EA008528B1 - Method and device for transmitting digital information - Google Patents
Method and device for transmitting digital information Download PDFInfo
- Publication number
- EA008528B1 EA008528B1 EA200500808A EA200500808A EA008528B1 EA 008528 B1 EA008528 B1 EA 008528B1 EA 200500808 A EA200500808 A EA 200500808A EA 200500808 A EA200500808 A EA 200500808A EA 008528 B1 EA008528 B1 EA 008528B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- matrix
- electromagnetic waves
- digital information
- transmitter
- stream
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу и устройству передачи цифровой информации.The invention relates to a method and device for transmitting digital information.
Настоящее устройство найдет применение в системах связи, образуемых пучками электромагнитных волн, в частности в каналах оптоволоконной связи.This device will find application in communication systems formed by beams of electromagnetic waves, in particular in fiber-optic communication channels.
По мнению заявителя наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому изобретению техническим решением (прототипом) является способ корреляционного уплотнения оптических линий связи, раскрытый в патентной заявке Российской Федерации № 2000105368. Данный способ корреляционного уплотнения оптических линий связи по сути своей заключается в том, что оптическая линия связи уплотняется большим количеством сигналов, причем способ включает формирование из излучения каждого источника отдельного светового пучка, модуляцию каждым из сигналов отдельного светового пучка, объединение многих модулированных пучков в один комбинированный пучок и ввод его в волокно-оптическую линию связи при передаче и фотодетектирование света на приеме, и согласно данному техническому решению при передаче в качестве источников света используют источники с одинаковым спектром длин волн, световой пучок от каждого источника разделяют на несколько пучков, как минимум часть одного из которых вводят в волокно в виде светового пучка с постоянной во времени интенсивностью, а другие, предназначенные для модуляции сигналами, подвергают временной задержке так, что длина оптического пути от светоделителя до входа в световолокно одного пучка отличается от длины оптического пути от светоделителя до входа в световолокно любого другого вводимого в световолокно пучка на величину, превышающую длину когерентности источника света, а для выделения конкретного сигнала на приеме световой пучок разделяют на два пучка, в один из которых вводят дополнительную задержку, равную величине задержки между модулированным нужным сигналом световым пучком и световым пучком с постоянной интенсивностью, после чего оба пучка объединяют в один пучок, а их интерференцию регистрируют.According to the applicant, the closest in technical essence to the claimed invention technical solution (prototype) is the method of correlation sealing of optical communication lines disclosed in the patent application of the Russian Federation No. 2000105368. This method of correlation sealing of optical communication lines is in essence that optical the communication line is compressed by a large number of signals, and the method includes the formation of a separate light beam from the radiation of each source, modulation by each of separate light beams, combining many modulated beams into one combined beam and entering it into a fiber-optic communication line during transmission and photodetection of receiving light, and according to this technical solution, when transmitting, sources with the same wavelength spectrum are used as light sources a beam from each source is divided into several beams, at least part of one of which is introduced into the fiber in the form of a light beam with a constant intensity over time, and the others, intended for modulation by signals, they are subjected to a time delay so that the optical path from the beam splitter to the entrance to the fiber of one beam differs from the optical path from the beam splitter to the entrance to the fiber of any other beam introduced into the fiber by an amount exceeding the coherence length of the light source the selection of a particular signal at the reception of the light beam is divided into two beams, one of which introduces an additional delay equal to the delay between the modulated desired light signal n chkom and a light beam with constant intensity, after which the two beams are combined into one beam, and their interference is recorded.
Однако способ, принятый в качестве прототипа, имеет следующие недостатки.However, the method adopted as a prototype, has the following disadvantages.
1. Усложнена демодуляция светового пучка, поскольку необходимо регистрировать интерференцию пучков.1. The demodulation of the light beam is complicated, since it is necessary to register the interference of the beams.
2. Уплотнение канала связи каждым отдельным модулированным сигналом требует формирования отдельного канала формирования задержки.2. Consolidation of the communication channel by each individual modulated signal requires the formation of a separate channel for the formation of a delay.
3. Количество уплотненных указанным образом сигналов не может быть достаточно большим и линейно зависит от длины волны и точности демодулирующего интерферометра.3. The number of signals compressed in this way cannot be large enough and linearly depends on the wavelength and accuracy of the demodulating interferometer.
В основу настоящего изобретения положена задача повышения скорости передачи информации в каналах электромагнитной связи посредством способа передачи информации, лишенного недостатков прототипа.The present invention is the task of increasing the speed of information transmission in the channels of electromagnetic communication through a method of transmitting information, devoid of the disadvantages of the prototype.
Эта задача решена посредством способа передачи цифровой информации, предусматривающего:This problem is solved by a method of transmitting digital information, which includes:
(а) модуляцию потока электромагнитных волн, заключающуюся в том, что от источника электромагнитных волн создают поток электромагнитных волн, по меньшей мере часть которого направляют на прозрачную в диапазоне упомянутых электромагнитных волн матрицу-передатчик, способную изменять по меньшей мере на части своей поверхности свои свойства проницаемости в зависимости от содержания подаваемой на неё цифровой информации, при этом из исходной цифровой информации, генерируемой отправителем информации, создают поток, содержащий η-мерные коды, структурированные для кодирования матричным кодом, который подают на упомянутую матрицу-передатчик, за счет чего в матрице-передатчике изменяют проницаемость в зависимости от содержания цифровой информации и осуществляют пространственную модуляцию проходящего через матрицу-передатчик потока электромагнитных волн, в результате чего из матрицы-передатчика выходит модулированный поток электромагнитных волн, и (б) демодуляцию цифровой информации, заключающуюся в том, что модулированный поток электромагнитных волн подают на матрицу-приемник, при помощи которой измеряют параметры потока электромагнитных волн в каждой точке матрицы-приемника, далее результаты измерений переводят в цифровую форму, получая матричный код, который декодируют и передают получателю информации.(a) modulation of the flow of electromagnetic waves, which consists in the fact that a source of electromagnetic waves creates a stream of electromagnetic waves, at least part of which is sent to a matrix-transmitter that is transparent in the range of said electromagnetic waves and capable of changing its properties on at least part of its surface permeability, depending on the content of the digital information supplied to it, and from the source digital information generated by the sender of the information, create a stream containing η-dimensional codes, structured for coding with a matrix code that is fed to said matrix transmitter, whereby the permeability is changed in the matrix transmitter depending on the content of digital information and the electromagnetic waves flow passing through the matrix transmitter are spatial modulated, resulting in the transmitter matrix modulated flow of electromagnetic waves, and (b) demodulation of digital information, which consists in the fact that the modulated flow of electromagnetic waves is fed to the matrix-pr A speaker with which it measures the parameters of the flow of electromagnetic waves at each point of the receiver matrix, then the measurement results are digitized, receiving a matrix code that is decoded and transmitted to the recipient of information.
Благодаря использованию заявляемого способа передачи информации существенно повышается скорость передачи информации в канале связи, а именно в η2 раз при использовании η-мерного кода, т.е., например, при η=10 в 100 раз. Такой результат достигнут за счет того, что вместо одного модулированного потока электромагнитных волн, как это было указано в прототипе и как это в настоящее время реализуется в большинстве действующих систем оптоволоконной связи, используется η2 независимых параллельных модулированных потоков.Through the use of the proposed method of transmitting information, the speed of information transfer in the communication channel increases significantly, namely, η 2 times when using an η-dimensional code, that is, for example, at η = 10 100 times. This result was achieved due to the fact that instead of a single modulated stream of electromagnetic waves, as was indicated in the prototype and how it is currently implemented in most existing fiber-optic communication systems, η 2 independent parallel modulated streams are used.
Кроме этого, упрощается также процесс демодуляции, сводящийся к распознанию матричного кода. Другими словами, максимально упрощена демодуляция светового пучка, поскольку нет необходимости регистрировать интерференцию пучков и демодуляция сводится к простому распознанию матричного кода.In addition, the demodulation process, which reduces to recognizing the matrix code, is also simplified. In other words, the demodulation of the light beam is maximally simplified, since there is no need to register the interference of the beams and demodulation is reduced to a simple recognition of the matrix code.
Кроме этого, уплотнение канала связи в каждом отдельном модулированном потоке не требует формирования отдельного канала задержки, и количество уплотненных указанным образом сигналов может быть достаточно большим и квадратично зависит от числа поданных модулированных потоков электромагнитных волн.In addition, the compression of the communication channel in each individual modulated stream does not require the formation of a separate delay channel, and the number of signals compressed in this way can be quite large and depends quadratically on the number of modulated electromagnetic wave fluxes.
- 1 008528- 1 008528
Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства, реализующего вышеуказанный способ передачи цифровой информации.Another objective of the present invention is to create a device that implements the above method of transmitting digital information.
Эта задача решена посредством устройства передачи цифровой информации, содержащего источник потока электромагнитных волн;This problem is solved by means of a digital information transmission device containing a source of a stream of electromagnetic waves;
источник потока исходной цифровой информации от отправителя информации, содержащего пмерные коды, структурированные для кодирования матричным кодом;the source of the flow of the original digital information from the sender of information containing dimensional codes, structured for encoding with a matrix code;
прозрачную в диапазоне упомянутых электромагнитных волн матрицу-передатчик, установленную в зоне распространения упомянутого потока электромагнитных волн, способную изменять, по меньшей мере на части своей поверхности, свои свойства проницаемости в зависимости от содержания подаваемой на неё цифровой информации и, таким образом, модулировать проходящий через неё поток электромагнитных волн, который подают на выход матрицы-передатчика;a transmitter matrix, transparent in the range of the mentioned electromagnetic waves, installed in the zone of propagation of the said stream of electromagnetic waves, capable of changing, at least on a part of its surface, its permeability properties depending on the content of the digital information supplied to it and, thus, modulating the passing through it is a stream of electromagnetic waves, which is fed to the output of the matrix transmitter;
канал связи, вход которого сообщен с выходом матрицы-передатчика;communication channel, the input of which is communicated with the output of the matrix transmitter;
матрицу-приемник, вход которой сообщен с выходом канала связи для передачи модулированного потока электромагнитных волн, и способную измерять параметры потока электромагнитных волн в каждой точке своей поверхности и переводить результаты измерений в цифровую форму с получением матричного кода, который подают на выход матрицы-приемника;matrix receiver, the input of which is communicated with the output of the communication channel for transmitting a modulated stream of electromagnetic waves, and capable of measuring the parameters of the stream of electromagnetic waves at each point on its surface and digitize the measurement results to obtain a matrix code that is fed to the output of the matrix receiver;
блок декодирования матричного кода, вход которого сообщен с выходом упомянутой матрицыприемника, а выход которого сообщен с получателем цифровой информации.block decoding matrix code, the input of which is communicated with the output of the said matrix receiver, and the output of which is communicated with the recipient of digital information.
В реальных системах связи было бы целесообразно разделить процедуру передачи и приема информации, в частности для реализации процедур циркулярной связи, при которых существуют один передатчик информации и множество приёмников информации. В такой системе циркулярной связи было бы целесообразно отдельно осуществлять отсылку информации, сопровождающуюся осуществлением способа модуляции потока электромагнитных волн, заключающегося в том, что от источника электромагнитных волн создают поток электромагнитных волн, по меньшей мере часть которого направляют на прозрачную в диапазоне упомянутых электромагнитных волн матрицу-передатчик, способную изменять по меньшей мере на части своей поверхности свои свойства проницаемости в зависимости от содержания подаваемой на неё цифровой информации, при этом из исходной цифровой информации, генерируемой отправителем информации, создают поток, содержащий п-мерные коды, структурированные для кодирования матричным кодом, который подают на упомянутую матрицу-передатчик, за счет чего в матрице-передатчике изменяют проницаемость в зависимости от содержания цифровой информации и осуществляют пространственную модуляцию проходящего через матрицу-передатчик потока электромагнитных волн, в результате чего из матрицы-передатчика выходит модулированный поток электромагнитных волн; и отдельно осуществлять прием информации, сопровождающийся осуществлением способа демодуляции цифровой информации, модулированной согласно вышеупомянутому способу модуляции, заключающегося в том, что модулированный поток электромагнитных волн подают на матрицу-приемник, при помощи которой измеряют параметры потока электромагнитных волн в каждой точке матрицы-приемника, далее результаты измерений переводят в цифровую форму, получая матричный код, который декодируют и передают получателю информации.In real communication systems, it would be advisable to separate the procedure for transmitting and receiving information, in particular for the implementation of circular communication procedures, in which there is one information transmitter and multiple information receivers. In such a circular communication system, it would be advisable to separately send information, accompanied by a method of modulating the flow of electromagnetic waves, consisting in that a source of electromagnetic waves creates a stream of electromagnetic waves, at least part of which is sent to a transparent matrix in the range of said electromagnetic waves. a transmitter capable of changing its permeability properties on at least part of its surface depending on the content of qi supplied to it information from the source digital information generated by the sender of information create a stream containing n-dimensional codes structured for encoding with a matrix code that is fed to said matrix transmitter, thereby changing the permeability in the transmitter matrix, depending on the content digital information and carry out spatial modulation of the flow of electromagnetic waves passing through the matrix-transmitter, as a result of which the modulated stream of the electromagnet leaves the transmitter-matrix nitty waves; and separately receive information, accompanied by the implementation of the method of demodulating digital information modulated according to the aforementioned modulation method, which consists in the fact that the modulated flow of electromagnetic waves is fed to a receiving matrix, which measures the parameters of the flow of electromagnetic waves at each point of the receiving matrix, then the measurement results are digitized, obtaining a matrix code that is decoded and transmitted to the recipient of information.
При этом необходимо учитывать, что отправка и прием информации может осуществляться разными лицами с использованием канала связи, принадлежащего третьему лицу, другими словами модуляция и демодуляция цифровой информации, осуществляемые согласно настоящему изобретению, это процессы не только разнесенные во времени и пространстве, но и, возможно, осуществляемые разными лицами.It should be borne in mind that sending and receiving information can be carried out by different persons using a communication channel owned by a third party, in other words, modulation and demodulation of digital information carried out in accordance with the present invention, these processes are not only spaced apart in time and space, but also carried out by different persons.
Было бы целесообразно при реализации способа модуляции потока электромагнитных волн использовать электромагнитные волны невидимого диапазона, например инфракрасного диапазона, поскольку в ряде случаев эти волны распространяются лучше и не создают визуальных помех зрительному восприятию.It would be advisable to use electromagnetic waves of the invisible range, such as the infrared range, when implementing a method of modulating the flow of electromagnetic waves, since in some cases these waves propagate better and do not create visual interference with visual perception.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание средства, реализующего вышеуказанный способ модуляции потока электромагнитных волн.Another objective of the present invention is the creation of tools that implements the above method of modulating the flow of electromagnetic waves.
Эта задача решена посредством средства модуляции цифровой информации, содержащего источник потока электромагнитных волн;This problem is solved by means of modulating digital information containing a source of a stream of electromagnetic waves;
источник потока исходной цифровой информации от отправителя информации, содержащего пмерные коды, структурированные для кодирования матричным кодом;the source of the flow of the original digital information from the sender of information containing dimensional codes, structured for encoding with a matrix code;
прозрачную в диапазоне упомянутых электромагнитных волн матрицу-передатчик, установленную в зоне распространения упомянутого потока электромагнитных волн, способную изменять, по меньшей мере на части своей поверхности, свои свойства проницаемости в зависимости от содержания подаваемой на неё цифровой информации и, таким образом, модулировать проходящий через неё поток электромагнитных волн.a transmitter matrix, transparent in the range of the mentioned electromagnetic waves, installed in the zone of propagation of the said stream of electromagnetic waves, capable of changing, at least on a part of its surface, its permeability properties depending on the content of the digital information supplied to it and, thus, modulating the passing through it is a stream of electromagnetic waves.
Было бы целесообразно, чтобы средство модуляции цифровой информации содержало бы матрицупередатчик, имеющую форму круга. Это связано с тем, что современные оптоволоконные каналы связи имеют в поперечном сечении форму, близкую к кругу, и таким образом можно оптимально использовать сечение канала связи.It would be advisable that the modulation means for digital information contain a matrix transmitter having the shape of a circle. This is due to the fact that modern fiber-optic communication channels have a shape in cross section that is close to a circle, and thus a cross section of the communication channel can be used optimally.
- 2 008528- 2 008528
Возможен и другой вариант исполнения средства модуляции цифровой информации, при котором матрица-передатчик имеет форму правильного т угольника, при этом значение т не менее 3. Такая форма может быть полезна для оптимизации использования сложных сечений оптоволокна, а также для реализации кодирования матричным кодом для матриц с формой, отличной от квадратной и прямоугольной.Another variant of the modulation of digital information is possible, in which the transmitter matrix has the shape of a regular square, with a value of not less than 3. Such a shape can be useful for optimizing the use of complex fiber sections, as well as for implementing matrix coding for matrices with a shape other than square and rectangular.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание средства, реализующего вышеуказанный способ демодуляции потока электромагнитных волн.Another objective of the present invention is the creation of tools that implements the above method of demodulating the flow of electromagnetic waves.
Эта задача решена посредством средства демодуляции цифровой информации, содержащего матрицу-приемник, установленную в зоне распространения модулированного потока электромагнитных волн, способную измерять параметры потока электромагнитных волн в каждой точке своей поверхности и переводить результаты измерений в цифровую форму с получением матричного кода, который подают на выход матрицы-приемника;This problem is solved by means of demodulating digital information containing a receiver matrix installed in the propagation zone of the modulated electromagnetic wave flow, capable of measuring the parameters of the electromagnetic wave flow at each point on its surface and digitizing the measurement results to produce a matrix code that is output. matrix receiver;
блок декодирования матричного кода, вход которого сообщен с выходом упомянутой матрицыприемника, а выход которого сообщен с получателем цифровой информации.block decoding matrix code, the input of which is communicated with the output of the said matrix receiver, and the output of which is communicated with the recipient of digital information.
В дальнейшем настоящее изобретение будет более детально раскрыто в нижеследующем подробном описании со ссылками на прилагаемую принципиальную схему устройства передачи цифровой информации, реализующего заявленный способ передачи цифровой информации.Hereinafter, the present invention will be disclosed in more detail in the following detailed description with reference to the attached schematic diagram of a digital information transmission device implementing the claimed digital information transmission method.
Устройство передачи цифровой информации содержит источник 1 потока электромагнитных волн, в реальных конструкциях в качестве источника потока электромагнитных волн может быть использован источник монохромного когерентного излучения, например полупроводниковый лазер; источник 2 потока исходной цифровой информации от отправителя информации, содержащего η-мерные коды, структурированные для кодирования матричным кодом, в реальных конструкциях в качестве источника потока исходной цифровой информации могут быть использованы устройства типа персональных компьютеров или цифровых видеокамер, а также уплотнители цифровых потоков телекоммуникационного оборудования, объединяющие несколько низкоскоростных цифровых потоков от персональных компьютеров или мобильных телефонов в один высокоскоростной, в данном конкретном варианте исполнения это один источник - персональный компьютер. Далее информация, получаемая от персонального компьютера (от сетевой платы или И8В-порта) кодируется двумерным кодом, например Л/1сс или Эа1аМа1г1х при помощи блока 3 кодирования, выполненного на базе микропроцессора; прозрачную в диапазоне упомянутых электромагнитных волн матрицу-передатчик 4, установленную в зоне распространения упомянутого потока электромагнитных волн, способную изменять, по меньшей мере на части своей поверхности, свои свойства проницаемости в зависимости от содержания подаваемой на неё цифровой информации и, таким образом, модулировать проходящий через неё поток электромагнитных волн, который подают на выход матрицы-передатчика. В данном конкретном варианте реализации изобретения матрицапередатчик 4 представляет собой трехслойную матрицу из двух обрамляющих слоев прозрачного материала и среднего слоя - жидкокристаллической квадратной основы, меняющей прозрачность за счет приложенного электрического напряжения. При этом она имеет квадрат из η на η точек изменения прозрачности, на каждую из которых подан выход с блока 3 кодирования матричным кодом. Матрицапередатчик 4 может быть совмещена с источником электромагнитных волн и представлять собой жидкокристаллический или электронно-лучевой компьютерный монитор стандартного изготовления. Кроме этого, в состав устройства для передачи цифровой информации входит канал 5 связи, вход которого сообщен с выходом матрицы-передатчика 4. В данном конкретном варианте исполнения устройства для передачи цифровой информации использован оптоволоконный канал связи. К выходу канала связи 5 подключена матрица-приемник 6, вход которой сообщен с выходом канала связи 5 для передачи модулированного потока электромагнитных волн, и способную измерять параметры потока электромагнитных волн в каждой точке своей поверхности и переводить результаты измерений в цифровую форму с получением матричного кода, который подают на выход матрицы-приемника 6. Матрица-приемник 6 представляет собой квадратную пластину из η на η светочувствительных областей, с каждой из которых снято напряжение для фиксации изменений освещенности в каждой точке указанной матрицы. Выход матрицы-приемника 6 сообщен с блоком 7 декодирования матричного кода. Блок 7 декодирования матричного кода преобразует структурированную в виде квадратных матриц цифровую информацию в одномерный цифровой поток. Выход блока 7 декодирования сообщен с получателем цифровой информации.The device for transmitting digital information contains a source of a stream of electromagnetic waves; in real structures, a source of monochrome coherent radiation can be used as a source of a stream of electromagnetic waves, for example, a semiconductor laser; source 2 of the source of digital information from the sender of information containing η-dimensional codes, structured for encoding with a matrix code, in real structures devices such as personal computers or digital video cameras, as well as compactors of digital streams of telecommunications equipment can be used as sources of the source of digital information combining several low-speed digital streams from personal computers or mobile phones into one high-speed, yes Mr particular embodiment is a single source - a personal computer. Further, the information received from a personal computer (from a network card or an I8B port) is encoded by a two-dimensional code, for example, L / 1cc or Ea1aMa1g1x with the help of coding unit 3, made on the basis of a microprocessor; matrix-transmitter 4, transparent in the range of the mentioned electromagnetic waves, installed in the zone of propagation of the above-mentioned stream of electromagnetic waves, capable of changing, at least on a part of its surface, its permeability properties depending on the content of the digital information supplied to it and, thus, modulating passing through it the flow of electromagnetic waves, which is fed to the output of the matrix transmitter. In this particular embodiment of the invention, the matrix transmitter 4 is a three-layer matrix of two framing layers of a transparent material and a middle layer — a liquid crystal square base that changes the transparency due to the applied electrical voltage. At the same time, it has a square from η to η points of transparency change, to each of which the output from block 3 of coding is supplied with a matrix code. Matrix transmitter 4 can be combined with a source of electromagnetic waves and be a liquid crystal or electron-beam computer monitor of standard manufacture. In addition, the device for transmitting digital information includes a communication channel 5, the input of which is communicated with the output of the matrix transmitter 4. In this particular embodiment of the device, a fiber-optic communication channel is used to transmit digital information. A matrix-receiver 6 is connected to the output of the communication channel 5, the input of which is connected to the output of the communication channel 5 for transmitting a modulated stream of electromagnetic waves, and capable of measuring the parameters of the stream of electromagnetic waves at each point on its surface and digitizing the measurement results into a matrix code, which is fed to the output of the matrix receiver 6. The matrix receiver 6 is a square plate from η to η photosensitive areas, each of which is relieved to fix the changes in light nnosti at each point of said matrix. The output of the matrix receiver 6 is communicated with the block 7 of the decoding matrix code. Block 7 of the decoding matrix code converts digital information structured in the form of square matrices into a one-dimensional digital stream. The output of block 7 decoding communicated with the recipient of digital information.
Вышеописанное устройство передачи цифровой информации условно можно разделить на две принципиальные части, образующие устройство, а именно первая часть - средство модуляции цифровой информации, содержащее упомянутые выше источник 1 потока электромагнитных волн, источник 2 потока исходной цифровой информации от отправителя информации, блок 3 кодирования матричным кодом и матрицу-передатчик 4, и вторая часть - средство демодуляции цифровой информации, содержащее вышеупомянутые матрицу-приемник 6 и блок 7 декодирования матричного кода.The above-described device for transmitting digital information can be divided into two principal parts forming the device, namely the first part - a modulation device of digital information containing the above-mentioned source 1 of an electromagnetic wave flow, source 2 of a stream of initial digital information from an information sender, block 3 of coding with a matrix code and the matrix transmitter 4, and the second part — means for demodulating digital information comprising the above-mentioned matrix receiver 6 and block 7 of decoding the matrix code.
Вышеописанное устройство передачи цифровой информации работает следующим образом. Сначала от источника 1 потока электромагнитных волн создают поток электромагнитных волн, по меньшей мере часть которого направляют на прозрачную в диапазоне упомянутых электромагнитных волн матрицу-передатчик 4, способную изменять по меньшей мере на части своей поверхности свои свойства проThe above device for the transmission of digital information works as follows. First, a source of electromagnetic waves is generated from the source 1 of a stream of electromagnetic waves, at least part of which directs to a transparent matrix 4 in the range of said electromagnetic waves that can change its properties on at least a part of its surface
- 3 008528 ницаемости в зависимости от содержания подаваемой на неё цифровой информации. Матрицапередатчик 4 представляет собой трехслойную матрицу из двух обрамляющих слоев прозрачного материала и среднего слоя - жидкокристаллической квадратной основы, меняющей прозрачность за счет приложенного электрического напряжения. При этом она имеет квадрат из η на η точек изменения прозрачности, на каждую из которых подан выход с блока 3 кодирования матричным кодом. Одновременно из исходной цифровой информации, генерируемой отправителем информации, создают поток, содержащий η-мерные коды, структурированные для кодирования матричным кодом, который подают на упомянутую матрицу-передатчик 4. Цифровой поток получают от персональных компьютеров, мобильных телефонов или цифровых видеокамер, разбивают на области η на η бит, записывая такие фрагменты информации в виде квадратных матриц, каждую из которых кодируют двумерным матричным кодом. В результате этого в матрице-передатчике 4 изменяют проницаемость в зависимости от содержания цифровой информации и осуществляют пространственную модуляцию проходящего через матрицу-передатчик 4 потока электромагнитных волн, в результате чего из матрицы-передатчика 4 выходит модулированный поток электромагнитных волн. Далее осуществляют демодуляцию цифровой информации, заключающуюся в том, что модулированный вышеописанным образом поток электромагнитных волн подают на матрицуприемник 6, при помощи которой измеряют параметры потока электромагнитных волн в каждой точке матрицы-приемника 6. Измерению подвергается либо освещенность в каждой точке матрицы-приемника 6, либо фаза падающей световой волны в этой же точке. Далее результаты измерений переводят в цифровую форму путем пороговых сравнений - если освещенность точки мала, ей приписывается цифровое значение «0», если велика, то «1», получая матричный код, который декодируют при помощи блока 7 декодирования матричного кода и передают получателю 8 информации.- 3 008528 validity depending on the content of the digital information supplied to it. The matrix transmitter 4 is a three-layer matrix of two framing layers of a transparent material and a middle layer, a liquid-crystal square base, changing the transparency due to the applied voltage. At the same time, it has a square from η to η points of transparency change, to each of which the output from block 3 of coding is supplied with a matrix code. At the same time, from the source digital information generated by the sender of information, a stream is created containing η-dimensional codes structured for encoding with a matrix code that is fed to said matrix transmitter 4. Digital stream is received from personal computers, mobile phones or digital video cameras, divided into areas η on η bits, recording such pieces of information in the form of square matrices, each of which is encoded with a two-dimensional matrix code. As a result, permeability is changed in matrix transmitter 4 depending on the content of digital information and spatial flow of electromagnetic waves passing through matrix transmitter 4 is carried out, as a result of which a modulated stream of electromagnetic waves emerges from matrix transmitter 4. Next, demodulation of digital information is carried out, which consists in that the electromagnetic wave flux modulated in the manner described above is fed to a matrix receiver 6, by which parameters of the stream of electromagnetic waves are measured at each point of the receiving matrix 6. Either the light at each point of the receiving matrix 6 is measured, or the phase of the incident light wave at the same point. Next, the measurement results are digitized by threshold comparisons - if the illumination of the point is small, the digital value “0” is assigned to it, if it is large, then “1”, receiving the matrix code, which is decoded using the matrix code decoding unit 7 and transmitted to the recipient 8 information .
По сравнению со всеми известными устройствами передачи цифровой информации раскрытое в настоящем изобретении устройство характеризуется существенным повышением скорости передачи информации в каналах оптической, в том числе и оптоволоконной связи, повышение достоверности передачи информации за счет использования двумерных матричных кодов, корректирующих ошибки, возникающие в канале связи, возможностью гальванической развязки между сетями, обрабатывающими различную информацию.Compared with all known digital information transmission devices, the device disclosed in the present invention is characterized by a significant increase in the speed of information transmission in optical channels, including fiber-optic communication, and increased reliability of information transmission through the use of two-dimensional matrix codes correcting errors that occur in a communication channel. the possibility of galvanic isolation between networks that process various information.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200500808A EA008528B1 (en) | 2005-06-10 | 2005-06-10 | Method and device for transmitting digital information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200500808A EA008528B1 (en) | 2005-06-10 | 2005-06-10 | Method and device for transmitting digital information |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200500808A1 EA200500808A1 (en) | 2006-12-29 |
| EA008528B1 true EA008528B1 (en) | 2007-06-29 |
Family
ID=41263917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200500808A EA008528B1 (en) | 2005-06-10 | 2005-06-10 | Method and device for transmitting digital information |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA008528B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU473146A1 (en) * | 1973-01-02 | 1975-06-05 | Предприятие П/Я В-8117 | Electro-optical light modulator |
| WO2002007350A2 (en) * | 2000-07-19 | 2002-01-24 | Child Joseph R | Network and stations for free space optical communication |
| US6400482B1 (en) * | 1998-04-15 | 2002-06-04 | Talking Lights, Llc | Communication system |
| EP1345340A2 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-17 | Agilent Technologies, Inc. | Structure and apparatus for a very short haul, free space, and fiber optic interconnect and data link |
| RU39242U1 (en) * | 2004-03-16 | 2004-07-20 | Институт систем обработки изображений РАН | MULTI-CHANNEL SECURE TRANSMISSION SYSTEM FOR MULTI-MODE FIBER FIBER |
-
2005
- 2005-06-10 EA EA200500808A patent/EA008528B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU473146A1 (en) * | 1973-01-02 | 1975-06-05 | Предприятие П/Я В-8117 | Electro-optical light modulator |
| US6400482B1 (en) * | 1998-04-15 | 2002-06-04 | Talking Lights, Llc | Communication system |
| WO2002007350A2 (en) * | 2000-07-19 | 2002-01-24 | Child Joseph R | Network and stations for free space optical communication |
| EP1345340A2 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-17 | Agilent Technologies, Inc. | Structure and apparatus for a very short haul, free space, and fiber optic interconnect and data link |
| RU39242U1 (en) * | 2004-03-16 | 2004-07-20 | Институт систем обработки изображений РАН | MULTI-CHANNEL SECURE TRANSMISSION SYSTEM FOR MULTI-MODE FIBER FIBER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200500808A1 (en) | 2006-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4628501A (en) | Optical communications systems | |
| CN106161010B (en) | High-bit-rate point-to-point QKD system, transmitting end, receiving end and QKD method | |
| US20210099236A1 (en) | Quantum communication system having time to frequency conversion and associated methods | |
| CN102882631B (en) | Optical code demultiplexing/multiplexing sending and receiving method and device based on electric domain encoding/decoding | |
| WO2018113456A1 (en) | Terahertz digital communication system and method based on polarization coding | |
| WO2015118383A1 (en) | Reception and generation of light | |
| CN209517162U (en) | A kind of palarization multiplexing two-way quantum key dissemination system | |
| US7689124B2 (en) | Two-dimensional optical CDMA system, PN coded wavelength/time encoder and decoder therein, and method of encoding/decoding | |
| CN111565102A (en) | Quantum key distribution system based on free space | |
| US20090010646A1 (en) | Optical pulse time spreading device | |
| US12040836B2 (en) | Wavelength division multiple access for long range optical communications | |
| EA008528B1 (en) | Method and device for transmitting digital information | |
| CN110460441B (en) | Continuous variable quantum key distribution method and system based on orbital angular momentum | |
| US10090634B1 (en) | Robust laser communications | |
| US5105295A (en) | Four level FSK optical signal transmission with optical decoding and direct detection | |
| US20040156502A1 (en) | Device and method for use in quantum crytography | |
| Ji et al. | Enhancement of reliability and security in a time-diversity FSO/CDMA wiretap channel | |
| CN211378032U (en) | Classical optical communication device, transmitter, receiver and system in common-fiber transmission | |
| Timofeev et al. | Usage of holography for parallel transmission of information | |
| CN112583482A (en) | Novel atmosphere laser communication equipment | |
| WO2018176688A1 (en) | Optical transmission network | |
| Hong et al. | Performance of FSO systems employing hybrid PolSK-PPM-MQAM modulation over gamma-gamma channel | |
| RU2247473C1 (en) | High-speed digital optical signal transfer line | |
| Panda | Three dimensional optical CDMA framework with direct detection technique | |
| RU2347314C2 (en) | Method for transmission and reception of data |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY RU |