[发明专利]量子变频通讯技术

说明书

技术领域

本发明专利属光电数字通讯技术。

技术背景

光电数字通讯的基本过程是：首先进行“模数变换”，在经过“抽样”、“量化”、“编码”三个步骤之后，最终完成模拟信号的数字化。其次是“数码调制”，把数字化的电信号调制到激光器发出的激光束上，并通过光纤发送出去。再次就是“数码解调”，把光信号变换成电信号并恢复原来的数码信息。最后就是“数模变换”，即是把收到的数字信号变为模拟信号。显然，利用传统的“二进制数码”信息处理技术，一个字节只能传送一个数字，一次只能处理一个连续的模拟信号，这样严重制约了信息传送和处理速度，因此，打破“一个字节只能传送一个数字”的限制，一次同时传送和处理两个以上的连续模拟信号，对于提高计算机信息处理效率，加快信息传送和处理速度有着重要的现实意义！

发明专利内容

本发明专利要解决的技术问题是：利用“量子数码”信息处理技术，打破“二进制数码”信息处理技术对“一个字节只能传送一个数字，一次只能处理一个连续模拟信号”的限制，大幅提高信息传送速度和信息处理效率。

本发明专利将通过以下的技术方案来解决上述的技术问题：本发明专利的量子变频通讯技术是指传送数码信号的光波(或电波)的频率是高低可调的、并且通过调制通讯光波(或电波)的频率来表达和传送数字化了的连续模拟信号的技术，实现量子变频通讯技术的设备系统由“量子光码”发射端的模拟信号检波器，模数信号调制器，量子电码合成器，量子电光调制器，发射端CPU，“量子光码”接收端的量子光电转换器，量子电码分频器，数模信号调制器，接收端CPU，以及光纤和中断器组成；首先，“量子光码”发射端的模拟信号检波器把所需的连续模拟信号从高频载波中分离出来并传送到模数信号调制器，模数信号调制器把这些连续的模拟信号调制成数字化的电位横波和周期横波，然后传输到量子电码合成器，量子电码合成器则把周期横波以变频的形式合成到电位横波之上，使之变成“电位高低不等、周期长短不一”的“量子电码”，并传送给量子电光调制器，量子电光调制器把“量子电码”调制成“量子光码”，也就是把量子化的右矢本征值的电信号(例如|1＞|0＞)调制到激光器发出的高频激光束上，把量子化的左矢本征值的电信号(例如＜0|＜1|)调制到激光器发出的低频激光束上，激光强度的变化代表“量子光码”的本征值编码，激光频率的变化代表“量子光码”的量子态编码，并通过光纤把这些“量子光码”发送出去；随后，中继器接收到“量子光码”之后对其进行放大和保真，以强化“量子光码”原有的信息特征；再后，“量子光码”的接收端接收到“量子光码”之后，量子光电转换器把“量子光码”转换成“量子电码”，并将它传送到量子电码分频器，量子电码分频器把“量子电码”拆分成两个时差恒定的电位横波和周期横波，恢复原来的数码信息，然后将它们传送给数模信号调制器，数模信号调制器把它们变换成两个连续的模拟信号，并把这它们叠加起来；而发射端CPU的控制端口与发射端的各个功能元件的信号调控端连接，它既可以对整个发射系统进行实时调控，又可以进行量子逻辑运算，接收端CPU的控制端口也与接收端的各个功能元件的信号调控端连接，它既可以对整个发射系统进行实时调控和量子逻辑运算，还可以在接收到以“数字化的周期横波”表示的各种操作指令之后，依据指令操作，把“量子电码”的本征量子态变换成各种崭新的“量子电码”，然后把它们变换成各种连续的模拟信号，达到高效传送和处理信息的目的。

“量子电码”与“量子光码”都是由“0和1”的排列式组成的本征值编码，以及由“＜|和|＞”的排列式组成的量子态编码两部分构成；量子电码的本征值“0和1”由电位波幅的高低表示，量子电码的量子态“＜|和|＞”则由电位周期(即维持高电位或低电位的时隔)长、短表示；量子光码的本征值“0和1”由光波强度的强弱表示，量子光码的量子态“＜|和|＞”则由光波频率的高低表示(即高频光波表示右矢“|＞”，低频光波表示左矢“＜|”)，显然，“量子电码”与“量子光码”的频率并非恒定不变的。

量子变频通讯技术的延伸技术：一个“＜|或|＞”不再是只对应一个“0或1”，而是对应多个“0和1”的排列式(例如＜10010110|或|11001011＞等)，以此减少由于光电信号的变频过于快速、频繁而引起的信息处理的速度减慢和信息处理系统出错，从而既有效传送信号和指令，又大幅降低信息传送失真的风险。