- •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.
4. Постоянные помехи (фон, гудение, разговор соседей, музыка от радио)
Помехи (шум, посторонние звуки) в канале складываются с сигналом передающего модема, в результате принимаемые на противоположной стороне символы отличаются от того, что должно было бы быть получено. И, если искажения АЧХ канала модем может оценить и компенсировать, то случайные воздействия на сигнал из-за помех предсказать и учесть невозможно в принципе. Если помехи имеют локализованный частотный спектр, т.е., не совсем случайны - например, помехи в области нижних частот из-за "помех питания" - 50Гц и их гармоники, или высокочастотные шумы с верхней стороны спектра, то модем может попытаться выбрать для работы такую полосу частот, которая не перекрывается со спектром шумов.Например, протокол V.34 для этого имеет возможность некоторого варьирования ширины используемой для работы полосы частот (выбором одной из 6 символьных скоростей) и перемещения ее "вверх" или "вниз" по спектру путем выбора одной из двух несущих. Возможность использования той или иной полосы частот для работы выбирается на этапе установления соединения или "ретрейна", по результатам тестирования линии. Другие стандартные протоколы не имеют и таких возможностей. К сожалению, для обеспечения высокой скорости передачи требуется широкая полоса сигнала, поэтому, если шумы не локализованы в нижней или верхней части спектра, скорее всего, их полоса перекроется с полосой, используемой для передачи данных, даже если шум узкополосный. Иногда это приводит к полной невозможности использования скоростного протокола, типа V.34 или V.32. В таких случая, возможно, удастся передать данные с использованием низкоскоростных протоколов (например, V.22/V.22bis), обеспечивающих передачу со скоростями 1200 или 2400бит/с, или даже V.21 (300бит/c).
Если шумы находятся в той же полосе частот, что и полезный сигнал, разделить их невозможно и они неизбежно приведут к искажению символов при приеме. Тем не менее, если шумы не очень велики, возможно, что путем уменьшения "глубины модуляции" т.е. увеличения расстояния между символами за счет уменьшения количества используемых символов удастся добиться того, что искажения будут меньше расстояний между символами, и последние будут детектироваться правильно. При этом, конечно, снизится скорость передачи данных, поскольку для кодирования данных будет использоваться меньшее количество символов. До появления V.34 (например, на протоколе V.32), изменение скорости передачи (глубины модуляции) было единственным "рычагом", позволяющим учесть особенности линии и найти компромисс между устойчивостью работы и скоростью передачи. Собственно, и на V.34 нахождение этого компромисса остается одним из главнейших условий качественной работы модема. Задача усложняется тем, что шумы зачастую пропадают и появляются вновь, изменяются по своей мощности, а модем должен это отслеживать и в идеале в каждый момент времени обеспечивать оптимальный баланс устойчивости связи и скорости передачи данных.
Помимо того, что шумы непосредственно вносят ошибки в работу детектирующей системы модема, они могут наносить вред опосредовано, через влияние на работу других подсистем.Например, шумы во время настройки эхогасителя или эквалайзера модема могут привести к тому, что эти подсистемы настроятся не до конца, или неправильно, и в дальнейшем уже они сами будут вносить дополнительные шумы, с теми же последствиями, что и шумы канала. Или, сильный шум может привести к расстройке подсистемы синхронизации модема (подсистемы, определяющей позиции принимаемых символов в сигнале, и отслеживающей временные расхождения, вызванные разницей в скоростях работ передающего и принимающего модемов, и дрожанием фазы сигнала из-за дефектов каналообразующей аппаратуры). При расстройке этой системы принимающий модем не сможет корректно распознавать символы, поскольку он не будет "знать", где кончается один символ и начинается следующий.