Может ли реализация DTMF, такая как Google Tone, использоваться в качестве практического механизма передачи файлов?

Question

Google недавно выпустил расширение Chrome под названием Tone, которое позволяет обмениваться URL-адресами между двумя компьютерами, используя их микрофоны и динамики для кодирования информации в аудиосигнале. Он использует технологию DTMF, аналогичную тональным сигналам, используемым для переключения телефонных линий по тональным линиям.

Эта технология применима только между двумя компьютерами, расположенными достаточно близко для передачи звука. Помимо этого ограничения, как будет сравниваться скорость этой технологии по сравнению с другими технологиями передачи файлов, например, с модемом Phoneline или WiFi?

Answer 1

Сегодня лучшие схемы модуляции могут кодировать только , может быть , 5 бит в секунду на герц полосы пропускания. Частоты, слышимые человеком, составляют всего от 15 Гц до 22 кГц, поэтому максимальная пропускная способность составляет всего около 22 кГц, то есть 110 Кбит / с (13 КБ / с).

С аудиофильным оборудованием (частота дискретизации 192 кГц) вы можете сэмплировать и, как мы надеемся, воспроизводить ультразвуковые частоты до 96 кГц. Таким образом, 470 кбит / с (57 КБ / сек) макс.

Довольно дрянной по сегодняшним меркам. Не очень подходит для передачи файлов.

(И это основано на полном использовании всего доступного частотного диапазона со сложной модуляцией, которая звучит как белый шум, не ограничиваясь DTMF. Ограничение себя DTMF было бы намного хуже.)

Answer 2

Это теоретически выполнимо, но не практично для передачи чего-либо, кроме самых маленьких файлов. Минимальная длительность импульса (включая межцифровый интервал) составляет, по-видимому, 100 мсек для соответствия ANSI. Так что делать немного тривиальной математики -

16 тонов DTMF (при условии, что мы можем использовать их все) могут представлять 4 бита информации. при 100 мс на тон + межтоновый интервал мы можем делать 10 тонов в секунду, это дает нам максимальную скорость 40 бит в секунду - что означает передачу крошечного файла размером 2 Кбайт (что эквивалентно 1 экрану размером 80 x 25 текста) займет более 5 минут.

Чтобы положить это в перспективе

1. Первые модемы, о которых я знал, - и я делал это некоторое время - были " акустическими сцепками ", которые работали со скоростью 300 бит в секунду или в 10 раз быстрее в 1960-х годах.

2. Первый модем, который я использовал, и среди самых ранних подходящих модемов - вероятно, 30 лет назад был 2400 бит / с или в 60 раз быстрее (середина 1980-х)

3. Типичное аналоговое модемное соединение будет в 33,6 тыс. Или 840 раз быстрее. (С начала 1990-х до настоящего времени. Вы можете получить более быстрые нисходящие соединения, если подключаетесь к модему ISDN на другой стороне)

4. Медленное 1-мегабитное широкополосное соединение будет в 25000 раз быстрее. (технология конца 90-х)