වචන වලින් පැවසිය නොහැකි දේ ප්‍රකාශ කරන්න; හැඟීම් සුළි කුණාටුවක් තුළ බැඳී ඇති විවිධාකාර හැඟීම් දැනේ; සිතියම් නැති, පාරවල් නැති, සංඥා නැති ගමනක යමින් මහපොළොවෙන්, අහසින් සහ විශ්වයෙන් පවා වෙන්වීමට; සෑම විටම අද්විතීය හා අසමසම ලෙස පවතින සම්පූර්ණ කථාවක් සොයා ගන්න, කියන්න සහ අත්දැකීම. මේ සියල්ල සංගීතයෙන් කළ හැකිය - වසර දහස් ගණනක සිට පැවත එන කලාවක් වන අතර එය අපගේ කන් සහ හදවත් සතුටු කරයි.
කෙසේ වෙතත්, සංගීතය, හෝ ඒ වෙනුවට සංගීත කෘති, සෞන්දර්යාත්මක සතුට සඳහා පමණක් නොව, ඔවුන් තුළ කේතනය කර ඇති තොරතුරු සම්ප්රේෂණය සඳහා ද සේවය කළ හැකිය, යම් උපකරණයක් සඳහා අදහස් කරන ලද සහ සවන්දෙන්නන්ට නොපෙනේ. ETH සූරිච් හි උපාධිධාරී සිසුන්ට මිනිස් කනට නොපෙනී, සංගීත කෘතිවලට ඇතැම් දත්ත හඳුන්වා දීමට හැකි වූ ඉතා අසාමාන්ය අධ්‍යයනයක් ගැන අද අපි දැන හඳුනා ගනිමු, එම නිසා සංගීතයම දත්ත සම්ප්රේෂණ නාලිකාවක් බවට පත්වේ. ඔවුන් ඔවුන්ගේ තාක්ෂණය හරියටම ක්‍රියාත්මක කළේ කෙසේද, කාවැද්දූ දත්ත සහිත සහ රහිත තනු බෙහෙවින් වෙනස්ද, ප්රායෝගික පරීක්ෂණවලින් පෙන්නුම් කළේ කුමක්ද? අපි මේ ගැන ඉගෙන ගන්නේ පර්යේෂකයන්ගේ වාර්තාවෙන්. යන්න.
පර්යේෂණ පදනම
පර්යේෂකයන් ඔවුන්ගේ තාක්ෂණය ධ්වනි දත්ත සම්ප්රේෂණ තාක්ෂණය ලෙස හඳුන්වයි. කථිකයෙකු නවීකරණය කරන ලද තනුවක් වාදනය කරන විට, පුද්ගලයෙකු එය සාමාන්‍ය දෙයක් ලෙස සලකයි, නමුත්, උදාහරණයක් ලෙස, ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයට රේඛා අතර හෝ ඒ වෙනුවට සටහන් අතර කේතනය කළ තොරතුරු කියවිය හැකිය. විද්‍යාඥයින් (මේ අය තවමත් උපාධිධාරී සිසුන් වීම ඔවුන් විද්‍යාඥයන් වීම වළක්වන්නේ නැත) ක්‍රියාවට නැංවීමේ වැදගත්ම අංගය ලෙස තෝරාගත් ශ්රව්ය ගොනුව කුමක් වුවත්, මෙම පරාමිතිවල මට්ටම පවත්වා ගනිමින් සම්ප්‍රේෂණයේ වේගය සහ විශ්වසනීයත්වය හැඳින්වේ. මෙම දත්ත හුවමාරු තාක්ෂණය. ශබ්ද පිළිබඳ මානව සංජානනයේ මනෝවිද්‍යාත්මක හා භෞතික විද්‍යාත්මක අංශ අධ්‍යයනය කරන මනෝ ධ්වනි විද්‍යාව මෙම කාර්යය සමඟ සාර්ථකව කටයුතු කිරීමට උපකාරී වේ.
ධ්වනි දත්ත සම්ප්‍රේෂණයේ හරය OFDM (orthogonal frequency Division multiplexing) ලෙස හැඳින්විය හැක, එමඟින් කාලයත් සමඟ ප්‍රභව සංගීතයට උප වාහක අනුවර්තනය වීමත් සමඟ තොරතුරු සම්ප්රේෂණය සඳහා සම්ප්රේෂණය වන සංඛ්යාත වර්ණාවලිය උපරිම ලෙස භාවිතා කිරීමට හැකි විය. මෙයට ස්තූතියි, මීටර් 412 ක් දක්වා දුරක් (දෝෂ අනුපාතය < 24%) දක්වා 10 bps සම්ප්රේෂණ වේගයක් ලබා ගැනීමට හැකි විය. ස්වේච්ඡා සේවකයන් 40 දෙනෙකු සම්බන්ධ ප්රායෝගික අත්හදා බැලීම්වලින් තහවුරු වූයේ මුල් තනුව සහ තොරතුරු කාවැද්දූ එක අතර වෙනස ඇසීමට නොහැකි තරම් බවයි.
මෙම තාක්ෂණය ප්රායෝගිකව යෙදිය හැක්කේ කොතැනින්ද? පර්යේෂකයන්ට ඔවුන්ගේම පිළිතුරක් ඇත: සියලුම නවීන ස්මාර්ට්ෆෝන්, ලැප්ටොප් සහ අනෙකුත් අතේ ගෙන යා හැකි උපාංග මයික්‍රොෆෝන වලින් සමන්විත වන අතර බොහෝ පොදු ස්ථාන (කැෆේ, අවන්හල්, සාප්පු මධ්‍යස්ථාන ආදිය) පසුබිම් සංගීතය සහිත කථිකයන් ඇත. මෙම පසුබිම් තනු නිර්මාණය, උදාහරණයක් ලෙස, අමතර ක්‍රියා අවශ්‍යතාවයකින් තොරව Wi-Fi ජාලයකට සම්බන්ධ වීම සඳහා දත්ත ඇතුළත් කළ හැක.
ධ්වනි දත්ත සම්ප්‍රේෂණයේ සාමාන්‍ය ලක්ෂණ අපට පැහැදිලි වී ඇත; දැන් අපි මෙම පද්ධතියේ ව්‍යුහය පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක අධ්‍යයනයකට යමු.
පද්ධති විස්තරය
තනුවට දත්ත හඳුන්වාදීම සිදුවන්නේ සංඛ්යාත ආවරණ හේතුවෙන්. කාල පරාසයන්හිදී, ආවරණ සංඛ්යාත හඳුනා ගන්නා අතර මෙම ආවරණ මූලද්‍රව්‍යවලට ආසන්න OFDM උප වාහක දත්ත වලින් පුරවනු ලැබේ.
රූපය #1: මුල් ගොනුව ස්පීකර් හරහා සම්ප්රේෂණය කරන ලද සංයුක්ත සංඥා (තනු + දත්ත) බවට පරිවර්තනය කිරීම.
ආරම්භ කිරීම සඳහා, මුල් ශ්රව්ය සංඥා විශ්ලේෂණය සඳහා අනුක්රමික කොටස් වලට බෙදා ඇත. 8820 ms ට සමාන L = 200 සාම්පලවල එවැනි එක් එක් කොටස (Hi) ගුණ කරනු ලැබේ කවුළුව* මායිම් බලපෑම් අවම කිරීමට.
කවුළුව* වර්ණාවලි ඇස්තමේන්තු වල අතුරු කොටස් හේතුවෙන් බලපෑම් පාලනය කිරීමට භාවිතා කරන බර කිරීමේ ශ්‍රිතයකි.
ඊළඟට, මුල් සංඥාවේ ප්‍රමුඛ සංඛ්යාත 500 Hz සිට 9.8 kHz දක්වා පරාසයක අනාවරණය වූ අතර එමඟින් මෙම කොටස සඳහා ආවරණ සංඛ්යාත fM,l ලබා ගැනීමට හැකි විය. මීට අමතරව, ග්‍රාහකයේ උප වාහක පිහිටීම තහවුරු කිරීම සඳහා 9.8 සිට 10 kHz දක්වා කුඩා පරාසයක දත්ත සම්ප්රේෂණය කරන ලදී. භාවිතා කරන ලද සංඛ්යාත පරාසයේ ඉහළ සීමාව 10 kHz ලෙස සකසා ඇත්තේ ඉහළ සංඛ්‍යාතවලදී ස්මාර්ට්ෆෝන් මයික්‍රොෆෝනවල අඩු සංවේදීතාව නිසාය.
විශ්ලේෂණ කළ එක් එක් කොටස සඳහා ආවරණ සංඛ්යාත තනි තනිව තීරණය කරන ලදී. HPS (Harmonic Product Spectrum) ක්‍රමය භාවිතා කරමින්, ප්‍රමුඛ සංඛ්යාත තුන හඳුනාගෙන පසුව හාර්මොනික් ක්‍රොමැටික් පරිමාණයෙන් ආසන්නතම සටහන් වෙත වට කරන ලදී. C1 (3 Hz) සහ B0 (16.35 Hz) යතුරු අතර පිහිටා ඇති fF,i = 0...30.87 යන ප්‍රධාන සටහන් ලබා ගත්තේ මෙලෙසිනි. මූලික සටහන් දත්ත සම්ප්‍රේෂණයේදී භාවිතා කිරීමට නොහැකි තරම් අඩු බැවින්, ඒවායේ ඉහළ අෂ්ටක 500kfF,i 9.8 Hz ... 2 kHz පරාසයෙන් ගණනය කරන ලදී. මෙම සංඛ්යාත බොහෝමයක් (fO,l1) HPS හි ස්වභාවය නිසා වඩාත් ප්‍රකාශ විය.
රූපය #2: ප්‍රබලම ස්වරයේ මූලික සටහන් සහ ප්‍රතිමූර්තිය fH,l1 සඳහා ගණනය කරන ලද අෂ්ටක fO,l2.
එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අෂ්ටක සහ හාර්මොනික්ස් කට්ටලය ආවරණ සංඛ්යාත ලෙස භාවිතා කරන ලද අතර, එයින් OFDM උප වාහක සංඛ්යාත fSC,k ව්‍යුත්පන්න විය. එක් එක් ආවරණ සංඛ්‍යාතයට පහළින් සහ ඉහළින් උප වාහක දෙකක් ඇතුළත් කරන ලදී.
මීළඟට, Hi ශ්රව්ය කොටසේ වර්ණාවලිය fSC,k උප වාහක සංඛ්‍යාතවලින් පෙරන ලදී. ඊට පසු, Bi හි ඇති තොරතුරු බිටු මත පදනම්ව OFDM සංකේතයක් නිර්මාණය කරන ලදී, එම නිසා Ci සංයුක්ත කොටස ස්පීකරය හරහා සම්ප්රේෂණය කළ හැකිය. උපවාහකවල විශාලත්වය සහ අදියර තෝරා ගත යුතු අතර එමඟින් ග්‍රාහකයාට සම්ප්රේෂණය වන දත්ත ලබා ගත හැකි අතර සවන්දෙන්නා තනුවේ වෙනස්කම් නොදකියි.
රූප අංක 3: මුල් තනු නිර්මාණයේ Hi කොටසේ වර්ණාවලියේ සහ උප වාහක සංඛ්‍යාතවල කොටසක්.
එය තුළ කේතනය කර ඇති තොරතුරු සහිත ශ්රව්ය සංඥාවක් ස්පීකර් හරහා වාදනය කරන විට, ලැබෙන උපාංගයේ මයික්රොෆෝනය එය වාර්තා කරයි. කාවැද්දූ OFDM සංකේතවල ආරම්භක ස්ථාන සොයා ගැනීමට, වාර්තා පළමුව බෑන්ඩ්පාස් පෙරීමට අවශ්‍ය වේ. මේ ආකාරයට, උපවාහක අතර සංගීත බාධා සංඥා නොමැති ඉහළ සංඛ්යාත පරාසය නිස්සාරණය කරනු ලැබේ. චක්‍රීය උපසර්ගයක් භාවිතයෙන් ඔබට OFDM සංකේතවල ආරම්භය සොයාගත හැකිය.
OFDM සංකේතවල ආරම්භය හඳුනා ගැනීමෙන් පසු, ග්‍රාහකයා අධි සංඛ්යාත වසම් විකේතනය හරහා වඩාත්ම ප්‍රමුඛ සටහන් පිළිබඳ තොරතුරු ලබා ගනී. මීට අමතරව, OFDM පටු කලාප මැදිහත්වීම් මූලාශ්‍රවලට බෙහෙවින් ප්‍රතිරෝධී වේ, මන්ද ඒවා බලපාන්නේ සමහර උප වාහකයන්ට පමණි.
ප්රායෝගික පරීක්ෂණ
KRK Rokit 8 ස්පීකරය නවීකරණය කරන ලද තනුවල මූලාශ්රය ලෙස ක්‍රියා කළ අතර Nexus 5X ස්මාර්ට් ජංගම දුරකථනය පිළිගැනීමේ පාර්ශවයේ කාර්යභාරය ඉටු කළේය.
රූපය #4: සත්‍ය OFDM සහ සහසම්බන්ධතා මුදුන් අතර වෙනස ස්පීකරය සහ මයික්‍රෆෝනය අතර මීටර් 5කින් ගෘහස්ථව මනිනු ලැබේ.
බොහෝ OFDM ලකුණු 0 සිට 25 ms දක්වා පරාසයක පවතී, එබැවින් ඔබට 66.6 ms චක්‍රීය උපසර්ගය තුළ වලංගු ආරම්භයක් සොයාගත හැකිය. පර්යේෂකයන් සටහන් කරන්නේ ග්‍රාහකයා (මෙම අත්හදා බැලීමේදී, ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයක්) OFDM සංකේත වරින් වර වාදනය වන බව සැලකිල්ලට ගන්නා අතර එමඟින් ඒවායේ හඳුනාගැනීම වැඩි දියුණු වන බවයි.
පරීක්ෂා කළ යුතු පළමු දෙය වූයේ බිට් දෝෂ අනුපාතය (BER) මත දුරස්ථ බලපෑමයි. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, විවිධ වර්ගයේ කාමරවල පරීක්ෂණ තුනක් සිදු කරන ලදී: කාපට් සහිත කොරිඩෝවක්, බිම ලිෙනෝලියම් සහිත කාර්යාලයක් සහ ලී බිමක් සහිත ශ්රවණාගාරයක්.
වෑන් හැලන්ගේ "And The Cradle Will Rock" ගීතය පරීක්ෂණ විෂය ලෙස තෝරා ගන්නා ලදී.
ස්පීකරයේ සිට මීටර් 2 ක් දුරින් ස්මාර්ට් ජංගම දුරකථනය මගින් මනිනු ලබන ශබ්ද මට්ටම 63 dB වන පරිදි ශබ්ද පරිමාව සකස් කරන ලදී.
රූප අංක 5: ස්පීකරය සහ මයික්‍රෆෝනය අතර දුර අනුව BER දර්ශක (නිල් රේඛාව - ප්‍රේක්ෂක, කොළ - කොරිඩෝව, තැඹිලි - කාර්යාලය).
ශාලාවේදී, ස්පීකරයේ සිට මීටර් 40 ක් පමණ දුරින් ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයක් මගින් 24 dB ශබ්දයක් ලබා ගන්නා ලදී. මීටර 15 ක් දුරින් පන්ති කාමරයේ ශබ්දය 55 dB වූ අතර කාර්යාලයේ මීටර් 8 ක් දුරින් ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයට දැනෙන ශබ්ද මට්ටම 57 dB දක්වා ළඟා විය.
ශ්‍රවණාගාරය සහ කාර්යාලය වඩාත් ප්‍රතිරාවය වන බැවින්, ප්‍රමාද වූ OFDM සංකේත දෝංකාරය චක්‍රීය උපසර්ග දිග ඉක්මවා BER වැඩි කරයි.
ප්‍රතිරාවය* - එහි බහු පරාවර්තන හේතුවෙන් ශබ්ද තීව්‍රතාවයේ ක්‍රමයෙන් අඩු වීම.
පර්යේෂකයන් විසින් ප්‍රභේද තුනකින් (පහත වගුව) විවිධ ගීත 6 කට එය යෙදීමෙන් ඔවුන්ගේ පද්ධතියේ බහුකාර්යතාව තවදුරටත් පෙන්නුම් කළහ.
වගුව අංක 1: පරීක්ෂණවලදී භාවිතා කරන ගීත.
ඒවගේම table data හරහා අපිට එක එක සින්දුවකට bit rate සහ bit error rates බලාගන්න පුළුවන්. එකම උප වාහක භාවිතා කරන විට අවකල BPSK (phase shift keying) වඩා හොඳින් ක්‍රියා කරන නිසා දත්ත අනුපාත වෙනස් වේ. යාබද කොටස්වල එකම ආවරණ මූලද්‍රව්‍ය අඩංගු වන විට මෙය කළ හැකිය. ආවරණ සංඛ්යාත පුළුල් සංඛ්යාත පරාසයක් තුළ වඩාත් ප්‍රබල ලෙස පවතින නිසා අඛණ්ඩව ඝෝෂාකාරී ගීත දත්ත සැඟවීම සඳහා ප්‍රශස්ත පදනමක් සපයයි. විශ්ලේෂණ කවුළුවේ ස්ථාවර දිග හේතුවෙන් වේගවත් සංගීතයට OFDM සංකේත අර්ධ වශයෙන් වසං කළ හැක.
මීලඟට, මිනිසුන් පද්ධතිය පරීක්ෂා කිරීමට පටන් ගත් අතර, කුමන තනු නිර්මාණය මුල්ද යන්න සහ එහි ඇතුළත් කර ඇති තොරතුරු අනුව වෙනස් කරන ලද්දේ කවුරුන්ද යන්න තීරණය කළ යුතුය. මේ සඳහා විශේෂ වෙබ් අඩවියක අංක 12 වගුවේ ගීතවල තත්පර 1 ක උපුටා ගැනීම් පළ කරන ලදී.
පළමු අත්හදා බැලීමේදී (E1), සෑම සහභාගිවන්නෙකුටම සවන් දීම සඳහා නවීකරණය කරන ලද හෝ මුල් ඛණ්ඩනයක් ලබා දී ඇති අතර එම ඛණ්ඩය මුල්ද නැතහොත් වෙනස් කරන ලදද යන්න තීරණය කිරීමට සිදු විය. දෙවන අත්හදා බැලීමේදී (E2), සහභාගිවන්නන්ට තමන්ට අවශ්‍ය වාර ගණනක් අනුවාද දෙකටම සවන් දිය හැකි අතර, පසුව මුල් එක කුමක්ද සහ වෙනස් කළේ කුමක්ද යන්න තීරණය කළ හැකිය.
වගුව අංක 2: E1 සහ E2 අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල.
පළමු අත්හදා බැලීමේ ප්‍රතිඵලවලට දර්ශක දෙකක් ඇත: p(O|O) - මුල් තනුව නිවැරදිව සලකුණු කළ සහභාගිවන්නන්ගේ ප්‍රතිශතය සහ p(O|M) - තනු නිර්මාණයේ වෙනස් කළ අනුවාදය මුල් ලෙස සලකුණු කළ සහභාගිවන්නන්ගේ ප්‍රතිශතය.
සිත්ගන්නා කරුණ නම්, පර්යේෂකයන්ට අනුව, සමහර සහභාගිවන්නන්, සමහර වෙනස් කරන ලද තනු මුල් පිටපතට වඩා මුල් පිටපත ලෙස සැලකේ. අත්හදා බැලීම් දෙකෙහිම සාමාන්‍යයෙන් ඇඟවෙන්නේ සාමාන්‍ය ශ්‍රාවකයා සාමාන්‍ය තනුවක් සහ දත්ත කාවැද්දූ එකක් අතර වෙනසක් නොදකින බවයි.
ස්වාභාවිකවම, සංගීත ප්‍රවීණයන්ට සහ සංගීතඥයින්ට වෙනස් වූ තනුවල යම් යම් වැරදි සහ සැක සහිත අංග හඳුනා ගැනීමට හැකි වනු ඇත, නමුත් මෙම අංග අපහසුතාවයක් ඇති කිරීමට තරම් වැදගත් නොවේ.
දැන් අපටම අත්හදා බැලීමට සහභාගී විය හැකිය. එකම තනුවක අනුවාද දෙකක් පහත දැක්වේ - මුල් සහ වෙනස් කරන ලද එක. ඔබට වෙනස ඇසෙනවාද?
vs
අධ්‍යයනයේ සූක්ෂ්ම කරුණු පිළිබඳ වඩාත් සවිස්තරාත්මක දැනුමක් සඳහා, මම බැලීමට නිර්දේශ කරමි පර්යේෂණ කණ්ඩායම.
ඔබට අධ්‍යයනයේදී භාවිතා කරන ලද මුල් සහ නවීකරණය කරන ලද නාද වල ශ්රව්ය ගොනු වල ZIP සංරක්ෂිතයක් බාගත කළ හැක .
එපිලේජ්
මෙම කාර්යයේදී, ETH සූරිච් හි උපාධිධාරී සිසුන් සංගීතය තුළ විස්මිත දත්ත සම්ප්රේෂණ පද්ධතියක් විස්තර කළහ. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ඔවුන් සංඛ්යාත ආවරණ භාවිතා කළ අතර, එමඟින් ස්පීකරය විසින් වාදනය කරන ලද තනුවට දත්ත කාවැද්දීමට හැකි විය. මෙම තනු නිර්මාණය උපාංගයේ මයික්රොෆෝනය මගින් වටහාගෙන ඇති අතර, එය සැඟවුණු දත්ත හඳුනාගෙන එය විකේතනය කරයි, සාමාන්‍ය සවන්දෙන්නෙකුට වෙනස පවා නොදැනේ. අනාගතයේදී, යාලුවනේ ඔවුන්ගේ පද්ධතිය සංවර්ධනය කිරීමට සැලසුම් කරයි, ශ්රව්ය වෙත දත්ත හඳුන්වා දීම සඳහා වඩාත් දියුණු ක්‍රම තෝරා ගනී.
කවුරුහරි අසාමාන්ය දෙයක් සමඟ පැමිණෙන විට, වඩාත්ම වැදගත් දෙය නම්, අපි සැමවිටම සතුටු වෙමු. නමුත් ඊටත් වඩා සතුටක් වන්නේ මෙම නව නිපැයුම තරුණයින් විසින් නිර්මාණය කරන ලද්දකි. විද්‍යාවට වයස් සීමාවන් නොමැත. ඒ වගේම තරුණයන්ට විද්‍යාව නීරසයි කියලා හිතෙනවා නම්, ඒක වැරදි කෝණයකින් ඉදිරිපත් කරනවා. සියල්ලට පසු, අප දන්නා පරිදි, විද්‍යාව යනු කිසිදා විශ්මයට පත් නොවන විස්මිත ලෝකයකි.
සිකුරාදා ඉහළට:
අපි මේ කතා කරන්නේ සංගීතය, එහෙමත් නැතිනම් රොක් සංගීතය ගැන නිසා, මෙන්න රොක්වල විස්තීරණ හරහා අපූරු ගමනක්.
රැජින, "රේඩියෝ ගා ගා" (1984).
කියවීමට ස්තූතියි, කුතුහලයෙන් සිටින්න, සහ හොඳ සති අන්තයක් වේවා යාලුවනේ! 🙂
අප සමඟ රැඳී සිටීම ගැන ඔබට ස්තුතියි. ඔබ අපේ ලිපි වලට කැමතිද? වඩාත් රසවත් අන්තර්ගතය බැලීමට අවශ්‍යද? ඇණවුමක් කිරීමෙන් හෝ මිතුරන්ට නිර්දේශ කිරීමෙන් අපට සහාය වන්න, ඔබ වෙනුවෙන් අප විසින් නිර්මාණය කරන ලද ප්‍රවේශ මට්ටමේ සේවාදායකයන්ගේ අද්විතීය ප්‍රතිසමයක් මත Habr භාවිතා කරන්නන් සඳහා 30% ක වට්ටමක්: (RAID1 සහ RAID10, cores 24 දක්වා සහ 40GB DDR4 දක්වා ඇත).
Dell R730xd 2 ගුණයක් ලාභදායීද? මෙතන විතරයි නෙදර්ලන්තයේ! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 සිට! ගැන කියවන්න
මූලාශ්රය: www.habr.com