量子通信技术及应用研究综述

量子通信技术自20世纪80年代诞生以来,获得了突飞猛进的发展。文章将量子通信技术及应用研究划分为量子通信协议研究、量子通信工程技术研究以及量子通信应用研究等三方面。在对量子密钥分发、量子秘密共享、量子隐形传态和量子安全直接通信等量子通信协议的技术原理、应用领域和研究进展进行分析对比的基础上,对量子光源产生、量子随机数发生、量子纠缠编码和单光子探测等量子通信工程技术的研究现状进行了总结,并对当前世界各国在量子通信链路构建、量子通信网络构建和量子通信系统构建等方面的主要研究进展进行了介绍,指出了量子通信当前存在的通信速率低、传输距离近、制造成本高等问题,明确了未来的发展方向,可以为量子通信技术和应用相关研究提供一定的参考。     

量子信息技术在未来电子对抗中的前景展望

量子信息技术飞速发展,已成为研究热点,并逐步走向未来战场应用,可极大改变敌我战场态势,威胁我方电子对抗装备系统作战效能。为应对量子信息技术带来的安全威胁以及算力威胁,全面提升我国电子对抗装备具备远程精确化、智能自动化、隐身无人化等特点,是未来重点研究领域,关系着未来战场走向。文章结合量子技术特点,重点分析了量子测量、量子雷达探测以及量子保密通信等量子信息技术国内外发展现状,以及该技术对现代电子对抗应用的潜在影响,并提出量子信息技术与电子对抗技术融合发展思路,构想量子信息技术在电子对抗装备领域应用的模式,并对未来“量子-电子对抗”技术进行前景展望,努力争夺未来量子-电子领域制高点。     

数字通信系统加密技术的发展

本文叙述了密码技术的发展概况,介绍了数字通信系统加密技术的各个方面,包括山农保密通信理论的某些方面、DES系统、一次一密系统,以及公开密钥系统。文中结合遥测数据加密的情况,介绍了保密系统设计的一些重要思想:分组加密和序列加密,“散布”与“混乱”技术,密钥同步方式。还介绍了几种典型的实用保密系统的原理。最后,给出了数字通信保密技术在今后的发展展望。     

天基信息传输分发体系中新频段及新体制梳理

文章介绍了激光通信、太赫兹通信和量子通信等新的通信频段及通信体制在天基信息传输分发体系中的应用前景。激光通信链路可用于构建未来空间骨干网,附加在激光链路上的量子光通信链路可以极大提升链路保密性能,太赫兹通信链路可能在未来卫星星座及伴随飞行集群内部高速数据交换场合提供大带宽及灵活组网的通信能力。各种新形式的链路技术结合起来,可以为天基信息传输分发系统提供支撑。     

无线量子通信系统的安全性与对抗方法探讨

量子通信卫星的成功发射在全世界范围内掀起了无线量子通信研究与应用的热潮,量子通信的高度安全性似乎已经达到了战场通信的终极目标,但实际上这是一种误解.针对这一情况,在简要介绍量子通信系统常见类型的基础上,对通信系统的安全性与有效性、可靠性进行了必要的区分,指出目前仍然能够利用无线量子通信工程实现中的缺陷来进行窃听,而且可以通过对无线量子通信传输的压制干扰来极大地降低其有效性与可靠性,甚至达到阻断无线量子通信传输的目的.以上探讨对于更加深刻地认识和理解无线量子通信系统的特点,以及从电子对抗向量子对抗的应用扩展推进具有较重要的参考意义.     

中国科学家首次实现高效率长寿命量子存储

据新华网2012年6月12日报道,在中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室,潘建伟院士等中国科研人员与德国有关专家合作实验,实现了具有高读出效率及长存储寿命高性能量子存储。该实验在国际上首次将长存储寿命和高读出效率在单个存储器内部结合起来,向可升级长程量子通信及可升级光学量子计算迈出了关键的一步。     

深空探测光量子通信信道的主要参数

深空探测器距离地球路程遥远,保持探测器与地面站高效、实时的信息通信,将探测器采集的科学数据及时、完整地传输回地球,是亟待解决的问题。量子通信可以在确保信息安全、增大信息容量以及提高检测精度等方面突破经典通信的物理极限,研究量子通信在深空探测中的应用意义非常。通过对深空量子通信信道的研究与分析仿真,得到光束发射角、接收器口径、收发端距离等与可靠量子通信的关系,为深空量子通信的工程实现提供设计、仿真依据。     

量子计算机的研究与应用综述

文章介绍了量子计算的原理，指出经典计算机和量子计算机的异同；简述了量子计算和量子信息技术在并行计算、保密通信等方面的重要应用；最后展望了其未来发展趋势。     

面向星地量子保密通信的高功率连续变量明亮压缩光源研究

具有无条件安全和高速通信潜力的连续变量量子保密通信技术有望成为未来构建天地一体化信息网络的关键技术。首先介绍了基于光学参量放大器的高功率明亮压缩态光场制备技术和实验系统；然后通过理论分析实验结果，优化系统工作参数；最终获得光功率为200 μW，压缩度为10 dB的明亮压缩态光场，为研制工程实用高功率连续变量明亮压缩态光源奠定了基础。     

电话话音信号的加密及其实现方法的研究

话音信号加密研究由来已久，模拟加密、ＡＤＡ加密方式以及声码器的应用也较为普及，但从普通应用角度来说，话音加密的普及则必须找到一种加密程度适中，整机价格偏低的形式，使之能够在日常的商业往来、私人电话通信等中得到普及与应用。在分析电话话音信号加密及其实现方法的基础上，着重分析ＡＤＡ加密方式使话音信号频带拓展的原因，并提出解决该问题以及有关回波抑制的一种新思路、新方法，为上述目的的实现开拓一个新领域打下基础。     

论保密通信中的密钥管理问题

本文讨论保密通信中的密钥管理问题，指出了密钥在保密通信中的地位和作用，分别阐述了密钥管理的各个环节和应注意的问题。     

QPS信号在大气空间中的衰减特性分析

量子定位系统（QPS）是一种高精度安全的定位技术。阐述了量子定位原理,重点分析了QPS信号在大气空间中的传输特性,得出不同波长在不同通信距离下信号的衰减,计算了一定波长不同能见度下实现QPS定位的通信距离。根据研究,可选择合适的波长以减小大气的吸收、散射及湍流对信号的影响,设计合适的卫星高度和基线长度提高其定位精度。所做的研究可为实际设计QPS定位系统提供理论参考依据。     

基于Lorenz系统的保密通信方法及其电路实验

分析一种基于Lorenz系统的保密通信的方法,把信息信号掩盖在系统的混沌信号中,并传输这个加了信息的混沌信号,然后使发射系统与接收系统同步,从而可以在接收端解密获得信息信号.最后在此基础上设计了系统的电路和确定电路参数并仿真进行验证.理论与电路仿真表明该方法能有效实现保密通信.     

天兵不断增加阵容日益壮大"锡拉库斯"3B军用通信卫星入轨服役

继2005年10月13日阿里安5火箭把法国首颗第三代军用通信卫星“锡拉库斯”3A送入轨道后，第二颗卫星“锡拉库斯”3B又于2006年8月1日由阿里安5ECA重型火箭发射。它将向法国和北约提供电话通信、视频会议和网络接入等服务，提升法国军事通信的速度和效率。[编者按]     

一种参数调制的混沌保密通信方案的分析

分析了一种基于混沌参数调制的保密通信方案。该方案中,有用信号隐藏在混沌参数中,混沌复合信号作为传送信号,接收端响应系统与发射端驱动系统达到同步,用一个非线性滤波器恢复出隐藏于混沌参数的信息信号,在Matlab环境下Simulink仿真平台,搭建模块图,仿真并得出最佳滤波器参数,理论与数值模拟的结果表明,信息信号能有效恢复,实现保密通信。     

青岛空管站开通中韩国际地面直通管制移交电话

随着中韩之间的飞行流量不断增大，为进一步提高青岛到韩国仁川之间管制移交电话通信质量，民航局空管局于2008年12月与韩国民航局就青岛和仁川之间的管制移交电话通信事宜签订了备忘录，双方同意在青岛和仁川之间建立地面直通电路，实现地面电路和卫星电路的互备。青岛空管站负责实施电路开通的具体工作，为尽快开通青岛和仁川之间地面直通管制移交电话，技保部与仁川多次协调沟通，2009年7月下旬进入通信设备调试的最后阶段，经双方不懈努力，7月27日线路调试正常，通话质量良好。并于8月1日正式开通使用。     

量子级联技术研究进展：从光源到探测

量子级联技术基于多量子阱或超晶格结构中的子带跃迁和共振隧穿理论,既可以产生光源,又可以探测光信号,是量子级联激光器（QCL）和量子级联探测器（QCD）的理论基石,在检测、遥感、通信、雷达等领域具有广泛的应用前景。经过最近三十年的研究,量子级联技术在基础研究、产品性能以及应用系统研发和场景试验方面都取得了重大进展。本文首先简要介绍了量子级联技术的原理和发展历史,随后阐述了量子级联器件子带能级结构和电子输运动力学计算思路,接着重点综述了量子级联技术的研究进展,包括中远红外高功率QCL、中远红外宽调谐QCL、太赫兹QCL、高性能QCD,以及QCL和QCD的单芯片光子集成方面的内容,最后介绍了QCL和QCD的产品与应用情况。     

“轨道通信”低轨道数据通信系统

引言小卫星以一种全新的概念出现，具有成本低、性能高、周期短、质量轻、体积小等一系列优点，特别是能以多颗小卫星组成星座，实现全球卫星个人通信。这种星座目前全世界已出台的有十几个。轨道通信（Orbcomm）卫星星座，今年即将在轨全部建成，并正式投入使用。它将成为世界     

如何实现天地通话、太空上网？

其实这些都是通过由卫星和地面测控站等组成的天地通信网络实现的。在我国，为实现指挥中心与航天员的直接对话，成功建立了二级通信网络，由庞大的地面测控网和飞船测控与通信分系统组成。各地面站通过位于太平洋上空的同步通信卫星，     

浅谈区管中心通信体系的建设对空管安全的作用

北京、上海、广州三大区域管制中心是我国“九五”期间拟建的重点工程项目，总投资近21亿元人民币。三大管制中心建成后，管制范围将覆盖我国70％的高空区域。以北京、上海、广州为中心的三大飞行活动繁忙地区将实现雷达信息联网和通信系统联网。占全国总飞行量约80％的这三大地区的飞行活动将更加安全可靠，空管保障水平将迈上新的台阶。