Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Эти три протокола объединяет тип модуляции (DPSK), частота несущей (1800 Гц) и модуляционная скорость (1200 бод).Разница между ними заключается в возможности и способах обеспечения дуплексной связи и в информационной скорости. Протокол V.26 обеспечивает дуплекс только по четырехпроводной выделенной линии.
Протокол V.26bis - этополудуплексный протокол, предназначенный для работы по двухпроводной коммутируемой линии, а V.26ter обеспечивает полный дуплекс с помощью технологии эхо-компенсации. Кроме того, первые два протокола могут быть асимметричными дуплексными, опционально включая обратный канал, работающийна скорости 75 бит/с в соответствии с V.23.
Все три протокола обеспечиваютскорость передачи информации 2400 бит/с посредством четьфехпозиционной(дибит) DPSK. V.26bis и V.26ter, кроме того, они имеют режим двухпозиционной (бит) DPSK, обеспечивая скорость 1200 бит/с.1272. Основы телекоммуникацииПротокол V.33. В этом протоколе используется модуляция с решетчатымкодированием ТСМ. Он предназначен для обеспечения дуплексной связи начетырехпроводных выделенньпс каналах, имеет частоту несущего сигнала 1800Гц и модуляциоииую скорость 2400 бод. Работает в режимах 64-ТСМ и 128ТСМ. Соответственно, информационная скорость равна 12000 и 14400 бит/с.Этот протокол очень напоминает V.32bis без эхо-компенсации.
Более того, еслимодем с протоколом V.33 установить на четьфехпроводное окончаьше до дифференциальной системы АТС, то он вполне сможет связаться с удаленныммодемом V.32bis, установленным на двухпроводной линии.Нестандартные протоколы. ZyX, Протокол разработан фирмой ZyXELCoMMunications Corporation и реализован в собственных модемах.
Он также,как и V.32ter, расширяет V.32bis значениями информационных скоростей 16800и 19200 бит/с с сохранением технологии эхо-компенсации, модуляции с треллис-кодированием и несущей 1800 Гц. Модуляционная скорость 2400 бод сохраняется лишь для 16800 бит/с.
Скорость 19200 бит/с обеспечивается повышением модуляционной скорости до 2743 бод при сохранении режима модуляции256-ТСМ для обеих скоростей. Такое решение позволяет снизить требование котношению сигнал/шум на линии на 2,4 дБ, однако расширение полосы пропускания может негативно сказываться при больших искажениях амплитудно-частотной характеристики канала.HST. Протокол HST (High Speed Technology) разработан фирмой U.S.Roboticsи реализован в модемах фирмы серии Comier и World Port.
Это - асимметричный дуплексный протокол с частотным разделением каналов. Обратный каналработает в режимах 300 и 450 бит/с; основной канал - 4800,7200,9600,12000,14400 и 16800 бит/с. Последняя версия этого протокола поддерживает скорости до 21600 бит/с. Протокол HST характеризуется сравнительной простотой,высокой помехоустойчивостью вследствие отсутствия необходимости в эхокомпенсации и отсутствия взаимовлияния каналов. Благодаря этому модемы сHST иногда показывают даже лучшие результаты, чем устройства с V.34.Отличительной особенностью HST, обусловливающей его высокую устойчивость является несимметричность.
При передаче данных скорости передатчика и приемника не совпадают. Модем передает данные на скорости 16800бит/с в одну сторону и на скорости 450 бит/с - в другую, автоматически переключая направление скоростного канала в зависимости от количества передаваемых данных. Все скоростные двунаправленные протоколы передачи данных (V.32, V.32bis и др.) при значительных сбоях в линии вынуждены затрачиватьдлительное время (около 6...8 с) на подстройку параметров (в основном параметров эхокомпенсации), необходимой для двунаправленной передачи данных(эта операция называется ретрейн - retrain). Протокол HST требует значительно меньше времени для выполнения этой операции - порядка 0,5 с, благодаря чему существенно повышается скорость и надежность работы при частых помехах в линии.
К сожалению, на линиях со слабыми, но постоянными1282.3. Методы и технологии передачи данныхпомехами, когда из-за ошибок модем вьшужден постоянно передавать большие объемы данных повторно, скорость передачи данных может оказатьсяниже, чем на двунаправленных протоколах (без снижения надежности работы).Это вызвано тем, что из-за низкой пропускной способности обратного каналана HST, данные передаются большими по сравнению с V.32 блоками (это снижает объем служебной информации, передаваемой по низкоскоростному каналу, но увеличивает объем повторно передаваемых данных). На таких линияхможет оказаться целесообразным использовать двунаправленные протоколывместо HST.
При работе с некоторыми коммуникационными пакетами, передающими файлы одновременно в две стороны, несимметричность HST можетвызвать сбои в работе программы (из-за очень медленной передачи данных водном направлении), кроме того такой режим работы вызьюает частые неоправданных переключения направления каналов, что сильно снижает скорость.PEP, Тш^ЬоРЕР. Полудуплексные протоколы семейства PEP (PacketizedEnsemble Protocol) разработаны фирмой Telebit и реализованы в модемах фирмы серий TrailBlazer (PEP) и WorldBlazer (Тш-ЬоРЕР). В этих протоколах принципиально иным образом используется вся полоса пропускания канала тональной частоты для высокоскоростной передачи данных.
Весь канал разбиваетсяна множество узкополосных частотных подканалов, по каждому из которыхнезависимо передается своя порция бит из общего потока информации. Такогорода протоколы назьюают многоканальными, или параллельными, или протоколами с множеством несущих (multicarrier).
В протоколе PEP канал разбивается на 511 подканалов. В каждом подканале шириной около 6 Гц с модуляционной скоростью от 2 до 6 бод с помопц>ю квадратурной амплитудной модуляциикодируются от 2 до 6 бит на бод. Предусмотрено несколько степеней свободыдля обеспечения максимальной пропускной способности каждого конкретногоканала, имеющего свои характеристики. В процессе установки соединения каждый частотный подканал независимо тестируется и определяется возможностьего использования, а также параметры: модуляционная скорость подканала ичисло позиций модуляции. Максимальная скорость передачи по протоколу PEPсоставляет 19200 бит/с.
В процессе сеанса при ухудшении качества телефонного канала параметры подканалов могут меняться, а некоторые подканалыотключаться. При этом декремент понижения скорости не превьппает 100 бит/с.Протокол Тш-ЬоРЕР за счет увеличения числа подканалов, а также количествакодируемых на одном бодовом интервале бит, может достигать скорости 23000бит/с.
Кроме того, в протоколе Тш"ЬоРЕР применяется модуляция с треллискодированием, что увеличивает помехоустойчивость протокола.Основными преимуществами протоколов PEP и TurboPEP является слабаячувствительность к искажениям АЧХ канала и значительно меньшая чувствительность к импульсным помехам по сравнению с традиционными протоколами. Если первое не вызьюает вопросов, то в части импульсных помех необходимы некоторые комментарии. Дело в том, что хотя импульсная помехапрактически перекрьюает всю ширину спектра, т. е, по всем подканалам, но в1292. Основы телекоммуникацииСВЯЗИ со значительно большей длительностью сигнала по сравнению с традиционными протоколами (6 бод против 2400), искаженная помехой доля сигналамного меньше, что разрешает в ряде случаев безошибочно его демодулировать.Многоканальные протоколы позволяют успешно работать даже на линиях,где установлены режекторные фильтры, ограничивающие использование телефонньпс каналов для передачи данных с помощью стандартных модемов.К56-техиология (56Kflex, х2, V.90), Модемы всех стандартов, включая V.34,разрабатывались с учетом того, что в КТСОП установлено как аналоговое,так и цифровое оборудование, соединенное между собой цифровыми и аналоговыми линиями.
Таким образом, во время путешествия от передающего к приемному модему сигнал подвергается многочисленным преобразованиям из аналоговой формы в цифровую и обратно, а также влиянию различных помех нааналоговых участках пути. Все эти преобразования не позволяют обеспечитьвеличину отношения полезного сигнала к шумам выше 30...35 дБ. В соответствии с законом Шеннона-Хартли теоретически возможная скорость по стандартному аналоговому или смешанному телефонному каналу с таким отношением сигнал/шум будет не выше 35 кбит/с.В 1998 г. ITU-T принял стандарт V.90, который является компромисснымрешением двух конкурирующих технологий модемного соединения на скорости56 кбит/с -технологии jc2 фирм US Robotics и 3Com, и технологии 56Kflex фирмLucent и Rockwell.
Протокол V.90 стал единым стандартом для всех производителей и включает в себя лучпше технические решения обоих конкурирующих протоколов.К56-технология служит своеобразным мостом между современнымиКТСОП и полностью цифровыми сетями, например ISDN. Она обеспечиваетувеличение скорости получения данных без дополнительньг^ капиталовложений на организащпо щ1фровых абонентских линий. С ее помощью пользователиInternet могут значительно быстрее загружать на свой компьютер графические Web-CTpaHfflXbi, аудио- и видеофайлы, т. е.
данные, для транспортировкикоторьпс в случае применения модемов стандарта V.34 требуется продолжительное время.Технология передачи информащш на скорости 56 кбит/с несколько отличается от технологии, применяемой в модемах со скоростями 33,6 кбит/с и ниже.При традиционном способе передачи информация, представленная в компьютере в цифровом виде, с помощью модема преобразуется в аналоговый сигнал,который проходит через аналоговую телефонную линию на телефонную станцию. На телефонной станции аналоговый сигнал преобразуется в цифровуюформу и передается по оптоволоконному каналу в уплотненном виде на другуюстанцию, где он разворачивается и вновь преобразуется в аналоговую форму.Затем по аналоговой линии сигнал абонента передается к другому модему,преобразующему полученный сигнал в цифровую форму и передающему полученную информацию в компьютер.
В итоге получается, что данные на пути кместу назначения проходят два цифро-аналоговых и два аналого-цифровых преобразования (рис. 2.25).1302.3. Методы и технологии передачи данныхДис1фетныесигналыЦАПТелефонная сетьобщегопользованияV.34Модем БАЦПАТС БРис. 2.25. Подключение модема к аналоговой сетиАналоговая информация из модема преобразуется в цифровую форму, чтобы ее можно было передать через цифровые каналы городской телефоннойсети. Входящий в АЦП аналоговый поток квантуется с частотой 8000 раз в 1 си каждый раз амплитуда сигнала записывается как ИКМ-код.
Цифровой поток,отправленный через городскую телефонную сеть, восстанавливается на другом конце приблизительно в виде исходного аналогового сигнала. Разница междуоригинальным и восстановленным сигналом называется шумом квантованияи ограничивает скорость модема примерно до 35 кбит/с. Но шум квантованияимеет место только при аналого-цифровых преобразованиях и не сказывается•на цифро-аналоговых.
Это и является ключом к К56-технологии: если не будетаналого-цифровых преобразований между серверным модемом и городской телефонной сетью, то отправленный цифровой сигнал дойдет до модема на стороне клиента, без каких-либо потерь.Внутри модемов преобразование из аналогового сигнала в цифровой происходит практически без появления шумов, так как в модемах применяют АЦПс большей разрядностью, чем на телефонной станции, и значения младших«шумяпщх» битов отбрасьюаются. При достижении определенного порога (называемого порогом Шеннона) соотношение срп-нал/шум становится слишкомнизким для качественной передачи данных.Дискретныесигналы1^ИЦАП^Модем V.90Клиент^'/1^N'^/VТелефонная сетьобщегопользованияxzN\\Модем V.90СерверAIщ1АТСРис.
2.26. Подключение модема V.90 к сети с одним АЦП1312. Основы телекоммуникацииК56-технология предназначена для телефонных сетей общего пользования,в которых остался аналоговым только небольшой абонентский участок - отместной АТС до квартиры пользователя. Вся же транспортная сеть, оборудование АТС, узлов провайдеров Internet и крупных компаний, а также линии связи, соединяющие эти узлы с ближайшими АТС, должны быть полностью Щ1фровыми (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
