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通信网络中量子计算应用

研究报告

（年）

2023

前言

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信息技术发展日新月异。通信正向通信演进，网络和业

务规模增长带来巨大算力与算法挑战。量子计算是一种遵循量子力学

规律的新计算模式，相对经典计算具有计算速度优势，有望成为解决

通信算力瓶颈的解决方案。

当前量子计算机正沿着专用量子与基于量子门的通用计算两种

路径发展，技术路线“百花齐放”，在求解部分计算难题上逐步呈现

出量子优势。本文将重点分析通信网络中的信号处理、网络优化、机

器学习等典型计算场景和大规模运算、大规模优化和大规模有哪些信誉好的足球投注网站等计

算需求。在明确计算需求基础上，进一步分析基本量子算法、量子搜

索算法、量子优化算法、量子机器学习算法等基本原理，明确适用场

景与条件，探索量子算法在通信领域中的应用前景。

本白皮书尝试在量子计算发展初级阶段，推动量子计算与通信技

5G6G

术与产业融合发展，为增强和等通信网络的相关技术解决方

案设计提供参考和指引。

中国移动通信网络中量子计算应用研究报告（2023）

目录

1.通信中的计算场景与问题1

1.1通信中的计算场景1

1.1.1信号处理1

1.1.2网络优化2

1.1.3业务处理3

1.1.4机器学习3

1.2通信中的计算问题4

1.2.1计算问题概述4

1.2.2大规模运算问题5

1.2.3大规模优化问题6

1.2.4大规模有哪些信誉好的足球投注网站问题7

2.量子计算与算法9

2.1量子计算9

2.1.1量子计算概述9

2.1.2量子计算技术路线9

2.1.3量子计算产业现状10

2.2量子算法12

2.2.1量子算法概述12

2.2.2基本量子算法12

2.2.3量子有哪些信誉好的足球投注网站算法13

2.2.4量子优化算法14

2.2.5量子机器学习算法15

3.量子计算潜在影响与研究布局17

3.1量子计算潜在影响17

3.2量子计算研究规划与阶段进展17

3.2.1量子计算研究规划18

3.2.2量子计算研究进展19

4.信号处理应用分析21

4.1信道估计21

4.2MIMO预编码22

4.3通信信号检测22

4.4定位信号检测23

4.5信道编译码23

5.网络优化应用分析25

5.1网络拓扑优化25

1

中国移动通信网络中量子计算应用研究报告（2023）

5.2路由优化25

5.3网络覆盖优化26

5.4网络容量优化27

5.5网络能效优化27

6.机器学习应用分析29

6.1通信中分类问题29

6.2通信中回归问题29

6.3通信中聚类问题30