Evaluación de algoritmos de compresión de audio para su transmisión en tiempo real utilizando redes Zigbee

Abstract

La investigación de evaluación de algoritmos de compresión de audio para su transmisión en tiempo real usando redes ZigBee se realizó en la Escuela de Ingeniería en Electrónica Telecomunicaciones y Redes de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. El objetivo es analizar la tecnología ZigBee, ventajas, características y aplicaciones, conocer los diferentes algorítmos de compresión de audio, características principales y también desarrollar un prototipo que permita transmitir audio. El método de investigación deductivo permitió comprender aspectos generales que intervienen para transmitir audio en ZigBee como frecuencias operativas, capacidad de transmisión y topologías de red. El método inductivo permitió observar parámetros específicos que pueden determinar mejor transmisión de audio entre ellos los diferentes algorítmos de compresión, finalmente el método analítico permitió analizar valores para determinar el algoritmo más eficiente estos parámetros fueron frecuencia global, Espectro de Frecuencia Audible, Potencia RMS y una encuesta. La implementación del sistema se realizó mediante software como Proteus8, X-CTU y AVR Studio, para realizar mediciones de audio Adobe Audition 3.0, hardware como ATmega84, Módulos Xbee y Vs1063. El algoritmo ADPCM obtuvo mejores medidas en comparación al resto, comprobándolo con la técnica de ponderación y obteniendo los siguientes datos: frecuencia global 228.59Hz, Espectro de Frecuencia Audible 2000Hz, Potencia RMS -11,78dB y 71% en resultados por encuesta. Se concluye que usar redes ZigBee para transmitir audio es posible y ADPCM es el algoritmo más eficiente. Se recomienda usarlo en aplicaciones de audio como domótica, vigilancia, donde se puede aprovechar el bajo costo, consumo energético y alcance de dispositivos.