Влияния какого шума мы опасаемся?

• Влияние шума без сомнения будет ощутимо сказываться на аналоговом абонентском участке окончания канала (последней миле): в первую очередь за счёт переходных помех от соседних пар многопарного абонентского кабеля и частотных искажений, вносимых приемным фильтром абонентского кодека и кабелем в спектр принимаемого сигнала и приводящих к межсимвольному влиянию между соседними сигналами, эквивалентному некоторому шуму. Определённое негативное влияние можно ожидать от неидеальности работы компенсатора ближнего эха внутри самого абонентского модема, особенно если кто-то из пользователей захочет чрезмерно увеличить уровень передачи. Кстати, заметим, что при использовании этой новой 56К технологии нет дальнего эха, так как работа "усечённых", цифровых модемов коммуникационного узла провайдера (или иных коммуникационных узлов) происходит в четыхпроводном режиме. С межсимвольным влиянием обычно успешно справляется та или иная структура адаптивного гармонического корректора модема, специально для этого предназначенная.

• Определённую долю в общий шумовой фон вносит шум квантования собственный АЦП модема приёмника у абонента. Доля эта, правда, невелика за счёт большой разрядности этого АЦП.

Иными словами, становится очевидным, что выбор оптимального метода передачи в направлении downlink ( на клиента Internet) не столь уж простая и ясная задача. Возможность определённого воздействия шумов абонентской линии на эти сигналы, которое может иметь место, несмотря на отсутствие АЦП в окончании цифрового канала, и довольно жёсткое ограничение стандартами допустимой средней мощности на входе абонентской линии заставляет внимательно задуматься о методе модуляции.

Удивительно, но факт, что характеристики этого нового метода в значительной степени будут зависеть не от протяжённого многокилометрового канала связи, а от нескольких сотен метров (ну одного-двух километров!) физической пары абонентской линии.

Одним из очевидных способов повышения помехоустойчивости на этом участке является использование 7-ми разрядного активного кода отсчётов сигналов передатчика и одного пассивного бита (младший 8-ой бит не участвует в формировании кода этих сигналов ), что приводит к существенному выигрышу помехоустойчивости, за счёт увеличения дистанции между разрешёнными позициями сигнала. Как нетрудно догадаться - в два раза!

Ну и ,как следствие - к уменьшению предельной скорости до 8000*8-8000*1=56000 бит/сек. Вот, собственно, откуда и появился этот номинал скорости, определивший название новых технологий.

И где же тут к. Шеннон ?

Один серьезный дядя из журнала Сети (издат."Открытые системы"), познакомившись с материалом этой публикации, смело заявил, что нечего "пудрить мозги" К. Шенноном. Он, вообще то, тут ни при чем. Могли иметь мол скорость 64 К, а за счет плохих ЦАП потеряли один младший 8-й разряд- вот вам и скорость 56К.

Возразим дяде: сначала надо было "преодолеть" К.Шеннона, чтобы подняться выше 33.6Кбит/сек, убрав шум квантования! Потом на самом деле потеряли разряд, но не только за счет плохих ЦАП, а и за счет страха перед некоторым шумом. Не следует забывать, что на выходе цифрового канала последовательно с выходом ЦАП включен канальный фильтр, с полосой пропускания от 0 до примерно 4КГц. Таким образом, имеется в наличии явно выраженная частотно-ограниченная система. О шумах абонентской линии и об ограничении нормами допустимой мощности на входе этой линии мы уже поговорили. Поэтому совершенно не очевидно, что при этом хватит запаса помехоустойчивости, чтобы довести качество связи в этой новой 56К технологии до, предположим, одной ошибки на миллион переданных бит. Но, во-первых, никто не принуждает использовать рассмотренную ранее для наглядности модуляцию тип 8АФМ(а с учетом 7-ми битного активного кодирования всего 7АФМ) и, во вторых, не запрещает применять уже привычные ошибкообнаруживающие коды (V.42/MNP4). В-третьих, линейная скорость передачи по downlink должна быть, как и сейчас, адаптивно - переменной с верхним пределом 56000 бит/сек.

Собственно метод модуляции и его реализация и составили предмет глубоких исследований и конкурентных баталий между U.S.Robotics - с одной стороны и Rocwell Semiconductor System, Lucent Technologies и Моtorola - c другой U.S.Robotics назвали свою вариацию метода как X2 (умножить на два), а коалиция из трёх фирм как 56flex (от flexible-гибкий ).

В феврале 1998 года принята ITU-T Study Group 16 в Женеве первая международная редакция стандарта Draft Recommendation V.90, положившая конец эти баталиям. В сентябре с.г. принято окончательное решение Международного союза электросвязи (ITU-T) о ратификации стандарта V.90 56K. Это решение закрепляет спецификации стандарта, согласованные производителями на совещании МСЭ в феврале 1998 г.

В соответствии с правилами Федеральной комиссии по связи США (FCC), регламентирующими выходную мощность сигнала, скорость приема (downlink) данных ограничена величиной 53 Кбит/сек. Забегая вперед отметим, что в Стандарте ITU-T V.90 принят шаг изменения линейной скорости по downlink, равный 8000/6 (т.е 1333), начиная с минимальной 28000 бит/сек (а не 28800). Поэтому не удивляйтесь странным номиналам скоростей в режиме Х2 или V.90). А вот почему такой шаг, предлагаем нашим уважаемым посетителям догадаться самостоятельно.