通信传输论文范文

时间:2023-04-12 05:59:59

导语:如何才能写好一篇通信传输论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

通信传输论文

篇1

摘要:随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈进,为保证有效的人机控制和提高运输效率,要求建立一个功能完善的、技术构成先进的铁路通信网。主要介绍了在现实的铁路通信工程建设中,我们应该注意的问题。

一、铁路传输技术

1.1SDH传输技术

SDH是取代PDH的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在SONET的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。论文百事通当带着信号的光纤通ODF(光纤分配架)进入ADM时,信号必须通过O/E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和DDF(数字配线架)接到用户接口或基站BTS(基站收发信机)。

1.2ATM网络传输技术

ATM是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,ATM工作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5Gbps。

在网络传输中,为了使多个用户共享高速线路,通常采用时分复用方式。时分复用方式又可分为同步传输模式和异步传输模式。在数字通信中通常采用同步传输模式,这种传输模式把时间划分为一个个相等的片段,成为时隙,一定量的时隙组成一个帧,一个信道在一个帧里占用一个时隙,一个用户占用一个或多个信道。而在异步传输模式中,各终端之间不存在共同的时间参考,各个时隙没有固定的占用者。在ATM中时隙有固定的长度而且比较短,一个时隙传输一个信元,每一个信元相当一个分组。各信道根据业务量的大小和排列规则来占用时隙,信息量大的信道占用的时隙多。

1.3MSTP传输技术

MSTP依托于SDH平台,可基于SDH多种线路速率实现,包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和传统的PDH业务接口与低速SDH业务接口,继续满足TDM业务的需求;另一方面,MSTP提供ATM处理、以太网透传、以太网二层交换、RPR处理、MPLS处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。

1.4RTKGPS网络传输技术

随着GPS无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离RTK作业的需要。而网络RTK技术则是利用网络来取代UHF电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。

通用分组无线业务GPRS,是在GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,GSM是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。GPRS利用现有通信网的设备,通过在GSM网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。

1.5WDM传输技术

WDM(或DWDM)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。WDM(或DWDM)系统在信号的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的OADM和0XC,WDM(或DWDM)是基于光层上的复用,它和SDH在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过OADM进行光信号的直接上下,无需经过O/E转换,而拥有EDFA的WDM(或DWDM)可以进行较长距离的光传输而不需要光中继。

二、接入网技术

随着通信技术的快速发展,人们对铁路通信技术提出了更高的要求,铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。

接入网技术是铁路通信中一项关键技术,由于原有用户铜缆接入的普遍性和现在光纤技术的发展,接入网建设就必须考虑通信网络的现状与发展,这就决定了接入网技术的多样化。接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入。

2.1有线接入技术

(1)高速率数字用户环路技术。

通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号,传送距离为3km-5km,上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输,通过特定的编码和调制方式提高传输质量,用多线对并行传输,以降低每对双绞线上的传输速率,增加无中继传输距离。

(2)非对称数字用户环路技术。

它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高达(9-10)Mbit/s,上行速率只有数十或数百kbit/s,此技术适用于视频点播VOD系统;其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号,而上行信道用于传送用户控制信号。ADSL的优势在于它几乎不需要对现有的对1双绞线作任何改动就可获得高传输速率。

(3)混合光纤同轴电缆接入技术。

它是基于有线电视系统CATV发展起来的。在有线电视中心与地区中心、地区中心与光节点之间采用光纤连接,光节点与用户设备之间采用同轴电缆连接。其主要是使用副载波调制,将CATV原有的单向传输系统改造成双向传输系统。HFC可以充分利用现有的CATV网络,进行少量投资,就可形成一个支持多种业务的宽带综合业务网。

(4)光纤用户环路技术。

以光纤为主要传输媒介,根据光纤向用户延伸的距离,可以分为FTTC(光纤到路边),FTTB(光纤到大楼),FTTH(光纤到家)等。FTTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标,但根据现有通信发展的实际,FTTC、FTTB与铜缆相结合的用户接入,虽然是有过渡性质的折衷方案,但价格相对经济,并且在时机成熟时易扩展到FTTH,所以是现实并且可行的。

2.2无线接入技术

无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介,为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设,目前已得到极大的重视。

集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。

三、结语

铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具,我国铁路引入现代通信技术还不久,对铁路通信工程建设还需要一段时间对其了解、分析和试验,对其中所要注意的问题,特别是技术问题要认真对待,只有这样才能为铁路通信现代化作出贡献。

参考文献:

[1]梁培超.浅析铁路通信工程应用接入网技术[J].科技资讯,2008.

篇2

作者:王伟何涛强生杰单位:兰州交通大学

数据输入后先转化成ASCII二进制码进行传输,通过调用m序列生成函数进行相加,产生扩展后的数据,然后将扩频码转换为BPSK(1,-1)序列,数据传输时进一步将BPSK双极性转换到单极性,最终在数据输出端进行m序列解扩,再结合解调过程将ASCII二进制码转换为输出数据。从图3(b)中可以看出数据展宽后可以明显降低信号功率密度,调制后传输的信号和白噪声具有很大的相似度,可以实现高隐蔽性传输。从图3(c)和图3(d)对调制信号包络,相干载波相位模糊度及其对解调数据的影响等性能对比,得出BPSK调制出传输过程中具有高的抗干扰能力和频谱利用率。最终解扩和解调后的输出数据(e)和输入数据图3(a)具有高度的一致性,可见此扩频方式具有很强的抗干扰性。

理论优势(1)抗干扰能力强。直接扩频通信系统中,解扩器端输入与输出信号功率保持不变,而对于干扰信号解扩过程相当于进行扩频,干扰功率被扩展到很宽的频带上,功率谱密度下降,这使得解扩过程中输入端的干扰信号功率大大降低。通过带通滤波器的滤波,大部分的干扰信号被滤除,有用信号则被保留。另外,扩频系统对各种恶劣天气时通信链路造成的影响进行抵抗,与传统微波相比可以进行跨江传输,在海面的长距离优质传输。这些优势适用于铁路系统在复杂环境下安全可靠的进行信号传输。(2)可以实现多址通信系统。多个通信在信息发送端和接收端使用相同的伪随机序列,而不同的通信则使用不同的伪随机序列,这样就实现了在相同载频下互不干扰的通信,实现频率复用,从而充分利用了频谱资源。由此可以进行机动灵活组网,有助于统一规划,分期实施,便于扩充容量,有效地保护前期投资。(3)有效抗多径干扰。在直接扩频通信系统接收到电波后,将同步锁定直达路径且信号最强的电波,其余电波由于非直达,会延时到达,在相关解扩作用下只作为噪声。另外,接收端把多路径来的同一码序波形相加使之得到加强,从而实现抗多径干扰。(4)隐蔽性强,对其它系统干扰小。扩频过程单位面积信号发送功率极低,隐蔽性强。低的功率谱密度,不容易被探测到,被截获的可能性降低,所以实现了其安全性方面的要求。同时,低功率谱密度让发射信号近似于噪声信号,而扩频信号可以在信道噪声和白噪声背景中传输,降低了对其它系统的干扰,增强了与其它系统的共存度。由于此系统的无线铁路信号传输过程中电磁干扰大幅度降低,不仅有利于将扩频通信系统应用于电气化铁路区段和弱场强区电磁环境,而且适于将其大规模应用到干线铁路中。(5)精确测距和定时。将应用周期长及伪随机码作为传输信号,比较从目的地反射回来的伪随机序列与原序列的相位,就可以得出时间差,由此也可实现定时操作,进一步利用传输速率和时间差的相乘即得出距离。相对于传统的轨道电路定位,扩频通信系统传输容量较大并且适合长距离传输,这有助于减少铁路测距定时设备,降低设备投资,便于维护。也可以作为原有测距定时设备的冗余,与原测距设备值进行比较,提高测距定时的安全可靠度。

扩频通信属于数字通信,是适合大容量高速率通信的系统,其加密功能和保密性,从一定程度上提高了铁路信息传输的安全可靠性。扩频通信系统容易实现码分多址,结合计算机及网路技术有助于铁路系统更快速的应用高新技术,从而使铁路系统向更加安全高效发展。另外,现有的扩频通信系统绝大部分使用的是数字电路,设备集成度高,安装简便,易于维护,更小巧可靠,扩展容易,平均无故障率时间也很长。目前,广州地铁和北京地铁等多个轨道交通项目中均采用了基于直接序列扩频技术的无线移动闭塞信号系统,为今后大规模成功应用于干线铁路提供了参考。

篇3

选择最佳的位置,调节载波频率配置,均衡交通分配,提高网络质量。为了获得最佳的覆盖以及良好的维护,确保设备完好率;但要提高网络质量和优化网络参数,只做优化的功能,不能充分体现基于网络的维护。对企业服务、维护客户服务、维护的最终目标是为互联网用户提供高质量的网络服务,最终的目标只能通过优化网络维护的实施,维护工作具有重要的现实意义。在传输网络的建设和运营多年后,会出现一些问题,如设备老化,传输质量和传输速率不能满足业务需求;网络的拓扑结构是不科学的,网络维护困难,企业不能满足安全需求;网络资源的低利用率,网络管理有待加强。

基础维护做的好,可确保设备完好率,要提高网络质量,必须要优化网络参数,即进行无线通信网络优化。只有搞好无线通信网络优化才能使基础维护的成效得以充分体现。维护为经营服务,经营为用户服务,维护的最终目标是为网上用户提供高质量的网络服务,而只有通过无线通信网络优化才能实现维护的最终目标,维护工作才有实际的意义。

二、提高数据通信效率与质量

目前,最大的困难是无线数据传输,数据传输和接收节点的移动,其移动速度会更快,这是因为在高速数据传输信道的功率波动的条件。换句话说,发射机可以有一个强大的能力来传输信号发送消息,但由于发射机和转播是在快速移动的状态信息可能会被削弱,实际到达时间和削弱信息可能导致信息失真。为了解决这个问题,一个科学和计算机工程活动,亚力山大海伦和其他研究人员,北卡罗来那大学教授想出了一个办法来提高每个节点在整个网络的数据传输能力,选择最佳路径;同时选择最可靠的数据传输。海伦说“我们的目标是获得最大的数据传输速度快,且不会使信号失真。”当一个节点需要发送信息,首先需要计算从中继接收数据的强度,然后将这些数据转化成一个算法,通过计算,可以预测一个继电器是在信息的传输。此外,中继传输的强度,该算法可以看出哪一个中继节点可以发送数据。如果一个中继传输太多太快,信息和数据的质量将受到影响,同时如果数据传输速度太慢,网络将无法运行,无法提高效率高。

三、结束语

篇4

传统文化对现代美术设计创新的意义主要表现在三个方面,即传统文化丰富了现代美术设计的素材、传统文化扩展了现代美术设计的思维、传统文化促进了现代美术设计的革新,下面笔者逐一进行分析:

1.传统文化丰富了现代美术设计的素材

传统文化丰富了现代美术设计的素材是传统文化对现代美术设计创新的意义之一。任何民族艺术设计创造活动都与本民族文化传统密切相关。传统文化以其博大的文化底蕴,丰富了现代美术设计的素材,为现代美术设计提供了更广阔的创作空间。可以说,现代美术设计是对传统文化的延续,在文化历史积淀的基础上,我国现代美术设计才能在世界艺术之林立足。

2.传统文化扩展了现代美术设计的思维

传统文化扩展了现代美术设计的思维也是传统文化对现代美术设计创新的意义所在。我国丰富多彩的民间美术元素为现代艺术设计提供了大量的创作思路和设计内容,有助于扩展现代艺术设计师的创作思维和艺术创造力。对现代设计师而言,传统文化使现代艺术设计师在艺术创作中养成开阔的思维方式,艺术设计思维更广泛、更周到、更合理,而更丰富的设计思想和更深刻的设计内涵,一定程度上也有利于提高现代艺术设计的创造力。因此,传统文化扩展了现代美术设计的思维。

3.传统文化促进了现代美术设计的革新

传统文化对现代美术设计创新的意义还表现在促进了现代美术设计的革新上。传统文化的介入对现代设计具有推动作用,一方面传统文化是现代美术设计的基石;另一方面,现代美术设计在传统文化的基础上突破创新,引领着美术设计的不断向前发展。现阶段,越来越多的设计师意识到了传统文化在现代美术设计中的重要性,充分发掘和合理使用传统文化,是促进现代美术设计革新的有效途径。如何利用传统文化,促使现代美术设计革新是当前美术设计创新关注的焦点问题。因此,研究传统文化对美术设计创新的借鉴与启示具有十分重要的现实意义。

二、传统文化对美术设计创新的借鉴与启示

传统文化对美术设计创新具有一定的借鉴和启示。如何发挥传统文化的优越性,将是现代美术设计迫切需要解决的问题。下文对传统文化与现代美术设计的融合之路提出了几点建议。

1.汲取传统文化精华,在创新中求发展

汲取传统文化精华,在创新中求发展是传统文化对美术设计创新的启示之一。在美术设计创新中对待传统文化,应站在美术设计创新战略发展的角度,汲取传统文化精华,在继承和发扬传统文化精华的基础上,对传统文化进行创造、深化和发展,用创造性的思维不断创新传统文化,发展现代美术设计。具体说来,让传统文化成为现代美术设计新的创意点和启示点,我们应传承传统文化独有的文化内涵和精神,使现代美术设计既有时代气息又有民族内涵,既不与时代脱轨又具有深厚的文化底蕴。好的设计不仅要注重形式,同时要赋予其内涵,需要注意的是,汲取传统文化精华、在创新中谋求现代美术设计发展时,要注意历史性和时代性的统一,正确把握继承和创新的关系,去其糟粕,取其精华,用全新的观念保留传统文化的精髓,使传统文化在现代设计中能够不断地被体现和重新诠释,在传承中实现新的超越。

2.加强传统文化融合,向国际化迈进

加强传统文化融合,向国际化迈进,是美术设计创新的重要环节。在美术设计创新中,加强传统文化融合是传统文化对现代美术设计的又一启示,借鉴文化融合的力量发展美术设计创新,走国际化发展之路,才能确保美术设计具有国际竞争力,在国际美术设计中立于不败之地。国际化是民族化的进一步发展和提升,新形势下要求现代艺术设计不仅要兼具信息化、视觉化和现代化,还要通过国际交流来促进传统与现代的融合与创新。美术设计创新应意识到国际化设计的重要性,在进行美术设计的过程中,将中国传统文化元素融入设计作品中,体现本土化的同时能够表达出现代设计所需世界性的共性,以此表达中国传统文化在美术创新中的价值,只有在应用中国传统文化资源的同时融入外来先进文化,才能使我们的美术作品成为真正的、跨时代的、表现国家形象的精品。

3.注重传统文化教育,多元化培养人才

注重传统文化教育,多元化培养人才在美术设计创新中的作用也不容忽视。当前,美术设计中关于传统文化教育的比重还有所偏低,提高传统文化教育比例,注重传统文化教育的作用,培养兼具传统文化和现代设计艺术的人才,任重道远。具体说来,厚重的传统文化是现代艺术设计人才成长所必须的土壤。作为现代美术设计人才,广博的文化内涵必不可少,这就需要艺术设计者不断地学习历史、民族等传统文化,只有在丰富的知识结构的基础上,才能有效地将传统文化运用到现代设计中去。与此同时,还要不断吸收一些现代化先进的设计理念,构建一个既有民族特性又蕴含时代意蕴的现代艺术设计教育体系,多元化培养现代设计人才,使美术设计创新在传统文化的中汲取营养,打造出一支富有现代设计艺术的新主流设计人才队伍。

结语

篇5

1尧信息生命科学还原了中医尧气功尧武术等传统文化的生命观的自然本质

早期哲学家意指的“自然”(Physis)特指事物运动变化的“本性”(Nature)、“本原”(Arche)、“太初”。这种最初存在的东西在事物运动变化过程中始终起作用,它们赋予事物质料,是最原始的“基质”,并内涵引导形成事物运动和存在的秩序的“原则”。这一“自然”存在与中医和气功等传统文化的“气”或“元气”概念是一致。近代以前,这种存在之物只能存在于哲学家的主观思维和意识对象之中,与物理科学的实证实验对象无缘,但是现在前沿的量子物理学已为这种以前只能靠思辩或“神秘”体验去把握的存在对象提供了客观实证的物质基础———量子真空零点能全信息场。从一元论宇宙发生论和科学认识的客观信息性上,只能将这一本体的客观存在称为“信息场”、“本体信息”,它是未显现的宇宙“隐信息”、“所有信息”(全信息),中华传统文化称其为“道”、“无”。它通过生成“气”来化生宇宙万物世界。〖信息生命科学〗的“信息”即是立足于这一“量子真空零点总信息场”(“道场”)的宇宙本体信息而言。

2尧信息生命科学对气功尧中医和武术基础的野气冶理论解读

(1)信息生命系统中与先天“炁”和后天“气”生成世界万物的暗物质暗能量宇宙本体隐信息源———“道•气”场,布达佩斯俱乐部的欧文•拉兹洛将其比喻为“微漪之溏”,显性世界只是本体宇宙“池溏”背景上的微漪。这一混沌的生成本体,老子给了其恰当的描述,“有物混成,先天地生,寂兮寥兮,独立不改,周行而不殆,可以为天下母。吾不知其名,字之曰道”(老子•25章)。著名量子物理和科学思想家戴维•玻姆创造了隐含序(Implicateorder)的概念,与显现序(Explicateorder)相对,表达了这一宇宙本体的特征;(2)气功修炼和医学实践中对生命“先天元气”的提取和运用;(3)元气的本体信息多维复合一体性的物理奥秘———纵波磁旋构成的挠场;(4)传统文化中的天(地)、道(德)、无极(太极)、性(命)都与这一本体信息场相应。3尧结论和建议在道(气)一元的基础上,运用信息生命科学整合中医、气功和武术等,是传统文化创新的科技之路。

参考文献

[1]赵敦华.西方哲学简史[M].北京:北京大学出版社,2001年1月,第一版.

[2]戴维•玻姆著,洪定国等译.整体性与隐缠序[M].上海:上海科技教育出版社,2004.12.

[3]欧文•拉兹洛著,钱兆华译.微漪之溏———宇宙进化的新图景[M].北京:社会科学文献出版社,2001第一版.

篇6

山西省作协副主席韩石山说,“麦地”是一个好名字,立马让他想到后头再缀上三个字的一本外国小说,接着又想到了故乡晋南平原上那一望无垠的麦田。春天一片葱绿,夏天一片金黄。有生机也就预示着收获,是收获也就蕴含着曾有的生机。韩石山说自己给这四位作者都写过评介性的文字。在他们各自奋斗多少年后,集结在一起,显示了许多共同的品质:张扬的是个性,内敛的是传统。山西文学常被人以“山药蛋派”概之,韩石山说自己最容忍不了就是艺术单一,最企盼的就是五彩缤纷、各映其辉。韩石山说:“‘麦地丛书’的出版,绝对是个喜讯儿,我不愿意给它冠上什么姓氏,但它昭示的东西是不言而喻的,且让我这文坛的老兵也说句大话吧――山西文学的威风又来了!”

让我们再听听作者们的体认。

葛水平说,自己与赵树理先生惟一有关系的就是都出生在山西。在当代文学的历史叙述中,以赵树理为代表的山西作家群,一直具有“流派”性质。其实,赵树理的创作生涯中也有不少困惑,而且这些困惑是他本人所不能解决的。如果说我们和前辈作家有联系的话,就是地域特征的规约,使我们共同关注了普通人。山西是农业省份,乡土中国文化在这里一直流淌,这是一种不自觉的文学接续。与“后”有关系的是我们的出生。葛水平说,值得庆幸的是,现在作家的创作环境与赵树理那个年代比较起来要自由得多,文学所承担的重负也不能简单比较。让她感慨的是,今天还有多少作家能够像赵树理那样专注和有敬畏之情、能够像赵树理那样坚韧和持久?这也是我们只能在赵树理之“后”而难超越的最终原因。无论在山西还是在全国其它地方,赵树理等文学前辈已经成为我们的尺度和丰碑,也是构成今天的“焦虑”之一。但一个时代有一个时代的文学,岁月拉开的不仅是物理时间的距离,同时拉开的还有社会、人文环境以及对文学理解的距离。这一切不在我们的把握之中,因此文学最终与命名无关,与之相关的是我们如何对人类的基本价值和文学价值进行坚守与捍卫。

王祥夫也表示很敬重赵树理先生,但他觉得以地域对作家进行分类是不科学的。他说,赵树理最值得学习的地方还是在于他关注现实的态度,在于他的现实主义写作精神。有句话是“你不关注社会,社会也不会关注你;你不研究民众,民众也不会研究你”。赵树理做到了这一点,所以人们到现在还频频提起他并纪念他。谈到赵树理,王祥夫觉得不应该用所谓的“民间立场”――这是现在被批评家们频频提到的一个词。赵树理那时候的创作和政治联系还是十分紧密的,一点都不敢偏离,说“民间立场”只能说明他的选材眼光。是他的出身、他工作的经历、他的兴趣所在,注定了他是那样一个作家,而他在政治上的敏感,使其创作更加地符合以往通常认为的“典型的现实主义”。说到自己的创作,王祥夫说他写的大多是周围来往穿梭的小人物,因为熟悉他们,所以很自然要写到他们。一个作家的生命,就在于他对民众要有真情。说到师承,王祥夫觉得自己从艺术到思想都与“山药蛋派”有距离。记得上世纪90年代他在《上海文学》发表中篇小说《雇工歌谣》的时候,主编周介人专门为这篇小说写了卷首语,题目就是《又见山药蛋派》,当时他就感到很愕然。但有一点是肯定的,那就是赵树理先生热情关注现实的精神是应该继承的,然后才能谈到艺术上的突破和超越,对赵树理的真正理解也在于此。

篇7

随着无线通信技术的发展,频谱资源紧缺已成为无线通信领域的严峻问题,使得建立具有准确性较高的无线频谱资源协作共享模型相当困难。

针对非对称性信息条件下的频谱共享技术研究正得到研究者的关注。文献[6-9]利用频谱拍卖策略解决非对称信息的频谱共享问题,然而,当PU自身对频谱需求大或者授权信道容量低时,可用于出售或拍卖的频谱资源就非常少,难以满足频谱共享的需求。于是,基于频谱合约的共享策略进入了研究者的视野。文献[10]侧重于研究单个PU和单个SU的频谱合约共享机制以避免拍卖过程中的人为操纵;文献[11]提出了一种基于质量价格的合约以用于垄断频谱市场中的频谱交易;文献[12]研究了一种静态网络中基于合约的协作频谱共享机制;文献[13]在文献[12]的基础上,探讨了不同应用场景下单个PU与多个SU的合约设计问题;文献[14]将合约机制应用于传统频谱市场和二级市场的频谱交易;文献[15]研究频谱共享合约机制中的能量敏感度问题。然而,频谱合约签订后,由网络信息非对称性而产生道德风险问题[16]:一方面SU可能不按照合约的规  本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临dyLw.nET定提供协作中继服务,影响PU通信的质量;另一方面,PU亦可能不按照合约的规定向SU支付相应的报酬,影响协作频谱共享的实现。但是,针对基于频谱合约机制中的道德风险问题,目前尚未见国内外专门针对道德风险问题的报道和研究。

本文将多用户协作频谱共享映射成市场环境中的劳动力市场,将基于市场驱动的合约模型引入到协作频谱共享机制中,结合通信双方的自私性需求,研究和提出对称网络信息条件下多用户协作频谱共享合约系统建模方法。在此模型基础上,针对非对称网络信息的特点,结合激励相容和个人理性的约束条件,研究不同信息非对称情况下的道德风险问题建模方法,激励双方行为以保证协作频谱共享的实现。

1 系统模型

假设认知无线电网络中存在一个授权用户(PU)和多个非授权用户(SU),如图1所示。PU拥有授权频谱的使用权,但授权用户发射机(Primary Transmitter, PT)和授权用户接收机(Primary Receiver, PR)之间较差的信道状态,影响着PU的数据传输。M个SU的非授权用户发射机(Secondary Transmitter, ST)和接收机(Secondary Receiver, SR){STk-SRk}Mk=1均不同,每一SU都希望获得授权频带的接入机会,以传输自身的数据。于是,PU利用SU作为协作中继,通过两方协作,在PU容量提升的同时,PU也将一部分频谱资源释放给SU作为酬谢。

在如图1所示的协作频谱共享策略中,首先,在前一半协作通信时段(T0/2)内,PU的PT向PR和SU发射机广播数据;接着,在后一半协作通信时段(T0/2)内,收到PU数据的ST利用PU分配的时空编码将PU数据中继传给PR。由于采用时空编码,因此,每一SU的中继在PU的PR处不会相互干扰[17]。最后,PU给参与协作传输的SU分配一定的时间供其接入授权频段,SU使用时分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)接入该频段以保证相互之间无干扰。

然而,PU和SU是自私的,PU希望SU以较高的功率为其传输数据,以提高PU的传输速率,而这会提高SU的能耗;SU期望能获得尽可能多的频谱资源以改善其性能,但这会降低PU的效用。为此,本文借助合约策略来解决双方利益相冲突的问题。合约参数包括SU参与协作通信的中继功率pk以及PU给予SU的接入时间tk。一旦PU与SU签订关于协作频谱共享的合约(pk,tk),双方就必须遵守合约的规定以保证协作频谱共享的实现。SU需发射足够的功率以保证在授权用户接收端能获得pk的中继功率;协作通信完成后,PU需分配SU一定的授权频带接入时间tk作为报酬。

4 实验结果及分析

本章通过实验分析本文提出的协作频谱合约机制性能。实验参数设置如下:T0=1s和n0=1W。

从第2章和第3.1节的分析中可知,对称信息情况和pk隐匿tk可观测情况的最优合约设计相同,通过求解式(11),可获得PU的效用最大化。

首先,分析最优合约策略下PU效用随R0和χN的变化情况,如图2所示。图2中实线标明PU直接通信所获得的效用。随着R0的增加,PU与SU协作频谱共享的动机将减弱。当R0足够大时,PU不会选择与SU进行协作通信。PU  本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临dyLw.nET直接通信实线将图2分成上下两个区域。当PU最大效用U*PU落到右下非中继区域时,PU将选择直接通信;当PU最大效用U*PU落到左上中继区域时,PU最优效用U*PU为χN的严格增函数,U*PU与实线的距离就是PU通过协作频谱共享增加的效用,且该增加的效用随着χN的增大而增大。因此,PU要选择雇用那些信道状态好、速率高、传输成本低的SU,以获得较高的协作频谱共享效用。

接着,分析PU最优总时间分配与χN的关系,如图3所示。从图3可以看出,最优总时间分配随PU直接传输速率R0的增大而减小。

当R0=0时,PU只能依赖SU的协作通信,当χN较小时,PU需要分配较多的接入时间给SU以获得所需的传输速率;当χN较大时,PU只需分配SU较少的接入时间就能获得较高的中继速率,因而,当R0=0时,最优总时间分配为χN的严格减函数。

当R0>0时,PU分配给SU时间的动机较少,尤其在χN较小的情况下。随着χN增大,PU愿意分配较多的时间给SU以获得SU的协作通信。当χN足够大时,PU只需要分配SU较少的时间就能获得足够的中继服务,因而,最优总时间分配先随χN增加后减小。

图4也显示出本文方法与文献[15]系统容量提升性能对比。由于PU自身都需要SU协作频谱共享,以帮助其提高通信质量,很难有用于出售的空闲频谱,因此,在这里不考虑文献[15]中PU出售给SU频谱的情况。与文献[15]相比,本文综合考虑SU用户的速率、传输代价和功率等信息以及PU直接通信的情况, χN信息更全面,系统容量整体提升得更高,因此,本文所提出的协作频谱共享合约机制,可以提高整个认知无线网络的频谱利用率。

5 结语

本文针对授权频谱资源不足的问题,提出多用户协作频谱共享合约机制的设计与实现。将基于市场驱动的合约模型引入到协作频谱共享机制中,结合通信双方的自私性需求,提出对称网络信息条件下多用户协作频谱  本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临dyLw.nET共享合约系统建模方法;针对非对称网络信息的特点,结合激励相容和个人理性的约束条件,研究信息非对称情况下的道德风险问题建模方法,激励非授权用户行为以保证协作频谱共享的实现。实验结果表明,本方法能在非授权用户行为隐匿情况下获得最优的协作频谱合约共享策略。本文所提出的基于频谱合约协作共享方法可为无线频谱的高效利用和资源共享提供一种新思路。

参考文献:

. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2005, 23(2): 201-220.

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(1)培养学生综合运用所学知识,结合实际独立完成课题的工作能力.

(2)对学生的知识面,掌握知识的深度,运用理论结合实际去处理问题的能力,实验能力,外语水平,计算机运用水平,书面及口头表达能力进行考核.

2.要求

(1)要求一定要有结合实际的某项具体项目的设计或对某具体课题进行有独立见解的论证,并要求技术含量较高.

(2)设计或论文应该在教学计划所规定的时限内完成.

(3)书面材料:框架及字数应符合规定

3.成绩评定

(1)一般采用优秀,良好,及格和不及格四级计分的方法.

(2)评阅人和答辩委员会成员对学生的毕业设计或毕业论文的成绩给予评定.

4.评分标准

优秀:按期圆满完成任务书中规定的项目;能熟练地综合运用所学理论和专业知识;有结合实际的某项具体项目的设计或对某具体课题进行有独立见解的论证,并有较高技术含量.

立论正确,计算,分析,实验正确,严谨,结论合理,独立工作能力较强,科学作风严谨;毕业设计(论文)有一些独到之处,水平较高.

文字材料条理清楚,通顺,论述充分,符合技术用语要求,符号统一,编号齐全,书写工整.图纸完备,整洁,正确.

答辩时,思路清晰,论点正确,回答问题基本概念清楚,对主要问题回答正确,深入.

(2)良好:按期圆满完成任务书中规定的项目;能较好地运用所学理论和专业知识;有一定的结合实际的某项具体项目的设计或对某具体课题进行有独立见解的论证,并有一定的技术含量.立论正确,计算,分析,实验正确,结论合理;有一定的独立工作能为,科学作风好;设计〈论文〉有一定的水平.

文字材料条理清楚,通顺,论述正确,符合技术用语要求,书写工整.设计图纸完备,整洁,正确.

答辩时,思路清晰,论点基本正确,能正确地回答主要问题.

(3)及格:在指导教师的具体帮助下,能按期完成任务,独立工作能力较差且有一些小的疏忽和遗漏;能结合实际的某项具体项目的设计或对某具体课题进行有独立见解的论证,但技术含量不高.在运用理论和专业知识中,没有大的原则性错误;论点,论据基本成立,计算,分析,实验基本正确.毕业设计(论文)基本符合要求.

文字材料通顺,但叙述不够恰当和清晰;词句,符号方面的问题较少i图纸质量不高,工作不够认真,个别错误明显.

答辩时,主要问题能答出,或经启发后能答出,回答问题较肤浅.

(5)不及格:任务书规定的项目未按期完成;或基本概念和基本技能未掌握.没有本人结合实际的具体设计内容或独立见解的论证,只是一些文件,资料内容的摘抄.毕业设计(论文)未达到最低要求.

文字材料不通顺,书写潦草,质量很差.图纸不全,或有原则性错误.

答辩时,对毕业设计(论文)的主要内容阐述不清,基本概念糊涂,对主要问题回答有错误,或回答不出.

对毕业设计(论文)质量要求

----论文内容符合任务书要求

1.对管理类论文要求:

·对毕业论文的要求是一定要有结合实际的本人独立论证的内容.

·要求论点明确,立论正确,论证准确,结论确切

·论证内容要求有调查研究,有统计数据,对统计数据要有分析,归纳,总结,

·根据总结得出结论.

·最后有例证说明

管理类论文毕业论文行文的逻辑要领

增强毕业论文行文的逻辑力量,达到概念明确,论证充分,条理分明,思路畅通,是写好毕业论文的关键.提高毕业论文行文的逻辑性,需把握以下几点:

(1)要思路畅通

写毕业论文时,思维必须具有清晰性,连贯性,周密性,条理性和规律性,才能构建起严谨,和谐的逻辑结构.

(2)要层次清晰,有条有理写毕业论文,先说什么,后说什么,一层一层如何衔接,这一点和论文行文的逻辑性很有关系.

(3)要论证充分,以理服人,写毕业论文,最常用的方法是归纳论证,即用对事实的科学分析和叙述来证明观点,或用基本的史实,科学的调查,精确的数字来证明观点.

(4)毕业论文行文要注意思维和论述首尾一贯,明白确切.

(5)文字书写规范,语言准确,简洁.

2.对工程设计性论文要求:

·有设计地域的自然状况说明和介绍

·有原有通信网概况介绍及运行参数的说明

·有设计需求,业务预测

·有具体的设计方案

·有相应性能及参数设计和计算

·有完整的设计图纸

例如:A市本地SDH传输网设计方案

一,A市概况简介

二,A市电信局SDH传输网络现状(或PDH传输网络现状)

1,A市本地网网络结构,交换局数量及位置,传输设备类型及容量

2,存在的问题及扩大SDH网的必要性(或建设SDH网的必要性)----需求及业务预测

三,A市电信局SDH传输网络结构设计方案

1,网络拓扑结构设计

2,设备简介

3,局间中继电路的计算与分配

4,局间中继距离的计算

四,SDH网络保护方式

1,SDH网络保护的基本原理

2,A市电信局SDH网网络保护方式的选择及具体设计

五,SDH网同步

1,同步网概念与结构

2,定时信号的传送方式

3,A市电信局SDH网络同步方式具体设计

六,方案论证,评估

3.计算机类型题目论文要求:

管理信息系统

·需求分析(含设计目标)

·总体方案设计(总体功能框图,软件平台的选择,运行模式等)

·数据库设计(需求分析,概念库设计,逻辑库设计,物理库设计,E-R图,数据流图,数据字典,数据库表结构及关系),

·模块软件设计(各模块的设计流程),

·系统运行与调试.

·附主要程序清单(与学生设计相关的部分,目的是检测是否是学生自己作的).

校园网,企业网等局域网设计

·功能需求

·对通信量的分析

·网络系统拓扑设计

·设备选型,配置

·软件配置

·子网及VLAN的划分

·IP地址规划

·接入Internet

·网络安全

例如:××人事劳资管理信息系统的开发与设计

1,开发人事劳资管理信息系统的设想

(1)人事劳资管理信息系统简介

(2)人事劳资管理信息系统的用户需求

2,人事劳资管理信息系统的分析设计

(1)系统功能模块设计

(2)数据库设计

—数据库概念结构设计

—数据库逻辑结构设计

(3)系统开发环境简介

3,人事劳资管理信息系统的具体实现

(1)数据库结构的实现

(2)应用程序对象的创建

(3)应用程序的主窗口

(4)菜单结构

(5)数据窗口对象的创建

(6)登录程序设计

(7)输入程序设计

(8)查询程序设计

(9)报表程序设计

4,总结

设计报告格式与书写要求

·设计报告应按统一格式装订成册,其顺序为:封面,任务书,指导教师评语,内容摘要(200~400字),目录,报告正文,图纸,测试数据及计算机程序清单.

·报告构思,书写要求是:逻辑性强,条理清楚;语言通顺简练,文字打印清楚;插图清晰准确;文字字数要求1万字以上例如:(1)A市本地SDH传输网设计方案

一,A市概况简介

二,A市电信局SDH传输网络现状(或PDH传输网络现状)

1,A市本地网网络结构,交换局数量及位置,传输设备类型及容量

2,存在的问题及扩大SDH网的必要性(或建设SDH网的必要性)----需求及业务预测

三,A市电信局SDH传输网络结构设计方案

1,网络拓扑结构设计

2,设备简介

3,局间中继电路的计算与分配

4,局间中继距离的计算

四,SDH网络保护方式

1,SDH网络保护的基本原理

2,A市电信局SDH网网络保护方式的选择及具体设计

五,SDH网同步

1,同步网概念与结构

2,定时信号的传送方式

3,A市电信局SDH网络同步方式具体设计

六,方案论证,评估

(2)A地区GSM数字蜂窝移动通信系统网络优化设计方案

一,A地区GSM数字蜂窝移动通信现状

1,A地区概况;人口,地形,发展情况

2,系统现状;现有基站,话务状况

3,现行网络运行中存在的问题及分析

①接通率数据采集与分析

②掉话率数据采集与分析

③拥塞率数据采集与分析

4,话务预测分析计算

二,A地区GSM数字蜂窝移动通信系统网络优化设计方案

1,优化网络拓扑图设计

2,硬件配置及参数的优化

3,基站勘测设计及安装

4,交换局容量及基站数量

5,传输线路的设计

三,网络性能及分析对比

1,优化前网络运行情况

2,数据采集与分析

3,拨打测试

四,网络优化方案评价

(3)A市无线市话系统无线侧网络规划设计

一,无线市话网络概述

1,A市通信网络发展情况

2,IPAS网络特点

二,A市本地电活网络现状

1,现有传输网络结构

2,传统无线网络规划

三,无线网络规划设计方案

1,A市自然概况介绍

2,总体话务预测计算

3,IPAS网络结构设计及说明

4,覆盖区域划分,基站数量预测计算

(l〉每个覆盖区话务预测计算

(2)基站容量频道设计

5,基站选址,计算覆盖区域内信号覆盖情况

6,寻呼区的划分

(1〉各个网关寻呼区的划分

(2〉各个基站控制器寻呼区的划分

7,网关及CSC的规划

(1)网关到CSC侧2M链路设计

(2)CSC到CS线路设计

四,基站同步规划

(4)A市GSM无线网络优化

一,GSM网络概述

二,A市GSM网络情况介绍

2.1网络结构

2.2网元配置

2.3现网突出问题表现

三,GSM网络优化工作分类及流程

3.1GSM网络优化工作分类

3.2交换网络优化流程

3.3无线网络优化流程

3.3.1无线网络优化流程

3.3.2无线网络优化流程的实际应用

四,网络优化的相关技术指标

4.1接通率

4.2掉话率

4.3话务量

4.4长途来话接通率

4.5拥塞率

4.6其它

五,无线网络优化设计及调整

5.1网络运行质量数据收集

5.2网络质量优化及参数调整

篇9

由于高校实际情况限制,所开设的移动通信实验课很难全面涵盖这些内容,尤其是涉及到移动通信网络的内容时,更显得力不从心。这样在有限学时内就导致实验内容只能侧重于基本调制技术、信道特性等基础简单实验,即便是开设GSM/CDMA的相关实验,也只是停留在相应模块的功能应用上,很难有深层次的提高[11-13]。这就使得学生反映移动通信理论课程很精彩,实验课程很乏味。为了改变这一现状,必须探索新的实验教学思路,创立新的实验教学体系。

新的移动通信实验教学体系,将先修课学习、工业实习、理论课学习、实验课开展、毕业论文等多个教学环节进行整合,形成从基础理论仿真到专业实验操作、工程技术实训、创新实验等一个开放的实验教学体系通过通信类先修课程的学习,使学生准备好相关的基础知识,同时也对移动通信在课程体系中的地位有明确的定位[14,15]。相应编程语言类课程的学习更为实验仿真提供了良好的基础。

移动通信理论课程的讲授为实验课程的开设提供了直接的理论平台。工业实习安排在移动通信实验课开设前一学期开展,实习内容是到各通信运营商公司和设备厂家进行跟岗实习,涉及到的内容有:移动通信系统基站的建设与维护;交换与传输系统管理和维护;光纤传输设施维护;移动终端制造与维修;3G应用等多个方面。通过工业实习使学生对当前移动通信所涉及到具体问题有了充分的感性认识,这对之后实验教学的开展,特别是移动网络方面实训的进行有很好的促进作用。移动通信实验教学的开展涵盖以下几个方面:基础理论仿真、专业实验操作、工程技术实训、创新实验、毕业设计。基础理论仿真是利用MATLAB软件实现:QPSK调制及解调;MSK、GMSK调制及相干解调;QAM调制及解调;OFDM调制解调;m序列产生及特性分析;Gold序列产生及特性分析;数字锁相环载波恢复;Rake接收机仿真实验。例如,OFDM调制解调实验,按照图2OFDM仿真结构图,利用MATLAB程序实现图2中不同测试点处的信号波形。专业实验操作则是在南京润众RZ6001实验平台基础之上,利用TMS320和GSM模块实现:直接序列扩频编解码;跳频通信;DS/CDMA码分多址;利用AT命令实现GSM/GPRS移动台短信收发、语音呼叫;CDMA数据传输实验。例如,直接序列扩频实验,利用DSP编程实现图3结构功能,并用示波器测量比较各测试点的信号波形。

工程技术实训阶段则是利用3G天线获取实际信号,利用频谱分析仪等仪器实现CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信号的分析。同时实现基站放大器、塔顶放大器性能指标的测试。例如,图4中给出利用频谱分析仪所测得实际CDMA2000和WCDMA信号的频谱特性。创新实验阶段主要是针对有兴趣参加各类设计竞赛的学生开展,将全国及各省、校级电子设计大赛题目进行改造,从中选取与移动或无线通信有关,且具有创新性、前瞻性、实用性的方案,经过适当修改作为创新实验阶段的实验案例。学生可以通过这样的实验案例了解各级大赛的要求及特点,教师则也可以在实验教学过程中,选拔优秀学生参加各级大赛,进而提高学生的能力和水平。毕业设计阶段主要是利用实验室实验条件,从学院承担的科研项目中,将某些项目进行简化、修改、重组,转化成通信专业类论文题目,或从本专业最新的科技论文中选择其中合适的内容进行改进,作为通信专业类综合性毕业设计案例,从而将先进的科研成果打造为优质教学资源,实现基础与前沿、经典与现代的结合。为通信类专业学生提供了广阔的选择空间和开放的培养环境。

篇10

关键词:量子通信定义 量子通信理论由来 驳倒爱因斯坦的实验论据

一、量子通信定义

量子通信(Quantum Teleportation)是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等,近来这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理,量子通信具有高效率和绝对安全等特点,并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。

二、量子通信理论由来

“1935年5月的一天早晨,爱因斯坦像往常一样准时来到普林斯顿高等研究院的办公室。他来普林斯顿小镇快两年了,已经熟悉并开始喜欢这个恬静的“室外桃园”。办公桌上放着他和助手波多尔斯基、罗森一起刚刚发表在《物理评论》上的论文。他拿起来看了看,脸上露出孩子般顽皮的微笑――这回他终于可以战胜老对手玻尔了。与此同时,在大西洋彼岸的哥本哈根大学玻尔研究所,爱因斯坦的文章立刻引起了物理学家玻尔的关注和不安。这对他来说简直是个晴天霹雳!玻尔立刻放下所有的工作,他说:‘我们必须睡在问题上。’爱因斯坦和玻尔是20世纪两位最伟大的物理学家,他们都为量子理论的建立做出了奠基性的贡献。然而,他们对于这个理论的含义却一直争论不休。这一争论被称为‘关于物理学灵魂的论战’。”――引自郭光灿院士《爱因斯坦的幽灵:量子纠缠之谜》。

郭光灿院士书中所指的“物理学灵魂”的论战,与“量子纠缠”现象有着莫大的关系。 在量子力学中,有共同来源的两个微观粒子之间存在着某种纠缠关系,不管它们被分开多远,只要一个粒子发生变化就能立即影响到另外一个粒子,即两个处于纠缠态的粒子无论相距多远,都能“感知”和影响对方的状态,这就是量子纠缠。尽管爱因斯坦最早注意到微观世界中这一现象的存在,但却不愿意接受它,并斥之为“幽灵般的超距作用(spooky action at a distance)”。

三、驳倒爱因斯坦的实验论据

对EPR实验的验证始于1960年,在1980年终于获得有说服力的结果。这些是实验大多都是以光子来做为自旋关联。主要是利用院子的级联辐射,选择出光子动量为0的情形。1982年,法国物理学家艾伦•爱斯派克特(Alain Aspect)和他的小组成功地完成了一项实验,证实了微观粒子“量子纠缠”(quantum entanglement)的现象确实存在,这一结论对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。它证实了任何两种物质之间,不管距离多远,都有可能相互影响,不受四维时空的约束,是非局域的(nonlocal),宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。

四、突破传统的通信方式

1993年,C.H.Bennett提出了量子通信的概念;同年,6位来自不同国家的科学家,提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案:将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处。在量子通信系统中,共享信息的两个人必须共享几乎一致的两个成对产生并永远缠结在一起的光子。一旦信息被带到第一个光子上,它将会消失并重现在第二个光子上,以实现不加外力方式传输信息。不加外力传输的概念是以量子物理学为基础的,它所使用的是具有波、粒两重性但没有电荷和质量的光子,而不是常规使用的电子。在量子通信中,报文是以不加外力传输方式传输的。不加外力传输方式就是使信息在一个地方消失,从而使其能在另一个地方出现的过程。它不需要通过空中、太空或线路传输。在这一过程中,发送者与接收者共享所需光子的数量,决于所发送报文的长度。在量子通信中,由于光子只能成对产生,因此,所有量子的不加外力方式只能在一个发送者和一个接收者之间进行。如果接收者需要将报文传送给其他人,则每次必须共享和使用缠结在一起的新的一对光子。因此,量子网络必须一个链路一个链路地建立。

利用量子信息技术之一量子密码术,可实其基本思想是:将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分,它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的,量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息;接收者在获得这两种信息后,就可以制备出原物量子态的完全复制品。该过程中传送的仅仅是原物的量子态,而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知,而接收者是将别的粒子处于原物的量子态上。在这个方案中,纠缠态的非定域性起着至关重要的作用。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义,而且可以用量子态作为信息载体,通过量子态的传送完成大容量信息的传输,实现原则上不可破译的量子保密通信。

五、量子通信的发展状况

量子通信具有传统通信方式所不具备的绝对安全特性,不但在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景,而且逐渐走进人们的日常生活。

为了让量子通信从理论走到现实,从上世纪90年代开始,国内外科学家做了大量的研究工作。自1993年美国IBM的研究人员提出量子通信理论以来,美国国家科学基金会、国防高级研究计划局都对此项目进行了深入的研究,欧盟在1999年集中国际力量致力于量子通信的研究,研究项目多达12个,日本邮政省把量子通信作为21世纪的战略项目。我国从上世纪80年代开始从事量子光学领域的研究,近几年来,中国科技大学的量子研究小组在量子通信方面取得了突出的成绩。

2006年夏,我国中国科技大学教授潘建伟小组、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、欧洲慕尼黑大学―维也纳大学联合研究小组各自独立实现了诱骗态方案,同时实现了超过100公里的诱骗态量子密钥分发实验,由此打开了量子通信走向应用的大门。2008年底,潘建伟的科研团队成功研制了基于诱骗态的光纤量子通信原型系统,在合肥成功组建了世界上首个3节点链状光量子电话网,成为国际上报道的绝对安全的实用化量子通信网络实验研究的两个团队之一(另一小组为欧洲联合实验团队)。