6G卫星网络中的量子通信：动态拓扑下的纠缠分发
新兴技术
2023-07-24 v1
摘要
由于LEO/VLEO卫星具有低传输延迟等诸多吸引人的特性，它们有望成为6G的组成部分。在LEO和VLEO卫星网络上进行全球纠缠分发必须考虑卫星随时间的运动。当前研究未能充分刻画卫星星座的动态特性。我们将动态LEO/VLEO卫星网络建模为时变图，并构造一系列静态图来表示动态网络。我们利用多商品流（Multi-commodity Flow, MCF）研究了该动态网络中一组源-目的节点对之间的纠缠分发问题。对序列中每个图独立求解MCF可能产生完全不同的路径集合。每次图拓扑变化时都更换路径集合可能涉及大量开销，因为已建立的路径集合必须拆除并重新建立新的路径集合。我们提出一种技术，通过仅计算一组路径P用于序列中所有图，从而避免该开销。P所提供的性能下降可视为使用P的代价。使用P的好处是可以避免路径切换的开销成本。我们在LEO/VLEO星座中针对多源-目的对之间的纠缠分发进行了成本效益分析。我们大量的实验表明，若愿意接受轻微的性能下降，可实现显著的开销节省。
引用
@article{arxiv.2307.11272,
title = {Quantum Communication in 6G Satellite Networks: Entanglement Distribution Across Changing Topologies},
author = {A. Sen and C. Sumnicht and S. Choudhuri and A. Chang and G. Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.11272},
year = {2023}
}