随着信息科学技术的不断发展和提升,人们对信息传输即时性、高效性、安全性的要求越来越高。传统信息加密技术和手段不断地升级使得网络信息的安全性得到提高,但是由于传统通信自身的特点,无法保证信息绝对的安全。而量子通信在信息保密上具有技术优势,因此将量子技术运用在传统通信中将对通信产业带来技术革新。本文研究的内容是双向无线量子通信网络,网络中的粒子分发节点使得该量子通信网络中的路由节点具备量子通信的功能。论文对双向无线量子网络的研究主要围绕两个方面:一是对双向量子多跳隐形传态的输出结果求解:二是对无线量子通信网络进行有效的路由协议设计。研究目的是减少传输延时,提高无线量子多跳传输网络的传输效率,优化无线量子网络的设计结构。本文首先对双向量子传输方案进行研究。提出基于GHZ态的双向量子传输方案,并根据双向量子传输的特性,将量子隐形传态应用于通信系统中的接入控制,提出基于双向隐形传态的量子握手信标协议。主要分析双向隐形传态作为量子信标的可行性,计算基于隐形传态握手信标协议系统的平均延时,并对双向握手信标与单向握手信标进行比较。此外,本文还提出了一种基于GHZ-Bell态信道的双向量子传输方案,并提出了一种对输出态进行确定的方法。通过对无线量子通信网络源节点与目的节点之间的路径讨论,给出在确定路径且节点之间量子信道是Bell态的情况下,双向量子多跳传输的计算结果。对量子链路混合其他纠缠信道的情。况进行了简要的讨论。最后,本文对无线通信网络中双向量子多跳传输的路由方法进行了研究。引入粒子分发节点,对无线量子通信网络进行建模。根据双向量子传输的特点,提出了一种主动路由的无线量子通信网络路由方法:通过计算节点之间表示最子连接的邻接矩阵,并根据邻接矩阵计算通信双方之间最小量子跳数路径的方法。由于节点之间的量子连接是无向的,因此所有节点构成的量子连接拓扑图是无向图,利用单源最短路径方法计算出的路径也是从目的节点到源节点的最短路径。通过对粒子分发节点进行位置优化,发现路由协议能够在保证最小量子跳数的前提下,选择出具有最小传输延时的路径。通过对无线量子通信网络进行路由仿真,对提出的无线量子通信网络路由协议进行验证。确定通信双方之间的路径后,再通知粒子分发节点进行量子连接建立,完成无线量子通信网络路径选择和信道建立工作。