[发明专利]运动数据存储系统和方法

说明书

本发明公开了一种数据存储系统，其包括存储运动数据的再循环回路。所述数据可以经由包括一个或多个卫星或其他载器的回路而由信号承载，所述回路例如通过反射或再生将所述信号通过回路返回。所述回路还可以包括波导，例如光纤或光腔。可以使用信号多路复用来增加所包含的数据。可以在每次往返时放大信号，并且有时可以再生信号的一部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月22日提交的美国临时专利申请第62/311,814号和2017年3月21日提交的美国实用新型专利申请第15/465,356号的优先权；所述申请中的每一个的全部内容均通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及信息存储技术领域，并且具体地涉及一种系统，在所述系统中信息可以存储为运动中的电磁辐射，例如存储为承载数据的并在结构之间、或在结构内、腔室内和/或具有/使用不同的传输介质所传输和反射的激光或其他光束，所述传输介质包括真空、晶体、非线性介质、自由空间、光波导或光纤。

背景技术

在电磁通信系统中，信号(例如光束)的最大传输距离由以下因素决定：信号在自由空间或光纤或其他波导中经历的损耗、由于各种色散和非线性效应导致的承载数据的信号的传播、以及来自信号源的噪声，所述噪声包括但不限于系统的扰动、随机散射事件和光的自发发射。结果，当在较长距离范围内发送信号时，通常必须以各种距离间隔来再生信号。全数据信号再生通常被认为是“3R”过程，即再定时(retiming)、再整形(reshaping)和再放大(reamplification)(或放大(amplification))。

在空间中基于激光的数据通信是周知的。例如，欧洲航天局的Artemis卫星已经提供了与CNES地球观测卫星SPOT 4的光学数据传输链路。用于光通信的空间通信范围在数千公里内是可靠的。也可以实现比该距离大几个数量级的距离范围内的激光或光通信。NASA的激光通信科学光学载荷(OPALS)项目也成功地示范了地球站和国际空间站之间使用光通信的高数据传输速率。另一个例子是2013年1月NASA将表示蒙娜丽莎形象的激光传输到约39万公里远的月球侦察轨道器。

传统的数据中心具有各种缺点，包括其维护可能昂贵、可能需要各种类型的介质、以及在未经授权的情况下被以物理或远程方式入侵和访问，使得数据可能被复制、销毁、在未经授权访问的情况下以其他方式改变或攻击。另外，停电、自然灾害和各种灾害如火灾、洪水、地震和战争都可能影响常规的地面数据中心。此外，已经从这些数据中心之一擦除的数据可以被具有正确专业知识的人员恢复。这些数据中心还具有巨额间接费用如租金、冷却费用、电费、以及物理安全性方面的缺点。传统上，数据存储单元可以由多个机架构建而成，其中每个(数据)机架由多个硬盘驱动器(其可以基于各种技术)和计算机组成，例如路由器、交换机、防火墙和其他装置。这种设置存在诸多限制和挑战，包括但不限于如上所述的高运营费用，以及对非常大的物理位置、高电功率消耗、大量维护以及需要高冷却的要求。