星载量子通信试验系统中的嵌入式软件设计与实现

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1、TP391.7公开分类号：____________密级：______________ＵＤＣ：____________单位代码：______________11646星载量子通信试验系统中的嵌入式硕士专业学位论文软件设计与实现论文题目：星载量子通信试验系统中的嵌入式软件设计与实现姜玮学号：_________________________1111082137姓名：_________________________姜玮专业学位类别：________________________工程硕士计算机技术专业学位

2、领域：________________________信息科学与工程学院：_________________________刘尉悦指导教师：_________________________合作导师：_________________________论文提交日期：2014年4月15日万方数据TP391.7公开分类号：____________密级：______________ＵＤＣ：____________单位代码：______________11646硕士专业学位论文论文题目：星载量子通信试验系统中的

3、嵌入式软件设计与实现学号：_________________________1111082137姓名：_________________________姜玮工程硕士专业学位类别：________________________计算机技术专业学位领域：________________________信息科学与工程学院：_________________________刘尉悦指导教师：_________________________合作导师：_________________________论文提交日期

4、：2014年4月15日万方数据AThesisSubmittedtoNingboUniversityfortheMaster’sDegreeEmbeddedSoftwareDesignandImplementationforSatellite-BorneQuantumCommunicationExperimentSystemCandidate：JiangWeiSupervisors：AssociateProfessorLiuWeiyueFacultyofElectricalEngineeringandC

5、omputerScienceNingboUniversityNingbo315211，ZhejiangP.R.CHINADate：April15,2014万方数据独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得宁波大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承

6、担相关法律责任。签名：___________日期：____________关于论文使用授权的声明本人完全了解宁波大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：___________导师签名：___________日期：____________万方数据宁波大学硕士专业学位论文星载量子通信试验系统中的嵌入式软件设计与实现摘要量子通信是量子论和信息论

7、交叉形成的新兴学科，是通信和信息领域研究的最前沿。随着量子计算机技术的日益成熟，经典密码体系也越来越受到冲击,研究量子通信这一面向未来的通信技术也变得越来越重要。目前，基于光纤的量子通信技术已经日益成熟，但是由于光纤中存在损耗，量子通信的距离有限制。由于基于空间平台的量子密钥分发在外太空中传输的损耗几乎为零，这种基于量子卫星的全球通信网络概念对未来通信发展的影响不可估量。基于空间平台实现星地量子密钥分配能够将多个地面光纤量子通信网络相互连接，从而真正实现广域的量子通信网络，因此基于空间平台的星载量子通

8、信试验系统的研究正成为各国科学家研究的热点。本课题是星地量子密钥分配试验背景下系统的一部分。通过嵌入于Xilinx公司Virtex-IIPro系列PFGA芯片中的PowerPC405硬核，构建了量子通信试验系统嵌入式软件的整体结构。基于量子密钥分发单元的RS422接口、LVDS接口、量子通信控制电路以及量子密钥的提取原理等开发设计了软件的四个主要功能模块：指令处理模块、量子通信控制模块、科学数据交互模块和试验数据后处理模块。系统通过RS422总线完成对指