量子通信技术在航天领域中的应用

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通信领域中计算机技术的应用研究

作者：刘秋喜

来源：《数字化用户》2013年第13期

【摘 要】计算机技术的广泛应用带动了我国经济的发展，促进了我国与世界经济和文化之间的交流，同时也在很大程度上提升了我国的综合国际地位，提升了我国的国家综合竞争力。在通信领域中，计算机技术也得到了广泛的应用。本文从通信技术和计算机技术之间的联系入手，对通信领域中计算机技术的应用进行简要研究，并对其具体体现进行相应的分析。

【关键词】通信领域 计算机技术 应用

随着计算机技术的不断发展，在当今社会中，计算机技术已经成为了各行各业不可或缺的重要因素，尤其是在市场经济环境竞争如此激烈的今天，计算机的广泛运用成为了一个不容忽视的事实。在我国的通信领域中，计算机技术得到了充分的运用，充分发挥了计算机技术所独有的时代新和领先性，使通信领域得到了进一步的发展。

一、计算机技术在通信中的优势分析

在不同的领域中，计算机技术所承担的责任是不同的，其发挥的效用也不同，在通信中，计算机通信具有独有的优势和特点，其不仅仅能够对数据进行输送和传达，同时还能够实现合理的数据信息处理，使数据实现交换。从目前我国计算机技术在通信中的应用来看，计算机技术体现出了一定的优势。

（一）计算机技术有利于提升数据传输和处理效率

从计算机技术在通信中的应用来看，在其与传统的模拟信息传输和处理的效率上要占有明显的优势，计算机技术的在很大程度上提升了对数据传输和处理的速度，并通过对计算机技术的合理利用，能够更好的展现出计算机对通信的促进作用，使通信技术更加先进。比如说通信技术是以通信网络为基础进行的一种信息处理，将信息以十分安全的状态由输出点传输到接收点，这种状态是通信的最佳状态。计算机技术的运用很大程度上提升了信息从传出点到接受点的效率，使中间的信息处理环节更加顺畅，也促进了信息的有效性和安全性。

产业观察Industry Observation

2016.10数字通信世界

43大数据技术在航天领域中的应用研究进展

王晓海

（空间电子信息技术研究院空间微波技术重点实验室，西安 710100）

1 引言

“大数据”一词原本出自天文学和基因研究等

科学领域。像“斯隆数字巡天计划”就获得了200

万个天体的光谱数据，人类基因组计划测出了人类DNA30亿个碱基对序列，这些数据对学科研究具

有重要意义。如今的“大数据”则不仅与科学研究

直接有关，更多体现的是社交网络、云计算和移动

互联网的快速发展对人类社会产生的重大影响。2007年，数据库专家吉姆•格雷首次提出了数据密

集型的科学研究“第四范式”。2011年，麦肯锡预

见“大数据时代”来临，指出“数据已经渗透到每

一个行业和业务职能领域，逐渐成为重要的生产因

素，而人们对于海量数据的运用将预示着新一波生

产率增长和消费者盈余浪潮的到来”。

航天是人类探索太空和利用太空的伟大事业，

它在研制、运行和发布成果的全过程中，都会产生

大数据和应用大数据。数据既是航天理论的基础，又是航天实践的基石。航天要对尺度远比地球大无

数倍的广阔空间中进行探索，其数据总量更多，要

求更高，应用更广。如果没有及时而精确的大数据支

持，哪怕是一个小数点的错误，也会影响全局的成

败。为了远距离控制航天器的飞行和执行任务，必须

以最快的速度处理数据。因此，航天大数据不仅具

有一般大数据的特点，而且要求高可靠和更高的处

理速度，航天是最早提出发展大数据技术的领域，

也是取得大数据成果最多的领域[1]，[2]。

2 大数据技术在航天领域应用研究进展

2.1 基于大数据和云计算的空间数据系统[3]

中国空间技术研究院的谭维炽等发表论文“空

间数据系统发展的三个阶段”，提出把空间数据系

统的发展历程分为三个阶段：一是面向信道传输；

二是面向数据源；三是面向数据用户。文章预测空间

数据系统将发展到第三阶段并重点阐述了第三阶段Research Progress on Application of Big Data Technology in Aerospace Industry

浅谈3G通信技术在消防领域中的应用

摘要：文中首先分析了3g技术在消防监督中的应用，就在组建3g单兵图传系统、智能手持终端的消防执法和消防通信网络办公平台的组建进行了详细探讨，这一研究对于消防监督的化应用具有一定的意义。

关键词：3g技术 手持终端 消防监督 单兵图传系统

中图分类号：tn929.5 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2013）01-0050-01

引言

在科技信息空前发展并飞速前进的当今，我们的生活、工作以及个人的思想行为都和信息科学技术密不可分。这是一个先进的信息时代。消防工作要与时俱进，发展消防信息化建设很重要。如何有效利用信息通信技术手段保障消防工作，是消防信息化工作当前一个重要的课题。文中基于这一背景，主要就其在单兵图传系统和网络信息平台的应用进行了分析。

1 组建3g单兵图传系统中的应用

3g通讯技术具有信号覆盖范围广、无线网络传输速度快、支持业务多及保密性强等优点，我们可以把这些优点运用到消防监督工作中。

消防工作中运用3g技术能够开发组建3g单兵图像传送系统。它由3g网络、3g单兵以及收发端共同组成。对于3g的视频数据传输系统，它是利用先进的视频压缩算法h.264以及流媒体视频压缩

技术，能将视频和通信信息压缩和编码的技术系统。这样，一旦处理险情火灾时，3g单兵能将火灾或险情的现场视频信息通过压缩编码，并由无限终端发射机制将数据信息发送到3g网络，3g网络对送达的数据予以加密并传至消防指挥中心和消防通信指挥车，接受机制将收到的3g信息进行解密解码，将视频信息展现出来，并可以实时将处理和指挥命令由3g系统下达到单兵，从而可以更好更科学的指挥和处理火灾险情的现场，实现火车和险情现场指挥救助的智能化。

另外，3g智能手持终端也是这一系统有重要作用的辅助系统。它是集全球卫星定位系统（gps）、pc技术、3g无线网络传输以及3g通信技术智能手持终端等高新技术于一体的便携式智能通信系统。消防指挥员在对火灾和险情的处理过程中，可以利用便携式的智能手持终端通过对3g通信网络连接到消防系统，查询到各类救援案例、处置方法、化学物质理化性质、灾害现场信息等各种有助于对火险灾情的辅助决策信息，对科学合理的扑救火灾险情和处理决策工作提供了必要的信息支持。同时，3g智能手持终端也可以运用防火工作执法的监督管理工作中。在进行消防监督执法时，可以用图片及文字的方式来予以记录，并同过3g网络上传至消防防火监督系统，作为防火隐患的依据和教材。大大提高办公效率，同时也为消防监督执法工作的整治排查节省了大量时间和人力物力。

量子通信技术的新进展和应用

随着科学技术的不断进步和人们对信息安全的要求日益提高，量子通信技术作为一种克服了传统通信技术瓶颈的新型通信技术，正在逐渐被广泛认知和应用。本文旨在探讨量子通信技术的新进展以及应用方向。

一、量子通信技术的现状

量子通信技术是一种基于光子的通信技术，有着高度的安全性和保密性，被认为是下一代通信技术的重要方向。其基本原理是利用量子纠缠和量子隐形传态等量子纠缠现象，实现信息的安全传输。这里的量子纠缠是指两个或多个量子态之间的一种特殊量子关系，描述它们之间的相互依赖性。通过这种方式，即使被窃听者能够截获通信的信息，也无法获得有用的信息内容。

目前，量子通信技术已经在实验室内取得了成功，包括量子密钥分发协议、量子隐形传态协议等。其中，量子密钥分发协议是量子通信技术的核心，可用于实现通信双方的信息传输，建立一种基于量子纠缠的密钥，用于加密通信。而量子隐形传态协议则可实现在不明确传输信息内容的情况下，用量子纠缠进行信息传输。

二、量子通信技术的新进展

近年来，量子通信技术在不断地发展和完善中，出现了一些新的进展。其中，量子态识别和探测技术是一个新兴的研究方向。

由于量子现象是一种非常微弱的物理现象，只能通过高精度的探测技术来进行观测和识别。在以往的研究中，量子态的探测主要应用了统计学方法，即重复测量同样的量子态，再取平均值来获得精确的识别结果。然而，这种方法对于某些带有复杂结构的量子态并不适用，因此研究者开始探索其他的探测方法。

最新的研究成果表明，通过利用机器学习算法，可以更加准确地进行量子态的识别和探测。机器学习是一种基于统计学和人工智能的技术，通过学习数据和规律，从而实现数据分析和预测。当将机器学习技术与量子态的探测相结合时，不仅可以提高识别精度，同时还可以降低实验的复杂程度和测量时间。这一研究成果为量子通信技术的实际应用提供了重要的支持。

三、量子通信技术的应用前景

目前，量子通信技术的应用前景非常广泛。除了通过密钥的安全传输保障通信安全外，还可以用于实现云计算和物联网等产业的发展。通过量子通信技术，可以加密云计算传输中的敏感数据，并增加数据的保密性。而在物联网领域，量子通信技术可以提高设备和数据的安全性和可靠性，避免设备和数据的被黑客攻击和窃取。