量子通信网络 技术原理与实用化部署 量子底层逻辑 通信 QKD技术体系 BB84协议 网络部署
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书名：量子通信网络 技术原理与实用化部署
定价：99.9
ISBN：9787115686565
作者：朱晨鸣 周鹤 林炎 朱雁平 陆克娟 李悦天
版次：第1版
出版时间：2026-07
内容提要：
本书第 一 章从量子力学与量子信息学交叉视角出发，解析量子测量、量子计算与量子通信的底层原理；第2章简要介绍后量子密码算法方案；第3章和第4章聚焦QKD技术及BB84协议，涵盖QKD技术基本原理、实用协议和标准进展等，还分析QKD系统的网络架构、核心组件和应用场景；第5章和第6章深入探讨量子通信网络架构设计，覆盖量子城域网、量子骨干网、量子卫星网的组网方案，以及部署要点；第7章展望共纤传输、量子存储、量子无人机等前沿技术和典 型应用场景。全书构建了“基础原理—核心算法—关键技术—网络架构—部署实践—前沿展望”的完整框架，并结合实际工程经验，提供了网络规划、设计及安 全防护等方面的可操作指南。通过融合国内外标准进展与行业案例，形成“学练用”一体化的指导体系，帮助读者快速掌握量子通信技术全貌。 本书面向量子通信领域的技术研发人员、网络规划设计人员及网络运营人员，也可作为量子通信网络相关运营商、设备制造商、设计院及高校师生的参考用书，旨在为量子科技产业化落地提供理论支撑与实践指南。
作者简介：
朱晨鸣 正高 级工程师，中国工程建设标准化协会常务理事，中国通信标准化协会理事，中国工程咨询协会专 家，中国电信集团科学技术委员会委员，江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象，江苏省安装行业优 秀总工程师，江苏省优 秀工程勘察设计师。长期从事信息通信领域技术研究、战略咨询与产品研发工作，获中国施工企业管理协会科学技术进步奖一等奖、中国发明协会发明创业奖（成果奖）一等奖、江苏省科学技术奖等三十余项奖项。 周鹤 正高 级工程师，全 国 优 秀通信设计工作者，工程建设科技创新青年拔尖人才，一级建造师，咨询工程师（投资），江苏省注册咨询专 家，中国通信学会高 级会员，中国工程师联合体资 深工程会员。主要从事光传输和量子通信方面的研究与设计工作，获江苏省科技咨询协会科学技术奖二等奖，以及省部级优 秀工程咨询与设计成果十余项。 朱雁平 注册信息安 全工程师，合肥市D类高层次人才，主要研究方向为量子安 全通信与工业互联网，牵头推动量子城域网在全 国40个城市部署，主导“DICT+量子”融合解决方案在十余个省份实现规模化应用。曾荣获安徽省五一劳动奖章、安庆市劳动模范、合肥工匠等称号，项目成果获第五届“绽放杯”5G应用征集大赛工业赛道全 国一等奖。 陆克娟 高 级工程师，拥有三十余年通信行业从业经历，曾主持多项4G/5G无线网、传输网及光缆网的规划、设计、建设与维护工作，荣获省部级优 秀设计奖、第六届“绽放杯”5G应用征集大赛三等奖等。 李悦天 工程师，主要从事网络通信与信息化咨询设计工作，多次参与量子安 全基础设施网络规划与实施项目，曾获江苏省科技咨询协会科学技术奖二等奖、江苏省安装行业协会优 秀论文奖等荣誉。
目录：
第 1 章 量子信息技术 001
1.1 量子力学与量子信息学 002
1.1.1 量子力学的发展简史 002
1.1.2 布洛赫球和狄拉克符号 003
1.1.3 量子信息学范畴 005
1.2 量子测量 005
1.2.1 量子测量的基本原理 005
1.2.2 量子测量的技术体系框架 006
1.2.3 量子测量的主要应用场景 007
1.2.4 量子测量技术和*测量技术的关系 010
1.3 量子计算 010
1.3.1 量子计算的基本原理 010
1.3.2 量子计算的发展历程 014
1.3.3 量子计算的应用和未来发展趋势 016
1.4 量子通信 018
1.4.1 传统的保密通信 019
1.4.2 现代密码学 020
1.4.3 量子通信 022
第 2 章 后量子密码算法方案 027
2.1 基于哈希函数的公钥密码 029
2.2 基于编码的公钥密码 030
2.2.1 密钥生成过程 031
2.2.2 加密过程 031
2.2.3 解密过程 032
2.3 基于多元二次方程的公钥密码 032
2.4 基于*奇异椭圆曲线同源的密码 033
2.5 基于格的密码 034
第 3 章 QKD 技术
3.1 概述 038
3.1.1 基本原理 038
3.1.2 QKD 技术的发展历程 039
3.2 QKD 实用协议 040
3.2.1 制备—测量方式 040
3.2.2 基于纠缠的 QKD 技术 045
3.2.3 测量设备无关方式 047
3.3 量子密钥成码率 049
3.4 QKD 技术标准进展 050
3.4.1 国外标准组织和标准进展 051
3.4.2 国内标准组织和标准进展 052
3.4.3 技术标准化的关键挑战与趋势 053
第4 章 基于 BB84 协议的 QKD 系统 055
4.1 QKD 系统的网络架构 056
4.2 QKD 系统的核心组件 058
4.2.1 光源 058
4.2.2 量子随机数生成器 060
4.2.3 单光子探测器 061
4.2.4 量子态编/ 解码模块 061
4.3 QKD 系统的应用 065
4.3.1 QKD 系统与 ICT 系统的结合应用 065
4.3.2 QKD 在典型行业的应用场景 067
第 5 章 QKD 网络组网及典型案例 073
5.1 量子城域网 074
5.1.1 量子城域网组网架构 074
5.1.2 量子终端接入方式 079
5.2 量子骨干网 081
5.2.1 基于可信中继组网 081
5.2.2 基于不可信中继组网 084
5.2.3 基于量子中继组网 084
5.3 量子卫星网 086
5.3.1 量子卫星系统的构成 087
5.3.2 量子卫星系统的工作流程 089
5.3.3 量子卫星系统的未来发展展望 089
5.4 案例介绍 091
5.4.1 量子城域网案例 091
5.4.2 量子骨干网案例 095
5.4.3 量子卫星网案例 097
第 6 章 量子通信网络部署要点 101
6.1 QKD 网络规划原则 102
6.2 QKD 网络设计要点 103
6.2.1 网络规划 103
6.2.2 系统设计 116
6.3 机房与光纤选择 121
6.3.1 QKD 网络机房选择 121
6.3.2 QKD 网络光纤选择 122
6.3.3 QKD 设备选择 124
6.4 QKD 网络设计流程 125
6.4.1 调研阶段 125
6.4.2 勘察阶段 126
6.4.3 工程方案输出阶段 127
6.5 QKD 网络*防护 132
6.5.1 总体原则 132
6.5.2 系统的*要求 133
6.5.3 关键功能的*要求 135
6.5.4 关键接口的*要求 135
6.5.5 物理环境的*要求 136
6.5.6 *计算环境的要求 136
6.5.7 机房及设备的要求 136
第 7 章 量子通信网络技术与应用前沿 139
7.1 技术演进方向 140
7.1.1 与新型光纤的结合 140
7.1.2 共纤传输 143
7.1.3 量子存储 146
7.1.4 量子密钥池 147
7.1.5 SDN 技术 148
7.1.6 量子密钥服务平台 150
7.2 典型应用场景 151
7.2.1 量子融 IP（IPSec） 151
7.2.2 量子融 OTN（OTNSec） 152
7.2.3 量子密话 153
7.2.4 量子密信 154
7.2.5 量子数字签名 155
7.2.6 量子无人机 155
附 录 行业厂商及设备介绍 159
定价：99.9
ISBN：9787115686565
作者：朱晨鸣 周鹤 林炎 朱雁平 陆克娟 李悦天
版次：第1版
出版时间：2026-07
内容提要：
本书第 一 章从量子力学与量子信息学交叉视角出发，解析量子测量、量子计算与量子通信的底层原理；第2章简要介绍后量子密码算法方案；第3章和第4章聚焦QKD技术及BB84协议，涵盖QKD技术基本原理、实用协议和标准进展等，还分析QKD系统的网络架构、核心组件和应用场景；第5章和第6章深入探讨量子通信网络架构设计，覆盖量子城域网、量子骨干网、量子卫星网的组网方案，以及部署要点；第7章展望共纤传输、量子存储、量子无人机等前沿技术和典 型应用场景。全书构建了“基础原理—核心算法—关键技术—网络架构—部署实践—前沿展望”的完整框架，并结合实际工程经验，提供了网络规划、设计及安 全防护等方面的可操作指南。通过融合国内外标准进展与行业案例，形成“学练用”一体化的指导体系，帮助读者快速掌握量子通信技术全貌。 本书面向量子通信领域的技术研发人员、网络规划设计人员及网络运营人员，也可作为量子通信网络相关运营商、设备制造商、设计院及高校师生的参考用书，旨在为量子科技产业化落地提供理论支撑与实践指南。
作者简介：
朱晨鸣 正高 级工程师，中国工程建设标准化协会常务理事，中国通信标准化协会理事，中国工程咨询协会专 家，中国电信集团科学技术委员会委员，江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象，江苏省安装行业优 秀总工程师，江苏省优 秀工程勘察设计师。长期从事信息通信领域技术研究、战略咨询与产品研发工作，获中国施工企业管理协会科学技术进步奖一等奖、中国发明协会发明创业奖（成果奖）一等奖、江苏省科学技术奖等三十余项奖项。 周鹤 正高 级工程师，全 国 优 秀通信设计工作者，工程建设科技创新青年拔尖人才，一级建造师，咨询工程师（投资），江苏省注册咨询专 家，中国通信学会高 级会员，中国工程师联合体资 深工程会员。主要从事光传输和量子通信方面的研究与设计工作，获江苏省科技咨询协会科学技术奖二等奖，以及省部级优 秀工程咨询与设计成果十余项。 朱雁平 注册信息安 全工程师，合肥市D类高层次人才，主要研究方向为量子安 全通信与工业互联网，牵头推动量子城域网在全 国40个城市部署，主导“DICT+量子”融合解决方案在十余个省份实现规模化应用。曾荣获安徽省五一劳动奖章、安庆市劳动模范、合肥工匠等称号，项目成果获第五届“绽放杯”5G应用征集大赛工业赛道全 国一等奖。 陆克娟 高 级工程师，拥有三十余年通信行业从业经历，曾主持多项4G/5G无线网、传输网及光缆网的规划、设计、建设与维护工作，荣获省部级优 秀设计奖、第六届“绽放杯”5G应用征集大赛三等奖等。 李悦天 工程师，主要从事网络通信与信息化咨询设计工作，多次参与量子安 全基础设施网络规划与实施项目，曾获江苏省科技咨询协会科学技术奖二等奖、江苏省安装行业协会优 秀论文奖等荣誉。
目录：
第 1 章 量子信息技术 001
1.1 量子力学与量子信息学 002
1.1.1 量子力学的发展简史 002
1.1.2 布洛赫球和狄拉克符号 003
1.1.3 量子信息学范畴 005
1.2 量子测量 005
1.2.1 量子测量的基本原理 005
1.2.2 量子测量的技术体系框架 006
1.2.3 量子测量的主要应用场景 007
1.2.4 量子测量技术和*测量技术的关系 010
1.3 量子计算 010
1.3.1 量子计算的基本原理 010
1.3.2 量子计算的发展历程 014
1.3.3 量子计算的应用和未来发展趋势 016
1.4 量子通信 018
1.4.1 传统的保密通信 019
1.4.2 现代密码学 020
1.4.3 量子通信 022
第 2 章 后量子密码算法方案 027
2.1 基于哈希函数的公钥密码 029
2.2 基于编码的公钥密码 030
2.2.1 密钥生成过程 031
2.2.2 加密过程 031
2.2.3 解密过程 032
2.3 基于多元二次方程的公钥密码 032
2.4 基于*奇异椭圆曲线同源的密码 033
2.5 基于格的密码 034
第 3 章 QKD 技术
3.1 概述 038
3.1.1 基本原理 038
3.1.2 QKD 技术的发展历程 039
3.2 QKD 实用协议 040
3.2.1 制备—测量方式 040
3.2.2 基于纠缠的 QKD 技术 045
3.2.3 测量设备无关方式 047
3.3 量子密钥成码率 049
3.4 QKD 技术标准进展 050
3.4.1 国外标准组织和标准进展 051
3.4.2 国内标准组织和标准进展 052
3.4.3 技术标准化的关键挑战与趋势 053
第4 章 基于 BB84 协议的 QKD 系统 055
4.1 QKD 系统的网络架构 056
4.2 QKD 系统的核心组件 058
4.2.1 光源 058
4.2.2 量子随机数生成器 060
4.2.3 单光子探测器 061
4.2.4 量子态编/ 解码模块 061
4.3 QKD 系统的应用 065
4.3.1 QKD 系统与 ICT 系统的结合应用 065
4.3.2 QKD 在典型行业的应用场景 067
第 5 章 QKD 网络组网及典型案例 073
5.1 量子城域网 074
5.1.1 量子城域网组网架构 074
5.1.2 量子终端接入方式 079
5.2 量子骨干网 081
5.2.1 基于可信中继组网 081
5.2.2 基于不可信中继组网 084
5.2.3 基于量子中继组网 084
5.3 量子卫星网 086
5.3.1 量子卫星系统的构成 087
5.3.2 量子卫星系统的工作流程 089
5.3.3 量子卫星系统的未来发展展望 089
5.4 案例介绍 091
5.4.1 量子城域网案例 091
5.4.2 量子骨干网案例 095
5.4.3 量子卫星网案例 097
第 6 章 量子通信网络部署要点 101
6.1 QKD 网络规划原则 102
6.2 QKD 网络设计要点 103
6.2.1 网络规划 103
6.2.2 系统设计 116
6.3 机房与光纤选择 121
6.3.1 QKD 网络机房选择 121
6.3.2 QKD 网络光纤选择 122
6.3.3 QKD 设备选择 124
6.4 QKD 网络设计流程 125
6.4.1 调研阶段 125
6.4.2 勘察阶段 126
6.4.3 工程方案输出阶段 127
6.5 QKD 网络*防护 132
6.5.1 总体原则 132
6.5.2 系统的*要求 133
6.5.3 关键功能的*要求 135
6.5.4 关键接口的*要求 135
6.5.5 物理环境的*要求 136
6.5.6 *计算环境的要求 136
6.5.7 机房及设备的要求 136
第 7 章 量子通信网络技术与应用前沿 139
7.1 技术演进方向 140
7.1.1 与新型光纤的结合 140
7.1.2 共纤传输 143
7.1.3 量子存储 146
7.1.4 量子密钥池 147
7.1.5 SDN 技术 148
7.1.6 量子密钥服务平台 150
7.2 典型应用场景 151
7.2.1 量子融 IP（IPSec） 151
7.2.2 量子融 OTN（OTNSec） 152
7.2.3 量子密话 153
7.2.4 量子密信 154
7.2.5 量子数字签名 155
7.2.6 量子无人机 155
附 录 行业厂商及设备介绍 159
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