Zvuk a datový přenos
Včera jsem přemýšlel, jak by mohl fungovat přenos dat pomocí zvuku. A napadlo mě několik zajímavých detailů.
Frekvence
- Výcházím z předpokladu, který jsem sepsal v příspěvku Zvuk a jedna frekvence
- A tedy pokud bude puštěna pouze jedna jediná frekvence – bude zvuk v podstatě cvakání o různé intenzitě.
Data
- Cvakání znamená 0 a 1. Tedy strojový jazyk / informace. Na tomto principu fungují veškeré počítaře.
- Nejmenší jednotkou je jeden bit. Byte (bajt) je potom 8 bitů (viz příspěvek DNA jako datové uložiště)
Vrstvy
- Spektrogram – tedy grafické znázornění zvuku.
- Ten znázorňuje každou frekvencí a intenzita zvuku je odlišena barvou
- Pro příklad: ticho = černá, slabý zvuk = modrá, hlasitější červená, ještě hlasitější žlutá a nejhlasitější bílá
- To znamená, že lze uvažovat o něčem jako vrstvy. Máme tedy konstantní frekvenci a hlasitost v rámci této frekvence.
- Cvakání jakožto informace a různé hlasitosti. Teoreticky lze nastavit podmínku:
- Pokud cvaknutí, tak informace = 1
- Pokud hlasitost = žlutá, tak modrá = 1, červená = 1, žlutá = 1 ale bílá = 0
Objem dat
- Na základě výše uvedeného lze tedy uvažovat o relativně slušném datovém přenosu v rámci jedné frekvence
- Nejenže se bavíme o frekvencím v ultrazvukovém pásmu (tedy např 22 kHz = 22 000 cvaknutí za vteřinu) ale navíc máme v této frekvenci k dispozici několik vrstev. A to klidně několik desítek.
- Když to řeknu hodně jednoduše: vezměme třeba 10 vrstev (hlasitostí) a frekvenci 22 kHz. Člověka hned napadá 220 000 bitů / s, ale je třeba počítat s nějakým rozlišováním, data mají nějakou strukturu. Tzn počítejme např s 80 000 bity = 10 kB (bajtů) / s. A to už je slušná rychlost. A to se držím hodně, hodně při zemi.
- Navíc jde o frekvenci kterou nikdo neslyší, nikdo neřeší atd atd.
Závěr
- Možná se v podstatě jedná o princip datového přenosu.
- Je to ten zvuk, který vydávaly staré modemy.
- A já konečně chápu jak to přesně funguje :).