چگونه صدای آنالوگ را به صدای دیجیتال تبدیل کنیم؟

در این مقاله میخواهیم درباره DAHDI و نحوه تبدیل صدای آنالوگ به صدای دیجیتال صحبت کنیم. برای صرفه جویی در هزینه‌ها و جلوگیری از تعویض سیم‌های قدیمی، پس از دریافت درخواست ارتباط صوتی از طرف مبدا به شبکه‌ PSTN ، دستگاه تبدیل صدای آنالوگ به صدای دیجیتال آدرس مقصد را شناسایی می‌کند.

و به مبدل A/D مقصد متصل می‌شود و سپس با استاندارد معروفی به نام PCM در هر ثانیه ۸۰۰۰ بار از روی سیگنال آنالوگ صدا نمونه برداری می‌شود و معادل کدهای دیجیتال آن محاسبه و ارسال می‌گردد.

هدف از ۸۰۰۰ بار نمونه برداری در ثانیه، انتخاب بهترین نوع فرکانس، دامنه و فاز بین بیت‌های تعریف کننده صداست تا در طرف گیرنده، صدایی معادل با صدای گوینده تولید شود. در طرف گیرنده هم عملیاتی مشابه طرف مبدا صورت می‌گیرد.

تبدیل صدای آنالوگ به صدای دیجیتال و DAHDI

برای تبدیل صدای آنالوگ به صدای دیجیتال و DAHDI، ابتدا صدای اولیه باید از فیلتر ۴ کیلو هرتز بگذرد تا فرکانس‌های اضافی و غیر قابل انتقال حذف شوند. سپس به ازای هر ثانیه، ۸۰۰۰ بار از صدای اصلی نمونه برداری می‌شود. (تئوری نایکویست) که به آن SAMPLER می‌گویند.

درگام بعدی به ازای هر سطح دامنه صدا، یک معادل قرار می‌دهند و سطح صدا را تا نزدیکترین سطوح آن گرد می‌کنند که به آن quantizer می‌گویند.

در انتها هر سطح را با یک مقدار برنولی بیان می‌کنند که این عملیات به وسیله encoder انجام می‌شود.

DAHDI چیست؟

نام قدیمی تر این محصولن zaptel بود، ولی به این دلیل که یک شرکت با همین نام تجاری در زمینه کارت های تلفنی وجود داشت، شرکت دیجیوم ناچار به تغییر دادن نام این محصول تجاری شد و آن را به DAHDI تغییر داد.

DAHDI یک تکنولوژی متن باز برای کنترل کارت‌های تلفنی دیجیوم و سایر برندهاست. این سرویس دارای درایورهایی است که قادر است سخت افزارهای کارت تلفنی را به استریسک و سیستم عامل لینوکس بشناساند و آن ها را کنترل و مانیتور کند.

برخی فرآیندها در استریسک نیاز به هم‌زمانی دارند. برای مثال برنامه کنفرانس تلفنی در استریسک نیازمند هم‌زمانی بین همه کانال‌هاست. در این حالت نیاز به ماژولی داریم که این هم‌زمانی را بوجود آورد. برای استفاده از هم‌زمانی هنگام ایجاد یک کنفرانس در استریسک، باید لزوما از ماژولی که این هم‌زمانی بین کانال‌ها را ایجاد کند، استفاده گردد. این ماژول هم‌زمانی، از سوی استریسک و همچنین از سوی ماژول DAHDI فراهم می‌شود.

برخی از برنامه‌ها در استریسک (از قبیل دستور meetMe) از ماژول res_timing_dahdi.so برای هم‌زمانی بین کانال‌ها استفاده می‌کنند. پس، وابستگی به ماژول DAHDI در برخی از برنامه‌های استریسک وجود دارد. اگرچه برنامه‎‌های مشابهی مثل CONFBRIDGE وجود دارند که جایگزین مناسبی برای MeetMe هستند و از ماژول‌های خود استریسک برای هم‌زمانی استفاده می‌کنند، بهتر است همیشه ماژول DAHDI را در کنار استریسک نصب داشته باشیم، حتی زمانی که هیچ ارتباطی با شبکه‌های مخابراتی PSTN نداشته باشیم.

زمانی که از GATWAYها برای اتصال خطوط شهری به سیستم تلفنی استریسک استفاده می‌کنیم،به ماژول DAHDI نیاز نداریم، ولی بهتر است این ماژول را هم هنگام نصب استریسک نصب کنیم. شکل زیر نحوه ارتباط ماژول DAHDI با استریسک را نشان می‌دهد.

تبدیل صدای آنالوگ به صدای دیجیتال و DAHDI

اجزای تشکیل دهنده DAHDI

DAHDI از دو کامپونت کاملا مستقل تشکیل شده:

DAHDI-tools:

در این کامپونت ابزارها و دستوراتی برای مدیریت ارتباط سیستم تلفنی استریسک با شبکه‌های مخابراتی PSTN فراهم شده است. از جمله این دستورات می‌توان به dahdi-scan، dahdi-cfg و dahdi-hardware , اشاره کرد.

 

DAHDI-linux:

این کامپوننت فراهم کننده کرنل درایورهای سخت‌افزاری برای کارت‌های DAHDI است. درایور سخت‌افزاری برای کارت به وسیله این کامپوننت فراهم می‌شود.