Revolūcija komunikācijā? Jaunā pieeja ļauj ietaupīt joslas platumu 100 vai vairāk reižu audio un video zvaniem

Revolūcija komunikācijā? Jaunā pieeja ļauj ietaupīt joslas platumu 100 vai vairāk reižu audio un video zvaniem

Daudzi atceras, ka seriāls ā€œSilÄ«cija ielejaā€ ir par programmētāju Ričardu
Hendrikss, kurÅ” nejauÅ”i izdomāja revolucionāru datu saspieÅ”anas algoritmu un nolēma
izveidojiet savu startu.

Seriāla konsultanti pat ieteica metriku, ar kuru novērtēt
līdzīgi algoritmi ir fiktīvais Weissman Score.

Tālāk stāstā starta uzņēmums veica video tērzÄ“Å”anu, izmantojot Å”o risinājumu.

Cienījamā sabiedrība aicināta pārrunāt citu, pavisam neparastu
datu saspieÅ”anas princips audio un video zvaniem, kas atrisina problēmu ar jaunu,
negaidīta puse.

Ja vēlaties piedalÄ«ties Ŕī risinājuma apsprieÅ”anā, kā arÄ« uzzināt, kas tam ir kopÄ«gs
koncepcijas ar Džonatanu Sviftu un Ļeva Tolstoja darbiem, lūdzu zem kat.

Mazliet teorija

AprakstÄ«sim vispārÄ«gi, kā darbojas mÅ«sdienu audio komunikācija ā€“ princips abiem ir vienāds
zvaniem pa GSM tīklu, kā arī tūlītējiem kurjeriem un VOIP tīkliem.

Skaņas vibrācijas tiek nosūtītas uz viedtālruņa mikrofonu, pēc tam analogā-digitālā veidā
pārveidotājs (ADC vai ADC):

Revolūcija komunikācijā? Jaunā pieeja ļauj ietaupīt joslas platumu 100 vai vairāk reižu audio un video zvaniem

Pēc tam kodÄ“Å”ana notiek ar dažādiem kodekiem (G711, G729, OPUS, GSM utt.),
ŔifrēŔana tiek pievienota vai netiek pievienota (SRTP, ZPTP utt.) un nosūtīta uz vidi
datu pārraide.

Piemēram, gandrÄ«z visi tÅ«lÄ«tējie kurjeri (WhatsApp, Viber utt.) izmanto vienus un tos paÅ”us kodekus (pēdējā laikā tas parasti ir Opus) un gandrÄ«z vienādi nedaudz
modificētie protokoli (pamatojoties uz SIP, WebRTC).

Datu pārraides tīkls var būt gan publiskais internets, gan GSM tīkls vai
iekŔtīkls:

Revolūcija komunikācijā? Jaunā pieeja ļauj ietaupīt joslas platumu 100 vai vairāk reižu audio un video zvaniem

Å ifrÄ“Å”ana Å”ajā shēmā ir neobligāts elements, piemēram, vairumā gadÄ«jumu
SIP telefonijas ŔifrēŔana netiek izmantota.

Bet kurjeros, gluži pretēji, viņi parasti izmanto savu patentēto
balss un video ŔifrēŔanas protokoli.

Tālāk notiek apgrieztais process - saņēmējs, saņēmis datus, atkodē saņemto informāciju, pēc tam signāls nonāk DAC (digital-to-analog converter) un pēc tam nonāk skaļrunim pievienotajā audio pastiprinātājā:

Revolūcija komunikācijā? Jaunā pieeja ļauj ietaupīt joslas platumu 100 vai vairāk reižu audio un video zvaniem

Mūsdienu kodeku īpaŔības:

G.711 64 Kb/s.
G.726 16, 24, 32 vai 40 Kb/s.
G.729A 8 Kb/s.
GSM 13 Kb/sek.
iLBC 13.3 Kb/s. (30ms rāmis); 15.2 Kb/s. (20 ms kadrs)
Ātruma diapazons no 2.15 līdz 22.4 Kb/s.
G.722 64 Kb/s.

Tā, piemēram, 7 minÅ«Å”u ilgas sarunas laikā WhatsApp vai Skype bÅ«s
Tika izmantots apmēram 1 MB.

Atcerēsimies Å”os skaitļus - 1MB 7 minÅ«Å”u sarunai, drÄ«z vajadzēs.

"Ļevs Tolstojs ir kā revolūcijas spogulis..."

Atcerēsimies Ŕī izcilā krievu rakstnieka slavenāko romānu:

ā€œKarÅ” un miersā€ ir Ä»eva Nikolajeviča Tolstoja episkā romāns, kurā aprakstÄ«ta krievu valoda.
sabiedrība karu laikā pret Napoleonu 1805.-1812. Romāna epilogs nes
stāstījums līdz 1820. gadam.

Romāns ā€œKarÅ” un miersā€ L.N. Tolstojs ir veltÄ«jis septiņus gadus intensÄ«va un neatlaidÄ«ga darba.
ā€œKarÅ” un miersā€: rakstnieka arhÄ«vā ir vairāk nekā 5200 smalki rakstÄ«tu lapu.

Ja tagad vēlaties lasÄ«t Å”o romānu, varat to viegli lejupielādēt.

Un Ŕis fails sver tikai... 1 MB:

Revolūcija komunikācijā? Jaunā pieeja ļauj ietaupīt joslas platumu 100 vai vairāk reižu audio un video zvaniem

Formātus fb2 un epub, tāpat kā zip, rar, principā var uzskatīt par sava veida
kodekus

Padomāsim par to ā€“ 7 minÅ«tes no mÅ«su sarunas WhatsApp ir lÄ«dzvērtÄ«gas trafika apjoma ziņā
lielisks darbs, kura uzrakstīŔana prasīja 7 gadus!

7 minÅ«Å”u saruna tika iekodēta ar opus kodeku, romāns kodēts ar ePub, skaļums ir tāds pats -
1 MB, bet kāda milzīga atŔķirība!

Gulivera ceļojumi

Å o Džonatana Svifta darbu visi zina jau no bērnÄ«bas, taču patiesÄ«bā Ŕī grāmata nav domāta
bērniem.

Gulivera ceļojumi ir politiska satīra pieauguŔajiem, protams, 18 kontekstā
gadsimtā.

PārsteidzoŔi ir tas, ka Svifts, būdams dedzīgs pretinieks savam citam laikabiedram -
Ņūtons savā ā€œGulivera ceļojumosā€ ne tikai paredzēja satelÄ«tu atklāŔanu
Marss (ar diezgan precīzu to īpaŔību aprakstu), bet arī aprakstīja diezgan interesantu
saziņas veids starp cilvēkiem:

ā€œ... projekts prasÄ«ja pilnÄ«gu visu vārdu atcelÅ”anu;
Ŕī projekta autors galvenokārt atsaucās uz tā ieguvumiem veselībai un ietaupījumiem
laiks.

Galu galā ir acīmredzams, ka katrs mūsu izteiktais vārds ir saistīts ar zināmu nolietojumu.
plauŔās un tādējādi samazina mÅ«su dzÄ«vi.

Un tā kā vārdi ir tikai lietu nosaukumi, projekta autors to pieļauj
ka mums bÅ«s daudz ērtāk nēsāt lÄ«dzi savas izteikÅ”anai nepiecieÅ”amās lietas
domas un vēlmes.

... daudzi ļoti izglÄ«toti un gudri cilvēki izmanto Å”o jauno veidu, kā izteikt savu
domas ar lietu palīdzību.

Tā vienÄ«gā neērtÄ«ba ir fakts, ka, ja nepiecieÅ”ams,
vadīt garu sarunu par dažādām tēmām, sarunu biedriem ir jānes
pleci ar lieliem mantu saiŔķiem, ja lÄ«dzekļi neļauj pieņemt darbā vienu vai
divi dūŔīgi puiÅ”i. Man bieži gadÄ«jās redzēt divus tādus gudrus, noguruÅ”us
smaga nasta, tāpat kā mūsu tirgotāji. Kad viņi satikās uz ielas, viņi fotografējās
plecu somas, atvēra tās un, izņēmusi no turienes nepiecieÅ”amās lietas, tā turpināja sarunu iekŔā
stundas turpinājums; tad viņi sakrāva savus traukus un palīdzēja viens otram pacelt kravu
pleciem, atvadījās un Ŕķīrās.

Tomēr Ä«sām un vienkārŔām sarunām visu nepiecieÅ”amo var nēsāt kabatā
vai zem rokas, un mājās notiekoŔa saruna neizraisa nekādu
grÅ«tÄ«bas. Tāpēc telpas, kurās pulcējas cilvēki, kuri izmanto Å”o metodi, ir piepildÄ«tas ar
visa veida priekÅ”meti, kas piemēroti kalpoÅ”anai par materiālu Ŕādiem mākslÄ«giem
sarunas.

Vēl viena liela Ŕī izgudrojuma priekÅ”rocÄ«ba ir tā, ka to var izmantot
kā universāla, visām civilizētajām tautām saprotama valoda mēbelēm un mājsaimniecībai
trauki visur ir vienādi vai ļoti līdzīgi, lai to lietoŔana būtu viegli saprotama.
Tādējādi sūtņi var viegli runāt ar ārvalstu karaļiem vai
ministri, kuru valoda viņiem ir pilnīgi nezināma..."

Tātad, jÅ«s droÅ”i vien jau uzminējāt, kur es eju ar Å”o :)

Kāpēc pārraidÄ«t gaisa vibrācijas (skaņas) simtiem un tÅ«kstoÅ”iem kilometru?
nodarboties ar kodÄ“Å”anu (lai pēc iespējas precÄ«zāk un efektÄ«vāk nodotu Ŕīs gaisa vibrācijas saņēmējam), uzturēt nepiecieÅ”amo joslas platumu, ja tas ir semantisks
Vai Ŕīs transmisijas slodze ir minimāla vai pat tiecas uz nulli?

Galu galā cilvēki savā starpā sazinās nevis ar skaņām, bet ar nozīmi, saturu, semantiku, domām...

Jaunās sakaru sistēmas koncepcija ir pavisam vienkārÅ”a ā€“ avota pusē A ir audio
vibrācijas arī tiek digitalizētas, bet netiek uzreiz nodotas otrai pusei, bet
tiek pārvērsti tekstā (Runa uz tekstu) un pēc tam jēgpilns teksts no
abonents A, kurÅ”:

  • var pārraidÄ«t ar minimālo nepiecieÅ”amo datu joslas platumu (ir iespējami pat HF ā€‹ā€‹radio sakari utt.)
  • var Å”ifrēt ar jebkuru spēcÄ«gu Å”ifrÄ“Å”anas algoritmu

B pusē saņemtie ziņojumi tiek atÅ”ifrēti un reproducēti kā balss no
abonents A (Teksts uz runu).

Varat arÄ« lejupielādēt tā saukto B pusi. Abonenta A balss iemiesojums, kurÅ” to darÄ«tu
precīzi atkārtoja abonenta A runas veidu.

AtseviŔķs kanāls var pārraidīt fona troksni un emocijas.

Revolūcija komunikācijā? Jaunā pieeja ļauj ietaupīt joslas platumu 100 vai vairāk reižu audio un video zvaniem

Tas pats attiecas uz video komunikāciju - jo Ä«paÅ”i tāpēc, ka atseviŔķi elementi jau sen ir bijuÅ”i
pastāv lietojumprogrammās (dažādas maskas, tālummaiņas fons utt.).

Jā, ir tehniski aspekti, kas paŔlaik nav pilnībā ieviesti atbilstoŔā formā -
piemēram, runas par tekstu konvertÄ“Å”anas ātrums bÅ«s kritisks, taču, izmantojot
PrognozējoÅ”ie AI konvertÄ“Å”anas algoritmi var ievērojami palielināt Å”o ātrumu.

VissvarÄ«gākā priekÅ”rocÄ«ba ir tā, ka pārraides vidē ir nepiecieÅ”ams minimāls joslas platums
datus.

Tie. Šo principu var izmantot ne tikai parastajā ikdienā
sakariem, bet arÄ« militāriem un tālsatiksmes sakariem ar lielu kavÄ“Å”anos
(kosmosa komunikācija, starpplanētu - Mēness, Marss utt. :)

Lai gan tas ir koncepcijas apraksts, patiesībā vienā no mūsu projektiem jau ir vairāki
Prototips ar Å”o principu ir izmantots vairākus mēneÅ”us.

Bet par to vairāk nākamreiz...

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru