Как работают модемы (стр. 11 )

Насколько сложные и ресурсоемкие алгоритмы цифровой обработки сигнала используются. Допустим, на вход процессора модема поступил (о чудо!) сигнал совсем не искаженный у вас в комнате, такой, какой пришел к вам в дом. Кроме безвозвратных потерь информации, то есть снижения покааиеля сигнал/шум, есть еще искажения информации, которые еще можно восстановить. Например, перекос АЧХ дает эффект снижения уровня верхних частот в сигнале, и это в некотором объеме можно восстановить путем правильного фильтрования сигнала. Другой способ восстановления потерянной информации - использование избыточности, заложенной в протокол передачи данных для коррекции ошибок. Одно из важнейших и самое ресурсоемкое устройство в модеме - треллис-декодер, который позволяет оценивать не символы по отдельности, а набор символов как единое целое, компенсируя недостоверность единичного символа за счет того, что последовательные символы связаны друг с другом (но не все последовательности символов разрешены). Чем качественнее (соответственно дороже) модем, тем больше этих и дополнительных циклов обработки сигнала он проводит. Тем более искаженный сигнал еще может быть правильно обработан, и тем более резкие помехи еще не вызовут срыва синхронизации.

Насколько адекватно поведение модема в сложной помеховой обстановке. Часть модема, называемая супервизором, может только понижать скорость передачи при увеличении помех на линии, а может гораздо более детально отслеживать все, что происходит, и так варьировать параметры модуляции сигнала, чтобы в минимальной степени снижать скорость передачи, наиболее точно подстраиваясь под особенности данной телефонной линии. Как бы хорошо ни работала аналоговая часть модема и алгоритмы цифровой обработки, но если параметры модуляции будут выбраны неадекватно, или же модем будет плохо отслеживать изменение состояния линии и не вовремя их изменять, то о близкой к теоретически-максимальной скорости передачи информации можно смело забыть. Причем, если первые два пункта можно строить по принципу "сколько есть денег, на столько и припаяем", то адекватность поведения модема на линии измеряется не только объемом затраченных на разработку и заплаченных клиентом денег, поскольку ведь ни модем, ни его разработчики никогда не знают точно, что произойдет на линии через пять секунд, и не могут выбрать единственно верное поведение в данный момент. Поэтому задача определения поведения модема на линии решается в первую очередь на основании знаний особенностей телефонии в данном конкретном месте, и написании тысяч алгоритмов и алгоритмиков, которые пытаются распознать типичные проблемные ситуации и выбрать адекватное решение. Надо ли говорить, что ни одна, даже самая ведущая западная фирма никогда не сможет сделать ничего похожего, поскольку не знает (а, как правило, и не желает знать) всего того, чем отечественная телефония отличается от нормальной. В отличие от автомобиля, где большие колеса и крепкая подвеска решают проблемы плохих дорог, модем должен именно подстраиваться под линию, в нем нельзя просто поставить передатчик на два киловатта и приемник на полмикровольта, чтобы справиться с нашими плохими линиями. Однако можно попытаться предусмотреть как можно больше, что иногда и делается. Как правило, от этого цена модема сильно повышается, но эти затраты вполне оправданы. Например, фирма ZyXEL уделяет этой проблеме большое внимание, и поэтому ее модемы справедливо считаются одними из лучших, так как могут работать на таких плохих линиях, работать на которых модемы других фирм зачастую вообще отказываются (ни в коем случае только не сочтите это за рекламу).

Иногда продавцы говоят, что "вот этот модем, например, адаптирован под отечественные линии". И при этом добавляют: "А вот в магазине напротив такие модемы тоже есть, но у них адаптация недостаточная и косметическая". Доля правды в этом очень большая с тем лишь дополнением, что у него тоже эта адаптация стоит только для галочки. При создании модема для него, как правило, пишется микропрограмма, в опциях которой можно выставить название какой-либо страны, и при этом микропрограмма должна соответствующим образом подкорректировать свою работу. В этом и заключается вся адаптация, и для России в список стран включается и ее название. И хотя это достаточно сильно помогает, иногда в дешевых модемах можно поставить только имя страны, а модем как работал (или не работал), так и продолжает дальше. Кроме того, даже если адаптация действительно реальна, далеко не всегда производители стараются написать хороший алгоритм специально для России, и улучшение, мягко говоря, слабо заметно. Зато покупателей можно привлекать. Поэтому лучше купить дорогой качественный модем уважаемой фирмы (Zyxel, 3Com, ElineCom, иногда неплохие изделия встречаются у Acorp и др.) без "адаптации", чем какую-нибудь дешевенькую поделку сомнительного качества, но зато с "адаптацией". Врочем, если у хорошего модема она есть (но уже, скорее всего, без кавычек), то еще лучше. Если в списке стран нет слова Russia, то в большинстве случаев хороший эффект дают установки для Финляндии - наверное, там тоже проблемы с коммуникациями. Следует также отметить, что иногда использование российских установок только еще больше ухудшает ситуацию. Поэтому имеет смысл поэкспериментировать с разными установками и выбрать наилучший вариант.

Имеет смысл обратить внимание на различные мелочи, такие как всякие там индикаторы, лампочки и так далее. В ряде случаев от них есть вполне реальная польза. Также хорошо, если в модеме стоит нормальный динамик с более-менее приятным звуком, а не какая-нибудь пищалка, которую либо не слышно, либо слышно так, что сердце в пятки уходит. Уровень громкости динамика должен регулироваться. Большинство хороших модемов обладает голосовыми возможностями, то есть их можно использовать как бычный телефон. Эта функция, на мой взгляд, очень полезна - можно (при наличии звуковой платы) записывать разговоры в файл, изменять свой голос с помощью соответствующего ПО, использовать программы-автоответчики, да мало ли еще что... Иногда модем имеет собственный автоответчик и/или даже определитель номера. В этом случае он должен быть оснащен достаточным количеством памяти для записи сообщений. Хотя, по-моему, наличие в модеме автоответчика не совсем оправдано, так как стоимость последнего от этого сильно повышается, а аналогичные программы обладают куда более широкими возможностями (сравните только объем диска в вашем РС с объемом памяти в автоответчике). Практически стандартной стала поддержка факсимильных протоколов (тогда модем назавается факс-модемом). При передачи факсимильного изображения обычно используется скорость 9600 bps. Хотя стандартный протокол передачи факсов подерживает скорость 14400 bps, но использовать его можно только тогда, когда удаленный факс тоже может работать с такой скоростью, а это встречается только в достаточно дорогих факсах. Наличие в модеме факсимильных возможностей позволяет сэкономить на отдельном аппарате, а также обойтись без бумаги, если требуется только просматривать изображение, что можно рассматривать как большое преимущество факс-модема.

При покупке модема (особенно дешевого) желательно договориться с продавцом, чтобы он вернул вам деньги в случае, если его работа вас не устроит. Неудовлетворительной работу модема можно считать, если на линии среднего качества он не может обеспечить скорость не ниже 28800 bps, а на хорошей - не менее 33600 bps. На плохой линии минимальной можно назвать скорость около 14400 bps, или, если линия уж совсем никуда не годится, 9600 bps. Естественно, модем должен обеспечивать достаточно надежное (не обрывающееся) соединение и не слишком проблематичный дозвон до удаленного модема (хороший модем на нормальной линии должен делать это вообще с первого раза).

Оборудование ISDN

По определению, ISDN – это сеть, обеспечивающая полностью цифровые соединения между оконечными устройствами для поддержки широкого спектра речевых и информационных услуг, доступ к которым осуществляется с помощью ограниченного набора стандартизированных многофункциональных интерфейсов. Все устройства конкретного пользователя могут иметь один абонентский номер, независимо от типа служб связи. Сеть ISDN предоставляет различные услуги цифровой связи, такие как передача цифрового звука, изображения, файлов, а также большой набор дополнительных функций (переадресация, конференция, извещение о стоимости вызова, прослушивание помещения без поднятия трубки).

ISDN является простейшим примером модернизации старой аналоговой линии. Так как используется полностью цифровая передача, скорость обмена и качество звука значительно превышает аналогичные параметры у обычных модемов. Необходимо, правда, чтобы АТС поддерживала возможность использования ISDN, но в последнее время количество таких АТС в нашей стране значительно увеличилось.

В общем виде сеть выглядит так: от АТС идет обычный телефоный двухпроводной кабель (U-cable), на его конце устанавливается специальное сетевое окончание NT (Network Terminator) к которому с помощью специальных кабелей подключаются ISDN-устройства. NT служит для согласования работы всех этих устройств. Логическое строение коммутируемого соединения ISDN BRI (начального уровня) независимо от кабельного исполнения выглядит так:

Есть возможность либо осуществлять два соединения со скоростью 64 Kbps, либо одно со скоростью 128 Kbps для служб, нуждающихся в большей пропускной способности (видеотелефон, передача файлов). Управляющий канал используется только для служебной информации (вызов, установки связи, дополнительные функции). Соединение межстанционного уровня или для организации высокоскоростного соединения ISDN PRI выполняется на коаксиальном или на оптическом кабеле: