星地量子密钥分发 (QKD) 至关重要。在众多误码纠错算法中, 极化码有较高的编码效率和纠错速度。在基于极化码的星地QKD系统中, 不仅卫星面临体积和功耗等问题, 地面站也在不断追求设备的集成化。为了实现低成本的星地QKD设备, 本文提出了一种基于现场可编程门阵列 (FPGA) 的极化码连续删除(SC) 译码器, 该译码器具有低硬件复杂度结构。分析表明, 该译码器在码长N为1024时, 能达到29.7 Mbit/s的吞吐率, 在硬件资源指标查找表 (LUT)和触发器 (FF) 的消耗个数分别为线型结构译码器的5.7%和10%。进一步的仿真实验表明, 在典型系统参数条件下, 该译码器在码长为64 K时, 其安全成码率达到27.9 kbit/s。

来源：2025年第3期

《量子电子学报》期刊编辑部

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