30520-1 (663161), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Стандарты на модемы
Стандарты протоколов обмена для модемов установили фирма Веll и Комитет СС1ТТ. Под протоколом подразумевается способ организации связи между двумя устройствами. Фирма Bell.Она больше не разрабатывает стандартов для модемов, но некоторые из ее старых стандартов используются до сих пор. Большинство новых модемов удовлетворяет стандартам CC1TT. Этот Комитет представляет из себя международный совет экспертов, существующий под эгидой ООН, и в него входят представители как крупнейших компаний в области связи (например, АТ&Т), так и государственных организаций.
CC1TT разрабатывает самые разнообразные стандарты и протоколы, поэтому один и тот же модем, в зависимости от его возможностей и предназначения, часто должен удовлетворять сразу нескольким стандартам CC1TT. Стандарты на модемы можно разделить на три группы.
• Стандарты модуляции:
Ве11 103, Ве11 212А, СС1ТТ V.21, СС1ТТ V.22bis, CC1TTV.29, CC1TTV.32,CC1TT V.32bis.
• Стандарты на коррекцию ошибок: CC1TTV.42.
• Стандарты на компрессию (сжатие) данных: CC1TTV.42bis.
Существуют и стандарты, разработанные другими фирмами; их обычно называют фирменными стандартами, хотя в большинстве случаев полные описания таких протоколов опубликованы, и другие фирмы-изготовители могут выпускать модемы в соответствии с ними. Наиболее популярны следующие фирменные стандарты.
• Модуляция: НSТ, РЕР, ВIS.
• Коррекция ошибок: Hayes
• Компрессия данных: ММР 5, СSР.
Почти все современные модемы называются Hayes-совместимыми, но это относится не к протоколам обмена, а к командам управления. Так как почти каждый модем использует систему команд фирмы Hayes, совместимость в этом отношении обеспечивается автоматически, и при выборе модема об этом можно не задумываться.
Стандарты модуляции
Для передачи данных с помощью модемов используется модуляция (само слово модем — это сокращение от модулятор-демодулятор). Чтобы передающее и приемное устройство "понимали" друг друга, в них должен использоваться один и тот же способ модуляции. При разных скоростях передачи данных используются свои методы модуляции, но иногда и передача с одной и той же скоростью может осуществляться различными способами.
Наиболее распространены следующие способы модуляции: частотная манипуляция (ЧМ), фазовая манипуляция (ФМ) и амплитудно-фазовая модуляция (АЧМ). ЧМ является разновидностью частотной модуляции. При этом способе частота несущей сигнала, передаваемого по телефонной линии, изменяется определенным образом, и эти изменения декодируются принимающим устройством. ФАМ — это разновидность фазовой модуляции, при которой изменяется фаза сигнала, а его частота остается постоянной. Наконец, при АЧМ одновременно изменяются и фаза, и амплитуда сигнала, что позволяет передавать больше информации, чем первыми двумя способами.
V103. Стандарт со скоростью передачи данных 300 бит/с, принят в США и Канаде, Тип модуляции — ФМ, каждому состоянию сигнала соответствует один бит. В большинстве быстродействующих модемов этот протокол предусмотрен, хотя он и устарел.
V 12. Стандарт со скоростью передачи данных 1200 бит/с, принят в США и Канаде. В нем используется дифференциальная фазовая манипуляция (ДФМ), скорость передачи — 600 бод, в каждом состоянии сигнала кодируются два бита данных.
V.21. Международный стандарт передачи данных со скоростью 300 бит/с, подобный Ве11 103. Из-за различий в используемых частотах модемы V103 несовместимы с модемами V.21. Этот стандарт используется, в основном, за пределами США.
V.22. Международный стандарт передачи данных со скоростью 1200 бит/с. Он подобен V21, но не совместим с ним, в частности, по способу ответа на вызов. Этот стандарт используется, в основном, за пределами США.
V.22bis. Международный стандарт передачи данных со скоростью 2400 бит/с. (Слово bis означает "второй", т.е. улучшенный вариант стандарта V.22.) Он используется как в США, так и в других странах. В .нем применяется амплитудно-фазовая модуляция (ФАМ), скорость передачи 600 бод, в каждом состоянии сигнала кодируются четыре бита.
V.23. В этом стандарте предусмотрена передача данных со скоростью 1200 бит/с в одном направлении и 75 бит/с — в обратном. В результате модем оказывается псевдодуплексным, т.е. он может обмениваться данными в обоих направлениях, но с разными скоростями. Стандарт V23 был разработан для того, чтобы снизить стоимость модемов со скоростью передачи данных 1200 бит/с, которые в начале 80-х годов были довольно дорогими. Он используется, в основном, в Европе.
V.29. В этом стандарте определяется полудуплексный (однонаправленный) способ передачи данных со скоростью 9600 бит/с. Обычно он используется в факсимильных аппаратах (факсах) так называемой группы III и очень редко — в модемах. Поскольку указанный стандарт полудуплексный, соответствующие устройства оказываются существенно проще, чем те, что работают в дуплексных высокоскоростных режимах. В стандарте V.29 определены не все требования к модемам, поэтому устройства разных серий редко оказываются совместимыми друг с другом. Однако параметры факсимильных аппаратов в нем определены полностью.
V.32. Это стандарт дуплексной (двунаправленной) передачи данных со скоростью 9600 бит/с. В нем определены методы коррекции ошибок и способы установления связи. Модуляция — амплитудно-фазовая с так называемым ячеистым кодированием, скорость передачи 2400 бод, каждому состоянию сигнала соответствуют четыре бита. При ячеистом кодировании вместе с каждой группой из четырех бит передается дополнительный контрольный бит. Это позволяет оперативно производить. коррекцию ошибок в приемном устройстве что, в свою очередь, повышает устойчивость модемов, работающих в стандарте V.32, к шумам в линиях передач. Так как даже при однонаправленной передаче данных со скоростью 4600 бит с используется практически вся полоса пропускания телефонной линии, в модемах V.32 реализуется сложная процедура прослушивания ответного сигнала, т.е. собственные передаваемые сигналы периодически отключаются, и принимаются ответные сигналы модема -"корреспондента". До последнего времени распространение модемов, работающих в стандарте V.32, сдерживалось их сложностью и высокой стоимостью. Однако недавно появились дешевые комплекты микросхем, разработанные специально для этих целей, и V.32 постепенно превращается в общепринятый стандарт передачи данных со скоростью 9600 бит/с.
V32.bis. Стандарт V32bis — это относительно недавно появившееся расширение V.32 со скоростью передачи данных 14 400 бит/с. В нем применяется модуляция АФМ (2400 бод, шесть бит в каждом состоянии). Благодаря ячеистому кодированию связь получается весьма надежной. Протокол V32bis обеспечивает дуплексную связь. Если качество телефонной линии невысокое, модемы переключаются в обычный режим V.32. Несмотря на свою новизну, этот стандарт, благодаря своей высокой производительности и помехоустойчивости, уже становится общепринятым при работе в современных высококачественных телефонных сетях.
Протоколы коррекции ошибок
Под коррекцией ошибок подразумевается способность некоторых модемов обнаруживать ошибки, возникшие при передаче, и самостоятельно повторять передачу тех данных, которые были повреждены. Для того, чтобы это было возможно, оба модема должны работать в одном стандарте, К счастью, большинство изготовителеи модемов придерживаются одних и тех же протоколов.
V.42. Протокол коррекции ошибок V.42 построен на основе 4-й версии ММР, который рассматривается далее. Так как в стандарте V.42 предусмотрена совместимость с МMР, все работающие в стандарте ММР 4 устройства могут устанавливать связь с модемами V.42. В рассматриваемом стандарте используется процедура LАРМ. Этой процедурой, как и протоколом ММР, предусмотрена автоматическая повторная передача испорченных данных, что гарантирует прохождение через модемы только достоверной информации. Стандарт V.42 превосходит ММР 4, так как обеспечивает за счет интеллектуальных алгоритмов более высокую (на 20%) скорость передачи данных.
Стандарты компрессии данных
В некоторых модемах данные перед передачей "упаковываются", что позволяет сэкономить время и деньги на оплате услуг междугородней связи. В зависимости от типов передаваемых файлов, их размер может уменьшиться в два раза по сравнению с первоначальным, что фактически удваивает быстродействие модема.
V.42bis. Стандарт компрессии данных V42bis, разработанный СС1ТТ, аналогичен ММР 5, но степень сжатия при его использовании примерно на 35% выше. Стандарт V42bis несовместим с ММР, но почти во всех модемах V42bis предусмотрен режим работы в стандарте MMP.
В зависимости от способа компрессии, реальная скорость передачи данных может увеличиться в четыре раза. Этот факт часто становится основой для недобросовестной рекламы: например, утверждают, что пропускная способность модема — 9600 бит/с, хотя на самом деле это устройство со скоростью передачи данных 2400 бит/с, работающее в стандарте V42bis, и такая пропускная способность реально достижима только при передаче текстовых файлов, сжать которые можно очень существенно. Сейчас изготовители модемов V.42bis-9600 бит/с аналогичным образом заявляют о том, что их пропускная способность — 38,4 кбит/с, ни слова не говоря о компрессии данных.
Стандарт V42bis лучше, чем ММР 5, в том смысле, что в нем сначала производится анализ данных и определяется, нужно ли их компрессировать. После этого производится сжатие только тех данных, для которых это необходимо. Некоторые файлы уже бывают "упакованы" (программами ARJ, PKZIP и др.), и попытка компрессировать их еще раз приводит к увелиению их размеров. По протоколу MMP 5 попытки сжать данные предпринимаются всегда, что уменьшает реальную пропускную способность при передаче ранее упакованных файлов. В стандарте V.42bis компрессия производится только в том случае, когда она дает выигрыш.
Для связи в стандарте V.42bis должен быть использован протокол V.42. Поэтому в модемах с компрессией данных в стандарте V.42bis, естественно, предполагается коррекция ошибок в соответствии со стандартом V.42. В результате совместного использования обоих протоколов обеспечивается безошибочная передача данных с максимальной компрессией.
Фирменные стандарты
Наряду с протоколами модуляции, исправления ошибок и компрессии данных, являющимися промышленными стандартами и признанными или введенными CC1TT, некоторые фирмы разработали свои протоколы и используют их без официального одобрения. Некоторые из этих протоколов получили широкое распространение и стали в каком-то смысле "псевдостандартами".
Наибольшим успехом пользуются протоколы МХР фирмы М1сгосот. Эти протоколы исправления ошибок и компрессии данных используют и другие изготовители модемов. Пользуются известностью также протоколы модуляции НSТ фирмы US Roboticks, Благодаря активной пропаганде своих изделий, упомянутые фирмы сумели завоевать значительную часть рынка сбыта. Мы рассмотрим сейчас эти и некоторые другие фирменные стандарты.
НSТ. Этот модифицированный полудуплексный протокол модуляции со скоростями передачи данных 14 400 и 9600 бит/с разработан фирмой. US Roboticks Хотя сейчас он довольно широко распространен, по-видимому, вскоре он "сойдет со сцены" по мере все более широкого внедрения стандарта V.32. В модемах НSТ передача данных в одном направлении производится со скоростью 9600 или 14 400 бит/с, а в обратном — 300 или 450 бит/с. Такой протокол очень удобен для интерактивных обменов. Так как схемы подавления эха при этом не используются, стоимость модемов не слишком высока.
Фирма US Roboticks выпускает также модемы со стандартными протоколами и модемы, работающие в двух стандартах — V32bis и
НSТ. Такие модемы позволяют соединяться практически с любым "партнером" и передавать данные с максимально возможной в данной ситуации скоростью.
DIS. В устройствах, использующих этот протокол модуляции (9600 бит/с) фирмы Сотри-Сот, применяется так называемая динамическая стабилизация импеданса. благодаря которой удается повысить помехозащищенность системы, по сравнению со стандартом V.32 (речь идет, по-видимому, об оперативной подстройке согласования передатчика и приемника с линией связи). Сами модемы довольно дешевые, но их, так же, как HST, производит только одна фирма. По-видимому, по мере снижения стоимости модемов V.32 и V32bis этот фирменный стандарт исчезнет.
MMP. Протокол ММР позволяет обнаруживать и исправлять ошибки по всему тракту прохождения сигналов, т.е. модемы замечают возникающие при передаче сбои и запрашивают повторную передачу испорченных данных. В стандартах ММР некоторых уровней предусматривается компрессия данных.
При разработке МMР были определены различные классы устройств, различающихся тем, какие из возможностей полного протокола ММР в них реализованы. Большинство современных модемов относятся к классам 1 - 5. Обычно к более высоким классам относятся устройства, производимые самой фирмой Megosot, поскольку характерные для них возможности реализуются только в рамках фирменного протокола.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
