量子通信技術(shù)主要基于量子力學(xué)基礎(chǔ)理論,其充分利用了量子相干性,以一種全新的方式來探索計算、編碼以及信息傳輸?shù)目赡苄?為突破經(jīng)典通信的局限性提供了新的思路、新的概念以及新的途徑,且具有絕對保密、傳輸速度快、通信容量大等優(yōu)點,它有望解決信息時代每個人所面臨的信息安全問題,是當(dāng)今時代的研究熱點之一。隨著我國自主研制的全球首顆量子通信衛(wèi)星“墨子號”的順利發(fā)射升空,以及進行的星地高速量子密鑰分發(fā)、廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)等重要實驗,我國向構(gòu)建全球安全通信網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)又邁進了一步。論文以量子通信理論為基礎(chǔ),結(jié)合大氣和海洋中各種干擾因子對量子光信號傳輸?shù)乃p模型,詳細地研究了各種干擾因子對量子通信性能的影響,并提出差異性環(huán)境背景之下的影響因子與信道參量之間的關(guān)系,為量子通信提供參考依據(jù),以增加量子通信的可靠性。首先,研究了灰霾天氣條件下,灰霾粒子和水云粒子的不同混合方式對量子衛(wèi)星通信性能的影響,根據(jù)灰霾粒子和水云粒子的譜分布函數(shù)和不同混合方式下的消光系數(shù),提出了不同混合方式下混合粒子的粒徑比與量子衛(wèi)星通信信道衰減的關(guān)系。針對振幅阻尼信道,分析并建立了不同混合方式下混合粒子粒徑比對信道容量、信道誤碼率和信道平均保真度的影響。然后,根據(jù)海水中水色三要素的吸收和散射模型,分析了海水中的葉綠素濃度、光量子信號的波長和水下量子鏈路衰減的關(guān)系;然后針對退極化信道,分析了葉綠素濃度、光量子信號波長對信道容量、信道平均保真度和信道誤碼率的影響。最后,分析了在進行星潛量子通信的過程中,大氣—海水界面的海浪對星潛量子通信性能的影響。根據(jù)海浪的譜分布函數(shù)以及線性疊加法對海浪的模擬,提出了海面風(fēng)速、海水波長與星潛量子通信信道糾纏度、信道利用率的關(guān)系,并進行了性能仿真。同時,總結(jié)了本文的研究內(nèi)容,并對量子通信未來的長遠發(fā)展進行了展望。
【學(xué)位單位】：西安郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN91;O413

【參考文獻】

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本文編號：2820992