Револуција во комуникациите? Новиот пристап ви овозможува да заштедите пропусен опсег за 100 пати или повеќе за аудио и видео повици

Многу луѓе се сеќаваат дека ТВ серијата „Силиконската долина“ е за програмерот Ричард
Хендрикс, кој случајно смислил револуционерен алгоритам за компресија на податоци и одлучил
изградете го вашиот стартап.

Консултантите на серијата дури предложија метрика со која треба да се оцени
слични алгоритми се фиктивниот Weissman Score.

Понатаму во приказната, стартапот направи видео разговор користејќи го ова решение.

Почитуваната заедница е поканета да разговара за друга, сосема необична
принципот на компресија на податоци за аудио и видео повици, што го решава проблемот со нов,
неочекувана страна.

Ако сакате да учествувате во дискусијата за ова решение, а исто така да дознаете што е заедничко ова
концепти со Џонатан Свифт и делата на Лав Толстој, ве молам под мачка.

Малку теорија

Дозволете ни да опишеме генерално како функционира модерната аудио комуникација - принципот е ист и за двете
повици преку GSM мрежата, како и за инстант-месинџери и VOIP мрежи.

Звучните вибрации се испраќаат до микрофонот на паметниот телефон, а потоа во аналогно-дигитално
конвертор (ADC или ADC):

Следно, кодирањето се случува со различни кодеци (G711, G729, OPUS, GSM, итн.),
шифрирањето се додава или не се додава (SRTP, ZPTP, итн.) и се испраќа до околината
пренос на податоци.

На пример, скоро сите инстант-месинџери (WhatsApp, Viber, итн.) ги користат истите кодеци (во последно време ова е обично Opus), а речиси истото малку
модифицирани протоколи (врз основа на SIP, WebRTC).

Мрежата за пренос на податоци може да биде или јавен Интернет или GSM мрежа или
интранет:

Шифрирањето е изборен елемент во оваа шема, на пример во повеќето случаи за
Не се користи шифрирање на SIP телефонија.

Но, во гласниците, напротив, тие обично користат сопствена сопственост
протоколи за шифрирање на глас и видео.

Следно, се случува обратниот процес - примачот, откако ги добил податоците, ги декодира добиените информации, потоа сигналот оди до DAC (дигитално-аналоген конвертор) и потоа влегува во аудио засилувачот поврзан со звучникот:

Карактеристики на современите кодеци:

G.711 64 Kbps.
G.726 16, 24, 32 или 40 Kbps.
G.729A 8 Kb/сек.
GSM 13 Kb/сек.
iLBC 13.3 Kb/сек. (рамка од 30 ms); 15.2 Kb/сек. (20 ms рамка)
Опсег на брзина од 2.15 до 22.4 Kb/sec.
G.722 64 Kbps.

Така, на пример, за време на 7-минутен разговор на WhatsApp или Skype ќе има
Искористени се околу 1 MB.

Да се ​​потсетиме на овие бројки - 1MB за 7 минути разговор, наскоро ќе ни требаат.

„Лев Толстој е како огледало... на револуцијата...“

Да се ​​потсетиме на најпознатиот роман на овој голем руски писател:

„Војна и мир“ е епски роман на Лав Николаевич Толстој, кој го опишува рускиот
општеството за време на војните против Наполеон во 1805-1812 година. Епилогот на романот носи
наратив до 1820 г.

Романот „Војна и мир“ од Л.Н. Толстој посвети седум години интензивна и упорна работа Ракописите сведочат за тоа како е создадена една од најголемите светски креации.
„Војна и мир“: архивата на писателот содржи над 5200 фино напишани листови.

Ако сега сакате да го прочитате овој роман, можете лесно да го преземете.

И оваа датотека тежи само... 1 MB:

Форматите fb2 и epub, исто како zip, rar, во принцип, може да се сметаат како еден вид
кодеци

Ајде да размислиме - 7 минути од нашиот разговор на WhatsApp се еднакви во однос на обемот на сообраќајот
одлично дело за кое беа потребни 7 години да се напише!

Разговор од 7 минути е кодиран со опус кодек, романот е кодиран со ePub, јачината е иста -
1MB, но каква огромна разлика!

Патувања на Гуливер

Сите го знаат ова дело на Џонатан Свифт уште од детството, но всушност оваа книга не е за
децата.

„Патувањата на Гуливер“ е политичка сатира за возрасни, се разбира во контекст на 18
век.

Изненадувачки е што Свифт, како жесток противник на неговиот друг современик -
Њутн, во неговите „Гуливерови патувања“ не само што го предвиде откривањето на сателити
Марс (со прилично точен опис на нивните карактеристики), но опиша и прилично интересен
начин на комуникација меѓу луѓето:

„... проектот бараше целосно укинување на сите зборови;
авторот на овој проект се осврна главно на неговите здравствени придобивки и заштеди
време.

На крајот на краиштата, очигледно е дека секој збор што го изговараме е поврзан со одредено истрошеност.
белите дробови и, според тоа, доведува до намалување на нашиот живот.

И бидејќи зборовите се само имиња на нештата, авторот на проектот ја прави претпоставката дека
дека ќе ни биде многу попогодно да ги носиме со себе нештата неопходни за да ги изразиме нашите
мисли и желби.

... многу многу учени и мудри луѓе го користат овој нов начин на изразување на нивните
мисли со помош на нештата.

Нејзината единствена непријатност е фактот што, доколку е потребно,
води долг разговор на различни теми, кои соговорниците треба да ги носат
рамениците со големи снопови работи, ако средствата не дозволуваат ангажирање на еден или
двајца тешки момци. Честопати ми се случуваше да видам двајца такви мудреци, исцрпени под
тежок товар, како нашите продавачи. Кога се сретнале на улица, се сликале
чанти на рамениците, ги отворил и оттаму вадејќи ги потребните работи, продолжил со разговор
продолжување на часот; потоа го натрупале приборот и си помагале еден на друг да го подигнат товарот
рамениците, се поздравија и се разделија.

Сепак, за кратки и едноставни разговори можете да носите се што ви треба во џеб
или под мишка, а разговор што се одвива дома не предизвикува
тешкотии. Затоа, просториите каде што се собираат луѓето кои го користат овој метод се исполнети
сите видови предмети погодни да послужат како материјал за такви вештачки
разговори.

Друга голема предност на овој изум е тоа што може да се користи
како универзален јазик, разбирлив за сите цивилизирани народи, за мебел и домаќинство
приборот секаде е ист или многу сличен, за да може лесно да се разбере нивната употреба.
Така, пратениците лесно можат да разговараат со странски кралеви или
министри чиј јазик е целосно непознат за нив...“

Значи, веројатно веќе погодувате каде одам со ова :)

Зошто да се пренесуваат воздушни вибрации (звуци) на многу стотици и илјадници километри?
се мачи со кодирањето (за да се пренесат овие вибрации на воздухот до примачот што е можно попрецизно и поефикасно), одржувајте ја потребната ширина на опсег, доколку се семантички
Дали оптоварувањето на овој менувач е минимално, или дури има тенденција на нула?

На крајот на краиштата, луѓето меѓусебно комуницираат не со звуци, туку со значење, содржина, семантика, мисли...

Концептот на новиот комуникациски систем е прилично едноставен - на изворната страна А има аудио
вибрациите исто така се дигитализираат, но не се пренесуваат веднаш до другата страна, туку
се претвораат во текст (Speech To Text), а потоа значајниот текст од
претплатникот А, кој:

• може да се пренесе со минималниот потребен пропусен опсег на податоци (можни се дури и HF радио комуникација, итн.)
• може да се шифрира со кој било силен алгоритам за шифрирање

На страната Б, примените пораки се дешифрираат и се репродуцираат како глас од
претплатник А (Текст во говор).

Можете да ја преземете и таканаречената Б страна. гласовен аватар на претплатникот А, кој би
точно го повтори начинот на говор на претплатникот А.

Посебен канал може да пренесува бучава во позадина и емоции.

Истото важи и за видео комуникацијата - особено затоа што поединечните елементи одамна се
постојат во апликациите (различни маски, позадина во Зум, итн.).

Да, постојат технички аспекти кои во моментов не се целосно имплементирани во соодветна форма -
на пример, брзината на конверзија од говор во текст ќе биде критична, но искористена
Предвидувачките алгоритми за конверзија на вештачката интелигенција може значително да ја зголемат оваа брзина.

Најважната предност е што е потребен минимален пропусен опсег во медиумот за пренос
податоци.

Оние. Овој принцип може да се користи не само за обично секојдневие
комуникации, но и за воени и далечни комуникации со големи доцнења
(вселенска комуникација, меѓупланетарна - Месечина, Марс, итн. :)

Иако ова е опис на концептот, всушност, во еден од нашите проекти веќе има неколку
Прототип со овој принцип се користи со месеци.

Но, повеќе за тоа следниот пат...

Извор: www.habr.com