способ передачи и приема данных по каналу телевизионного вещания

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДАННЫХ ПО КАНАЛУ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ, по которому на передающей стороне кодируют исходные данные, модулируют несущую частоту кодированной информацией и передают по каналу телевизионного вещания, на приемной стороне принятый сигнал демодулируют, демодулированный сигнал декодируют и запоминают, отличающийся тем, что, с целью увеличения информационной емкости, а также обеспечения возможности их многократного использования, на передающей стороне исходные данные перед кодированием пакетируют, передают модулированный сигнал по каналу телевизионного вещания в полосе частот яркостного видеосигнала, на приемной стороне принятые декодированные данные повторно кодируют, модулируют по интенсивности лазерное излучение кодированными данными, записывают модулированные по интенсивности данные лазерного излучения на сменный оптический носитель информации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к информационной технике и может быть использовано при создании индивидуальных банков данных, систем искусственного интеллекта и др.

Аналогом заявляемого способа является способ и устройство воспроизведения аудиовидеоинформации, согласно которому исходные данные пользователям персональных ЭВМ по их запросам из баз данных передаются по телефонным каналам связи. Эти данные пользователи в случае необходимости могут сохранить для последующего употребления, записав их в своих персональных ЭВМ на соответствующие носители информации.

Недостатком аналога является невысокая скорость передачи, т. е. малая информационная емкость передаваемых пользователям данных по узкополосным телефонным каналам связи и вследствие этого практическая невозможность создания ими индивидуальных баз данных большой информационной емкости, а также их оперативного обновления, что существенно ограничивает функциональные возможности пользователей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату аналогом является способ приема периодически передаваемых данных телетекста, согласно которому исходные данные кодируют, замешивают во время обратных ходов кадровой развертки в передаваемые при трансляции программ телевизионного вещания видеосигналы, модулируют ими несущую частоту телевизионного передатчика, передают совместно по телевизионному каналу связи, принимают, демодулируют, селектируют переданные данные из принятых телевизионных сигналов, декодируют и декодированные данные записывают в оперативное запоминающее устройство, из которого по запросу пользователя они могут быть вызваны на экран своего телевизионного приемника.

Недостатком прототипа является весьма малая информационная емкость доступного таким образом пользователям массива передаваемых с высокой скоростью данных (обычно поэтому самого примитивного, например, бытового характера), которая к тому же при последующих сеансах связи уничтожается, что полностью исключает возможность создания пользователями своих индивидуальных баз данных. Поэтому пользователь лишен возможности создания совершенной индивидуальной базы данных, а также возможности оперативного обновления в ней больших массивов данных. Все это существенно ограничивает его функциональные возможности.

Целью изобретения является увеличение информационной емкости передаваемых и принимаемых данных, а также обеспечение возможности их многократного использования.

Это достигается тем, что в способе передачи и приема данных по каналу телевизионного вещания, согласно которому исходные данные на передающей стороне кодируют, кодированными данными модулируют несущую частоту и модулированный сигнал передают по каналу телевизионного вещания, на приемной стороне принятый сигнал демодулируют, демодулированные данные декодируют и запоминают исходные данные перед кодированием пакетируют, модулированный сигнал по каналу телевизионного вещания передают в полосе частот яркостного видеосигнала, а принятые декодированные данные повторно кодируют, кодированными данными модулируют по интенсивности лазерное излучение и модулированным по интенсивности лазерным излучением записывают данные на сменном оптическом носителе информации.

Перечисленные отличительные признаки являются существенными потому, что их наличие обеспечивает достижение поставленной цели, а их отсутствие, наоборот, делает ее недостижимой. Действительно, регулярная скоростная передача по широкополосному каналу телевизионного вещания больших информационных массивов данных, которые затем после их приема запоминаются на сменных оптических носителях информации, позволяет пользователям ЭВМ (в том числе персональных ЭВМ) создавать оперативно обновляемые индивидуальные базы данных и тем самым значительно расширить свои функциональные возможности. Передача этих данных в монопольном режиме еще более повышает скорость их передачи. А пакетирование и повторное кодирование декодированных принятых данных обеспечивает оптимальное согласование радио и оптического каналов передачи данных, что повышает надежность их записи на сменном оптическом носителе информации, обеспечивающем самую высокую надежность и самую низкую относительную стоимость хранения информации.

Согласно предложенному способу все вновь поступившие в базу данных исходные данные, снабженные соответствующими дескрипторами, регулярно в монопольном режиме (т. е. в пеpиоды времени, когда не транслируются программы телевизионного вещания) транслируются по телевизионным каналам связи. Кроме того, транслируются также данные, соответствующие предварительным индивидуальным запросам пользователей. При этом для защиты индивидуальных запросов от несанкционированного доступа передаваемые данные соответствующим образом шифруются. Кроме того, передаваемые данные для повышения надежности передачи кодируются и пакетируются. Пользователи же из этого информационного потока регулярно извлекают в соответствии с указанными ими дескрипторами нужные данные и записывают их на сменные оптические носители информации в свою индивидуальную базу данных, что позволяет им при весьма скромных затратах владеть всей новейшей информацией по интересующей их тематике.

На чертеже изображена функциональная схема примера реализации предлагаемого способа.

Схема реализации способа передачи и приема данных по каналу телевизионного вещания содержит на передающем конце тракта источник 1 исходной информации (например, банк данных, который оборудован ЭВМ-хранения информации, устройством подготовки данных на магнитных лентах, персональными ЭВМ со средствами считывания данных с бумажных носителей или микрофиш и др. устройствами), телевизионный адаптер передатчика 2 (включающий как минимум кодер 3 и модулятор 4) и телевизионный передатчик 5, входящий в состав телецентра общегосударственного или местного вещания. На приемном конце тракта к выходу телевизионных приемников 6 (бытовых или специальных) на чертеже для простоты изображен лишь один из них последовательно подключены свои телевизионные адаптеры приемника 7, включающие как минимум демодулятор 8 и декодер 9, и оптико-механические запоминающие устройства 10. Каждое оптико-механическое запоминающее устройство 10 включает оптически связанные источник 11 лазерного излучения (например, полупроводниковый, твердотельный или иной лазер с соответствующими дополнительными электронными, например источником электропитания, и оптическими, например дифракционной решеткой-узлами (не показаны), оптический модулятор 12 (например, электрооптический, акустооптический), позиционер 13 (например, в виде подвижной оптической головки, содержащей фокусирующий объектив) и сменный оптический носитель 14 информации (например, цилиндрический, дисковый). Со сменным оптическим носителем 14 информации кинематически связан электропривод 15 его вращения. К электрическому входу оптического модулятора 12 через кодер 16, содержащий узлы, обеспечивающие как помехоустойчивое, так и канальное кодирование) подключен выход телевизионного адаптера приемника 7 (точнее выход декодера 9).

Способ передачи и приема данных по каналу телевизионного вещания функционирует следующим образом.

Подготовку исходных данных в источнике 1 информации осуществляют с использованием ЭВМ-хранения информации (например, ЕС1045), устройства подготовки данных на магнитных лентах, а также персональных ЭВМ, к которым подключены средства считывания данных (например, сканеры) с бумажных или иных носителей информации. Подготовленные исходные данные регулярно в отведенное для этого время через телевизионный адаптер передатчика 2, в котором осуществляется их пакетирование, помехоустойчивое кодирование и др. необходимая обработка в кодере 3, а также модуляция несущей частоты в модуляторе 4, подают на телевизионный передатчик 5, при помощи которого их излучают в эфир со скоростью 1-2 Мбит/с. Эта информация принимается телевизионным приемником 6, а в телевизионном адаптере приемника 7 при помощи демодулятора 8 она демодулируется и при помощи декодера 9 декодируется (в том числе дешифруется) и распакетируется. Восстановленные на выходе телевизионного адаптера приемника 7 исходные данные, соответствующие указанным пользователем дескрипторам, поступают в оптико-механическое запоминающее устройство 10, в котором записываются на сменные оптические носители 14 информации (предпочтительно типа WORM - write once read many). Из последних пользователь составляет и постоянно обновляет свою индивидуальную базу данных. Запись данных на сменные оптические носители 14 при этом осуществляется следующим образом. Поскольку запись данных на оптическом носителе 14 происходит с неприемлемым уровнем ошибок, в кодере 16 исходные данные кодируются помехоустойчивым кодом (например, кодом Рида-Соломона), обеспечивающим необходимое (на 6-8 порядков) повышение надежности записи. Кроме того, так как скорость вращения сменного оптического носителя 14, обеспечиваемая при помощи электропривода 15, является не вполне постоянной, в кодере 16 исходная информация кодируется также канальным кодом (например, MFM-кодом), позволяющим при ее считывании выделять тактовые импульсы, необходимые для декодирования помехоустойчивого кода. Выходными сигналами кодера 16 в оптическом модуляторе 12 обеспечивается модуляция по интенсивности лазерного излучения, излучаемого его источником 11. Это излучение позиционером 13 выводится в соответствии с заданным адресом на соответствующую информационную дорожку сменного оптического носителя 14, на которую и записывается.

Изобретение позволяет при весьма скромных аппаратурных и финансовых затратах создавать индивидуальные базы данных в соответствии со своими интересами практически всем пользователям персональных ЭВМ, а также реализовать принципиально новую информационную технологию, согласно которой создаваемые индивидуальные базы данных дают возможность пользователю накапливать, оперативно обновлять и хранить исчерпывающе полный объем необходимых ему данных (в том числе полученных по экстренным индивидуальным запросам из самых полных банков данных) непосредственно в своей персональной ЭВМ, что расширяет его функциональные и деловые возможности.

(56) Патент ФРГ N 3640774, кл. Н 04 N 7/087, опублик. 1987.