커뮤니케이션의 혁명? 새로운 접근 방식을 사용하면 음성 및 영상 통화의 대역폭을 100배 이상 절약할 수 있습니다.

많은 사람들은 TV 시리즈 "실리콘 밸리"가 프로그래머 Richard에 관한 것이라는 것을 기억합니다.
우연히 획기적인 데이터 압축 알고리즘을 생각해내고 결정한 헨드릭스
스타트업을 구축하세요.

시리즈의 컨설턴트는 평가할 수 있는 측정 기준을 제안하기도 했습니다.
유사한 알고리즘으로는 가상의 Weissman Score가 있습니다.

더 나아가, 스타트업은 이 솔루션을 사용하여 영상 채팅을 했습니다.

존경받는 커뮤니티는 완전히 특이한 또 다른 토론에 초대되었습니다.
새로운 문제를 해결하는 음성 및 영상 통화의 데이터 압축 원리,
예상치 못한 측면.

이 솔루션에 대한 토론에 참여하고, 이 솔루션의 공통점이 무엇인지 알아보고 싶다면
조나단 스위프트(Jonathan Swift)와 레오 톨스토이(Leo Tolstoy)의 작품에 대한 개념은 고양이 아래에 두십시오.

약간의 이론

현대 오디오 통신이 어떻게 작동하는지 일반적인 용어로 설명하겠습니다. 원리는 두 가지 모두 동일합니다.
인스턴트 메신저 및 VOIP 네트워크는 물론 GSM 네트워크를 통한 통화.

소리의 진동은 스마트폰의 마이크로 전송된 다음 아날로그-디지털로 전송됩니다.
변환기(ADC 또는 ADC):

다음으로 다양한 코덱(G711, G729, OPUS, GSM 등)으로 인코딩이 이루어지며,
암호화가 추가되거나 추가되지 않고(SRTP, ZPTP 등) 환경으로 전송됩니다.
데이터 전송.

예를 들어 거의 모든 인스턴트 메신저(WhatsApp, Viber 등)는 동일한 코덱(최근에는 일반적으로 Opus)을 사용하며 거의 동일합니다.
수정된 프로토콜(SIP, WebRTC 기반)

데이터 전송 네트워크는 공용 인터넷 또는 GSM 네트워크일 수 있습니다.
인트라넷:

암호화는 이 체계에서 선택적인 요소입니다. 예를 들어 대부분의 경우
SIP 전화 통신 암호화는 사용되지 않습니다.

그러나 메신저에서는 반대로 일반적으로 자체 독점을 사용합니다.
음성 및 영상 암호화 프로토콜.

다음으로 반대 프로세스가 발생합니다. 수신자는 데이터를 수신하고 수신된 정보를 디코딩한 다음 신호는 DAC(디지털-아날로그 변환기)로 이동한 다음 스피커에 연결된 오디오 증폭기로 들어갑니다.

최신 코덱의 특징:

G.711 64Kbps.
G.726 16, 24, 32 또는 40Kbps.
G.729A 8Kb/초
GSM 13Kb/초
iLBC 13.3Kb/초. (30ms 프레임); 15.2Kb/초 (20ms 프레임)
음성 범위는 2.15~22.4Kb/초입니다.
G.722 64Kbps.

따라서 예를 들어 WhatsApp 또는 Skype에서 7분 동안 대화하는 동안
약 1MB가 사용되었습니다.

이 숫자를 기억해두세요. 1분간의 대화에 7MB가 필요하므로 곧 필요할 것입니다.

“레오 톨스토이는 혁명의 거울과 같습니다...”

이 위대한 러시아 작가의 가장 유명한 소설을 기억해 봅시다.

"전쟁과 평화"는 레오 니콜라예비치 톨스토이의 서사 소설로, 러시아를 묘사하고 있습니다.
1805~1812년 나폴레옹과의 전쟁 중 사회. 소설의 에필로그는
1820년까지의 이야기.

L.N.의 소설 "전쟁과 평화" 톨스토이는 XNUMX년 동안 강렬하고 끈질긴 작업에 전념했으며, 원고는 세계 최대의 창작물 중 하나가 어떻게 만들어졌는지 증언합니다.
“전쟁과 평화”: 작가의 아카이브에는 5200장이 넘는 정교하게 쓰여진 시트가 포함되어 있습니다.

지금 이 소설을 읽고 싶다면 쉽게 다운로드할 수 있습니다.

그리고 이 파일의 무게는 1MB에 불과합니다.

원칙적으로 zip, rar과 마찬가지로 fb2 및 epub 형식은 일종의 형식으로 간주될 수 있습니다.
코덱

생각해 봅시다. WhatsApp에서 대화하는 7분은 트래픽 양 측면에서 동일합니다.
7년에 걸쳐 집필한 훌륭한 작품!

7분짜리 대화는 opus 코덱으로 인코딩했고, 소설은 ePub으로 인코딩했는데, 볼륨은 똑같네요~
1MB지만 정말 큰 차이입니다!

걸리버 여행기

조나단 스위프트(Jonathan Swift)의 이 작품은 어린 시절부터 누구나 알고 있지만 사실 이 책은
어린이.

걸리버 여행기는 물론 18세의 맥락에서 성인을 위한 정치적 풍자입니다.
세기.

놀라운 점은 스위프트가 그의 동시대인의 열렬한 반대자라는 것입니다.
뉴턴은 『걸리버 여행기』에서 위성 발견을 예언했을 뿐만 아니라
화성(특성에 대한 상당히 정확한 설명 포함)뿐만 아니라 다소 흥미로운 내용도 설명했습니다.
사람들 사이의 의사소통 방식:

“... 이 프로젝트는 모든 단어의 완전한 폐지를 요구했습니다.
이 프로젝트의 저자는 주로 건강상의 이점과 절약에 대해 언급했습니다.
시간.

결국, 우리가 하는 모든 말은 약간의 마모와 연관되어 있다는 것이 분명합니다.
폐에 영향을 미치고 결과적으로 우리의 삶이 감소합니다.

그리고 단어는 사물의 이름일 뿐이므로 프로젝트 작성자는 다음과 같이 가정합니다.
우리의 표현에 필요한 것들을 가지고 다니는 것이 훨씬 더 편리할 것입니다.
생각과 욕망.

... 많은 박식하고 현명한 사람들이 자신의 생각을 표현하는 데 이 새로운 방법을 사용합니다.
사물의 도움으로 생각.

유일한 불편함은 필요한 경우
다양한 주제에 대해 긴 대화를 나누십시오.
자금이 고용을 허용하지 않는 경우 큰 물건 묶음을 어깨에 짊어지거나
건장한 두 남자. 나는 그런 현자들 두 명을 우연히 자주 보았습니다.
우리 행상인처럼 무거운 짐을. 길거리에서 만나서 사진도 찍고
어깨에 매는 가방을 열어서 거기에서 필요한 것들을 꺼내서 대화를 나누었습니다.
시간의 지속; 그런 다음 그들은 식기를 쌓고 서로 도와서 짐을 들어 올렸습니다.
어깨를 으쓱하며 작별인사를 하고 헤어졌다.

하지만 짧고 간단한 대화의 경우 필요한 모든 것을 주머니에 넣고 다닐 수 있습니다.
또는 팔 아래에 있고 집에서 일어나는 대화는 어떤 문제도 일으키지 않습니다.
어려움. 따라서 이 방법을 사용하는 사람들이 모이는 방은
그러한 인공 재료로 사용하기에 적합한 모든 종류의 물체
대화.

본 발명의 또 다른 큰 장점은 다음과 같은 용도로 사용할 수 있다는 것입니다.
모든 문명 국가가 이해할 수 있는 가구 및 가구 분야의 보편적 언어로서
도구는 어디에서나 동일하거나 매우 유사하므로 사용법을 쉽게 이해할 수 있습니다.
따라서 사신은 외국 왕이나 왕과 쉽게 대화할 수 있습니다.
언어를 전혀 모르는 목사들..."

그래서 당신은 아마도 내가 이것을 어디로 갈지 이미 추측했을 것입니다 :)

수백, 수천 킬로미터에 걸쳐 공기 진동(소리)을 전달하는 이유는 무엇입니까?
인코딩에 신경을 쓰고(이러한 공기 진동을 수신자에게 최대한 정확하고 효율적으로 전달하기 위해), 의미가 있는 경우 필요한 대역폭을 유지합니다.
이 변속기의 부하가 최소인가요, 아니면 XNUMX이 되는 경향이 있나요?

결국 사람들은 소리가 아닌 의미, 내용, 의미론, 생각을 통해 서로 소통합니다.

새로운 통신 시스템의 개념은 매우 간단합니다. 소스 측 A에는 오디오가 있습니다.
진동도 디지털화되지만 상대방에게 즉시 전달되지는 않지만
텍스트(Speech To Text)로 변환된 다음 의미 있는 텍스트가
가입자 A는 다음과 같습니다.

• 필요한 최소 데이터 대역폭으로 전송 가능(HF 무선 통신도 가능 등)
• 강력한 암호화 알고리즘으로 암호화 가능

B측에서는 수신된 메시지를 복호화하여 음성으로 재생합니다.
가입자 A(텍스트 음성 변환).

소위 B면을 다운로드할 수도 있습니다. 가입자 A의 음성 아바타
가입자 A의 말투를 정확하게 반복했습니다.

별도의 채널을 통해 배경 소음과 감정을 전송할 수 있습니다.

비디오 커뮤니케이션의 경우에도 마찬가지입니다. 특히 개별 요소가 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 더욱 그렇습니다.
응용 프로그램에 존재합니다(다양한 마스크, Zoom의 배경 등).

예, 현재 적절한 형식으로 완전히 구현되지 않은 기술적인 측면이 있습니다.
예를 들어 음성을 텍스트로 변환하는 속도는 매우 중요하지만
예측 AI 변환 알고리즘은 이 속도를 크게 높일 수 있습니다.

가장 중요한 장점은 전송 매체에 최소한의 대역폭이 필요하다는 것입니다.
데이터.

저것들. 이 원리는 평범한 일상생활뿐만 아니라
통신뿐만 아니라 오랜 지연이 발생하는 군사 및 장거리 통신에도 사용됩니다.
(우주통신, 행성간 - 달, 화성 등 :)

이것은 개념에 대한 설명이지만 실제로 우리 프로젝트 중 하나에는 이미 여러 가지가 있습니다.
이 원리를 갖춘 프로토타입이 몇 달 동안 사용되었습니다.

하지만 이에 대한 자세한 내용은 다음 시간에...

출처 : habr.com