Te panui i waenga i nga tuhipoka: te punaha whakawhiti raraunga i roto i te puoro

Te panui i waenga i nga tuhipoka: te punaha whakawhiti raraunga i roto i te puoro

Whakaatuhia nga kupu e kore e taea te whakaatu; ka rongo i te tini o nga kare-a-roto e hono ana i roto i te awha o nga kare-a-roto; kia mawehe atu i te whenua, i te rangi me te Ao ano, i te haere i runga i te haerenga kaore he mapi, kahore he rori, kahore he tohu; tito, korero me te wheako i tetahi korero katoa ka noho ahurei me te kore e taea te whakataurite. Ko enei mea katoa ka taea e te puoro - he toi kua roa e hia mano tau e rawe ana ki o tatou taringa me o tatou ngakau.

Heoi ano, ko nga waiata, ko nga mahi puoro ranei, ka taea te mahi ehara i te mea mo te ahuareka o te ahuareka, engari mo te tuku korero kua whakauruhia ki roto i a raatau, mo etahi taputapu me te kore e kitea e te hunga whakarongo. I tenei ra ka mohio tatou ki tetahi rangahau tino rerekee i taea ai e nga akonga paetahi mai i ETH Zurich, kaore i kitea e te taringa tangata, ki te whakauru i etahi raraunga ki roto i nga mahi puoro, na te mea ko te puoro ano hei hongere whakawhiti raraunga. I pehea te whakatinanatanga o a raatau hangarau, he tino rerekee nga waiata me te kore o nga raraunga whakauru, a he aha nga whakamatautau mahi i whakaatu? Ka akohia e matou tenei mai i te ripoata a nga kairangahau. Haere.

Kaupapa rangahau

Ko nga kairangahau e kii ana i a raatau hangarau hangarau hangarau whakawhiti raraunga. Ina whakatangihia e te kaikorero tetahi waiata kua whakarereketia, ka kite te tangata he mea noa, engari, hei tauira, ka taea e te waea atamai te panui i nga korero kua whakawaeheretia i waenga i nga raina, i waenga ranei i nga tuhipoka, hei korero. Ko nga Kairangataiao (ko te mea he akonga paetahi tonu enei taangata kaore i te aukati i a raatau ki te mahi kaiputaiao) e kii ana i te tere me te pono o te tuku i te wa e mau tonu ana te taumata o enei tawhā, ahakoa he aha te konae oro kua tohua, ko te mea tino nui ki te whakatinanatanga o tenei tikanga whakawhiti raraunga. Ko te Psychoacoustics, e rangahau ana i nga ahuatanga hinengaro me te tinana o te tirohanga a te tangata ki nga oro, ka awhina ki te whakatutuki i tenei mahi.

Ko te matua o te tuku raraunga acoustic ka taea te kiia ko te OFDM (orthogonal frequency division multiplexing), na, me te urutaunga o nga kaikawe iti ki te puoro puna i roto i te waa, i taea ai te whakamahi tino nui o te rerenga rerenga whakawhiti mo te tuku korero. He mihi ki tenei, i taea te whakatutuki i te tere tuku o te 412 bps i runga i te tawhiti ki runga ki te 24 mita (reiti hapa <10%). Ko nga whakamatautau mahi i uru ki te 40 nga kaitoha i whakapumau i te meka kare e taea te rongo i te rereketanga o te waiata taketake me te mea i mau ai nga korero.

Kei hea te whakamahi i tenei hangarau i roto i nga mahi? Kei nga kairangahau ta ratou ake whakautu: tata katoa nga waea atamai hou, rorohiko pona me etahi atu taputapu a-ringa e mau ana ki te hopuorooro, me te maha o nga waahi whanui (kawhe, wharekai, pokapu hokohoko, aha atu) he kaikorero me nga puoro papamuri. Ka taea e tenei waiata papamuri, hei tauira, te whakauru i nga raraunga mo te hono ki te whatunga Wi-Fi me te kore e hiahia mo etahi atu mahi.

Ko nga ahuatanga whanui o te tuku raraunga oro kua maarama ki a maatau; inaianei me haere ki te rangahau taipitopito mo te hanganga o tenei punaha.

Whakaahuatanga punaha

Ko te whakaurunga o nga raraunga ki roto i te waiata ka puta mai na te hunanga auau. I roto i nga waahi o te waa, ka tautuhia nga iarere huna, ka whakakiia nga kaikawe o te OFDM e tata ana ki enei waahanga huna ki nga raraunga.

Te panui i waenga i nga tuhipoka: te punaha whakawhiti raraunga i roto i te puoro
Atahanga #1: Te huri i te konae taketake ki roto i te tohu hiato (peoro + raraunga) ka tukuna ma nga kaikorero.

Hei timata, ka wehea te tohu ororongo taketake ki nga waahanga whai muri hei tātari. Ko ia wahanga (Hi) o L = 8820 tauira, e rite ana ki te 200 ms, ka whakareatia ki matapihi* hei whakaiti i nga paanga rohe.

Matapihi* he mahi taumaha hei whakahaere i nga paanga na te taha o te taha ki nga whakatau tata.

I muri mai, ko nga iarere nui o te tohu taketake i kitea i roto i te awhe mai i te 500 Hz ki te 9.8 kHz, na reira i taea ai te whiwhi i nga rerenga huna fM,l mo tenei waahanga. I tua atu, i tukuna nga raraunga i roto i te waahanga iti mai i te 9.8 ki te 10 kHz ki te whakarite i te waahi o nga kaikawe iti i te kaiwhiwhi. Ko te rohe o runga o te awhe auau i whakamahia ki te 10 kHz na te iti o te tairongo o nga hopuoro waea atamai i nga waa teitei.

I whakatauhia nga iarere huna mo ia waahanga kua tātarihia takitahi. Ma te whakamahi i te tikanga HPS (Harmonic Product Spectrum), ka kitea nga iarere e toru, ka whakaawhiwhia ki nga tuhipoka tata i runga i te tauine chromatic harmonic. Koinei te huarahi i riro mai ai nga tuhipoka matua fF,i = 1…3, e takoto ana i waenganui i nga ki C0 (16.35 Hz) me B0 (30.87 Hz). I runga i te mea he iti rawa nga tuhipoka taketake hei whakamahi i te tuku raraunga, ko o ratou octaves teitei 500kfF, i tatauhia i te awhe 9.8 Hz ... 2 kHz. Ko te nuinga o enei iarere (fO,l1) i kaha ake te whakahua na te ahua o te HPS.

Te panui i waenga i nga tuhipoka: te punaha whakawhiti raraunga i roto i te puoro
Atahanga #2: Nga octaves fO,l1 mo nga tuhipoka taketake me nga orooro fH,l2 o te oro kaha.

Ko te huinga octaves me te hauoro i whakamahia hei iarere huna, i ahu mai ai te rerenga o te OFDM subcarrier fSC,k. E rua nga kaikawe iti i whakauruhia ki raro, ki runga ake hoki i ia auau huna.

I muri mai, i tātarihia te hihinga o te wahanga ororongo Hi i nga iarere subcarrier fSC,k. I muri i tera, i hangaia he tohu OFDM i runga i nga moka korero i roto i te Bi, na te mea ka taea te whakawhiti i te wahanga hiato Ci ma te kaikorero. Me whiriwhiri nga rahi me nga waahanga o nga kaikawe iti kia taea ai e te kaiwhiwhi te tango i nga raraunga tuku i te mea kaore te kaiwhakarongo e kite i nga huringa o te waiata.

Te panui i waenga i nga tuhipoka: te punaha whakawhiti raraunga i roto i te puoro
Atahanga Nama 3: he wahanga o te hihinga me nga iarere o te kaikawe o te wahanga Hi o te waiata taketake.

Ina whakatangihia he tohu ororongo me nga korero kua whakawaeheretia ma roto i nga kaikorero, ka hopukina e te hopuoro o te taputapu whiwhi. Hei kimi i nga waahi timatanga o nga tohu OFDM kua whakauruhia, me tātarihia nga rekoata i te tuatahi. Ma tenei ara, ka tangohia te awhe auau o runga, kaore he tohu pokanoa puoro i waenga i nga kaikawe. Ka kitea e koe te timatanga o nga tohu OFDM ma te whakamahi i te prefix cyclic.

Whai muri i te kitenga i te tiimatanga o nga tohu OFDM, ka whiwhi te kaiwhiwhi i nga korero mo nga tuhipoka tino nui ma te wetewete rohe auau teitei. I tua atu, he tino atete te OFDM ki nga puna wawaotanga whaaiti, na te mea ka pa ki etahi o nga kaikawe iti.

Nga whakamatautau mahi

Ko te kaikorero a KRK Rokit 8 i mahi hei puna o nga waiata kua whakarereketia, a ko te Nexus 5X te waea atamai te mahi a te roopu whiwhi.

Te panui i waenga i nga tuhipoka: te punaha whakawhiti raraunga i roto i te puoro
Atahanga #4: Ko te rereketanga i waenga i te OFDM tūturu me nga tihi hononga i whanganga i roto i te whare i te 5m i waenga i te kaikorero me te hopuoro.

Ko te nuinga o nga tohu OFDM kei te awhe mai i te 0 ki te 25 ms, no reira ka kitea e koe he tiimata tika i roto i te 66.6 ms cyclic prefix. Ka kite nga kairangahau ko te kaiwhiwhi (i tenei whakamatautau, he waea atamai) ka mahara ko nga tohu OFDM e whakatangihia ana i ia wa, e pai ake ai te kite.

Ko te mea tuatahi kia tirohia ko te paanga o te tawhiti ki te reiti hapa moka (BER). Ki te mahi i tenei, e toru nga whakamatautau i mahia i roto i nga momo ruma rereke: he huarahi me te whariki, he tari me te linoleum i runga i te papa, me te whare whakarongo me te papa rakau.


Ko te waiata "And The Cradle Will Rock" na Van Halen i tohua hei kaupapa whakamatautau.

I whakatikahia te oro oro kia 2 dB te taumata oro i inehia e te atamai i te tawhiti o te 63 m mai i te kaikorero.

Te panui i waenga i nga tuhipoka: te punaha whakawhiti raraunga i roto i te puoro
Whakaahua Nama 5: Ko nga tohu BER i runga i te tawhiti i waenga i te kaikorero me te hopuoro (raina kahurangi - te hunga whakarongo, te matomato - te kauhanga, te karaka - te tari).

I roto i te aroa, he tangi o te 40 dB i mauhia e te waea atamai i tawhiti atu ki te 24 mita mai i te kaikorero. I roto i te akomanga i te tawhiti o te 15 m te oro ko 55 dB, a i roto i te tari i te tawhiti o 8 mita te taumata oro kite e te atamai tae 57 dB.

Na te mea he nui ake te ohooho o te whare whakarongo me te tari, ka nui ake nga paoro o te tohu OFDM o te mutunga o te roa o te prefix hurihanga ka piki ake te BER.

Reverberation* - te heke haere o te kaha oro na te maha o nga whakaata.

I whakaatu ano nga kairangahau i te pai o ta raatau punaha ma te whakamahi ki nga waiata rereke e 6 mai i nga momo momo e toru (tepu i raro nei).

Te panui i waenga i nga tuhipoka: te punaha whakawhiti raraunga i roto i te puoro
Ripanga Nama 1: nga waiata i whakamahia i roto i nga whakamatautau.

Ano, ma nga raraunga ripanga, ka kite tatou i te reiti moka me te reiti hapa moka mo ia waiata. He rereke nga reiti raraunga na te mea he pai ake te mahi a te BPSK rereke (whakaahua te waahanga o te waahanga) ina whakamahia nga kaikawe iti. A ka taea tenei ina he rite nga waahanga taapiri kei roto i nga waahanga taapiri. Ko nga waiata tangi tonu e whakarato ana i te turanga tino pai mo te hunanga raraunga na te mea he kaha ake te ahua o nga iarere huna i runga i te awhe auau whanui. Ka taea e nga puoro tere tere te huna i nga tohu OFDM na te roa o te matapihi tātaritanga.

I muri mai, ka timata nga tangata ki te whakamatautau i te punaha, ma ratou e whakatau ko wai te waiata taketake me te mea i whakarereketia e nga korero kua mau ki roto. Mo tenei kaupapa, 12-hekona nga wahanga waiata mai i te ripanga No. 1 i whakairihia ki runga i te paetukutuku motuhake.

I te whakamatautau tuatahi (E1), i whakawhiwhia ki ia kaiuru he kongakonga whakarereke, he mahanga taketake ranei hei whakarongo, me whakatau mehemea he mea taketake, he mea whakarereke ranei. I te whakamatautau tuarua (E2), ka taea e nga kaiuru te whakarongo ki nga putanga e rua i nga wa e hiahia ana ratou, katahi ka whakatau ko wai te mea taketake, ko tehea i whakarereketia.

Te panui i waenga i nga tuhipoka: te punaha whakawhiti raraunga i roto i te puoro
Ripanga Nama 2: nga hua o nga whakamatautau E1 me E2.

E rua nga tohu o nga hua o te whakamatautau tuatahi: p(O|O) - te ōrau o ngā kaiuru i tohu tika i te waiata taketake me te p(O|M) - te ōrau o ngā kaiuru i tohu i te putanga whakarerekētanga o te waiata hei taketake.

Ko te mea whakamiharo, ko etahi o nga kaiuru, e ai ki nga kairangahau, i whakaaro ko etahi o nga waiata kua whakarereketia he mea taketake ake i te mea taketake ake. Ko te toharite o nga whakamatautau e rua e kii ana kare te hunga whakarongo e kite i te rerekeetanga i waenga i te waiata o ia ra me tetahi i mau ai nga raraunga.

Ko te tikanga, ka taea e nga tohunga puoro me nga kaiwaiata te kite i etahi hee me nga huānga whakapae i roto i nga riipene kua whakarerekehia, engari ehara enei mea i te mea tino nui hei whakararu i te ngakau.

Na inaianei ka taea e taatau ake te uru ki te whakamatautau. Kei raro nei e rua nga putanga o te waiata kotahi - te mea taketake me te mea kua whakarereketia. Ka rongo koe i te rereketanga?

Putanga taketake o te waiata
vs
Putanga whakarereke o te waiata

Mo te mohiotanga atu ki nga ahuatanga o te ako, ka tūtohu ahau ki te titiro te purongo rōpū rangahau.

Ka taea hoki e koe te tango i tetahi puranga ZIP o nga konae oro o nga oro taketake me nga oro whakarereke i whakamahia i roto i te ako i tenei hononga.

Epilogue

I roto i tenei mahi, i whakaahuahia e nga akonga paetahi mai i ETH Zurich tetahi punaha tuku raraunga whakamiharo i roto i te puoro. Ki te mahi i tenei, i whakamahia e ratou te whakamaarama auau, na reira ka taea te whakauru i nga raraunga ki roto i te waiata e whakatangihia ana e te kaikorero. Ko tenei waiata ka kitea e te hopuoro o te taputapu, e mohio ana ki nga raraunga huna me te wetewete i te reira, engari kaore te hunga whakarongo e kite i te rereketanga. I nga wa kei te heke mai, ka whakamahere nga taangata ki te whakawhanake i a raatau punaha, ma te kowhiri i nga tikanga matatau mo te whakauru raraunga ki te ororongo.

Ka puta mai tetahi mea rereke, me te mea nui, he mea e whai hua ana, ka koa tonu tatou. Engari ko te harikoa ake ko te mea na te hunga rangatahi tenei hanga. Karekau he here a te Putaiao. A, ki te kitea e te hunga rangatahi te puiao hoha, katahi ka whakaatuhia mai i te koki hee, hei korero. Inaha, e mohio ana tatou, he ao miiharo te putaiao e kore e mutu te miharo.

Paraire kei runga:


I te mea e korero ana tatou mo te waiata, he waiata toka ranei, koinei te haerenga whakamiharo i roto i nga whanuitanga o te toka.


Kuini, "Radio Ga Ga" (1984).

Nga mihi mo te panui, noho pakiki, kia pai te wiki e tama! 🙂

Mauruuru koe mo te noho ki a matou. He pai ki a koe a maatau tuhinga? Kei te hiahia koe ki te kite i etahi atu mea whakamere? Tautokohia matou ma te tuku ota me te tuku korero ki o hoa, 30% hekenga mo nga kaiwhakamahi Habr i runga i te taapiri ahurei o nga kaitoro taumata-urunga, i hangaia e matou mo koe: Ko te pono katoa mo VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps mai i te $20 me pehea ranei te tiri i tetahi tūmau? (e waatea ana me te RAID1 me te RAID10, tae atu ki te 24 matua me te 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 nga wa iti ake? Anei i konei 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV mai i te $199 i roto i te Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mai i te $99! Pānuihia mo Me pehea te hanga hanganga corp. akomanga ki te whakamahi o Dell R730xd E5-2650 v4 tūmau utu 9000 euros mo te pene?

Source: will.com

Tāpiri i te kōrero