Модеми для роботи на аналогових лініях, що комутирують

Для передачі даних по аналогових телефонних каналах, що комутирують, використаються модеми, які:

· підтримують процедуру автовизова абонента;

· працюють по 2-провідному закінченню, тому що в телефонних мережах для каналів, що комутирують, передбачене саме це закінчення.

Найчастіше сьогодні для каналів, що комутирують, використаються ті ж моделі модемів, що й для виділених, тому що останні стандарти визначають два режими роботи - по виділених каналах і по що комутирують. Природно, такі комбіновані моделі дорожче моделей, що підтримують тільки один режим роботи - по комутирують каналам, що.

Для передачі даних по комутирують каналам, ЩО, CCITT розробив ряд основних стандартів, що визначають швидкість і метод кодування сигналів.

Стандарти першої групи є основними й складаються з наступних специфікацій:

· V.21 - дуплексна асинхронна передача даних на швидкості 300 біт/з;

· V.22 - дуплексна асинхронна/синхронна передача даних на швидкості 1,2 Кбіт/з;

· V.22 bis - дуплексна асинхронна/синхронна передача даних на швидкостях 1,2 і 2,4 Кбіт/з;

· V.26 ter - дуплексна асинхронна/синхронна передача даних на швидкостях 1,2 і 2,4 Кбіт/з;

· V.32 - дуплексна асинхронна/синхронна передача даних на швидкостях 4,8 і 9,6 Кбіт/з;

· V.32 bis - дуплексна асинхронна/синхронна передача на швидкості до 14,4 Кбіт/з;

· V.34 - дуплексна передача на швидкості до 28,8 Кбіт/з;

· V.34+ - дуплексна передача на швидкості до 33,6 Кбіт/с.

На практиці сьогодні в основному застосовують модеми, що підтримують стандарт V.34+, які можуть адаптуватися до якості лінії.

Для реалізації функцій автовызова сучасні модеми підтримують кілька способів. При роботі з модемом по асинхронному інтерфейсі звичайно використається система команд, запропонована компанією Hayes для своєї моделі Smartmodem на початку 80-х років. Кожна команда складається з набору звичайних символів, переданих модему в старт-стопном режимі. Наприклад, для вказівки набору номера в імпульсному режимі необхідно послати модему команду ATDP. Це можна зробити навіть вручну, якщо модем підключений до звичайного алфавітно-цифрового термінала через інтерфейс RS-232C.

Для синхронних інтерфейсів між модемом і DTE використаються два стандарти автонабора номера: V.25 і V.25bis. Стандарт V.25 вимагає, щоб, крім основного інтерфейсу для передачі даних, модем з'єднувався з DTE окремим інтерфейсом V.25/RS-366 на спеціальному 25-контактному розніманні. У стандарті V.25 bis для передачі команд автовызова передбачений те ж рознімання, що й в основному інтерфейсі, тобто RS-232C. Інтерфейси V.25 і V.25 bis можуть працювати не тільки в синхронному режимі з DTE, але й в асинхронному, але в основному характерні для синхронних інтерфейсів, тому що в асинхронному режимі для автовызова частіше використаються Hayes-команди.

Для модемів, що працюють із DTE по асинхронному інтерфейсі, комітет CCITT розробив протокол корекції помилок V.42. До його прийняття в модемах, що працюють по асинхронному інтерфейсі, корекція помилок звичайно виконувалася по протоколах фірми Microcom, ще одного лідера в області модемних технологій. Ця компанія реалізувала у своїх модемах кілька різних процедур корекції помилок, назвавши їхніми протоколами MNP (Microcom Networking Protocol) класів 2-4.

У стандарті V.42 основним є інший протокол - протокол LAP-M (Link Access Protocol for Modems). Однак стандарт V.42 підтримує й процедури MNP 2-4, тому модеми, що відповідають рекомендації V.42, дозволяють установлювати вільну від помилок зв'язок з будь-яким модемом, що підтримує цей стандарт, а також з будь-яким MNP-сумісним модемом. Протокол LAP-M належить сімейству HDLC і в основному працює так само, як і інші протоколи цього сімейства - із установленням з'єднання, кадруванням даних, нумерацією кадрів і відновленням кадрів з підтримкою методу ковзного вікна. Основна відмінність від інших протоколів цього сімейства - наявність кадрів XID і BREAK. За допомогою кадрів XID (eXchange Identification) модеми при встановленні з'єднання можуть домовитися про деякі параметри протоколу, наприклад про максимальний розмір поля даних кадру, про величину тайм-ауту при очікуванні квитанції, про розмір вікна й т.п. Ця процедура нагадує переговірні процедури протоколу РРР. Команда BREAK (BRK) служить для повідомлення модему-напарника про те, що потік даних тимчасово припиняється. При асинхронному інтерфейсі з DTE така ситуація може виникнути. Команда BREAK посилає в ненумерованому кадрі, вона не впливає на нумерацію потоку кадрів сеансу зв'язку. Після поновлення надходження даних модем відновляє й відправлення кадрів, як якби паузи в роботі не було.

Майже всі сучасні модеми при роботі з асинхронного інтерфейсу підтримують стандарти стиску даних CCITT V.42bis і MNP-5 (звичайно з коефіцієнтом 1:4, деякі моделі - до 1:8). Стиск даних збільшує пропускну здатність лінії зв'язку. Передавальний модем автоматично стискає дані, а приймаючий їх відновлює. Модем, що підтримує протокол стиску, завжди намагається встановити зв'язок зі стиском даних, але якщо другий модем цей протокол не підтримує, то й перший модем перейде на звичайний зв'язок без стиску.

При роботі модемів по синхронному інтерфейсі найбільш популярним є протокол компресії SDC (Synchronous Data Compression) компанії Motorola.

Новий модемний стандарт V.90 є технологією, спрямованої на забезпечення недорогого й швидкого способу доступу користувачів до мереж постачальників послуг. Цей стандарт забезпечує асиметричний обмін даними: зі швидкістю 56 Кбіт/із із мережі й зі швидкістю 30-40 Кбіт/з у мережу. Стандарт сполучимо зі стандартом V.34+.

Основна ідея технології асиметричних модемів полягає в наступному. У сучасних телефонних мережах часто єдиною аналоговою ланкою в з'єднанні із сервером вилученого доступу є телефонна пара, що зв'язує модем комп'ютера з комутатором телефонної станції. Цей канал оптимизирован для передачі мовних сигналів: максимальна швидкість передачі даних визначається з умови гранично припустимого співвідношення між шумами фізичної лінії передачі й погрішністю дискретизації звукового сигналу при його оцифровывании. Ця величина задається стандартом V.34+ і дорівнює 33,6 Кбіт/с.

Однак усе вище наведені міркування справедливі тільки для одного напрямку передачі даних - від аналогового модему до телефонної станції. Саме на цій ділянці виконується аналого-цифрове перетворення, що вносить погрішність квантування. Ця погрішність додається до інших перешкод лінії й обмежує швидкість передачі 33,6 Кбіт/с. Зворотне ж цифро-аналогове перетворення не вносить додаткового шуму, що уможливлює збільшення швидкості передачі від телефонної станції до модему користувача до 56 Кбіт/с.

Достоїнством нової технології є те, що для її впровадження не потрібно вносити які-небудь зміни в устаткування телефонної станції - потрібно лише змінити програму в цифрових модемах, установлених у стійках у постачальника послуг, а також завантажити в користувальницький модем нову програму або замінити мікросхему пам'яті залежно від моделі й виробника.

Технології асиметричних модемів розраховані на те, що сервер вилученого доступу постачальника послуг корпоративної або публічної мережі з комутацією пакетів підключений до який-небудь АТС телефонній мережі по цифровому інтерфейсі, наприклад BRI ISDN, або ж по виділеному каналі Т1/Е1. Так що цифровий потік даних, що йде від сервера, постійно пересилається мережею в цифровій формі й тільки на абонентському закінченні перетвориться в аналогову форму. Якщо ж сервер вилученого доступу підключений до телефонної мережі по звичайному аналоговому закінченню, то навіть наявність модему V.90 у сервера не врятує положення - дані будуть піддаватися аналого-цифровому перетворенню, і їхня максимальна швидкість не зможе перевищити 33,6 Кбіт/с. При підключенні ж модемів V.90 до телефонної мережі по обидва боки звичайним способом, тобто через аналогові закінчення, вони працюють як модеми V.34+. Така ж картина буде спостерігатися у випадку, якщо в телефонній мережі на шляху трафіка зустрінеться аналоговий комутатор.

Дата добавления: 2015-08-18