Модемы и коммуникационные протоколы
Подробнее о кодировании
Как уже было рассказано, данные, посланные с х2-сервер модема передаются по телефонной линии в двоичной форме. Hо чтобы удовлетворить условиям пункта 2 (см.выше), х2-сервер модем передает данные (восемь битов в секунду) к ЦАП (цифро-аналоговому преобразователю) с той же частотой,на которой работает телефонная линия (8000 герц). Это означает, что частота модема должна совпадать с частотой линии.
Рисунок 2 Соединение x2
Во время установления связи, х2 модемы испытывают линию на использование аналог-цифровых преобразователей в сторону клиента. При обнаружении подобных конвертаций, модемы соединятся просто на V.34. Клиентский модем также пытается установить связь на V.34 при невозможности серверного модема использования х2.
Задача х2-клиентского модема – распознать в сигнале PCM-коды с частотой 8000 герц. Если это удается, тогда скорость в сторону клиента будет около 64 килобит/с (8000*8 бит в коде). В то же время, некоторые проблемы все таки возникают, что немного сокращает скорость.
Во-первых, несмотря на то, что модуляторный шум удален, другой, намного меньший шум возникает при работе цифра-аналогового преобразователя и местной АТС. Этот шум возникает в связи с различными нелинейными искажениями и посторонними шумами от других соединений.
Во-вторых, телефонные ЦАПы - не линейные преобразователи, а используют несколько иной закон конвертации (µU Law - в США, А Law - в других странах).
В результате, PCM коды представляющие собой слабые сигналы получаются на выходе ЦАПа слабыми сигналами, тогда как большие сигналы-коды получаются большими после выхода (Т.е. скачкообразно изменяющийся сигнал вместо линейного, постепенно меняющегося - прим. перевода).
Эти две проблемы исключают возможность использованию всех 256 дискретных кодов, так как соответствующий выходной после ЦАПа сигнал (слабый) слишком тесно зажат в границах пропускной способности локальной АТСи не может абсолютно корректно анализировать данные. (Замечание: каждый PCM-код соотносится с выходным после ЦАПа сигналом). Таким образом, х2 кодировщик использует различные уровни 256-кодов, что делает ЦАП более чувствительным к помехам. Hапример, 128 уровней используется для передачи данных со скоростью 56 кбит/с, 92 - 52 кбит/с и так далее. Использование еще более меньшего числа уровней деет большую надежность, но и снижает скорость.
Требования х2
х2 требует выполнения следующих условий:
1. Цифровой канал в одном конце. Один конец соединения должен оканчиваться на магистральную цифровую линию, например, T1, ISDN PRI или ISDN BRI.
Локальные линии T1 не будут давать нужных результатов, так как на них будут иметь место дополнительные преобразования аналог-цифра и цифра-аналог. В магистральных каналах сигнал преобразовывается лишь однажды, а после этого свободно достигает по каналам Т1, PRI или BRI серверного х2-модема.
2. х2 должен
поддерживаться
модемами на
обоих концах
соединения:
у клиента и на
сервере провайдера.
Предполагается,
что клиентским
модемом станет
USRobotics Sportster, Courier TM или Megahertzo, а
у провайдера
USRobotics MP I-Modem, NetServer I-Modem, Courier I-Modem или
Total
Control Enterprise NetWork Hub.
3. Может быть только одно преобразование аналог-цифра на пути от клиентского модема до сервера. Если используется линия Т1, то это должна быть магистральная линия, а не локальная. Применяя локальное соединение Т1, местные телефонные компании используют обычно еще ряд дополнительных преобразований.
Только USRobotics может обеспечить технологию х2
Оборудование
USRobotics, такое как
например Total
Control Enerprise Network Hub, уже сейчас
позволяет
обрабатывать
цифровые сигналы
с цифровых
линий. Серверное
оборудование
может быть
модернизировано
до х2 программным
путем. Другие
компании, не
производящие
цифровых моделей
модемов, должны
будут затратить
большое количество
финансов и
времени на
разработку
собственных
изделий.
Модемы USRobotics поставляемые сейчас позволяют модернизировать их до технологии х2.
Глоссарий
Basic Rate InterFace (BRI)
Линия ISDN, дающая возможность использования двух 64-килобитных В-каналов и одного 16-битного D-канала на одной двупроводной телефонной линии. В-каналы переносят данные или голосовую информацию, а D-канал управляющие сигналы для передачи данных.
Цифровой сигнальный процессор (Digital Signal Processor – DSP)
Процессор, оптимизированный для работы со сложными математическими операциями, происходящими при обработке цифровых сигналов. Дискретный процессор может быть перепрограммирован. Процессор же интегрированный в чипсет обычно несет в себе микросхему ROM и как следствие не может быть перепрограммирован.
Е1
Четырех проводная цифровая линия, магистраль, которая переносит данные со скоростями до 2 мегабит/с.
Локальная Т1
Канал Т1, на котором сигнал испытывает преобразование на пути от серверного модема до локальной АТС.
Primary rate Interface (PRI)
В Северной
Америке PRI –
четырех-проводный
ISDN-канал (магистраль)
с теми же скоростными
возможностями,
что и Т1, 1.554 мегабит/с.
PRI содержит 23
В-канала 64 килобит/с
и один D-канал
64 килобит/с. В
других странах
PRI содержит 30
В-каналов 64
килобит/с и
один D-канал 64
килобит/с.
Четырех
проводная ISDN
линия с теми
же скоростными
характеристиками,
что и Е1, 2.048 мегабит/с.
D-канал переносит
сигналы контроля
передачи данных
для всех В-каналов.
Пульсовая модуляция кода (Pulse Code Modulation PCM)
Технология преобразования аналоговых сигналов с бесконечным числом возможных значений в дискретные цифровые сигналы с ограниченным числом значений. После оцифровки аналоговых сигналов, они разбиваются на PCM-коды.
Т1
Четырех проводная цифровая линия (магистраль) переносящая 1.554 мегабит/с. Т1 содержит 24 линии DSO, каждая из которых переносит 56 килобит/с. (Сигналы контроля соединения переносятся внутри DSO)
х2 клиент-модем
Модем оборудованный усовершенствованиями х2 и подключенный к обычной аналоговой линии. Для получения соединения на скоростях х2 (56 килобит/с), модем на другом конце соединения должен представлять собой х2-модем, подключенный к магистральной линии Т1, BRI или PRI.
х2 сервер-модем
Цифровой модем, подключенный к магистральной линии Т1, BRI или PRI. Клиентский модем также должен поддерживать стандарт х2 для получения скоростей х2 (56 килобит/с). В настоящее время х2-сервер модемами могут выступать Total Control Enterprise Network Hub, Netserver I-modem, MP I-modem и Courier TM I-modem.