Особливості стандартів V.34 і V.90

Переклад повної назви стандарту V.34: «Модем, що забезпечує передачу даних зі швидкостями до 28800 (33600) біт/с для використання на мережі загального користування, що комутується, і на двоточечних двопровідних виділених каналах телефонного типу». Таким чином, цей стандарт орієнтований на використання в найбільш розповсюджених типах телефонних ліній. Стандарт V.34 має дві редакції — у першій редакції стандарту від 1994 р. передбачалася швидкість передачі не вище 28800 біт/с, у другій від 1998 р. ця межа була збільшена до 33600 біт/с. Крім перерахованих раніше, цей стандарт має цілий ряд інших особливостей, найбільш принципові з яких наведені нижче:

• б

  - 26 - - 27 -

  ільш повне використання смуги пропущення телефонної лінії, із шести передбачених стандартом V.34 символьних швидкостей передачі два найбільші (3200 і 3429 символи/с) вимагають ширини смуги пропущення лінії, більшої стандартного значення 3100 Гц, але досяжної для ряду реальних телефонних ліній;

• введення в переданий сигнал поряд з лінійними нелінійних попередніх корекцій для часткової компенсації нелінійних перекручувань, внесених апаратурою з імпульсно-кодовою модуляцією (ІКМ), що працює на лінії; на комплексній площині такі попередні корекції виглядають у виді нерівномірного (що відрізняється від строго ґратчастого) розташування сигнальних крапок;

• розвитий сервіс, що включає можливість організації асиметричної передачі (різні швидкості, що несуть частоти, число крапок на комплексній площині й інші режими роботи для модемів на протилежних кінцях лінії), напівдуплексного обміну (луна-компенсація не використовується) і додаткового каналу;

• автоматичний адаптивний вибір режимів роботи модемів відповідно до параметрів реальної телефонної лінії; для цього модеми поперемінно передають один одному послідовність з 21 гармонійних коливань з частотами в діапазоні від 150 до 3750 Гц, визначають можливі режими роботи й обмінюються інформацією про них; настроювання швидкості роботи модемів відповідно до якості зв'язку (відношення сигнал-шум) означає, що фактично швидкість може зменшуватися з кроком 2400 біт/с и в випадку відносини сигнал-шум менш 20 дб (реальна цифра для деяких вітчизняних телефонних ліній, особливо при міжміському зв'язку) виявляться не більш 9600 біт/с. Як випливає з аналізу особливостей стандарту V.34, він практично цілком використовує можливості, надані стандартними аналоговими телефонними лініями. Подальший ріст швидкості передачі можливий тільки при використанні ліній з більшою смугою пропущення, що і передбачено в стандарті V.90 для модемів зі швидкістю передачі до 56 Кбіт/с, що позначається часто як V.90- або 56дБ-модеми. Стандарт V.90 на 56дБ-модеми затверджений ITU-T у вересні 1998 р. Цей стандарт замінив K56Flex (у зв'язку з яким згадуються фірми 3COM, Rockwell і Lucent Technologies) і Х2 (від фірми US Robotics).

Хоча велика частина мережі цифрова, при роботі на обох кінцях лінії модеми, що відповідають протоколові V.34, використовують її як цілком аналогову. Це означає необхідність використання аналого-цифрових перетворювачів (АЦП) при передачі сигналів в обох напрямках. У результаті дискретизації сигналів по амплітуді АЦП вносять помітний вклад у погіршення відносини сигнал-шум, і швидкість передачі в обох напрямках однакова (при самих сприятливих умовах до 33600 біт/с). Однак якщо на одному з кінців лінії (у провайдера) використовувати спеціальний цифровий V.90-модем, підключений безпосередньо до цифрової частини телефонної мережі, а на іншому кінці (у клієнта) аналоговий V.90-модем, то в напрямку від провайдера до користувача АЦП відсутній, і швидкість може бути збільшена (теоретично) до 56 Кбіт/с.

Сама по собі цифрова телефонна мережа має швидкість передачі 64 Кбіт/с, однак наявність додаткових перекручувань і шумів від роботи ЦАП і АТС, хоча і менших за рівнем, чим шум дискретизації АЦП, обмежує досяжну швидкість передачі. Крім того, тестування 56дБ-модемів показує можливість досягнення швидкості в діапазоні 40...50 Кбіт/с при зв'язку з місцевою телефонною станцією і 28...33 Кбіт/с при роботі на міжнародних лініях.

Таким чином, досягнення швидкості передачі 33,6 Кбіт/с і, тим більше, 56 Кбіт/с вимагає виконання цілого ряду умов. У першу чергу сама по собі телефонна лінія з усім устаткуванням, що використовується для перетворення сигналів і комутації каналів, повинна бути досить якісною, що мінімально перекручує сигнали .

Щоб робота зі швидкістю 56 Кбіт/с була можливою, необхідне виконання трьох додаткових умов:

• виконати цифрове підключення на одному з кінців (з боку провайдеру);

• забезпечити підтримку стандарту V.90 на обох кінцях з'єднання: як аналоговим модемом користувача, так і сервером вилученого доступу або модемним пулом на стороні хост-компьютера; перехід до стандарту V.90 не означає обов'язкового придбання нового модему, тому що деякі з них допускають чисто програмний «upgrade»;

• використовувати тільки одне аналого-цифрове перетворення на шляху проходження сигналу між цифровим модемом V.90 і аналоговим модемом.