数据传输方法及装置

文档序号:926679 发布日期:2021-03-02 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 数据传输方法及装置 (Data transmission method and device ) 是由 郭振兴 王井富 田永庆 杨晓玲 霍禹 朴金山 于 2020-10-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种数据传输方法,包括:将待传输信息转换为时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;根据所述时进制数字和时间步长,确定发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期;根据所述时间周期,间隔发送所述待传输信息对应脉冲。本发明还公开一种数据传输方法,包括:间隔接收传输信息对应脉冲;确定间隔接收传输信息对应脉冲的时间周期;根据所述时间周期和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;根据所述时进制数字,还原传输信息。本发明还公开一种数据传输装置。本发明可以实现编码简洁、传输加密不易破解、超低流量的数据传输。(The invention discloses a data transmission method, which comprises the following steps: converting the information to be transmitted into a time-series number, wherein the time-series number represents the information to be transmitted by a time value; determining a time period for sending the pulse corresponding to the information to be transmitted according to the time system digit and the time step; and according to the time period, sending the pulse corresponding to the information to be transmitted at intervals. The invention also discloses a data transmission method, which comprises the following steps: receiving corresponding pulses of transmission information at intervals; determining a time period for receiving the pulse corresponding to the transmission information at intervals; determining a time system number corresponding to the transmission information according to the time period and the time step length, wherein the time system number represents the information to be transmitted by a time value; and restoring the transmission information according to the time-scale digit. The invention also discloses a data transmission device. The invention can realize the data transmission with concise coding, difficult cracking of transmission encryption and ultralow flow.)

数据传输方法及装置

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域,尤其涉及数据传输方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

现有的数据传输通常采用二进制、八进制、十六进制或十进制等小进制对数据进行编码实现转置并传输,例如目前国际通用的ASCII代码、Unicode、汉语字符集编码表等,目前的数据传输模式存在以下问题:

A:进制小而导致的编码繁琐,例如汉子“七”十六进制代码为****。进制大小的局限导致人类不可能创造并使用海量的单字符,例如1、2、A、B……;

B:现有技术采用实质传输,传输的内容为信息本身,因此加密性差。理论而言,无论多复杂的加密方法都是可以被破解的;

C:数据不可无限压缩,占用了更多流量及资源。由于编码规则的原理导致了无论何种压缩算法,都不可能实现将数据压缩至极简:单字符。

发明内容

本发明实施例提供一种数据传输方法,用以实现编码简洁、传输加密不易破解、超低流量的数据传输,该方法包括:

将待传输信息转换为时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;

根据所述时进制数字和时间步长,确定发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期;

根据所述时间周期,间隔发送所述待传输信息对应脉冲。

本发明实施例还提供一种数据传输方法,用以实现编码简洁、传输加密不易破解、超低流量的数据传输,该方法包括:

间隔接收传输信息对应脉冲;

确定间隔接收传输信息对应脉冲的时间周期;

根据所述时间周期和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;

根据所述时进制数字,还原传输信息。

本发明实施例还提供一种数据传输装置,用以实现编码简洁、传输加密不易破解、超低流量的数据传输,该装置包括:

信息转换模块,用于将待传输信息转换为时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;

发送周期确定模块,用于根据所述时进制数字和时间步长,确定发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期;

信息发送模块,用于根据所述时间周期,间隔发送所述待传输信息对应脉冲。

本发明实施例还提供一种数据传输装置,用以实现编码简洁、传输加密不易破解、超低流量的数据传输,该装置包括:

信息接收模块,用于间隔接收传输信息对应脉冲;

接收周期确定模块,用于确定间隔接收传输信息对应脉冲的时间周期;

时进制数字确定模块,用于根据所述时间周期和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;

信息还原模块,用于根据所述时进制数字,还原传输信息。

本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述数据传输方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述数据传输方法的计算机程序。

本发明实施例中,在进行数据传输时,发送方将待传输信息转换为时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;根据所述时进制数字和时间步长,确定发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期;根据所述时间周期,间隔发送所述待传输信息对应脉冲,可以实现以时间为刻度的大进制数据传输,与现有技术中的数据传输方案相比,在传输简洁性、保密性、流量等方面具有无法比拟的优势。

本发明实施例中,在进行数据传输时,接收方间隔接收传输信息对应脉冲;确定间隔接收传输信息对应脉冲的时间周期;根据所述时间周期和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;根据所述时进制数字,还原传输信息,可以实现以时间为刻度的大进制数据传输,与现有技术中的数据传输方案相比,在传输简洁性、保密性、流量等方面具有无法比拟的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:

图1为本发明实施例中数据传输方法的示意图;

图2为本发明实施例中数据传输方法的示意图;

图3为本发明实施例中脉冲进位示例图;

图4为本发明实施例中信道进位示例图;

图5为本发明实施例中一组64列×20行的16进制随机数字示例图;

图6为本发明实施例中传统方法与本发明时进制传输所需进位对比图;

图7为本发明实施例中数据传输装置的示意图;

图8为本发明实施例中数据传输装置的具体示例图;

图9为本发明实施例中数据传输装置的示意图;

图10为本发明实施例中数据传输装置的具体示例图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。

众所周知,进制越大信息表达越简练,但是人类无法创造、记忆、使用无限量的单字符,小进制沿用至今,数据以10进制居多。发明人认为,时间的同步性本身可以承载信息,比如两地不同时钟对相同时间的记录一定是同步的,又比如就纠缠状态下的一对量子之间的绝对同步性。随着科技发展时间计量精度会被精密细分,以目前的定位卫星时钟精度可达到纳秒级别,是很好的进制计量单位。按照此思路,数据传输进制可轻松达到百万、千万、亿等级别,远远超越了传统的进制的量级。

基于此,在本发明实施例中开辟一种新的数据传输方法,该方法以时间同步与细分技术为基础,实现一种编码简洁、传输加密不易破解、超低流量的数据传输方法。

首先,本发明实施例提供一种数据传输方法,如图1所示,该方法应用于数据传输的发送方,该方法可以包括:

步骤101、将待传输信息转换为时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;

步骤102、根据所述时进制数字和时间步长,确定发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期;

步骤103、根据所述时间周期,间隔发送所述待传输信息对应脉冲。

其次,本发明实施例还提供一种数据传输方法,如图2所示,该方法应用于数据传输的接收方,该方法可以包括:

步骤201、间隔接收传输信息对应脉冲;

步骤202、确定间隔接收传输信息对应脉冲的时间周期;

步骤203、根据所述时间周期和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;

步骤204、根据所述时进制数字,还原传输信息。

如上所述,通过本发明实施例,可以实现以时间为刻度的大进制数据传输,与现有技术中的数据传输方案相比,在传输简洁性、保密性、流量等方面具有无法比拟的优势。下面进行具体说明。

本发明实施例中涉及到4个关键参数:1、时间步长,即可识别的时间刻度;2、进制,可自定义无穷大;3、进位,同十进制里的个位、十位、百位……,不同使用者依据传输数据大小而定义,进制越大则进位需求越小;4、信道,实现进位扩展的另一种方式,理论上可以无限的缩减传输时间。

实施例中,在不考虑进位的情况下,发送方根据所述时进制数字和时间步长,确定发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期,可以包括:将所述时进制数字与时间步长的乘积,确定为发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期;根据所述时间周期,间隔发送所述待传输信息对应脉冲,可以包括:发送第一脉冲,间隔所述时间周期后发送第二脉冲。

接收方确定间隔接收传输信息对应脉冲的时间周期,可以包括:确定间隔接收传输信息对应第一脉冲和第二脉冲的时间周期;根据所述时间周期和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字,可以包括:将所述时间周期除以时间步长所得的数值,确定为传输信息对应的时进制数字。

以A-B两地点之间数据传输为例,简要说明如下:

在A地,发送方将待发送信息转换为时进制数字,首先发送给B地接收方一个TB脉冲开始计时,跨越相应时进制数字×时间步长之后再向B地接收方发送一个脉冲。在B地接收方就可以根据2个脉冲之间的时长解算出对应的时进制数,进而还原来自A地发送方的信息。例如A地发送方向B在接收方传输“562829819”这一串数字,那么A地发送方可以用562829819纳秒间隔的两个脉冲传出这个信息,约半秒间隔。

实施例中,还可以合理选择进制,实现多个进位的同时传输。发送方根据所述时进制数字和时间步长,确定发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期,可以包括:根据所述时进制数字、时间步长和进位,确定发送所述待传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期;根据所述时间周期,间隔发送所述待传输信息对应脉冲,可以包括:按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲。

接收方确定间隔接收传输信息对应脉冲的时间周期,可以包括:确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期;根据所述时间周期和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字,可以包括:根据间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期,和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字。

仍然以“562829819”为例,如果进制采用百万则可以表达为“562,829819”(逗号前的数字表示第二进位上的数字)。可以使用829819纳秒间隔的两个脉冲表达第一进位,562纳秒间隔的两个脉冲表达第二进位,总的传输时间为829819+562纳秒,约千分之一秒。

上例是以串联式多脉冲方式,确定不同进位上脉冲的时间周期。即,发送方按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲,可以包括:以串联式多脉冲方式,按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲。接收方确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期,可以包括:以串联式多脉冲方式,确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期。

在其它的实施例中,发送方按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲,可以包括:以共享脉冲方式,按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲;其中,以不同脉冲形态或不同单字符区分不同进位。接收方确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期,可以包括:以共享脉冲方式,确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期;其中,以不同脉冲形态或不同单字符区分不同进位。

或者,发送方按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲,可以包括:以不同信道,按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲;其中,每一信道对应不同的一个或多个进位。接收方确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期,可以包括:以不同信道,确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期;其中,每一信道对应不同的一个或多个进位。

即,可以采用两种进制表达形式:第一,共享TB脉冲,以不同的脉冲形态(或者不同单字符)区分不同进位;第二,开辟不同的信道,每一信道对应不同的某个或多个进位。第一种进制方式会存在不同进位间时间位置相等的情况,可以采用脉冲叠加反算、字符区别、不同时间周期传输等方式进行信号拆离。由于本发明实施例的时进制处理方式进制设置大,进制的增加所能承载的信息量指数级剧增。依据这一设计原理,在固定时间周期内,可以传输预期的任何大宗量的信息。

图3为本发明实施例中脉冲进位示例图,其中n(单位是纳秒)为进制,m为进位,转化为10进制N所代表数字为:

图4为本发明实施例中信道进位示例图,其中n(单位是纳秒)为进制,m为进位,转化为10进制N所代表数字为:

图3中,Tk为第k进位的脉冲值;图4中,Tk是为第k信道的脉冲值,TBk的k指的是第k信道,TBk为第k信道脉冲的起算点(起点或0值),也用时间脉冲表示。

图3中所展示的脉冲进位法会存在一种小概率时间即:某两个或者多个进位所占用的时间值相同。对于设备而言在同一个时间点发出两个脉冲是做不到的,可以在脉冲形态,如脉冲量值上进行区分或者单字符上进行区分,表1为一种以2进制字符区分四信道脉冲信号的方法实例(实际四信道完全重合在大进制操作内几乎为零概率事件):

表1反算区分进位法示例

具体实施时,参数选择原则可以考虑时间步长的选择应以可稳妥识别为准。进制选择应适中,进制×步长=时间周期,尽量做到不浪费;进位与信道可根据所开发产品以及计费原则自行选择。综合简洁性、传输效率、流量资费等方面共同确立参数。

实施例中,发送方和接收的时间同步与细分方法可以采用:GPS时钟、固定介质下激光脉冲、锁定通路的光纤传输等方式,都可以实现时间的同步或者伪同步(固定延迟可校正)。即,发送方的数据传输方法还可以包括:以GPS时钟、固定介质下激光脉冲、锁定通路的光纤传输方式之一或组合,与所述待传输信息的接收方进行时间同步或伪同步处理。接收方的数据传输方法还可以包括:以GPS时钟、固定介质下激光脉冲、锁定通路的光纤传输方式之一或组合,与所述待传输信息的发送方进行时间同步或伪同步处理。

如上所述,本发明通过时进制的处理方式,可以将数据传输转换为以时间为刻度的大进制数据传输,从原理上论证了该大进制数据传输方法的可行性,阐述了在方法应用上的基本注意事项。该方法在传输简洁性、保密性、流量等方面具有无法比拟的优势。用户可以根据某个或几个优势需求倾向进行自定义设置,在某些特定优势方面存在可无限加强的特色。

该方法为数据传输方式拓展了一新的维度,在产品设计方面可延展出无限的功能性与设计思路,将拉动以时间计准的技术发展,大量的在用产品设计会因此项技术而发展和改进,该方法的普及会对传统数据传输模式产生较大冲击。

下面举具体实例说明本发明实施例方法的优势所在。

实例1、数据传输保密性及简洁性

以传输“我为祖国献石油”7字字段转化常用的GBK编码为例,如表2:

表2GBK编码示例

在大进制编码内十进制的346153123902322394217053359017831在大进制的时进制(例如十亿进制)仅仅是分别在346153纳秒、123902322纳秒、39421705纳秒和359017831纳秒分别代表第4进位、第3进位、第2进位和第1进位的四个脉冲。从简洁角度而言,四个能量脉冲瞬间即可完成并不占据流量;从保密角度而言任何人截取大都无法破译。

实例2、模拟数据传输速率及字节数

为了与传统方式对比模拟了一组64列×20行的16进制随机数字,见图5所示。

采用一种10信道、行内64位采用大进制转换、数据体分2块处理的传输方式。在单行内以1024进制(2^10,便于对比与转换),进位模拟对比图见图6所示。

由图6可见,同一行内64位随机数,在1024进制内只需要26进位置即可表达。因此两种表达方式对比见表3:

表3传统传输方式与本发明时进制传输方式对比

从上述可见以时间为刻度进制在传输速率、节省资源、保密性等方面的优势是无可比拟的,而且用户可以根据时间、资费等个性需求之间任意权衡。本发明实施例引入一种方法,初步论证时进制所能实现的信息传输的可能性与优势,该领域的研究一定会为人类的探索与认知增添一个维度。

本发明实施例中还提供了一种数据传输装置,如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与数据传输方法相似,因此该装置的实施可以参见数据传输方法的实施,重复之处不再赘述。

图7为本发明实施例中数据传输装置的示意图,如图7所示,该装置可以包括:

信息转换模块701,用于将待传输信息转换为时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;

发送周期确定模块702,用于根据所述时进制数字和时间步长,确定发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期;

信息发送模块703,用于根据所述时间周期,间隔发送所述待传输信息对应脉冲。

一个实施例中,发送周期确定模块,具体可以用于:

将所述时进制数字与时间步长的乘积,确定为发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期;

信息发送模块,具体可以用于:

发送第一脉冲,间隔所述时间周期后发送第二脉冲。

一个实施例中,发送周期确定模块,具体可以用于:

根据所述时进制数字、时间步长和进位,确定发送所述待传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期;

信息发送模块,具体可以用于:

按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲。

一个实施例中,信息发送模块,具体可以用于:

以串联式多脉冲方式,按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲。

一个实施例中,信息发送模块,具体可以用于:

以共享脉冲方式,按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲;其中,以不同脉冲形态或不同单字符区分不同进位。

一个实施例中,信息发送模块,具体可以用于:

以不同信道,按相应时间周期,间隔发送所述待传输信息在不同进位上对应脉冲;其中,每一信道对应不同的一个或多个进位。

如图8所示,一个实施例中,图7所示数据传输装置还可以包括:

发送同步模块801,用于以GPS时钟、固定介质下激光脉冲、锁定通路的光纤传输方式之一或组合,与所述待传输信息的接收方进行时间同步或伪同步处理。

图9为本发明实施例中数据传输装置的示意图,如图9所示,该装置可以包括:

信息接收模块901,用于间隔接收传输信息对应脉冲;

接收周期确定模块902,用于确定间隔接收传输信息对应脉冲的时间周期;

时进制数字确定模块903,用于根据所述时间周期和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;

信息还原模块904,用于根据所述时进制数字,还原传输信息。

一个实施例中,接收周期确定模块,具体可以用于:

确定间隔接收传输信息对应第一脉冲和第二脉冲的时间周期;

时进制数字确定模块,具体可以用于:

将所述时间周期除以时间步长所得的数值,确定为传输信息对应的时进制数字。

一个实施例中,接收周期确定模块,具体可以用于:

确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期;

时进制数字确定模块,具体可能用于:

根据间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期,和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字。

一个实施例中,接收周期确定模块,具体可以用于:

以串联式多脉冲方式,确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期。

一个实施例中,接收周期确定模块,具体可以用于:

以共享脉冲方式,确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期;其中,以不同脉冲形态或不同单字符区分不同进位。

一个实施例中,接收周期确定模块,具体可以用于:

以不同信道,确定间隔接收传输信息对应脉冲在不同进位上的时间周期;其中,每一信道对应不同的一个或多个进位。

如图10所示,一个实施例中,图9所示数据传输装置还可以包括:

接收同步模块1001,用于以GPS时钟、固定介质下激光脉冲、锁定通路的光纤传输方式之一或组合,与所述待传输信息的发送方进行时间同步或伪同步处理。

本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述数据传输方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述数据传输方法的计算机程序。

综上所述,本发明实施例中,在进行数据传输时,发送方将待传输信息转换为时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;根据所述时进制数字和时间步长,确定发送所述待传输信息对应脉冲的时间周期;根据所述时间周期,间隔发送所述待传输信息对应脉冲,可以实现以时间为刻度的大进制数据传输,与现有技术中的数据传输方案相比,在传输简洁性、保密性、流量等方面具有无法比拟的优势。

本发明实施例中,在进行数据传输时,接收方间隔接收传输信息对应脉冲;确定间隔接收传输信息对应脉冲的时间周期;根据所述时间周期和时间步长,确定传输信息对应的时进制数字,所述时进制数字以时间数值表示待传输信息;根据所述时进制数字,还原传输信息,可以实现以时间为刻度的大进制数据传输,与现有技术中的数据传输方案相比,在传输简洁性、保密性、流量等方面具有无法比拟的优势。

本发明实施例可应用于远程数据传输、石油勘探、通信加密、CPU设计、计算机等领域。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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