Molte persone ricordano che la serie TV "Silicon Valley" parla del programmatore Richard
Hendrix, che per caso inventò un rivoluzionario algoritmo di compressione dei dati e decise
costruisci la tua startup.
I consulenti della serie hanno persino suggerito un parametro con cui valutare
algoritmi simili sono il fittizio Weissman Score.
Più avanti nella storia, la startup ha realizzato una chat video utilizzando questa soluzione.
La rispettata comunità è invitata a discuterne un altro, del tutto insolito
il principio della compressione dei dati per le chiamate audio e video, che risolve il problema con uno nuovo,
lato inaspettato.
Se vuoi partecipare alla discussione su questa soluzione e scoprire anche cosa ha in comune
concetti con Jonathan Swift e le opere di Leone Tolstoj, per favore sotto cat.
Un po 'di teoria
Descriviamo in termini generali come funziona la moderna comunicazione audio: il principio è lo stesso per entrambi
chiamate sulla rete GSM, nonché per la messaggistica istantanea e le reti VOIP.
Le vibrazioni sonore vengono inviate al microfono dello smartphone, quindi in analogico-digitale
convertitore (ADC o ADC):
Successivamente, la codifica avviene con una varietà di codec (G711, G729, OPUS, GSM, ecc.),
la crittografia viene aggiunta o meno (SRTP, ZPTP, ecc.) e inviata all'ambiente
trasmissione dati.
Ad esempio, quasi tutti i servizi di messaggistica istantanea (WhatsApp, Viber, ecc.) utilizzano gli stessi codec (ultimamente di solito è Opus) e quasi gli stessi leggermente
protocolli modificati (basati su SIP, WebRTC).
La rete di trasmissione dati può essere sia la pubblica Internet che la rete GSM oppure
rete intranet:
La crittografia è un elemento opzionale in questo schema, ad esempio nella maggior parte dei casi per
La crittografia della telefonia SIP non viene utilizzata.
Ma nei messenger, al contrario, di solito usano il proprio proprietario
protocolli per la crittografia vocale e video.
Successivamente, avviene il processo inverso: il destinatario, dopo aver ricevuto i dati, decodifica le informazioni ricevute, quindi il segnale va al DAC (convertitore digitale-analogico) e quindi entra nell'amplificatore audio collegato all'altoparlante:
Caratteristiche dei codec moderni:
G.711 64 Kbps.
G.726 16, 24, 32 o 40 Kbps.
G.729A 8Kb/sec.
GSM 13Kb/sec.
iLBC 13.3 Kb/sec. (quadro 30ms); 15.2 Kb/s. (quadro 20ms)
Intervallo vocale da 2.15 a 22.4 Kb/sec.
G.722 64 Kbps.
Così, ad esempio, durante una conversazione di 7 minuti su WhatsApp o Skype ci sarà
È stato utilizzato circa 1 MB.
Ricordiamo questi numeri: 1 MB per 7 minuti di conversazione, ne avremo bisogno presto.
“Lev Tolstoj è come uno specchio... della rivoluzione...”
Ricordiamo il romanzo più famoso di questo grande scrittore russo:
"Guerra e pace" è un romanzo epico di Leo Nikolaevich Tolstoy, che descrive il russo
società durante le guerre contro Napoleone nel 1805-1812. L'epilogo del romanzo porta
narrativa fino al 1820.
Il romanzo "Guerra e pace" di L.N. Tolstoj dedicò sette anni di lavoro intenso e persistente, i manoscritti testimoniano come fu creata una delle creazioni più grandi del mondo.
“Guerra e Pace”: l’archivio dello scrittore contiene oltre 5200 fogli finemente scritti.
Se ora vuoi leggere questo romanzo, puoi scaricarlo facilmente.
E questo file pesa solo... 1 MB:
I formati fb2 ed epub, proprio come zip, rar, in linea di principio, possono essere considerati una sorta di
codec
Pensiamoci: 7 minuti della nostra conversazione su WhatsApp equivalgono in termini di volume di traffico
un grande lavoro che ha richiesto 7 anni per essere scritto!
Una conversazione di 7 minuti è stata codificata con il codec opus, il romanzo è stato codificato con ePub, il volume è lo stesso -
1MB, ma che differenza enorme!
i viaggi di Gulliver
Tutti conoscono questo lavoro di Jonathan Swift fin dall'infanzia, ma in realtà questo libro non è adatto
bambini.
I viaggi di Gulliver è una satira politica per adulti, ovviamente nel contesto di 18
secolo.
La cosa sorprendente è che Swift, essendo un ardente oppositore dell'altro suo contemporaneo...
Newton, nei suoi “Viaggi di Gulliver” non solo predisse la scoperta dei satelliti
Marte (con una descrizione abbastanza accurata delle loro caratteristiche), ma anche descritto in modo piuttosto interessante
modo di comunicare tra le persone:
“... il progetto richiedeva la completa abolizione di tutte le parole;
l'autore di questo progetto si è riferito principalmente ai benefici e ai risparmi per la salute
tempo.
Dopotutto, è ovvio che ogni parola che pronunciamo è associata a qualche usura.
polmoni e, quindi, porta ad una riduzione della nostra vita.
E poiché le parole sono solo nomi di cose, l'autore del progetto parte dal presupposto che
che ci sarà molto più comodo portare con noi le cose necessarie per esprimere il nostro
pensieri e desideri.
... molte persone molto colte e sagge usano questo nuovo modo di esprimere la propria
pensieri con l'aiuto delle cose.
L'unico inconveniente è il fatto che, se necessario,
condurre una lunga conversazione su una varietà di argomenti, gli interlocutori devono portare avanti
spalle con grandi fasci di cose, se i fondi non consentono di assumerne uno o
due ragazzi robusti. Mi è capitato spesso di vedere due uomini così saggi, sfiniti
fardello pesante, come i nostri venditori ambulanti. Quando si sono incontrati per strada, hanno scattato delle foto
borse a tracolla, le aprì e, tirando fuori da lì le cose necessarie, iniziò così una conversazione
continuazione dell'ora; poi ammucchiavano gli utensili e si aiutavano a vicenda a caricare il carico
spalle, si salutarono e si separarono.
Tuttavia, per conversazioni brevi e semplici puoi portare in tasca tutto ciò di cui hai bisogno
o sotto il braccio, e una conversazione avvenuta in casa non ne provoca alcuno
le difficoltà. Pertanto, le stanze in cui si riuniscono le persone che utilizzano questo metodo sono piene
tutti i tipi di oggetti adatti a servire da materiale per tale artificiale
conversazioni.
Un altro grande vantaggio di questa invenzione è che può essere utilizzata
come linguaggio universale, comprensibile a tutte le nazioni civili, per i mobili e la casa
gli utensili sono ovunque uguali o molto simili, tanto che il loro utilizzo può essere facilmente compreso.
Pertanto, gli inviati possono facilmente parlare con re stranieri o
ministri la cui lingua è loro completamente sconosciuta..."
Quindi probabilmente hai già indovinato dove voglio arrivare :)
Perché trasmettere le vibrazioni dell'aria (suoni) per molte centinaia e migliaia di chilometri?
preoccuparsi della codifica (per trasmettere queste vibrazioni d'aria al destinatario nel modo più accurato ed efficiente possibile), mantenere la larghezza di banda necessaria, se semantica
Il carico di questa trasmissione è minimo o tende addirittura a zero?
Dopotutto, le persone comunicano tra loro non con i suoni, ma con il significato, il contenuto, la semantica, i pensieri...
Il concetto del nuovo sistema di comunicazione è abbastanza semplice: sul lato sorgente A c'è l'audio
anche le vibrazioni sono digitalizzate, ma non vengono immediatamente trasmesse all'altra parte, ma
vengono convertiti in testo (Speech To Text) e quindi nel testo significativo da
abbonato A, che:
- può essere trasmesso con la larghezza di banda dati minima richiesta (sono possibili anche comunicazioni radio HF, ecc.)
- può essere crittografato con qualsiasi algoritmo di crittografia avanzato
Sul lato B, i messaggi ricevuti vengono decodificati e riprodotti come voce
abbonato A (Sintesi vocale).
Puoi anche scaricare il cosiddetto lato B. avatar vocale dell'abbonato A, chi lo farebbe
ha ripetuto accuratamente il modo di parlare dell'abbonato A.
Un canale separato può trasmettere rumori di fondo ed emozioni.
Lo stesso vale per la comunicazione video, soprattutto perché i singoli elementi lo sono da tempo
esistono nelle applicazioni (varie maschere, sfondo in Zoom, ecc.).
Sì, ci sono aspetti tecnici che attualmente non sono completamente implementati nella forma corretta -
ad esempio, la velocità di conversione da voce a testo sarà fondamentale, ma utilizzando
Gli algoritmi di conversione predittivi dell'intelligenza artificiale possono aumentare significativamente questa velocità.
Il vantaggio più importante è che nel mezzo di trasmissione è necessaria una larghezza di banda minima
dati.
Quelli. Questo principio può essere utilizzato non solo per la vita quotidiana ordinaria
comunicazioni, ma anche per comunicazioni militari e a lunga distanza con lunghi ritardi
(comunicazione spaziale, interplanetaria - Luna, Marte, ecc. :)
Sebbene questa sia una descrizione del concetto, in realtà in uno dei nostri progetti ce ne sono già diversi
Un prototipo con questo principio è in uso da mesi.
Ma ne parleremo la prossima volta...
Fonte: habr.com