論文の概要: Estimating the link budget of satellite-based Quantum Key Distribution
(QKD) for uplink transmission through the atmosphere
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.02303v1
- Date: Thu, 4 Jan 2024 14:47:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-05 15:00:38.972071
- Title: Estimating the link budget of satellite-based Quantum Key Distribution
(QKD) for uplink transmission through the atmosphere
- Title（参考訳）: 大気におけるアップリンク伝送のための衛星型量子鍵分布(qkd)のリンク予算の推定
- Authors: Satya Ranjan Behera and Urbasi Sinha
- Abstract要約: 本書は、インドにおける3つの異なる地上局を、アップリンクベースの量子通信に利用することの実用性について考察する。
インドの様々な地理的地域の大気条件をシミュレートし、各地域で専用のリンク予算分析を行う。
その結果,IAO Hanleサイトは他の2つのサイトと比較して,アップリンクベースのQCの方が適していることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Satellite-based quantum communications including quantum key distribution
(QKD) represent one of the most promising approaches toward global-scale
quantum communications. To determine the viability of transmitting quantum
signals through the atmosphere, it is essential to conduct atmospheric
simulations for both uplink and downlink quantum communications. In the case of
the uplink scenario, the initial phase of the beam's propagation involves
interaction with the atmosphere, making simulation particularly critical. To
analyze the atmosphere over the Indian subcontinent, we begin by validating our
approach by utilizing atmospheric data obtained from the experiments carried
out in the Canary Islands within the framework of Quantum Communication (QC).
We also verify our simulation methodology by reproducing simulation outcomes
from diverse Canadian locations, taking into account both uplink and downlink
scenarios in Low Earth Orbit (LEO). In this manuscript, we explore the
practicality of utilizing three different ground station locations in India for
uplink-based QC, while also considering beacon signals for both uplink and
downlink scenarios. The atmospheric conditions of various geographical regions
in India are simulated, and a dedicated link budget analysis is performed for
each location, specifically focusing on three renowned observatories: IAO
Hanle, Aries Nainital, and Mount Abu. The analysis involves computing the
overall losses of the signal and beacon beams. The findings indicate that the
IAO Hanle site is a more suitable choice for uplink-based QC when compared to
the other two sites.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)を含む衛星ベースの量子通信は、地球規模の量子通信に対する最も有望なアプローチの1つである。
大気を透過する量子信号の有効性を決定するためには、アップリンクとダウンリンクの両方の量子通信の大気シミュレーションを行うことが不可欠である。
アップリンクのシナリオでは、ビームの伝播の初期段階は大気との相互作用を伴い、シミュレーションを特に重要なものにしている。
本研究は,インド亜大陸上空の大気を解析するために,カナリア諸島で行った実験から得られた大気データを用いて,量子コミュニケーション(qc)の枠組みを用いてそのアプローチを検証することから始まる。
また、低地球軌道(LEO)におけるアップリンクとダウンリンクのシナリオを考慮し、カナダ各地のシミュレーション結果を再現してシミュレーション手法を検証する。
本稿では,インドにおける3つの異なる地上局をアップリンクベースQCに活用する実践性について検討するとともに,アップリンクおよびダウンリンクシナリオのビーコン信号についても検討する。
インドの様々な地理的地域の大気条件をシミュレートし、それぞれの場所について専用のリンク予算分析を行い、特にiao hanle、aries nainital、abuの3つの有名な観測所に注目した。
この分析では、信号とビーコンビームの全体的な損失を計算する。
その結果,IAO Hanleサイトは,他の2サイトと比較して,アップリンクベースのQCに適した選択であることがわかった。
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