Revolusi dalam komunikasi? Pendekatan baharu membolehkan anda menjimatkan lebar jalur sebanyak 100 kali atau lebih untuk panggilan audio dan video

Revolusi dalam komunikasi? Pendekatan baharu membolehkan anda menjimatkan lebar jalur sebanyak 100 kali atau lebih untuk panggilan audio dan video

Ramai orang ingat bahawa siri TV "Silicon Valley" adalah mengenai pengaturcara Richard
Hendrix, yang secara tidak sengaja menghasilkan algoritma pemampatan data revolusioner dan memutuskan
membina permulaan anda.

Perunding siri ini juga mencadangkan metrik untuk menilai
algoritma yang serupa ialah Skor Weissman rekaan.

Selanjutnya dalam cerita, permulaan membuat sembang video menggunakan penyelesaian ini.

Masyarakat yang dihormati dijemput untuk membincangkan satu lagi, sama sekali luar biasa
prinsip pemampatan data untuk panggilan audio dan video, yang menyelesaikan masalah dengan yang baharu,
sisi yang tidak dijangka.

Jika anda ingin mengambil bahagian dalam perbincangan penyelesaian ini, dan juga ketahui persamaannya
konsep dengan Jonathan Swift dan karya Leo Tolstoy, sila di bawah kucing.

Sedikit teori

Mari kita terangkan secara umum cara komunikasi audio moden berfungsi - prinsipnya adalah sama untuk kedua-duanya
panggilan melalui rangkaian GSM, serta untuk messenger segera dan rangkaian VOIP.

Getaran bunyi dihantar ke mikrofon telefon pintar, kemudian dalam analog-digital
penukar (ADC atau ADC):

Revolusi dalam komunikasi? Pendekatan baharu membolehkan anda menjimatkan lebar jalur sebanyak 100 kali atau lebih untuk panggilan audio dan video

Seterusnya, pengekodan berlaku dengan pelbagai codec (G711, G729, OPUS, GSM, dll.),
penyulitan ditambah atau tidak ditambah (SRTP, ZPTP, dll.) dan dihantar ke persekitaran
penghantaran data.

Contohnya, hampir semua pemesejan segera (WhatsApp, Viber, dll.) menggunakan codec yang sama (akhir-akhir ini selalunya Opus), dan hampir sama sedikit.
protokol yang diubah suai (berdasarkan SIP, WebRTC).

Rangkaian penghantaran data boleh sama ada Internet awam atau rangkaian GSM atau
intranet:

Revolusi dalam komunikasi? Pendekatan baharu membolehkan anda menjimatkan lebar jalur sebanyak 100 kali atau lebih untuk panggilan audio dan video

Penyulitan ialah elemen pilihan dalam skim ini, contohnya dalam kebanyakan kes untuk
Penyulitan telefon SIP tidak digunakan.

Tetapi dalam messenger, sebaliknya, mereka biasanya menggunakan proprietari mereka sendiri
protokol untuk penyulitan suara dan video.

Seterusnya, proses terbalik berlaku - penerima, setelah menerima data, menyahkod maklumat yang diterima, kemudian isyarat pergi ke DAC (penukar digital-ke-analog) dan kemudian memasuki penguat audio yang disambungkan ke pembesar suara:

Revolusi dalam komunikasi? Pendekatan baharu membolehkan anda menjimatkan lebar jalur sebanyak 100 kali atau lebih untuk panggilan audio dan video

Ciri-ciri codec moden:

G.711 64 Kbps.
G.726 16, 24, 32 atau 40 Kbps.
G.729A 8 Kb/saat.
GSM 13 Kb/saat.
iLBC 13.3 Kb/saat. (bingkai 30ms); 15.2 Kb/saat (bingkai 20ms)
Julat Speex dari 2.15 hingga 22.4 Kb/saat.
G.722 64 Kbps.

Oleh itu, sebagai contoh, semasa perbualan 7 minit di WhatsApp atau Skype akan ada
Kira-kira 1 MB telah digunakan.

Mari kita ingat nombor ini - 1MB untuk 7 minit perbualan, kita akan memerlukannya tidak lama lagi.

"Leo Tolstoy adalah seperti cermin... revolusi..."

Mari kita ingat novel paling terkenal dari penulis Rusia yang hebat ini:

"Perang dan Keamanan" ialah novel epik oleh Leo Nikolaevich Tolstoy, yang menggambarkan bahasa Rusia
masyarakat semasa peperangan menentang Napoleon pada tahun 1805-1812. Epilog novel membawakan
naratif sehingga 1820.

Novel "Perang dan Keamanan" oleh L.N. Tolstoy menumpukan tujuh tahun kerja yang sengit dan berterusan Manuskrip membuktikan bagaimana salah satu ciptaan terbesar di dunia dicipta.
"Perang dan Keamanan": arkib penulis mengandungi lebih 5200 helaian yang ditulis dengan halus.

Jika anda sekarang ingin membaca novel ini, anda boleh memuat turunnya dengan mudah.

Dan berat fail ini hanya... 1 MB:

Revolusi dalam komunikasi? Pendekatan baharu membolehkan anda menjimatkan lebar jalur sebanyak 100 kali atau lebih untuk panggilan audio dan video

Format fb2 dan epub, seperti zip, rar, pada dasarnya, boleh dianggap sebagai sejenis
codec

Mari kita fikirkan - 7 minit perbualan kita di WhatsApp adalah sama dari segi jumlah trafik
kerja hebat yang mengambil masa 7 tahun untuk menulis!

Perbualan selama 7 minit telah dikodkan dengan codec opus, novel itu dikodkan dengan ePub, volumnya adalah sama -
1MB, tetapi perbezaan yang besar!

Perjalanan Gulliver

Semua orang tahu karya Jonathan Swift ini sejak kecil, tetapi sebenarnya buku ini bukan untuk
kanak-kanak.

Gulliver's Travels adalah sindiran politik untuk orang dewasa, sudah tentu dalam konteks 18
abad.

Perkara yang menghairankan ialah Swift, sebagai penentang yang kuat terhadap rakan seangkatannya yang lain -
Newton, dalam "Gulliver's Travels" bukan sahaja meramalkan penemuan satelit
Marikh (dengan penerangan yang agak tepat tentang ciri-ciri mereka), tetapi juga menggambarkan yang agak menarik
cara komunikasi antara manusia:

β€œ... projek itu menuntut pemansuhan sepenuhnya semua perkataan;
pengarang projek ini merujuk terutamanya kepada manfaat kesihatan dan penjimatannya
masa.

Lagipun, adalah jelas bahawa setiap perkataan yang kita keluarkan ada kaitan dengan kehausan.
paru-paru dan, oleh itu, membawa kepada pengurangan dalam hidup kita.

Dan kerana perkataan hanyalah nama sesuatu, pengarang projek membuat andaian bahawa
bahawa ia akan menjadi lebih mudah bagi kita untuk membawa bersama kita perkara yang perlu untuk menyatakan kita
fikiran dan keinginan.

... ramai orang yang sangat terpelajar dan bijak menggunakan cara baru ini untuk menyatakan perasaan mereka
pemikiran dengan bantuan sesuatu.

Satu-satunya kesulitan adalah hakikat bahawa, jika perlu,
menjalankan perbualan yang panjang tentang pelbagai topik, rakan bicara perlu membawa
bahu dengan berkas besar perkara, jika dana tidak membenarkan mengupah satu atau
dua lelaki gemuk. Saya sering melihat dua orang bijak seperti itu, keletihan di bawah
beban yang berat, seperti penjaja kami. Apabila mereka bertemu di jalan, mereka mengambil gambar
beg bahu, membukanya dan, mengeluarkan barang-barang yang diperlukan dari situ, lalu berbual masuk
kesinambungan jam; kemudian mereka menimbunkan peralatan mereka dan membantu satu sama lain mengangkat beban ke atas
bahu, mengucapkan selamat tinggal dan berpisah.

Walau bagaimanapun, untuk perbualan pendek dan ringkas anda boleh membawa semua yang anda perlukan di dalam poket anda
atau di bawah lengan, dan perbualan yang berlaku di rumah tidak menyebabkan apa-apa
kesukaran. Oleh itu, bilik tempat orang yang menggunakan kaedah ini berkumpul dipenuhi
semua jenis objek yang sesuai untuk dijadikan bahan untuk tiruan tersebut
perbualan.

Satu lagi kelebihan hebat ciptaan ini ialah ia boleh digunakan
sebagai bahasa universal, boleh difahami oleh semua negara bertamadun, untuk perabot dan rumah tangga
perkakas adalah sama atau hampir sama di mana-mana, supaya penggunaannya boleh difahami dengan mudah.
Oleh itu, utusan boleh dengan mudah bercakap dengan raja asing atau
menteri-menteri yang bahasanya sama sekali tidak mereka ketahui..."

Jadi, anda mungkin sudah meneka ke mana saya pergi dengan ini :)

Mengapa menghantar getaran udara (bunyi) melebihi ratusan dan ribuan kilometer?
mengganggu pengekodan (untuk menyampaikan getaran udara ini kepada penerima setepat dan seefisien mungkin), mengekalkan lebar jalur yang diperlukan, jika semantik
Adakah beban transmisi ini minimum, atau cenderung kepada sifar?

Lagipun, orang berkomunikasi antara satu sama lain bukan dengan bunyi, tetapi dengan makna, kandungan, semantik, pemikiran...

Konsep sistem komunikasi baharu ini agak mudah - di bahagian sumber A terdapat audio
getaran juga didigitalkan, tetapi tidak segera dihantar kepada pihak lain, tetapi
ditukar kepada teks (Speech To Text) dan kemudian teks yang bermakna daripada
pelanggan A, yang:

  • boleh dihantar dengan lebar jalur data minimum yang diperlukan (malah komunikasi radio HF boleh dilakukan, dsb.)
  • boleh disulitkan dengan mana-mana algoritma penyulitan yang kuat

Di sebelah B, mesej yang diterima dinyahsulit dan diterbitkan semula sebagai suara daripada
pelanggan A (Teks Untuk Ucapan).

Anda juga boleh memuat turun bahagian B yang dipanggil. avatar suara pelanggan A, siapa yang akan
mengulangi cara pertuturan pelanggan A dengan tepat.

Saluran berasingan boleh menghantar bunyi latar belakang dan emosi.

Revolusi dalam komunikasi? Pendekatan baharu membolehkan anda menjimatkan lebar jalur sebanyak 100 kali atau lebih untuk panggilan audio dan video

Perkara yang sama berlaku untuk komunikasi video - terutamanya kerana elemen individu telah lama wujud
wujud dalam aplikasi (pelbagai topeng, latar belakang dalam Zum, dsb.).

Ya, terdapat aspek teknikal yang pada masa ini tidak dilaksanakan sepenuhnya dalam bentuk yang sepatutnya -
contohnya, kelajuan penukaran Ucapan Ke Teks akan menjadi kritikal, tetapi menggunakan
Algoritma penukaran AI ramalan boleh meningkatkan kelajuan ini dengan ketara.

Kelebihan yang paling penting ialah lebar jalur minimum diperlukan dalam medium penghantaran
data.

Itu. Prinsip ini boleh digunakan bukan sahaja untuk sehari-hari biasa
komunikasi, tetapi juga untuk komunikasi ketenteraan dan jarak jauh dengan kelewatan yang lama
(komunikasi angkasa lepas, antara planet - Bulan, Marikh, dll. :)

Walaupun ini adalah penerangan konsep, sebenarnya, dalam salah satu projek kami sudah ada beberapa
Prototaip dengan prinsip ini telah digunakan selama berbulan-bulan.

Tetapi lebih lanjut mengenai itu lain kali...

Sumber: www.habr.com

Tambah komen