เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายเข้ามามีบทบาทอย่างมากในชีวิตประจำวัน
แต่การประยุกต์ใช้ระบบสื่อสารไร้สายสำหรับส่งสัญญาณเสียงคุณภาพสูง เช่น ไมโครโฟนไร้สายสำหรับการแสดงคอนเสิร์ต,
การประชุมไร้สาย ยังมีข้อจำกัดหลายประการที่เป็นงานท้าทายในการวิจัย โดยเฉพาะกระบวนวิธีในการเข้ารหัสเสียงและจัดรูปแบบในการส่งข้อมูลเสียง
ปัจจุบันนี้ส่วนใหญ่มุ่งเน้นการลดอัตราบิตให้ต่ำที่สุด โดยไม่ได้คำนึงถึงความซับซ้อนในการคำนวณและความทนทานต่อสัญญาณรบกวน
เนื่องจากเป็นการบีบอัดเพื่อจัดเก็บหรือส่งสัญญาณเสียงผ่านช่องสัญญาณที่ไม่มีสัญญาณรบกวนและไม่ได้ต้องการประมวลผลตามเวลาจริงเช่น
มาตรฐาน ISO/MPEG, OGG เป็นต้น ในงานวิจัยนี้ค้นคว้าเทคนิคการเข้ารหัสเสียงเพื่อให้ได้เสียงคุณภาพดี
โดยใช้อัตราบิตต่ำพอเหมาะ มีความทนทานต่อสัญญาณรบกวนเมื่อส่งผ่านช่องสัญญาณไร้สายหรือช่องสัญญาณที่มีสัญญาณรบกวนมากและสามารถประมวลผลได้ทันตามเวลาจริง
ชิปตัวเข้ารหัสเสียงที่พัฒนานี้ นอกจากจะนำไปใช้กับอุปกรณ์ในระบบสื่อสารไร้สายแล้วยังสามารถนำมาใช้กับอุปกรณ์พวก
เครื่องบันทึกเสียง โทรทัศน์วงจรปิดที่เก็บเสียงได้ ซึ่งชิปตัวเข้ารหัสเสียงนี้ให้คุณภาพเสียงในการบีบอัดที่ใกล้เคียงกับ
MP3 และในเมืองไทยยังไม่มีผู้ผลิตชิปบีบอัดเสียงขึ้นมา ถ้ามองในแง่เศรษฐกิจก็ดูจะเป็นเรื่องที่เสียงบดุลการค้าอยู่ไม่น้อยและถ้าเราลองคิดดูว่าเราสามารถผลิตขึ้นมาใช้กันเองเราจะไม่ต้องสูญเสียเงินตราส่วนนี้ออกนอกประเทศโดยไม่จำเป็น
หรือถ้าในอนาคตมีงานประยุกต์อื่นๆ ที่จำเป็นต้องใช้ตัวบีบอัดเสียงเราก็มีผลิตขึ้นมาใช้กันเองภายในประเทศได้
และตัวเข้ารหัสเสียงที่พัฒนานี้ได้นำไปจดสิทธิบัตรแล้วเพื่อเป็นองค์ความรู้แก่นักวิจัยในประเทศไทยอีกด้วย
การออกแบบตัวเข้ารหัสเสียงคุณภาพสูง
ตัวรหัสเสียงจะแบ่งการทำงานหลักๆ ออกเป็น 5 ส่วนได้แก่
1) การแยกเวฟเล็ตแพ็กเก็ต
2) การคำนวณหาพารามิเตอร์ในการบดบังสัญญาณรบกวนเนื่องจากการควอนไตซ์
3) การกำหนดบิตให้กับแต่ละแถบย่อยของสัญญาณที่แยกมา
4) การควอนไตซ์สัมประสิทธิ์เวฟเล็ต
5) การจัดรูปแบบการส่งเฟรมข้อมูลเสียง
ขั้นตอนการทำงานของตัวรหัสสัญญาณเสียงคุณภาพสูง
หลังจากสัญญาณเสียงผ่าน A/D และถูกนำมาพักไว้ที่บัฟเฟอร์แล้วจะนำสัญญาณเสียงมาทีละเฟรมเพื่อประมวลผลในกระบวนการบีบอัดสัญญาณเสียงซึ่งอาศัยคุณสมบัติการบดบังของระบบการได้ยินของมนุษย์เพื่อซ่อนความผิดเพี้ยนของสัญญาณเนื่องจากการควอนไตซ์
โดยการวิเคราะห์สัญญาณทั้งทางเวลาและความความถี่มีกระบวนการดังรูป ซึ่งเมื่อวิเคราะห์เสร็จจะได้จำนวนบิตที่ใช้ในการควอนไตซ์สัญญาณที่แยกด้วยเวฟเล็ตแพ็กเก็ตในตอนแรกแล้วจึงทำการนำข้อมูลที่บอกจำนวนบิตไปทำการเข้ารหัสแล้วจัดเป็นเฟรมส่งผ่านช่องสัญญาณไป
แนวทางการนำไปประยุกต์ใช้งาน
|