- •Проблемы использования телефонных каналов для передачи данных
- •Скорость
- •Модуляция
- •Что же такое модем и как он работает
- •Что такое телефонная линия, и как она мешает нам жить.
- •Почему модемы стоят по-разному.
- •Как модем борется с проблемами на линии.
- •1. Чрезмерное ослабление сигнала (слышно тихо).
- •2. Эхо ("заворот" собственного сигнала назад или отражения от дальних объектов).
- •3. Перекос ачх (глухой звук, плохая разборчивость)
- •4. Постоянные помехи (фон, гудение, разговор соседей, музыка от радио)
- •5. Импульсные помехи (трески, щелчки, резкие изменения громкости и т.П.)
- •6. Нелинейные искажения (дребезжащий голос)
- •7. Дрожание фазы и амплитуды (как пленка проскакивает на магнитофоне)
- •8. Смещение спектра сигнала (обычно не слышно ухом)
- •9. Медленное уплывание параметров линии (не слышно ухом)
- •Софт-модемы
- •1. "Легкая модернизация такого рода модемов - простым запуском файла setup.Exe!"
- •2. "Софт модем" - дешев, за счет экономии на элементной базе."
- •3. Требования к вычислительной мощности компьютера, в который устанавливается модем
- •4. Привязанность к определенной операционной системе
- •5. Отсутствие в спецификации pc99 шины isa
- •6. Утверждения, ведущие к ложному пониманию свойств продукта
- •Немного о достоинствах и выборе софтмодема.
5. Импульсные помехи (трески, щелчки, резкие изменения громкости и т.П.)
Зачастую помехи носят импульсный характер, т.е. имеют вид очень кратковременных выбросов сигнала, тресков. Специфика таких помех заключается в их обычно большой амплитуде (больше среднего уровня шумов канала) и малой продолжительности. Практически все современные скоростные протоколы (V.32 и V.34) имеют средства для борьбы с кратковременными (порядка одного или нескольких символов) сериями "больших шумов".Это - корректирующие коды.В рассматриваемых протоколах нашли применение так называемые сверточные коды.Суть кодирования заключается в том, что передаваемые символы формируются не независимо "каждый сам по себе", а каждый последующий символ зависит как от данных, которые он кодирует, так и от текущего состояния кодера, т.е., некоторой предыстории. В каждом конкретном состоянии кодера возможно использование только некоторого подмножества символов. В результате не все последовательности символов разрешены.Код называется "сверточным", потому что кодирование происходит непрерывно, путем "сворачивания" поступающих на вход кодера информационных и избыточных битов, выбирающих разрешенные в каждом состоянии подмножества символов(другая разновидность корректирующих кодов - "блочные" коды, в которых информация кодируется блоками, с добавлением в каждый блок избыточных символов - не нашла применения в современных модемных протоколах).
Зная ограничения, накладываемые на последовательность символов кодером, принимающий модем может оценивать достоверность уже не отдельных принимаемых символов, а последовательности символов. В результате, если на один символ шум оказал большое влияние, а другие соседние остались не сильно искаженными - модем может исправить эту ошибку, оценив последовательность в целом. В конечном итоге использование корректирующего кода приводит к тому, что обеспечивается большая надежность связи (или можно выбрать большую скорость передачи данных).
Отрицательным моментом использования корректирующих кодов является большая вычислительная сложность их декодирования.Обычно, принимающий модем должен рассматривать непрерывно несколько гипотез о принимаемых последовательностях символов и на каждом шаге выбирать из них лучшую. Для достижения компромисса между помехоустойчивостью и вычислительной сложностью, стандарт V.34 предусматривает три вида корректирующих кодов возрастающей сложности (и, соответственно, помехозащищенности). Модем, удовлетворяющий стандарту V.34, может иметь декодер не на все три кода, или может не обеспечивать работу более сложных декодеров на старших символьных скоростях (требующих большего быстродействия процессора модема). Кроме того, длина анализируемой последовательности символов может быть уменьшена для экономии памяти или быстродействия. Все это может привесит к тому, что V.34 модем не реализует всего потенциала, заложенного в протоколе.
6. Нелинейные искажения (дребезжащий голос)
К сожалению, нелинейные искажения в общем случае необратимы, и, соответственно, не могут быть адекватно компенсированы принимающим модемом. Одна из наиболее типичных причин нелинейных искажений -искажения из-за перегрузки канала. Если передаваемый сигнал имеет слишком сильную амплитуду, он может быть нелинейно ограничен сверху - грубо говоря, "обрезан". При этом форма сигнала может измениться достаточно сильно. Единственное решение, которое может помочь в этом случае - уменьшить амплитуду сигнала на передаче, чтобы не вызывать перегрузок. Уменьшение мощности передатчика имеет и другой плюс - поскольку эхогаситель работает не идеально, часть передаваемого сигнала все же попадает в приемник в виде шумов. Уменьшение мощности передатчика уменьшит и это остаточное эхо, что улучшит условия работы собственного приемника. Многие модемы предусматривают возможность ручной регулировки уровня передачи. Протокол V.34 предусматривает возможность уменьшения уровня передачи передающим модемом по рекомендации принимающей стороны. Наиболее "продвинутые" модемы могут также иметь "интеллектуальные" системы управления мощностью своего передатчика в зависимости от условий на линии, преимущественного направления передачи данных и т.д.
