1.2 Протоколы модемов

Все протоколы модемов утверждаются международным телекоммуникационным союзом (ITU), ранее за это был ответственен Консультативный комитет CCITT. Асинхронные модемы поддерживают определенный набор команд, который был впервые применен фирмой hayes в модеме smartmodem 1200. Модемы, придерживающиеся этого стандарта, называются Hayes-совместимыми. Совместимость предполагает идентичность функций первых 28 управляющих регистров модема (всего модем может иметь более сотни регистров). Почти все внутренние команды начинаются с символов AT (attention) и имеют по три символа. По этой причине их иногда называют AT-командами. Hayes-совместимость гарантирует, что данный модем будет работать со стандартными терминальными программами. Реально набор команд для модемов разных производителей варьируется в широких пределах. Для синхронных модемов набор команд регламентируется стандартом V.25bis. Ниже (таблица 1) приводится перечень стандартных модемных протоколов и стандартов.

Название	Тип модуляции	Назначение протокола
V.21	FSK	Дуплексный модем на 300 бит/с для телефонных сетей общего назначения, используется факс-аппаратами и факс-модемами
V.22	DPSK	Дуплексной модем для работы при скоростях 600/1200бит/с
V.22bis	QAM	Дуплексной модем для работы при скоростях 1200/2400бит/с
V.23	FSK	Асинхронный модем на частоту 600/1200бит/с (сети videotex), несовместим с V.21, V.22 и V.22bis
V.24		Стандарт на схемы сочленения DTE и DCE
V.26		Модем для работы на выделенную линию на частотах 2400/1200бит/с
V.27		Модем для работы на частотах 4800бод/с
V.27bis		Модем для работы на выделенную линию на частотах 2400/4800бит/с
V.27ter	DPSK	Модем с набором телефонного номера на частоту 2400/4800бит/с (fax)
V.29	QAM	Модем на частоту 9600бит/с для 4-проводных выделенных линий (fax)
V.32	QAM tcm	Семейство 2-проводных модемов, работающих на частотах до 9600бит/с
V.32bis	TCM	Модем, работающий на выделенную линию для частот 7200, 12000 и 14400бит/с
V.33	TCM	Модем на частоту 14.4кбит/с для выделенных линий
V.34		Модем на частоту 28.8кбит/с, использован новый протокол установления связи
V.34bis		Модем на частоту 32 кбит/с
V.35		Модем, работающий на выделенную линию с частотами до 9600бит/с
V.42bis		Стандарт для сжатия данных в модемах (4:1)

Таблица 1. Основные протоколы модемов

Начиная с модемов V.32bis, стала использоваться динамическая регулировка скорости в ходе телекоммуникационной сессии в зависимости от состояния линии связи. Качество линии отслеживается по отношению сигнал/шум или по проценту блоков, переданных с ошибкой за определенный период времени.

Рисунок 3. Dial-Up модем

Важным свойством модемов является возможность коррекции ошибок и сжатия информации. Ошибки корректируются путем повторной пересылки ошибочных блоков (ARQ - automatic repeat request). Ошибки контролируются с использованием CRC (cyclic redundancy check). Этим целям отвечает стандарт V.42, принятый еще в 1988 году, он включает в себя протокол LAPM (link access procedure for modems) и один из протоколов mnp (microcom networking protocol). В V.42 применен алгоритм сжатия информации Lempel-Ziv. При установлении связи между модемами определяется, какой из протоколов коррекции и сжатия они оба поддерживают. Если это V.42, то они сначала пытаются работать с использованием протокола LAPM. При неудаче (один из модемов не поддерживает V.42) используется протокол MNP. Перечисленные ниже алгоритмы коррекции ошибок и сжатия информации работают только для асинхронных модемов. Для синхронных модемов известен алгоритм сжатия SDS (synchronous data compression) фирмы motorola (коэффициент упаковки ~3.5, что для модемов V.34 может довести скорость обмена до 100кбит/с).