通信技术论文范文第1篇
摘要：量子通信技术相比于传统的通信技术而言，其信息传输速率更快，保密性更强，是当前世界各国在通信技术研究领域的重要内容。量子通信技术基于量子力学原理，将微观世界的物质特征应用在通信领域中，在保持较高信息传输速率的同时，在通信加密方面具有较大优势，逐渐成为当前通信技术领域研究的热门话题。本文将对量子通信技术发展中存在的问题进行深入的研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步促进我国通信技术水平提升。
关键词：量子技术;量子通信技术;存在问题;技术优势;发展前景;
随着我国科学技术水平不断提高，我国通信技术当前已经进入全新发展阶段。通信技术在现代信息技术中占据重要位置，改变了人们传统的信息交流和交换方式，在信息技术快速发展的背景下，量子通信技术研究逐渐取得突破，成为通信技术发展中的重要方向，但是因为技术发展不够成熟，还存在着一些问题需要解决，才能够提高通信质量。量子通信技术研究对于提高通信质量有着重要的意义，且当前量子通信技术研究正处于关键阶段，所以必須准确掌握量子通信技术中存在的问题，对问题进行优化创新，才能够全面提高我国量子通信技术水平。
1量子通信技术发展中存在的主要问题分析
根据当前世界各国对量子通信技术的研究情况来看，虽然量子通信技术研究逐渐取得突破，但是依然存在着一些不可忽视的问题，主要体现在以下几个方面。
1.1 单光子分离攻击问题
光的最小单位为光子，但光子具有不可分离特性，当前所采用的传统通信技术中应用弱相干光源技术，包含多种光子。量子通信技术系统的主要功能为量子密码通道、量子远程传输以及量子密码编辑等。对于单光子源技术，是不可以分离的，虽然通道消耗较大，但是能够保证信息传输安全性，但是对于弱相干光源而言，具有一定的安全隐患，如果保护不当可能会出现信息泄露的问题，主要是因为可以通过光子分离攻击虚假的量子通信信道，从而获取量子信息和密钥，在该过程中信息则会被第三方获取，是当前量子通信技术领域尚未完全解决的问题。该问题与上文所述并不冲突，因为量子通信技术在理想状态下，信息传递过程中被第三方获取就会被信息接收方感知，但是受到当前技术水平的限制，采用单光子分离攻击能够获取一定的信息，所以需要针对该安全问题进行创新和优化，才能够全面提升量子通信技术信息传输安全性。
1.2 木马攻击和侧信道共计问题
在采用量子通信技术进行信息传输的过程中，量子密码编码技术具有关键性作用，信号源和信号接收器会受到来自木马病毒的攻击，从而会产生信息泄露的问题。在信息传输过程中，采用侧信道攻击、光能部件高能破坏攻击以及大脉冲攻击等方式，会对量子信息产生很大影响，从而出现信息泄露或密钥泄露的问题。
1.3 光子源产生单光子效率较低的问题
根据量子通信技术的应用实践证明，单光子源具有较强的量子力学性能，但是因为其自身不具有可分割的优势，所以不能保证单光子脉冲具有完善的安全性。虽然在量子通信技术中量子密码通道消耗较大，但是并不会对原信息的传输造成影响。当前，由于技术水平的限制，单光子在制备过程中会产生多个信道，从而导致量子通信技术在实际应用过程中效率较低的问题出现，同时弱光脉冲技术在应用过程中还存在着许多问题，会降低量子密码信道信息传输速率，也会引起量子密码编码错误率提升的问题，从而对量子通信技术的实际应用效果产生很大影响。
1.4 探测效率较低的问题
按照当前量子通信技术的发展基本情况来看，量子测量主要包括正定测量、投影测量以及通用测量三种不同技术方法，在应用过程中，需要利用其他设备和被测量量子之间的相互协作完成信息测量基本流程。在量子探测测量过程中，会对信道中的量子传输状态产生较大影响，从而引起信道测量结果出现偏差。此外，量子在信道中会处于相对统一的状态，在测量过程中会受到弱相干光源的影响，从而导致信道中量子种类出现较大差异，进而会导致量子信道出现塌缩问题，无法保证量子探测测量结果准确性，且综合探测测量效率较低，对于量子通信技术的应用效果会产生很大影响。
1.5 与其他信道结合的问题
在当前的量子通信技术研究中，因为量子密码信道与全光网络信道需要完成高度融合，但是在实际融合的过程中会导致量子信道损耗问题逐渐加剧，从而会导致量子通信技术信息传输速率降低，尤其是在远距离信息传输过程中，影响更为严重，所以当前量子通信技术的信道与其他信道在结合方面还存在着很大问题，尚未得以完全解决，对于量子通信技术质量产生很大影响。
2量子通信技术发展前景分析
根据上文分析可以看出，量子通信技术是未来通信技术的主要研究方向，与传统的通信技术相比具有许多优势，但是依然存在着一些没有得到妥善解决的问题，所以为了促进量子通信技术水平的提高，使其能够在通信领域发挥出更好的作用，必须针对当前量子通信技术发展过程中存在的问题，对其未来发展前景进行预测和规划，才能够全面提高我国量子通信技术水平。在量子通信领域掌握更多核心技术，是提高我国综合国力的重要方式。
从量子通信技术的发展规划来看，未来量子通信技术可以作为信息存储的重要载体，且能够与互联网概念相结合，在工业生产、机械制造、通信领域以及军事领域等发挥出更好的作用，所以国家和相关部门必须加强对量子通信技术的资源投入，保证量子通信技术研究具有充足的资源保障，才能够完成量子通信技术研究创新，突破当前量子通信技术水平的限制。将量子通信技术的优势在通信领域最大化发挥，不仅能够提高信息传输质量，更有利于保障信息安全，是信息时代发展过程中的核心技术，为此需要不断加强量子通信技术研究。
3 结束语
综上所述，本文全面阐述量子通信技术的基本内涵和发展现状，并对其发展过程中存在的问题进行探究，最后对量子通信技术的发展前景进行分析，希望能够对我国通信技术研究有所帮助。
参考文献
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[3] 高鹏，周华旭，于国际，等.量子通信技术与当前应用分析[J].电子设计工程，2020（16）：0930-0930.
通信技术论文范文第2篇
摘 要：随着现代经济的快速发展，以及人民生活水平的持续提高，我国的电力系统建设力度正在一步一步的深化，但是，就从传统的电力系统来看，显然已经不能适应现代社会的科技需求了，这时候，智能化的电网系统应运而生，并且，就當下的电力系统发展趋向来看，我国已经越发的重视电力系统智能化，所以，为了提高我国电力系统智能化的发展速度，提高我国电网智能化的水平，本文将智能电网系统和电力统计技术的应用做出探讨，以期给我国提供更高效的电力服务。
关键词：电网智能；电力通信；应用
一、智能电网的概述
顾名思义，智能电网就是指将电网系统实现智能化，科技化，而智能就是指利用现代化的科技技术，将高速集成的双向通信技术作为技术基础，再结合现代化的测量技术和传感器技术，以及利用各种高科技水平的技术设备，结合上多元化的控制方法和控制管理系统，将电网的系统尽可能的全面具备安全，经济，可靠，高效等性质，通过这种方法，不仅可以让电网的管理工作更具有效率，同时还能使电力服务的水平得到有效的提升，为电力企业的发展打造良好的基础，而电力通信技术主要就是高速集成双向通信系统，在电力系统中占据着十分重要的地位，尤其是在特殊通信服务上，高速集成双向通信技术还能更高效的为电力系统提供动力，毫不夸张的说，通信技术是电网智能化转变中最不可或缺的一项技术。
二、电力通信技术对电网智能化的重要性
电网智能化是电力企业发展的关键，同时也是体现电力企业已经得到好的发展的重要凭证，而电力通信的技术则在电网智能化建设中的中心环节，所以，加强电力通信的技术对电网智能化建设来说，是具有十分重要的意义的，电力通信系统之所以能在电网智能化建设中心，就是因为电力通信系统的平台能够更好的体现多样性，在实现通信时，不论是方法还是技术都能满足电网智能化的建设，并且在电力通信上，电力通信的技术还能使不同的设备都能进行信息交互，除此以外，电力通信技术在安全性上还有着它独特的优势处，比如说，它还能将电力系统的数据和通信内容进行。及时的清理，在面对外界网络攻击时，它还能迅速的进行防御，使电力系统的安全性可靠性得到很大的提高。
三、电力通信技术在电网智能化中的应用策略
（一）能源领域中电力通信技术的应用
隨着现代经济的快速发展，人们在享受到电能的同时，对电能的需求也逐渐增加，电力企业要想更好的实现电网系统智能化，进而提升自己的电力服务水平，就必须要在新的能源中大下功夫，智能电网的主要作用就是将电气企业中不可再生能源的利用进行消除，因此，在新能源的引进和控制上，电力通信技术要结合并网的需要，对电力通信的接口采用科学的分配，并且还要保证在新能源被引进之后，电力的系统能自动的控制电能，电压，以及电量功率等，将消极系统的开启和管理次数进行合理的规划，进而确保电力企业工作的效率。
（二）配电系统中电力通信技术的应用
智能电网系统的建设中，配电系统的建设是最难的，也是最为重要的，所以，在配电系统的制定中，企业必须加强电力通信技术的应用，对于配电过程中的问题，要建立能及早发现问题，并迅速做出应对措施的系统，将配电系统中的故障以自动化的技术进行解决，进而确保配电系统中供电能力能具有良好的应变能力，这种方法不仅能有效的减少电力企业中配电事故的发生率，还能在一定程度上促进电力系统的安全性和可靠性。
（三）变电系统中电力通信技术的应用
变电站是扩大电力服务区域的关键，也是建设智能化电网的中心，所以，要想更快的建设智能化电网，智能变电站的建立必不可少，智能变电站的建设是对后续的智能化电网建设做技术基础，同时也是为电网系统中电力设备的支持，因此，企业应加强对现代化信息技术的学习，将传感技术和智能控制的技术进行仔细研究，对电力系统中的各环节进行实时监控，并且，还要以自动化的技术对变电的安全性进行控制，确保变电系统能更好的适应不同的供电条件，进而提高电力设备的使用寿命，提升变电系统的安全性和自动化技术水平。
（四）输电系统中电力通信技术的应用
智能电网电量传输工作，多是电力容量大，供电时间长的，并且在传输的距离上，智能电网的电力传输距离相对于常规的电网也都比较长，因此，智能的输电系统建设必须要遵循人性化，自动化的特点，对不同地区的电力进行不同的输送工作，要严格根据地方的实际需要进行自动化的电力传输，并且在通信的方式上，也要严格的按照实际需求来确定，对基础信息和线路的运行开展全方位的监测，通过这种方法，将电网系统中的输送工作都全面实行规格化，标准化。进而提高输电系统的工作效率，促进电网的智能化建设。
四、结语
总而言之，在现代科技发展如此迅速的今天，电网的智能化建设离不开电力通信技术的支持，因此，电力企业要想使自己的企业在行业竞争中更具有实力，就必须大力开展智能化电网的建设，在智能化的技术上进行开发和应用，在应用智能化的电网系统中，要对应用中的情况要有十足的把握度，一旦发现问题，就要及时的采取应对措施，做好应用记录，在发展智能化电网的过程中，优化智能化，提升智能化的技术，在不断发现问题，探索问题，解决问题的过程中，创新出新的发展道路，只有这样，才能更好的提高我国的电力服务水平。
参考文献：
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[3]王永生.电力通信技术在智能电网中的应用[J].科技尚品，2015，08：34+36.
通信技术论文范文第3篇
摘要：目前，我国正在运用的电网系统中，时时刻刻都会出现新的数据信息，所以电网系统呈现出了复杂性的基本特点，这些大量的数据信息让电力信息传输和通信系统，产生了较大的工作压力。电力信息技术和通信技术是在当前社会不断发展、技术水平不断进步的条件下诞生的，这两项成为电力系统保持稳定性的关键技术手段，也是电力系统中不可或缺的重要组成部分。将电力信息技术与通信技术加以融合，颠覆了传统电力体系的管控理念和方法，这是一种新式的信息化管理模式，不仅可以提升电力系统的稳定性，而且也能让系统数据传输处理的效率大大提升。在智能电网建设的过程中，充分体现了智能化技术与电力事业的发展融合，也将在极大程度上改变以往的电力运行模式，具有十分重要的现实意义。提出了电力信息技术和电力通信技术融合的措施，以期为提升电网运行工作效率和质量提供思路，使电网资源的配置得到优化。
关键词：电力;通信技术;电力系统;应用;探讨
引言
将电力信息技术与通信技术加以融合，颠覆了传统电力体系的管控理念和方法，这是一种新式的信息化管理模式，不仅可以提升电力系统的稳定性，而且也能让系统数据传输处理的效率大大提升。基于此，笔者便对电力信息技术和通信技术的统合策略进行了重点的分析和研究，以期对电力系统产生一些帮助。
1电力通信技术
电力通信技术能够较大程度上保证电力信息在传递过程中的安全稳定，该技术是在运用互联网技术的基础上，达到提升电力信息通信效率和质量，以及实现电网系统正常运行目的的重要手段。电力通信作为一种专用通信手段，其为了满足电力系统的需求，借助有线、无线电，以及电磁系统等工具，传输和交换电力系统在运行中产生的信号、声音、文字等信息。电力系统的发展与电力通信网络有着比较直接的联系，电力通信技术的专业性比较强，是多种技术互相融合产生的。电力系统影响着智能电网最终构建的质量高低，对实时业务和非实时业务都能产生影响。随着电力系统的不断发展，电力通信技术也在不断地进步和提升。
2电力通信事业的发展现状
电力通信在我国发展时间较为悠久，是我国现代化电力系统建设中的关键组成部分。电力通信系统的组成部分主要包括传输系统、交换系统和终端设备等，是保障电网稳定运行的指挥中枢。我国电力通信事业的发展主要分为五个阶段，传输模式为最初的同轴电缆转变为光纤传送，交换机制模式从以往的纵横模式转变为程控模式，技术由硬件转变为软件，通信模式由原本的定点通信转变为移动通信，并从模拟网通信转变为数字通信等。随着信息化技术应用的不断成熟，加快了电力通信技术的创新以及应用的普及，同时也推动了电力事业的发展。经相关数据分析，目前，我国的电力通信水平，包括发电设备的装机容量、发电量以及电网规模与其他国家相比具备一定的优势。现如今，我国电力系统的主要发展目标为大型发电厂以及以中心城市为核心的省级电力系统。
3电力通信技术在电力系统的应用
3.1人工智能技术的应用
当前信息化水平越来越高，人工智能技术和相关产业的发展成为各行各业关注的热点话题，人工智能技术的广泛应用在不同行业以及领域中都取得了良好的效果。基于智能交互技术的人工智能技术能够和5G移动通信技术产生紧密的联合，使5G移动通信技术在具体应用过程中效果更加明显，同时作用也更大。具体来说，在人工智能基礎上，5G移动通信技术在电力通信系统中的应用使整体的时间更短，其能够缩短网络延迟的时间，助推人工智能水平的进一步提升，从而改善人们的生活。因此人工智能作为未来生活中的一种重要体现，其应用领域必然会越来越广泛，进一步研发作用不容忽视，包括VR直播等都需要更加高效的网络技术和优质的基础环境来为其提供良好的保障。
3.2云端技术的有效应用
在现代信息的传输发展过程中，信息技术的高效传输以及实现共享是智能化时代所体现出的重要特征，云端技术的应用也取得良好效果。运用云端技术存储的各种信息数据能够为人们的日常生活和工作提供便利。在社会的发展过程中，数据信息爆炸式增长，云端存储方式能够提高数据存储的安全系数，防止数据丢失以及被篡改。通信技术能够为云端技术的应用提供更重要的基础支撑，使其数据流量更大，传输速度也更快。通信技术对于云端技术应用作用主要体现在两个方面：一是通信技术通过云端服务使人们在日常生活中的各种需求得到满足，体现出更加个性化的特点，在电力通信系统的运行过程中，通过自动化分析为相对应的客户群体提供更加具有针对性以及多样化的电力通信需求服务，通过充分的分析利用云端及时地向用户推送个性化服务，并从根本上提高用户的通信质量;二是可以向移动通信设备
3.3故障综合处理系统
故障综合系统相对于电气工程及电力系统中电气工程的常见故障来讲，一般以通信系统为载体，在能源管理上广泛应用，如变电站、配电网、小区电力监控等。这一系统安装方便，接线不难，维护起来较为简单，工程过程简单不复杂。故障综合处理系统主要包括电缆型故障指示器、故障综合指示仪、通信终端三个部分组成。故障指示器主要用来检测线路是否短路以及接地线的故障等问题，并且可以采集线路运行的相关数据并且将数据传输至数据采集器。故障综合指示仪的主要功能是将现场所有数据收集起来，包括对遥控、开关状态、电流、温度等现场数据的收集，与通信终端连接传输数据并接受命令。
3.4遥信系统
遥信系统遥信功能的实现主要是采取两种原理的综合应用实现的，包括自适应原理以及速断原理。自适应原理的别称即为突变电流检测原理。将突变电流作为判断依据，从而进行短路监测，然后通过调节负荷电流和变电站出线保护定值。速断原理即超限检测原理，线路上负荷电流在不断的变化并且自身无法满足可以时刻适应短路故障的判断条件，所以超限的方式便是检测故障发生的最好方法。通过对这两种原理的综合应用，可以在短时间内提升短路故障检测的准确性并且其不断变化保持稳定，通过传感器将数据传输至数据接口并将故障的发生信息传输至故障综合指示仪器，同时传感器还将故障信号传输至其他面板型的故障综合指示器，工作人员可以很好的观察并相互配合。故障信号通过故障指示器的收集，包括对电流、温度、本地开关状态等各个方面的故障收集，各个方面故障数据的收集与使用便可以达到对电气装置远程监控。
结束语
现在的电力生产已经比较广泛地应用电力通信技术，但是目前电网工作的压力比较大，为了提升电网运行的工作效率和质量，可以通过结合电力通信技术和信息技术的方式，通过发挥这两者的优势，使电网资源的配置得到优化。从另一角度看，电力通信技术和信息技术的有效融合，能够让电力企业的财务管理工作质量得以提升，同时减少了企业信息资源处理成本，让企业获得更多的经济和社会效益，得以良好的发展。
参考文献：
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通信技术论文范文第4篇
一、量子通信：划时代的崭新技术
进入21世纪，随着世界电子信息技术的迅猛发展，以微电子技术为基础的信息技术即将达到物理极限，以量子效应为基础的量子通信将成为引领未来科技发展的重要领域。
量子通信(Quantum communication)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。量子通信是近20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，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。量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传送和量子纠缠的分发。
量子是对原子、电子、光子等不可再分的物质基本单元的统称。在量子世界中存在一种类似“心电感应”的现象，即通常所说的“量子纠缠”。所谓量子纠缠，是指微观世界里有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系，不管它们离多远，只要一个粒子状态发生变化，就能立即使另一个粒子状态发生相应变化。也就是说两个处于纠缠状态的粒子无论相距多远，都能“感应”对方状态。打个比方说，甲乙两人身处两地，分别拿一个具有纠缠关系的光子，甲对这个光子进行某种操作，它会发生一些变化，这时乙手中的光子也会发生同样的变化。量子态隐形传输就是指利用量子纠缠技术，借助卫星网络、光纤网络等经典信道，传输量子态携带的量子信息。量子态隐形传输很像科幻小说中描绘的“超时空穿越”：外星人在一个地方神秘地消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方神秘地瞬间出现。一般意义上讲量子通信是利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方式。从物理学上讲，量子通信是在物理极限下利用量子效应实现的高性能通信方式;从信息学上理解，量子通信是利用量子力学的基本原理或者量子态隐形传输等量子系统特有属性以及量子测量方法，完成两地之间的信息传递。量子隐形传输是利用量子纠缠原理和技术，借助网络等信道，传输量子態携带的量子信息。
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和国防高级研究计划局都对此项目进行了深入的研究。1993年在美国科学家贝内特提出量子通信概念以后不久，6位来自不同国家的科学家基于量子纠缠理论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。量子隐形传送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。1997年在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验室成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。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。
在2014年11月国际量子学术大会上，中国科学家们进一步提出，中国还将开展一系列研究工作的基础上，到2020年实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发， 届时联接亚洲与欧洲的洲际量子通信网也将建成。到2030年左右将建成全球化的广域量子通信网络。
二、量子通信具有传统通信不可比拟的优点
随着新技术的突破性进展，近年来量子通信这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。量子通信是经典信息论和量子力学相结合的一门新兴交叉学科，与目前成熟的通信技术相比，量子通信具有巨大的优越性，具有保密性强、大容量、远距离传输等特点。
一是量子通信是无懈可击的安全保密通信。现代通信技术在给人们带来便利的同时，也在不断制造着安全、隐私等方面的麻烦。与此前所有的通信方式均相比，量子通信属于隐形传输技术。据有关专家介绍，用光量子电话网虽然跟平常打电话一样，却不用担心被窃听，相互之间通话绝对安全。这是因为量子通信采用的是“一次一密”的加密方式，两人通话期间密码机每分每秒都在产生密码，牢牢“锁”住语音信息，一旦通话结束这串密码就会立即失效，下一次通话绝对不会重复使用，而且量子通信所提供的密钥无法被破解。本质上说量子密钥分配其实依旧依托于光纤通信，而单光子具有不可分割性是量子密码安全性的物理基础，因而量子密钥分配并非颠覆经典通信，更像是给经典通信增加了一把量子密码锁。因此只要在现有网络上安装一个小装置，人们的通信安全将变得无懈可击。就是量子通信技术的神奇之处。
二是量子通信是超光速通信。研究人员发现，即使将两个纠缠态亚原子粒子分隔宇宙距离，它们之间的通信也几乎是即刻的(0时间)。根据量子力学理论的描述，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。研究结果表明，无论影响光子的什么因素，这种影响都几乎是同时发生的。根据研究人员的计算，这种影响因素起作用的速度必须要比光束快至少1万倍。可见量子通信速度是超光束通信的。与传统光速通信相比，量子超光速通信具有许多人们梦寐以求的优点：量子超光速通信的线路时延可以为零，从而实现了最快通信;量子信息传递的过程不会为任何障碍所阻隔;量子超光速通信完全环保，不存在任何电磁辐射污染。
三是量子通信是超时空穿越的远距离通信。量子通信属于隐形传输技术，它与人类历史上此前已有的通信技术存在着本质性的差异。有科学实验证实，量子隐形传态过程中穿越大气层的可能性，为未来基于卫星量子中继的全球化量子通信网奠定了可靠基础。量子隐形传输如同科幻小说中描绘的超时空穿越。量子在一个地方神秘消失，又在另一个地方瞬间出现。
四是量子通信具有超高信道容量。信道容量是指信道在噪声环境下有效传输信息的能力，是通讯领域最基本的问题。量子信道不仅可以传输经典信息，还可以传输私密信息和量子信息，每种情况对应一个信道容量。与传统的通信方式相比，量子通信具有超高信道容量的明显优势。有专家預测，量子通信技术可能在20—30年后对人类社会发展产生难以估量的影响，量子通信理论研究和量子通信实践应用的不断突破，充分表明量子通信已成为21世纪通信与信息领域发展的方向和主流。可以说，量子通信将催生量子信息时代的来临。
三、量子通信的军事用途广泛
量子通信在国防和军事应用方面有着无与伦比的广阔前景，可以利用量子隐形传输以及超大信道容量、超高通信速率和信息高效率等特点，建立满足军事特殊需求的超光速军事信息网络。1994年开始，美国国防高级研究计划局致力于用3—5年的时间推进量子通信技术方面的研究，美军实施了“以不加外力传输的方式向战场和全球传输报文能力”的量子通信计划。
一是能够应用于通信密钥生成与分发系统。在国防和军事领域，量子通信能够应用于通信密钥生成与分发系统，向未来战场覆盖区域内任意两个用户分发量子密钥，构成作战区域内机动的安全军事通信网络。量子技术最大特点是具有完全安全性的特征，是传统加密通信无法实现的。在现有的军事通信系统网络基础上，可以通过天基平台部署量子通信密钥生成与分发系统，向未来战场覆盖区域内任意两个用户分发量子密钥，从而构成作战区域内机动的安全军事通信网络。
二是能够应用于信息对抗。由于光量子密码具有“不可破”和“窃听可知性”，且光量子加密设备可与现在的光纤通信设备融合。因此可以用来改进目前军用光网信息传输保密性，从而提高信息保护和信息对抗能力。量子通信能够应用于信息对抗，改进军用光网信息传输保密性，提高信息保护和信息对抗能力。
三是能够应用于深海安全通信。能够应用于深海安全通信，为远洋深海安全通信开辟崭新途径。岸基与深海之间的通信一直是世界性难题。世界各国海军现有的长波通信系统，不仅系统庞大、造价高、抗毁性差，而且仅能实现海水下百米左右的通信。由于量子通信光量子隐形传态与传播媒质无关，这就为远洋深海安全通信开辟了一条崭新的途径。
四是能够应用于构建超光速信息网络。军事信息网络需要大容量、高速率传输处理及按需共享能力。随着量子通信技术的研发突破和日趋成熟，可以利用量子隐形传态以及超大信道容量、超高通信速率和信息高效率等特点，建立满足军事特殊需求的超光速军事信息网络。
量子通信不仅可用于国防等领域的国家级保密通信，还可用于涉及秘密数据和票据的电信、证券、保险、银行、工商、地税、财政等领域和部门，而技术又相对成熟，未来市场容量极大。
四、世界各国积极抢占量子通信制高点
量子通信是面向未来的全新通信方式，由于其具有严格意义上的传统通信方式所不具备的绝对信息安全传输特性，在国家安全、军事、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景。因此量子通信的研发得到各国官方及通信研究领域的高度重视。
发展量子通信技术的终极目标是构建区域乃至全球范围的绝对安全的量子通信网络体系。通过光纤实现城域量子通信网络连接一个中等城市内部的通信节点、通过量子中继实现邻近两个城市之间的连接、通过卫星与地面站之间的自由空间光子传输和卫星平台的中转实现遥远两个区域之间的连接，是实现全球量子通信最理想的路线图。在这一路线图的指引下，欧洲、美国和中国等在过去几年中均进行了战略性部署，投入了大量的科研资源和开发力量，进行关键技术攻关和实用化、工程化探索，力争在激烈的国际竞争中占据先机。光纤量子密码技术目前正从点对点量子密钥分发的初级阶段向实现多节点网络内的量子安全性方向深入发展阶段，全球各地正在加紧进行量子通信系统的实用化和工程化建设。
量子通信技术具有极大的军事应用价值。美国国防部已将量子通信推向实用化，并被视为最安全的通信方式。由美国国防部高级研究署(DARPA)支持， BBN公司(具有很强的军方特色)技术部联合波斯顿大学与哈佛大学共同开展了量子保密通信与IP 互联网结合的五年试验计划。该计划主要内容是以BBN技术部、波斯顿大学和哈佛大学作为三个节点以构建融合现行光纤通信网、互联网和量子光通信的量子互联网，并在此基础上实现保密通信。
在欧盟发布的《量子信息处理和通信：欧洲研究现状、愿景与目标战略报告》中给出了欧洲未来五年和十年量子信息的发展目标，例如将重点发展量子中继和卫星量子通信，实现1000公里量级的量子密钥分配。欧洲空间局计划到2018年将国际空间站上的量子通信终端与一个或多个地面站之间建立自由空间量子通信链路，首次演示绝对安全的空间量子密钥全球分发的可行性。欧盟在2008年9月发布了关于量子密码的商业白皮书，启动量子通信技术标准化研究，并联合了来自12个欧盟国家的41个伙伴小组成立了SECOQC工程。
日本提出了量子信息技术长期研究战略，计划通过高强度的研发投入，在5—10年内建成全国性的高速量子通信网。日本邮政省将把量子信息确定为21世纪国家的战略项目，日本的NICT也启动了一个长期支持计划。日本国立信息通信研究院计划在2020年实现量子中继，到2040年建成极限容量、无条件安全的广域光纤与自由空间量子通信网络。
另外，一些世界著名的公司也对量子信息技术投入了大量研发资本，介入了产业化开发，例如：美国电话电报公司(AT&T)、Bell实验室、IBM、Hewlett-Packard，荷兰Philips，日本Hitachi、NEC、NTT、Toshiba，英国电话电报公司，德国西门子公司等。2010年10月，日本在东京展示一个由NEC、Toshiba、三菱电子等公司支持建设的量子通信网络。由此可见，大型国际企业已经实际地介入了量子通信技术的研发和产业化。
而我国在这方面处于国际领先水平，已经实现了超过两百公里(世界纪录)的安全信息传输，实用化安全传输距离已达到几十公里，量子通信网络技术已发展成熟。中国的起步不错，也有很好的学术带头人，下一步的发展就是明确定位的问题。一方面是注意与现有通信的融合，要善于借鉴现有的通信技术;另一方面，安全性是量子通信在实际应用中的体现，应在未来制定量子通信安全性标准。
量子通信从原理走上小范围专用问题的实用化，是现在全世界都在努力的方向。如今量子通信技术的研究已经从科研阶段进入试点阶段，未来随着量子通信技术的大力发展，将向规模商用阶段迈进，量子通信的绝对保密性也决定了其在国防、金融等领域有着广阔的应用前景。
通信技术论文范文第5篇
关键词：无线通信技术;电网通信;应用前景
1 无线通信技术概述
无线通信技术一般是由无线终端，无线基站以及应用服务器等设备组成，是当前信息科学技术研究最为活跃的领域之一，通信技术的主要功能是信息传递，无线通信技术不仅信息传递功能较强，还具有较多特点：第一，安全性高，无线通信技术在应用过程中需要输入密码才能够连接使用，安全性相对较高。第二，覆盖面广，覆盖面广是无线通信技术显而易见的特点之一，在一些居民家中，餐馆，企业，甚至是公交都覆盖了无线网络，由此可见，无线通信技术覆盖面较广。第三，业务功能强大，无线通信技术具有较多功能，其中包括无线网络技术，WPAN基于IEEE802.15的无线局域网以及WMAN基于IEEE802.16的无线局域网，具有较多功能，不仅能够传递信息，还能够连接网络运用网络实施多种监控、检测、勘察以及娱乐功能，功能十分强大，业务能力较强。[1]除此之外，无线通信网络还具有不受城市建设约束影响，安装容易，简单灵活，投资小扩充容易等特点，致使无线通信技术越来越受到人们重视。无线通信技术类型较多，应用较为广泛，在生活中具有重要作用。通过探究无线通信技术在电网通信中的应用有助于促进我国通信业的发展，弥补传统通信业存在的不足，提高通信覆盖面积以及通信传播率，产生较好电网通信效果。
2 无线通信技术类型
2.1 WIFI技术
WIFI技术是一种近几年发展迅速可以将终端设备以无线方式连接的技术，多数人对WIFI技术并不陌生，生活、工作中都经常用到WIFI技术，WIFI技术为人们生活带来了便捷，在具有WIFI无线网络的情况下，用户只要输入无线密码，就可以登录网络，进行学习，工作以及娱乐，十分方便快捷，当前WIFI产品以及技术十分成熟，相关设备，软件也形式多样，无线路由器，随身WIFI以及WIFI万能钥匙等都较为常见，具有广阔市场。WIFI技术十分适用于无线局域网络中的技术类型，是有限网络的延伸，应用性强，覆盖面积广，并可以进行多人网络共享的技术，优势十分显著。当前，WIFI无线网络技术受到多数居民的喜欢，投资小，不用铺设多余线路，使用方便，不仅在城市具有广泛应用，在林区也具有应用价值，只要具有通信信号，通过购买无线路由器以及无线网卡，就能够连接无线网络，使用简单，经济实用。WIFI无线网络技术具有较多优点，但也存在一些不足，其中最大的缺点就是安全性较差，存在一定安全隐患。当前已经研发出较多破译WIFI密码的软件，如WIFI万能钥匙，WIFI畅游等，手机等移动设备在下载此类软件后，可以查询到附近的WIFI热点，并进行破译，一旦连接成功，就可以在不知道无线网络密码的情况下连接破译的无线网络，窃取他人网络信号。WIFI无线网络技术存在安全隐患的原因主要源自于WIFI无线网络应用的射频技术，射频技术通过空气传递信息，发送与接收数据，易受到外界干扰攻击，技术高超之人能够轻易在电波覆盖外围内盗取数据与信息资料，甚至是进入公司内部局域网。[2]
2.2 卫星通信技术
卫星通信技术是指利用卫星来配合陆地通信的技术，其适用于范围较广但却不密集的用户，主要手段是通过卫星将用户连接至有线网的接入设备。利用卫星建成宽带卫星接入系统具有较好发展前景，不仅切合实际，还安全可靠，适用于作战通信、应急通信以及海外通信。但卫星通信技术也存在一定不足，首先，成本高，卫星通信技术采用卫星作为通信平台，通信信道租用费用以及地面站的建设，都需要花费大量资金，应用通信技术成本较高，支出较多，不够经济，不适用于日常生产生活。其次代价大，采用卫星通信技术所使用的通信资源是卫星通信公司所有，受到宽带限制，传输通信数据是需要付出较多代价的，因此卫星通信技术的应用主要适用于作战以及应急通信，通信安全性高，切合实际。
2.3 4G技术
4G技术即GPS全球定位系统，GIS地理信息系统以及RS遥感技术，GPS全球定位系统是指利用GPS定位卫星在全球范围内进行导航与定位的系统，具有实时，全方位，高精确度的特点，在生活中应用较为广泛。[3]GIS地理信息系统的主要功能是进行信息处理，在土地勘测，国土资源审查方面具有重要作用。RS遥感技术，是指通过从高空中接收地球表层的各种电磁波并通过电磁波信息进行扫描，摄影的勘探技术。4G技术较为成熟，4G网络部署具备相当的实践经验，4G已经成为网络通信技术中的重要内容，具有一成套建网理论，包括仿真，模型预算以及链路预算等，具有重要应用价值。
3 无线通信技术在电网通信中的应用前景
无线通信技术在电网通信中具有广阔的发展前景，首先无线通信技术能够适应电网通信业务信息量大、通信点多、接线复杂等特征，在电网通信中发挥重要作用，保证电网双向通信功能，在恶劣情况下同样能够保持它的安全性以及可靠性。[4]其次，无线通信技术的应用有助于有效实施电网控制，较好完成电网保护工作，在电网出现故障之后，配电网能够控制电网自动恢复，但在偏远地区环境恶劣的情况下，电网故障会对设备安全性产生重要影响，给设备维修工作造成一定难度，并且此技术建设周期长，造价成本高，具有显著缺点，应用无线通信技术不用重复进行网络架设以及通信网升级，方便适用，便于扩展。有助于完成电网保护工作，有效实施电网控制。[5]最后，无线通信技术能够构建控制保护系统，满足电网需求，提高电网供电的安全性与可靠性，不仅扩展方便，成本也不高。除此之外，无线通信技术还具有免维修，运行费用较低易于扩容等特点，因而其发展前景较好。
4 结语
无线通信技术是一种应用广泛、成本低、覆盖面广的通信技术，无线技术的发展，弥补了光纤通信成本高，维修困难操作复杂的缺点，促进了通信技术的发展变革，将其应用于电网通信中作用较大，不仅能够方便扩展，还具有较高安全性，是一种需要大力发展的通信技术。
参考文献：
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[3] 熊卿青，邓媛嫄.现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J].科技创新导报，2012(02).
[4] 张健，郑春.基于无线通信技术在智能交通控制系统中的应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版)，2012(09).
[5] 刘建军.无线接入技术在铁路通信中的应用与发展[J].华章，2011(20)：247.
作者简介：高雪松(1994—)，男，辽宁阜新人，沈阳理工大学本科在读。
冯海洋(1994—)，男，辽宁沈阳人，沈阳理工大学本科在读。
郭旭东(1994—)，男，辽宁沈阳人，沈阳理工大学本科在读。
通信技术论文范文第6篇
关键词:激光;振动测量;技术
Analysis of Laser Vibration Measurement Technology
HAO Feng, WANG Wei-hui
(The Second Artillery Engineering College, Xi'an 710025, China)
Key words: laser; vibration measurement; technology
关于物体的微小振动和微小位移精确测量的相关研究是随着精细加工工艺和微机械技术的飞速发展及大量应用而得到人们的广泛重视的。光学测量技术所具有的优点是结构简单、精度高、耐高压、耐腐蚀、能在易燃易爆的环境下可靠运行、抗电磁干扰、动态范围大,并且光学测量技术是一种重要的非接触式无损测量技术,基于其上述优点,光学测量技术占据了计量测试技术领域的主导地位。
目前振动测量在材料探伤、机械系统的故障诊断、噪声消除、结构件的动态特性分析及振动的有限元计算结果验证等方面都得到了广泛的应用,所以激光振动测量技术有着广阔的应用与发展前景。
1 激光振动测量技术的测量原理及现状
目前,常用的激光振动测量方法有激光三角法、散斑法、全息法、激光多普勒效应法、光纤与微机电(MEMS)法和干涉法等。由于这些技术的使用,使得激光振动测量的分辨率或精度在很大程度上得到了提高。下面分别介绍几种常用的光学振动测量方法:
1.1 激光三角测振法
激光三角法[1-2]是利用几何光学成像原理,将激光器发出的光经发射透镜汇聚于被测物体表面形成入射光点,该光点通过接收透镜汇聚于光电探测器上,形成像点,使用对位置敏感的传感器就可接收到这一信息。当入射光点与该光学结构产生相对入射光轴方向的振动或位移时,引起像光点在感光面上发生位移,从而引起光电探测器输出电信号的变化,根据电信号的变化量可求出像点唯一的变化量,通过信号处理可得到被测目标位移或振动信号。
该方法对于振动的测量是非接触形式的。激光三角测振法具有结构简单,发展比较成熟等优点,适用于工业现场安装使用。但是该方法的不利之处一方面是光电探测器的灵敏度和尺寸限制了该方法的分辨率和测量范围,另一方面是发射透镜的焦距限制了该方法的工作距离,不适于远距离处的微小振动测量。
1.2 光强测振法
光强测振法[1-2]是利用被测目标相对投射光束,或反射光束相对探测光路的位置变化导致探测光强的变化来探测振动。
该方法对于振动的测量既可以是接触式的,也可以是非接触式的。光强测振法具有信号处理方便、结构简单、成本较低等优点,可以广泛应用于各种场合。而且光强法与光纤的紧密结合,使得光强测振法的应用领域得到进一步拓展。该方法的不利之处在于光强易受外界环境和光源干扰的影响,使得测量结果精度不高,所以一般采用多波长、多光束等方法来改进光强测振法的不利之处,提高光强测振法的抗干扰能力。
1.3 全息测振法
全息法[1-2]是将相干光束的一部分作为参考光波,其余部分投射到物体上并被其反射作为物光波,两光波相遇产生干涉,所形成的干涉场反映了被测物体的振动情况,该干涉场由照相底片记录经过适当显影形成全息图。全息干涉测振可以对整个振动面上的点位置进行测量,通过比较不同时刻的全息干涉图,就能够描绘出被测振动面上各点的振动情况。
该方法对于振动的测量是非接触形式的全场同时测量。全息测振法具有可以进行面测量,同时获得多点数据的优点。该方法的不利之处在于须用银盐干板作记录介质,全息图需要进行照相及冲洗等处理,操作过程复杂,处理条纹图极其费时,无法实现实时测量,实际应用较困难。
1.4 激光多普勒效应测振法
多普勒测量[4-7]中的多普勒信号通常都是从被测物体的散射光中获得的,信噪比低,且包含有运动速度、光源、接收器之间的角度因素,由于这些因素会引入较大的测量误差。对振动特性的计算方法为信号中的每一个差拍波对应一个位移当量值,被测振幅的获得是经过对相邻两个翻转点之间的差拍波的个数进行计数而得到的。
该方法的测量不需要干涉仪组件,可精密装配。激光多普勒效应测振法具有被测速度矢量与多普勒频移呈线性关系,对于任何复杂的物体运动都适合研究的优点。因此,激光多普勒技术是一种高精度动态测量方法。该方法的不利之处在于得不到小于当量值的位移,测量分辨率很低。激光光栅多普勒效应的微振动测量系统的提出改变了以上不足。
1.5 光纤与MEMS测振法
光纤与MEMS技术相结合的振动传感器[1-2,8]在振动传感领域中一军突起。在微光机电传感器中,光纤可作为传光介质,为传感器提供光连接,传感器内部的电信号经由发光二极管转变为光信号,再输送到外部设备,这样可以使测量结果大大免受外界电磁干扰。光纤也可用来构造光路,成为集成传感器的一部分,作为悬臂梁感受外界振动,通过测量经过光纤的光强变化来实现振动传感。
光纤与MEMS技术相结合的振动传感器的优点是可免疫外界电磁干扰,可应用于避免使用电信号的场合,结构布置灵活,适合应用于复杂结构环境和复杂结构空间下的振动传感测量,适用于微型化和集成化产品。
1.6 干涉测振法
干涉测振法是将光束正入射于物体表面,其反射回来的检测光与参考光相遇形成干涉场,此后再对干涉场进行处理便得到所要测量的振动信息。
该方法对于振动的测量是非接触精密测量。干涉测振法具有应用范围广、重复性极高、可以对微小振动进行高精度测量的优点。但是该方法的不利之处一方面是由于干涉测振法具有高灵敏性,环境扰动对其影响非常突出,当光程质量不理想时,测量将无法进行。另一方面是在实际应用中很难保证入射光垂直于被测物体表面,以及目标物体表面的不平整性,使得由目标物返回的检测光与参考光将不能很好的重合,尤其当两束光偏差太大就不能形成干涉,这将使测量无法进行。因此,人们先后发明了光波频率调制补偿法、机械式位相调制补偿法以及将机械补偿和光调制相结合的方法来解决这一问题。
1.7 激光散斑测振法
激光散斑振动测量技术[1-3]是利用激光的高相干性,当激光照射到物体粗糙光学表面时将产生散斑场,该散斑场是被测物体表面信息的载体,记录下该散斑场并利用数字图像处理技术,就能以干涉条纹的形式得出被测信息的等高线,通过条纹判断便能得出振动物体的位移。
该方法一般采用多帧干涉图取平均的方法来减少环境扰动的影响,但并不能从根本上解决扰动问题。散斑干涉法适用于对频率已知的振动信号进行测量,从而实现对物体振动特性的分析,该方法的不利之处是精度和测量应用范围有限。
2 激光振动测量的展望
激光振动测量技术发展前景非常广阔,对于激光振动测量技术的研究工作也是研究人员为之做出不懈努力的工作方向。关于激光振动测量的展望有如下几个方面:
2.1 改善测量环境
随着我国科技水平的不断发展与提高,人类对于振动测量精度的需求已经达到了纳米量级。目前的分辨率已经不能实现人们对于某些研究领域项目的精度要求,对于纳米精度目标的实现是人类在科研领域的新突破。环境是影响系统实现纳米精度的一方面问题,像空气温湿度的变化、环境的振动和声学扰动等都会影响测量精度。因此,可以采用隔离措施和建立确保稳定环境温度的恒温室的方法来实现纳米测量精度。
2.2 结合多技术于测量
现代的激光振动测量系统广泛采用的是光、机、电与计算机技术相结合的方式来进行高精度、实时动态测量,大系统的概念、模糊理论、人机工程学的概念、自适应原则、调频技术、调制技术、反馈原理这一系列相关理论都广泛的应用在现代测量仪器的设计中,促使测量与控制技术成为一个完整的有机整体。鉴于以上广博知识,更需要多知识、高技术人才团结、协作完成由知识理论到仪器设计的实现。
2.3 进行科研创新
新的测量原理和方法是指导创新研究成果的理论依据,传统的振动测量方法已经不适用于纳米级振动测量的研究,要解决纳米级振动测量需要寻求新的测量原理和方法。将微观物理和量子物理的最新研究成果应用于测量系统中以及对现有技术进行创新性应用是可行的。
2.4 多领域应用
随着科技的发展以及性价比高、质量优良的激光振动测量仪问世,激光振动测量技术不仅可以应用于机械制造的检测中,还可以应用于生物医学、材料检测、航空航天等领域。
3 结束语
当今社会激光振动测量技术与人类的生产、生活是息息相关的,此项技术促使人类的生产、生活质量向着更好、更完善的方向发展。随着激光振动测量方法的成熟与完善,高精度、高效率、低成本的测量方案必将实现并走向成熟。
参考文献:
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