Рекомендации по выбору протоколов модуляции

Рекомендации по выбору протоколов модуляции. Основные характеристики рассмотренных выше протоколов модуляции, используемых в модемах для КТСОП представлены в табл. 3.7. Под режимом передачи в данной таблице понимается режим передачи синхронный либо асинхронный собственно в канале связи.

Рекомендация Скорость модуляции, Бод Скорость передачи, бит с Режим передачи Дуплекс полудуплокс Модуляция Тип линии Тип окончания V. 17 fax 2400 14400.1200, 9600,7200 Синхр ПДП СКК128.64, 32,16 Комм. 2ПР V.21 300 300 Любой ДПЛ чм Комм, выд. 2ПР V.22 600 1200,600 Любой ДПЛ ДОФМ, ОФМ Комм, выд. 2ПР V.22Di8 600 2400,1200 Любой ДПЛ КАМ16, КАМ4 Комм. 2ПР V.23 1200,600 1200,600 Любой ДПЛ ЧМ Комм. 2ПР, 4ПР V.26 1200 2400 Синхр. ДПЛ ДОФМ Выд. 4ПР V.26blS 1200 2400,1200 Синхр. ПДП ДОФМ, ОФМ Комм. 2ПР V.26ter 1200 2400,1200 Любой ДПЛ ДОФМ, ОФМ Комм. 2ПР V.27 fax 1600 4800 Синхр. Любой Выд. 4ПР V.27bi8 fax 1200, 1600 4800,2400 Синхр. Любой ОФМ8, ДОФМ Выд. 2ПР.4ПР V.27ter fax 1200, 1600 4800,2400 Синхр. ПДП ОФМ8, ДОФМ Комм. 2ПР V.29 fax 2400 9600,7200,4800 Синхр. Любой КАМ16, 8 Выд. V.32 2400 9600, 4800. 2400 Синхр. ДПЛ СКК32,16, КАМ4, ОФМ Комм. 2ПР.4ПР V.32bi8 2400 14400,1200,9600, 7200,4800 Синхр. ДПЛ СКК128.64, 32. 16 Комм. 2ПР.4ПР V.32terbo 2400 19200,16800 Синхр. ДПЛ СКК256.512 Комм. 2ПР.4ПР V.33 2400 14400,12000 Синхр. ДПЛ СКК128.64 Выд. 4ПР V.34 2400, 2743, 2800,3000. 3200.3429 28800,26400, 24000,21600, 19200,16800, 14400,1200, 9600,7200,4800, 2400 Синхр. ДПЛ Многомерные СКК Комм выд. 2ПР V.34bis V.34 33600 Синхр. ДПЛ Многомерные СКК Комм выд 2ПР Belll03j 300 300 Любой ДПЛ ЧМ Комм. 2ПР Bell 202 1200 Любой ДПЛ ЧМ Комм выд. Bell 208 4800 ДПЛ Комм. Bell 212a 1200 ДПЛ Комм. 2ПР HST 2400 300, 450 4800, 7200, 9600. 1200, 14400,16800 Синхр. Асимм. ДПЛ Комм. 2ПР Таблица 3.7. Характеристики протоколов модуляции модемов для КТСОП. Приведенные характеристики протоколов модуляции необходимо учитывать на этапе выбора модема и исходя из задач, для решения которых Планируется его использовать.

Зная только перечень поддерживаемых модемом протоколов модуляции, можно определить его максимальную скорость работы, а также возможности по передаче факсимильных сообщений и работе по каналам определенного типа. Как правило, по умолчанию модемы настроены на автоматических выбор протокола модуляции и его параметров. Это происходит на этапе установления соединения.

Модемы стараются выбрать наиболее скоростной из совместно поддерживаемых протоколов модуляции.

К сожалению, реальная скорость передачи данных часто оказывается слишком низкой из-за частых повторных передач искаженных информационных блоков протоколов исправления ошибок и или протоколов передачи файлов.

Принудительное снижение скорости или выбор другого протокола модуляции в таких случаях может привести к значительному увеличению реальной скорости передачи. Для обоснованного выбора требуемого протокола модуляции и соответствующего модема необходимо знать характеристики качества, а точнее дестабилизирующие факторы, используемого канала связи.

Основными из них являются отношение сигнал шум, уровень мощности принимаемого сигнала, дрожание и скачки фазы, смещение несущей частоты, эхо-затухание на ближнем и дальнем концах линии, параметры импульсных помех и др. В табл. 6.12 приведены основные требования к характеристикам канала, необходимые для нормальной работы модемов с протоколами V.22, V.22bis, V.33, V.32bis и V.34. Узнать перечисленные выше характеристики используемого канала можно только при помощи специальных измерительных приборов, например отечественного анализатора телефонных каналов AnCOM TDA-3 производства НПП Аналитик-ТС . Ряд модемов позволяет измерять некоторые из характеристик канала и выводить из значения либо на жидкокристаллическое табло, либо выдавать в компьютер по соответствующей АТ-команде.

Это в основном касается профессиональных моделей модемов.

Наиболее информативными в этом смысле из модемов, являются отечественные модемы серии ST-2442 производства НПП Аналитик-ТС . Скорость в линии, бит с Дестабилизирующий фактор V.34 V.34biS, V.32 V.22MS, V.22 28800 19200 14400 9800 4800 2400 1200 Допустимое количество транзитов по ТЧ для каналов АСП.п 0 2 0 4 0 6 2 12 Отношение сигнал шум, дБ 29 42 23 34 23 16 9 14 18 7 10 Чувствительность, дБм не хуже -30 -38 50 -42 56 Дрожание фазы размах, угловых градусов 0 2 8 15 45 15 50 45 Скачки фазы, утл. град. 0 2 5 15 60 15 20 б0 Смещение несущей частоты, Гц - К7 24 Эхо-сигнал передающего модема не более 1 -го эхо с задержкой не более 10. 250 мс не влияет на помехозащищенность Затухание эхо-сигнала принимающего модема, дБ - 28 20 12 20 12 Пачки серии длительностью более 1 с импульсных помех, шумовые всплески и замирания сигнала, в том числе распознавание срыва синхронизации и запроса переустанова соединения retrain с возможным понижением скорости retrain, но возможно и самовосстановление синхронизма самовосстановление - допустимая величина кратковременного 2 с провала или скачка мощности, дБ не хуже 1 2 10 3 40 6 40 -допустимое кратковременное 2 с превышение уровня шума над сигналом, дБ - 9 7 14 0 40 Таблица 3.8. Диапазоны помехозащищенности модемов Эти модемы имеют так называемый измерительный интерфейс, базирующийся на стандартном механизме АТ-команд и предоставляющий возможность доступа к внутренней памяти DSP со стороны микроконтроллера.

Поставляемая вместе с модемами программа ST24view позволяет в графическом виде отобразить мгновенные и осредненные значения параметров, полученных от модема мощность принимаемого и передаваемого сигналов, отношение сигнал шум, частота несущей принимаемого сигнала, искажения спектра сигнала в полосе приема, групповое время прохождения, ошибки систем тактовой и фазовой синхронизации, значения коэффициентов адаптивного корректора, результаты принятия решения о бодовом значении сигнального элемента.

Полученные тем или иным способом характеристики канала, могут быть использованы для обоснования выбора необходимого модема и его протокола модуляции.

При этом могут быть использованы данные из табл. 3.8 и рис. 3.4. Если вы вынуждены использовать низкий по качеству канал и не можете его улучшить, то резонно будет остановиться на низкоскоростном протоколе и соответственно недорогом модеме. 4 ПРОТОКОЛЫ ИСПРАВЛЕНИЯ ОШИБОК 4.1. Протоколы MNP 4.1.1. Общие сведения Одним из первых протоколов исправления ошибок стал протокол MNP Microcom Networking Protocol, разработанный фирмой Microcom.

Он оказался настолько удачным, что претерпел девять модификаций и расширений, которые получили название Классов протоколов MNP. Классы 1 - 4 обеспечивают исправление ошибок, классы 6, 9,10 - кроме исправления ошибок, выполняют и другие функции.

MNP1 используется для асинхронного побайтного полудуплексного обмена данными.

Он был разработан для того, чтобы устройства с минимальными аппаратными ресурсами могли осуществлять контроль ошибок.

Из-за своей чрезвычайно низкой эффективности протокол в современных модемах больше не используется.

MNP2 позволяет исправлять канальные ошибки при асинхронной полнодуплексной передаче данных и требует реализуется в модемах с микропроцессорным управлением.

Протокол также характеризуется повышенной избыточностью, поскольку в нем при асинхронном режиме передачи в каждый передаваемый символ включаются стартовые и стоповые биты. MNP3 обеспечивает обмен данными между модемами по протоколу SDLC Synchronouse Data Link Control в синхронном режиме, в то время как обмен данными с компьютером остается асинхронным.

Из байт данных, принимаемых от DTE, формируются блоки данных кадры, называемые в терминах MNP пакетами. Каждый пакет передается как один синхронный кадр второго канального уровня модели OSI. Скорость передачи информации при использовании MNP3 повышается за счет того, что уже не требуется передавать дополнительные стартовые и стоповые биты для каждого байта. MNP4 предусматривает возможность изменения размера пакета в процессе процедуры согласования параметров передачи, называемой также процедурой адаптивной сборки пакетов Adaptive Packet Assembly. Пакет может содержать 32, 64, 128, 192 или 256 байт. При большом уровне шумов передаются пакеты меньших размеров. В результате этого увеличивается вероятность безошибочной передачи пакета данных.

По высококачественным каналам пересылаются пакеты больших размеров при этом уменьшается количество избыточной служебной информации. Управление размером пакета со стороны пользователя часто возможно при помощи АТ-команды Аn. Протокол MNP4 позволяет повысить скорость передачи за счет оптимизации фазы режима передачи данных Data Phase Optimization, поскольку не требует передавать не изменяющийся заголовок для каждого нового пакета.

Благодаря этому большая часть информационной пропускной способности канала используется для передачи данных. MNP6 рассчитан на работу со скоростями от 300 до 9600 бит с. Модем начинает работу на скорости 2400 бит с и затем изменяет ее в зависимости от типа удаленного модема.

Этот протокол предусматривает возможность автоматического переключения из полудуплексного режима в дуплексный и обратно. MNP9 обеспечивает совместимость с протоколом модуляции V.32 и предусматривает процедуру сжатия, а также повышает эффективность передачи за счет реализации режима селективного повтора искаженных пакетов ARQ типа SR . MNP10 предназначен для обеспечения передачи данных при неблагоприятных или изменяющихся условиях на линии связи, характерных, например, для сотовых систем связи.

Протокол включает возможность многократных попыток установления связи, динамическую подстройку уровня передачи и размера передаваемого пакета. MNP10 также имеет возможность изменения скорости передачи не только в сторону ее уменьшения, но и в сторону увеличения. 4.2. Протокол V.42 4.2.1. Основные характеристики Стандарт V.42, принятый ITU-T в ноябре 1988 года, определяет процедуру LAPM Link Access Procedure for Modems, схожую по возможностям с MNP4. Преимущества LAPM по сравнению с MNP4 заключаются в повышенной скорости передачи по плохим телефонным каналам и хорошей согласованности с другими стандартами, основанными на протоколе HDLC. Процедура LAPM Рис. 4.1. Функции DCE без аппаратной коррекции ошибок очень близка к процедурам LAPB и LAPD, применяемых в сетях Х.25 и в сетях интегрального обслуживания ISDN. Согласно V.42 требуется реализация как процедуры LAPM, так и протокола MNP4, как альтернативного варианта повышения достоверности.

Это означает, что модем V.42 может взаимодействовать с модемами типа MNP4. Однако при таком соединении не будут задействованы все возможности V.42. Во время установления связи модем V.42 проверяет, может ли удаленный модем работать согласно полного протокола V.42 или только по протоколу MNP4. При этом предпочтение отдается протоколу V.42. Таким образом, модем V.42 пытается использовать процедуры коррекции ошибок согласно V.42, и если это не получается, то производится попытка запустить MNP4. Если и эта попытка оказывается безуспешной, устанавливается связь без коррекции ошибок.

В отличие от аппаратуры канала данных без аппаратного исправления ошибок рис. 4.1 , рекомендация V.42 выделяет в функциональной схеме DCE дополнительный блок защиты от ошибок рис. 4.2 . Согласно V.42 блок управления модема должен определять, поддерживает ли удаленная аппаратура функции исправления ошибок, и координировать согласование соответствующих процедур.

Блок защиты от ошибок предназначен для управления процедурами исправления ошибок.

Именно он и реализует протокол связи LAPM. Рекомендация V.42 регламентирует также цепи интерфейса V.24, задействованные в процессе работы модемов по протоколу V.42 рис. 4.3 . Рис. 4.2. Функции DCE согласно V.42 Рис. 4.3. Цепи, работающие при защите от ошибок, где TD - передаваемые данные RD - принимаемые данные TDC - синхронизация передаваемых данных RDC - синхронизация принимаемых данных RTS - запрос передачи RFS - готовность к передаче RSD - детектор принимаемого линейного сигнала из канала данных. 5