Модемные протоколы
Это так называемые полудуплексные протоколы. В частности,
все протоколы, предназначенные для факсимильной связи - полудуплексные. В
этом случае в каждый момент времени информация передается только в одну
сторону. По окончании приема/передачи некоторой порции информации оба
модема (факса) синхронно переключают направление передачи данных (ping-
pong). Ввиду отсутствия проблем с взаимным проникновением подканалов
передачи, а также с эхо-отражением, полудуплексные протоколы в общем случае
характеризуются большей помехоустойчивостью и возможностью использования
всей ширины полосы пропускания канала. Однако эффективность использования
канала для передачи данных по сравнению с дуплексными протоколами ниже.
Связано это прежде всего с тем, что практически все протоколы передачи
данных, как канального уровня (MNP, V.42), так и уровня передачи файлов (X,
Y, Zmodem), требуют двустороннего обмена, по крайней мере для подтверждения
принятой информации. А любое переключение направления передачи, помимо
невозможности в данный момент передавать очередную порцию пользовательской
информации, требует дополнительных накладных расходов по времени на
взаимную пересинхронизацию приемной и передающей сторон.
Общеупотребительные модемные протоколы ITU-T (Краткий обзор)
Протоколы передачи данных Международного союза электросвязи
|Стандарт |Год |Максимальная |Дуплекс/ |Коммутируем|Тип |
| |утвержде|скорость, |полудуплекс |ые/ |модуляци|
| |ния |бит/с | |выделенные |и |
|V.21 |1964/198|200/300 |FDX(FDM) |PSTN |FSK |
| |4 | | | | |
|V.22 |1980/198|1200 |FDX(FDM) |PSTN |DPSK |
| |8 | | | | |
|V.22 bis |1984/198|2400 |FDX(FDM) |PSTN |QAM |
| |8 | | | | |
|V.23 |1964/198|1200 |HDX |PSTN |FSK |
| |8 | | | | |
|V.26 |1968/198|2400 |HDX |Private |DPSK |
| |4 | | | | |
|V.26 bis |1972/198|2400 |HDX |PSTN |DPSK |
| |4 | | | | |
|V.26 ter |1984/198|2400 |FDX(EC) |PSTN |DPSK |
| |8 | | | | |
|V.27 |1972/198|4800 |HDX |Private |DPSK |
| |4 | | | | |
|V.27 bis |1976/198|4800 |HDX |Private |DPSK |
| |4 | | | | |
|V.27 ter |1976/198|4800 |HDX |PSTN |DPSK |
| |4 | | | | |
|V.29 |1976/198|9600 |HDX |Private |QAM |
| |8 | | | | |
|V.32 |1984/198|9600 |FDX(EC) |PSTN |QAM/TCM |
| |8 | | | | |
|V.33 |1985/198|14400 |FDX |Private |TCM |
| |8 | | | | |
|V.17 |1991 |14400 |FDX(EC) |PSTN |TCM |
|V.32 bis |1991 |14400 |FDX(EC) |PSTN |TCM |
|V.34 |1996 |33600 |FDX |PSTN |QAM |
|V.90 |1998 |56700/33600 |FDX |PSTN |PCM/QAM |
|V.92 |2000 |56700/48000 |FDX |PSTN |PCM |
V.21
Это дуплексный протокол с частотным разделением каналов и частотной же
модуляцией FSK. На нижнем канале (его обычно использует для передачи
вызывающий модем) "1" передается частотой 980 Гц, а "0" - 1180 Гц. На
верхнем канале (передает отвечающий) "1" передается частотой 1650 Гц, а "0"
- 1850 Гц. Модуляционная и информационная скорости равны - 300 бод, 300
бит/с. Несмотря на невысокую скорость, данный протокол находит применение
прежде всего в качестве "аварийного", при невозможности вследствие высокого
уровня помех использовать другие протоколы физического уровня. Кроме того,
ввиду своей неприхотливости и помехоустойчивости, он используется в
специальных высокоуровневых приложениях, требующих высокой надежности
передачи.
V.22
Это дуплексный протокол с частотным разделением каналов и модуляцией DPSK.
Несущая частота нижнего канала (передает вызывающий) - 1200 Гц, верхнего
(передает отвечающий) - 2400 Гц. Модуляционная скорость - 600 бод. Имеет
режимы двухпозиционной (кодируется бит) и четырехпозиционной (дибит)
фазоразностной модуляции с фазовым расстоянием между точками,
соответственно, в 180 и 90 град. Соответственно, информационная скорость
может быть 600 или 1200 бит/с. Этот протокол фактически поглощен протоколом
V.22bis.
V.22bis
Это дуплексный протокол с частотным разделением каналов и модуляцией QAM.
Несущая частота нижнего канала (передает вызывающий) - 1200 Гц, верхнего –
2400 Гц. Модуляционная скорость - 600 бод. Имеет режимы четырехпозиционной
(кодируется дибит) и шестнадцатипозиционной (кодируется квадробит)
квадратурной амплитудной модуляции. Соответственно, информационная скорость
может быть 1200 или 2400 бит/с. Режим 1200 бит/с полностью совместим с
V.22, несмотря на другой тип модуляции. Дело в том, что первые два бита в
режиме 16-QAM (квадробит) определяют изменение фазового квадранта
относительно предыдущего сигнального элемента и потому за амплитуду не
отвечают, а последние два бита определяют положение сигнального элемента
внутри квадранта с вариацией амплитуды. Таким образом, DPSK можно
рассматривать как частный случай QAM, где два последних бита не меняют
своих значений. В результате из шестнадцати позиций выбираются четыре в
разных квадрантах, но с одинаковым положением внутри квадранта, в том числе
и с одинаковой амплитудой. Протокол V.22bis
является стандартом де-факто для всех среднескоростных модемов.
V.32 Это дуплексный протокол с эхо-подавлением и квадратурной
амплитудной модуляцией или модуляцией с решетчатым кодированием. Частота
несущего сигнала - 1800 Гц, модуляционная скорость - 2400 бод. Таким
образом, используется спектр шириной от 600 до 3000 Гц. Имеет режимы
двухпозиционной (бит), четырехпозиционной (дибит) и шестнадцатипозиционной
(квадробит) QAM. Соответственно, информационная скорость может быть 2400,
4800 и 9600 бит/с. Кроме того, для скорости 9600 бит/с имеет место
альтернативная модуляция - 32-позиционная TCM.
V.32bis Это дуплексный протокол с эхо-подавлением и модуляцией TCM.
Используются те же, что в V.32, частота несущего сигнала - 1800 Гц, и
модуляционная скорость - 2400 бод. Имеет режимы 16-TCM, 32-TCM, 64-TCM и
128-TCM. Соответственно, информационная скорость может быть 7200, 9600,
12000 и 14400 бит/с. Режим 32-TCM полностью совместим с соответствующим
режимом V.32. Протокол V.32bis является стандартом де-факто для всех
скоростных модемов.
V.34 включает в себя различные технологии запатентованные 17
компаниями. Этот протокол использует всю ширину аналогового канала. Это и
многое другое позволяет ему работать на скоростях до 33600 бит/с по
аналоговому каналу, но работа модема на максимальной скорости не возможна
через аппаратуру с ЧРК, так как происходит выход за пределы канала ТЧ,
поэтому максимальная скорость для канала ТЧ составляет 31200 бит/с, что
тоже не плохо. Этот протокол явился последним аналоговым протоколом
передачи данных.
V.90 позволил провайдерам Internet поднять обслуживание своих клиентов
на качественно новый уровень, обеспечив почти двукратное повышение скорости
передачи данных до конечного потребителя. Для обеспечения такого сервиса у
провайдера должно быть установлено специальное оборудование, поддерживающее
режим цифровой передачи данных. Как правило, это серверы доступа таких
известных фирм-производителей, как Ascend, Cisco, Livingston и ЗСом,
удельная стоимость которых еще до недавнего времени составляла несколько
сот долларов на один канал V.90. Стандарт V.90 еще называют V.PCM (Pulse
Coded Modulation) или стандартом импульсно-кодовой модуляцией.Cогласно V.90
поток данных, поступающих от провайдера к конечному потребителю, не
проходит фазу аналогового кодирования. Вместо этого данные кодируются по
методу РСМ, причем импульсы передаются на разных уровнях сигнала.
Естественно, что использование протокола V.90 накладывает очень жесткие
условия на качество телефонных каналов связи и самой АТС. Причем
пользовательская АТС и АТС провайдера должны быть цифровыми.
V.92 позволяет увеличить максимальную исходящую скорость от
пользователя с 33,6 (V.90) до 48 Кбит/с. Используется также ИКМ. Должно
быть не более чем одно аналого-цифровое преобразование. Исходящая от
пользователя информация может передаваться со скоростями от 24 до 48 Кбит/с
с шагом 1,333 Кбит/с. Кроме того, уменьшается время вхождения в связь с 20
(V.90) до 10 с.
В цифровой телефонии частота сигнала дискретизации составляет 8 kHz, а
число уровней дискретизации - 256, что соответствует восьми разрядам,
поэтому максимальная скорость передачи данных может сост
| |  скачать работу |
Модемные протоколы |
