Viele Menschen erinnern sich daran, dass es in der TV-Serie „Silicon Valley“ um den Programmierer Richard geht
Hendrix, der zufällig einen revolutionären Datenkomprimierungsalgorithmus entwickelte und sich entschied
Bauen Sie Ihr Startup auf.
Die Berater der Serie schlugen sogar eine Metrik zur Bewertung vor
Ähnliche Algorithmen sind der fiktive Weissman-Score.
Weiter unten in der Geschichte führte das Startup mit dieser Lösung einen Video-Chat durch.
Die angesehene Community ist eingeladen, über ein weiteres, völlig ungewöhnliches Thema zu diskutieren
das Prinzip der Datenkomprimierung für Audio- und Videoanrufe, das das Problem mit einem neuen löst,
unerwartete Seite.
Wenn Sie sich an der Diskussion dieser Lösung beteiligen und auch herausfinden möchten, was diese gemeinsam hat
Konzepte mit Jonathan Swift und den Werken von Leo Tolstoi finden Sie unter Kat.
Ein bisschen Theorie
Beschreiben wir ganz allgemein, wie moderne Audiokommunikation funktioniert – das Prinzip ist bei beiden gleich
Anrufe über das GSM-Netz sowie für Instant Messenger und VOIP-Netze.
Schallschwingungen werden an das Mikrofon des Smartphones gesendet, dann analog-digital
Wandler (ADC oder ADC):
Anschließend erfolgt die Kodierung mit verschiedenen Codecs (G711, G729, OPUS, GSM usw.).
Verschlüsselung wird hinzugefügt oder nicht hinzugefügt (SRTP, ZPTP usw.) und an die Umgebung gesendet
Datenübertragung.
Beispielsweise verwenden fast alle Instant Messenger (WhatsApp, Viber usw.) die gleichen Codecs (in letzter Zeit ist dies normalerweise Opus) und fast dieselben
modifizierte Protokolle (basierend auf SIP, WebRTC).
Das Datenübertragungsnetz kann entweder das öffentliche Internet oder das GSM-Netz sein
Intranet:
Die Verschlüsselung ist in diesem Schema ein optionales Element, beispielsweise in den meisten Fällen für
Eine Verschlüsselung der SIP-Telefonie wird nicht verwendet.
Aber im Gegenteil, in Messengern verwenden sie normalerweise ihre eigenen proprietären
Protokolle zur Sprach- und Videoverschlüsselung.
Als nächstes erfolgt der umgekehrte Vorgang: Der Empfänger dekodiert nach dem Empfang der Daten die empfangenen Informationen, dann gelangt das Signal zum DAC (Digital-Analog-Wandler) und gelangt dann in den an den Lautsprecher angeschlossenen Audioverstärker:
Merkmale moderner Codecs:
G.711 64 Kbit/s.
G.726 16, 24, 32 oder 40 Kbit/s.
G.729A 8 Kbit/s.
GSM 13 Kbit/s.
iLBC 13.3 Kb/s. (30-ms-Rahmen); 15.2 Kb/Sek. (20ms-Frame)
Speex-Bereich von 2.15 bis 22.4 Kb/s.
G.722 64 Kbit/s.
So kommt es zum Beispiel bei einem 7-minütigen Gespräch auf WhatsApp oder Skype dazu
Es wurde etwa 1 MB verwendet.
Merken wir uns diese Zahlen – 1 MB für 7 Minuten Gespräch, wir werden sie bald brauchen.
„Leo Tolstoi ist wie ein Spiegel... der Revolution...“
Erinnern wir uns an den berühmtesten Roman dieses großen russischen Schriftstellers:
„Krieg und Frieden“ ist ein epischer Roman von Leo Nikolajewitsch Tolstoi, der die russische Sprache beschreibt
Gesellschaft während der Kriege gegen Napoleon 1805-1812. Der Epilog des Romans bringt
Erzählung bis 1820.
Der Roman „Krieg und Frieden“ von L.N. Tolstoi widmete sieben Jahre intensiver und beharrlicher Arbeit. Manuskripte zeugen davon, wie eine der größten Schöpfungen der Welt entstand.
„Krieg und Frieden“: Das Archiv des Schriftstellers umfasst über 5200 fein geschriebene Blätter.
Wenn Sie diesen Roman nun lesen möchten, können Sie ihn ganz einfach herunterladen.
Und diese Datei wiegt nur... 1 MB:
Die Formate fb2 und epub können, ebenso wie zip, rar, im Prinzip als eine Art betrachtet werden
Codecs
Denken wir einmal darüber nach: 7 Minuten unseres Gesprächs auf WhatsApp entsprechen im Hinblick auf das Verkehrsaufkommen
ein großartiges Werk, dessen Schreiben 7 Jahre gedauert hat!
Ein 7-minütiges Gespräch wurde mit dem Opus-Codec kodiert, der Roman wurde mit ePub kodiert, die Lautstärke ist gleich -
1 MB, aber was für ein riesiger Unterschied!
Gullivers Reisen
Jeder kennt dieses Werk von Jonathan Swift aus seiner Kindheit, aber eigentlich ist dieses Buch nichts für etwas
Kinder
„Gullivers Reisen“ ist eine politische Satire für Erwachsene, natürlich im Kontext von 18
Jahrhundert.
Das Überraschende ist, dass Swift, ein leidenschaftlicher Gegner seines anderen Zeitgenossen –
Newton sagte in seinen „Gullivers Reisen“ nicht nur die Entdeckung von Satelliten voraus
Mars (mit einer ziemlich genauen Beschreibung ihrer Eigenschaften), beschrieb aber auch eine ziemlich interessante Sache
Art der Kommunikation zwischen Menschen:
„... das Projekt forderte die völlige Abschaffung aller Wörter;
Der Autor dieses Projekts verwies hauptsächlich auf seine gesundheitlichen Vorteile und Einsparungen
Zeit.
Denn es ist offensichtlich, dass jedes Wort, das wir aussprechen, mit einer gewissen Abnutzung verbunden ist.
Lunge und führt daher zu einer Verkürzung unseres Lebens.
Und da Wörter nur Namen von Dingen sind, geht der Autor des Projekts davon aus
dass es für uns viel bequemer sein wird, die Dinge bei uns zu haben, die wir zum Ausdruck bringen müssen
Gedanken und Wünsche.
... viele sehr gebildete und weise Menschen nutzen diese neue Art, ihre Gefühle auszudrücken
Gedanken mit Hilfe von Dingen.
Der einzige Nachteil besteht darin, dass ggf.
Führen Sie ein längeres Gespräch über verschiedene Themen, die die Gesprächspartner führen müssen
Schultern mit großen Bündeln von Dingen, wenn die Mittel es nicht zulassen, eines zu mieten oder
zwei kräftige Kerle. Ich habe oft zwei so weise Männer gesehen, die erschöpft waren
schwere Last, wie unsere Hausierer. Als sie sich auf der Straße trafen, machten sie Fotos
schulterte Taschen, öffnete sie und holte die notwendigen Dinge heraus und führte so ein Gespräch weiter
Fortsetzung der Stunde; Dann stapelten sie ihre Utensilien und halfen sich gegenseitig, die Last hochzuheben
Schultern, verabschiedete sich und trennte sich.
Für kurze und einfache Gespräche können Sie jedoch alles, was Sie brauchen, in Ihrer Tasche dabei haben
oder unter dem Arm, und ein Gespräch zu Hause verursacht keine
Schwierigkeiten. Daher sind die Räume, in denen sich Menschen, die diese Methode anwenden, versammeln, mit gefüllt
alle Arten von Gegenständen, die als Material für solche künstlichen Zwecke geeignet sind
Gespräche.
Ein weiterer großer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass sie verwendet werden kann
als universelle, für alle zivilisierten Nationen verständliche Sprache für Möbel und Haushalt
Die Utensilien sind überall gleich oder sehr ähnlich, so dass ihre Verwendung leicht nachvollziehbar ist.
So können Gesandte problemlos mit ausländischen Königen sprechen bzw
Minister, deren Sprache ihnen völlig unbekannt ist ...“
Sie erraten also wahrscheinlich schon, wohin ich damit will :)
Warum Luftschwingungen (Geräusche) über viele hunderte und tausende Kilometer übertragen?
sich um die Kodierung kümmern (um diese Luftschwingungen so genau und effizient wie möglich an den Empfänger zu übermitteln), die erforderliche Bandbreite beizubehalten, wenn sie semantisch ist
Ist die Belastung dieses Getriebes minimal oder geht sie sogar gegen Null?
Schließlich kommunizieren Menschen miteinander nicht über Laute, sondern über Bedeutung, Inhalt, Semantik, Gedanken ...
Das Konzept des neuen Kommunikationssystems ist recht einfach – auf der Quellseite A gibt es Audio
Vibrationen werden ebenfalls digitalisiert, jedoch nicht sofort an die Gegenpartei übertragen, sondern
werden in Text umgewandelt (Speech To Text) und daraus dann der sinnvolle Text
Abonnent A, der:
- können mit der minimal erforderlichen Datenbandbreite übertragen werden (sogar HF-Funkkommunikation ist möglich usw.)
- kann mit jedem starken Verschlüsselungsalgorithmus verschlüsselt werden
Auf Seite B werden empfangene Nachrichten entschlüsselt und als Stimme wiedergegeben
Teilnehmer A (Text To Speech).
Sie können auch die sogenannte B-Seite herunterladen. Sprach-Avatar von Teilnehmer A, der das tun würde
wiederholte genau die Sprechweise von Teilnehmer A.
Ein separater Kanal kann Hintergrundgeräusche und Emotionen übertragen.
Das Gleiche gilt auch für die Videokommunikation – zumal es einzelne Elemente längst gibt
in Anwendungen vorhanden sind (verschiedene Masken, Hintergrund in Zoom usw.).
Ja, es gibt technische Aspekte, die derzeit noch nicht vollständig in der richtigen Form umgesetzt sind –
Beispielsweise ist die Geschwindigkeit der Konvertierung von Sprache in Text von entscheidender Bedeutung, aber die Verwendung
Prädiktive KI-Konvertierungsalgorithmen können diese Geschwindigkeit deutlich steigern.
Der wichtigste Vorteil besteht darin, dass im Übertragungsmedium nur eine minimale Bandbreite benötigt wird
Daten.
Diese. Dieses Prinzip kann nicht nur im Alltag angewendet werden
Kommunikation, aber auch für militärische und Fernkommunikation mit großen Verzögerungen
(Weltraumkommunikation, interplanetarisch - Mond, Mars usw. :)
Obwohl dies eine Beschreibung des Konzepts ist, gibt es in einem unserer Projekte tatsächlich bereits mehrere
Ein Prototyp mit diesem Prinzip ist seit Monaten im Einsatz.
Aber dazu nächstes Mal mehr...
Source: habr.com