Time-Assignment Speech Interpolation

Time-assignment speech interpolation, oder TASI, ist ein Übertragungsverfahren, das Sprachaktivität in Echtzeit erkennt und die stillen Pausen zwischen Wörtern und Sprechpausen nutzt, um Sprache von anderen Kanälen auf derselben Leitung zu transportieren. Bei einer analogen Telefonleitung kann TASI die Kapazität fast verdoppeln, indem es erkennt, dass menschliche Sprache nicht kontinuierlich ist; ein Sprecher nutzt die Leitung nur etwa 40 Prozent der Zeit während eines Gesprächs. Anstatt feste Zeitfenster zuzuweisen, vergibt TASI die Übertragungszeit dynamisch an denjenigen, der gerade spricht.

Das System funktioniert über eine Reihe von Spracherkenner, die eingehende Kanäle ständig überwachen. Wenn ein Erkenner Sprache über einem bestimmten Schwellenwert erkennt, löst er ein Zuordnungstor aus, das das Signal des Sprechers zum nächsten verfügbaren Ausgabefenster auf der gemeinsam genutzten Leitung leitet. Die Empfangsseite betreibt ein paralleles Erkennungs- und Torsystem, um die eingehende Sprache zurück zum korrekten Kanal zu leiten. Dieser Übergang muss im Millisekundenbereich stattfinden; Verzögerungen über etwa 50 Millisekunden werden von Benutzern als Echos oder seltsame Timing-Artefakte wahrgenommen.

Realisierung und Grenzen

TASI wurde am weitesten verbreitet auf transatlantischen und transpacifischen Unterseekabeln und langen terrestrischen Mikrowellenstrecken in den 1960er und 1970er Jahren eingesetzt, wo Übertragungskapazität extrem teuer und knapp war. Eine vierkanalige Sprachleitung konnte typischerweise fünf oder sechs gleichzeitige Gespräche unterstützen. Die Technik hatte jedoch einen echten Nachteil: gelegentlich füllten sich während Phasen hoher Aktivität alle verfügbaren Fenster, und neue Sprache wurde blockiert oder abgeschnitten. Diese Blockierungsrate musste in die Leitungsauslegung eingerechnet werden; eine gut ausgelegte TASI-Leitung zielte auf weniger als ein Prozent verlorener Sprache durch Blockierung während Spitzenlastzeiten ab.

Das System führte auch zu hörbaren Artefakten ein. Pausen zwischen Wörtern konnten leicht komprimiert oder expandiert werden, wenn die Zuordnungstore schalteten, und der Rauschpegel während stiller Perioden änderte sich manchmal deutlich wahrnehmbar, wenn ein Sprecher wieder ein freies Fenster erhielt. Benutzer bemerkten auch, dass Unterbrechungen häufiger wurden: ein Sprecher konnte kurz abgeschnitten werden, wenn sein zugewiesenes Fenster während einer Pause, die er füllen wollte, neu zugewiesen wurde.

TASI wurde mit dem Aufkommen digitaler Vermittlung und Glasfaserübertragung in den 1980er Jahren obsolet. Moderne Sprachkompression und paketbasierte Protokolle machen kontinuierliche Bandbreitenzuweisung überflüssig. Das Grundprinzip lebt jedoch in modernen Sprachcodierungsstandards weiter, die Sprachunterbrechungen ausnutzen; variable Bitraten-Codecs nutzen die gleiche grundlegende Erkenntnis, dass Stille billiger ist als Sprache.