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 :).