Разработан принципиально новый способ преобразования цифровых сигналов в аналоговые

Разработанный сингапурской компанией Cellonics принципиально новый способ преобразования цифровых данных в аналоговые волны призван увеличить скорость передачи информации в сотни раз по сравнению с традиционной технологией модуляции/демодуляции, применяемой сегодня. Инженеры Cellonics предложили подход, основанный на сочетании математических методов описания нелинейных динамических систем с использованием свойств биологических нейронов.

Современные телекоммуникационные системы базируются на преобразовании цифровой информации в аналоговые сигналы (модуляции) и восстановлении цифровых данных на другом конце канала связи (демодуляции). Передача только одного бита информации при существующих технологиях амплитудной и фазовой модуляции требует нескольких сотен циклов изменения состояния радиоволны. В то же время запатентованная Cellonics схема обеспечивает пересылку одного символа за один цикл. «Поскольку в амплитудной и фазовой модуляции задействован сигнал несущей частоты, для распознавания значения одного бита декодеру необходимо проанализировать сотни циклов, — пояснил директор Cellonics Лай Хен Фай. — В нашей концепции сигнал несущей не задействован».

GSM-телефоны сегодня работают, как правило, на частоте 900 МГц. При этом каждую секунду обрабатывается 900 млн. циклов, а следовательно, новая технология позволит осуществлять передачу 900 Мбит информации в секунду.

Процедура модуляции/демодуляции является фундаментальной частью телекоммуникационных технологий, поэтому новые решения могут эффективно использоваться при производстве мобильных телефонов, беспроводных локальных сетей, кабельных модемов, при построении беспроводных каналов UWB (Ultra Wide Band), а также магистральных сетей связи.

Новая технология обладает и рядом других преимуществ, обусловленных применением усовершенствованных математических методов. Во-первых, блоки, выполняющие функции модуляции/демодуляции, очень просты. Они компактны, недороги и отличаются низким энергопотреблением. Во-вторых, схема кодирования обладает высокой помехоустойчивостью.

В-третьих, технология кодирования является многоуровневой — выходной сигнал не ограничен двоичными нулем и единицей, а может представлять более широкий диапазон цифровых значений или символов. Передача одного символа за цикл подразумевает пересылку более одного бита.

В процессе подготовки лицензии для производителей телекоммуникационного оборудования Cellonics построила несколько прототипов системы. Это кабельный канал с пропускной способностью 5,7 Мбит/с, беспроводная локальная сеть, рассчитанная на передачу 26,7 Мбит/с, а также радиосистема UWB, позволяющая осуществлять информационный обмен на скорости 5,7 Мбит/с. «Мы считаем, это революционное достижение, — подчеркнул Лай, — благодаря которому выпускаемые сейчас аналоговые модемы полностью выйдут из употребления».

Сегодня в Cellonics предлагают лицензию на право использования своей технологии за 200 тыс. долл. Однако в дальнейшем цены будут снижаться.

«Мы хотели бы придать ей статус открытого всемирного стандарта, — отметил Лай. — Решить эту задачу собственными силами очень сложно, поэтому необходимо как можно более активно распространять лицензии. В идеале технология Cellonics должна найти применение в каждом телекоммуникационном устройстве».

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями