ارائه يك روش جديد و جامع براي نمايش كوانتومي سيگنال هاي صوتي ديجيتال

دور از انتظار نيست كه با افزايش روز افزون حجم اطلاعات و داده هاي پردازشي، محاسبات كلاسيك به سبب محدوديت هايي همچون افزايش شديد بار محاسباتي و پيچيدگي زماني، و همچنين عدم توانايي يا مقرون به صرف نبودن اجراي برخي الگوريتم ها و پردازش ها، به انتهاي راه خود برسد. در دهه هاي اخير محاسبات كوانتومي به‌عنوان يكي از فناوري هاي نويدبخش جديد براي غلبه بر محدوديت هاي محاسبات كلاسيك پيشنهاد شده است و نسل جديدي از كامپيوترها و شبكه هاي ارتباطي بر مبناي آن در حال شكل گيري است. پردازش سيگنال هاي ديجيتال يكي از شاخه هايي است كه سعي در استفاده از توانايي هاي محاسبات كوانتومي داشته است و در اين راستا تاكنون روش هاي انگشت‌شماري جهت نمايش سيگنال هاي صوتي به فرم كوانتومي ارائه شده است. اين روش ها يا توانايي نمايش دقيق يك سيگنال ديجيتال به فرم كوانتومي را ندارند و يا اينكه قابليت استفاده براي انواع سيگنال هاي صوتي تك كاناله يا چندكاناله را دارا نمي‌باشند. بنابراين، در اين خصوص نياز به يك روش نمايش جامع و دقيق احساس مي شد كه بر اين اساس در اين مقاله، نمايش كوانتومي جامع سيگنال هاي ديجيتال (CQRDS) پيشنهاد شده است، كه قابليت نمايش دقيق هر سيگنال صوتي ديجيتال به فرم كوانتومي معادل را دارد و براي انواع سيگنال هاي صوتي تك كاناله و يا چندكاناله قابل استفاده مي باشد. نمايش پيشنهادي از سه دنباله كوانتومي درهم تنيده، شامل يك دنباله اعشاري مكمل دو براي ذخيره دامنه نمونه ها، و دو دنباله كوانتومي صحيح، جهت ذخيره اطلاعات كانال و زمان نمونه ها استفاده مي كند. در اين مقاله نحوه نمايش، آماده‌سازي، بازيابي و فشرده سازي سيگنال هاي صوتي كوانتومي با روش پيشنهادي تشريح شده است. همچنين مقايسه دقيقي بين قابليت ها و ويژگي هاي روش پيشنهادي با روش‌هاي موجود ارائه شده است كه اين مقايسه بيانگر جامع بودن روش پيشنهادي نسبت به روش هاي موجود مي باشد.