Реферат: История развития протоколов передачи данных - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

История развития протоколов передачи данных

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 60 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Развитие протоколов передачи данных Впервые автору пришлось столкнуться с модемами в 1993 г оду и так сложилось, что с тех пор его работа неразрывна связана с этими ус тройствами. Для передачи информации использовались различные сети. Это Телефонная сеть общего пользования (ТфОП), Цифровая сеть делового обслуж ивания (ЦСДО) Искра-2, выделенные аналоговые каналы. В то время в качестве а ппаратуры передачи данных использовались обычные 2-проводные модемы ни чем не отличаемые от тех, которые можно было приобрести на рынке, наприме р, Discovery 2400 CM/D. Этот модем поддерживал протокол передачи V.22 bis (смотри табл. 1, где пр едставлена эволюция протоколов передачи данных Международного союза э лектросвязи отдела телефонии (ITU-T), бывший МККТТ (CCITT)), созданный в 1957 году, и про токол сжатия MNP-5 (смотри табл. 4) и протокол коррекции ошибок MNP-4. Восемь лет на зад эта был неплохой модем и было бы также неплохо, если бы он работал на м аксимальной скорости, но, к сожалению, дела обстояли не очень хорошо. Соед инение часто рвалось, качество передаваемой информации было низко, да и скорость не всегда соответствовала максимальной. В чем же были причины э того, прежде всего, конечно, в каналах связи и самое главное в прямых прово дах, которые шли от АТС (автоматическая телефонная станция) или МТС (между городняя телефонная станция) до пользователя. Спустя некоторое время после выхода протокола V.32 bis в нашей стране появили сь модемы обеспечивающие максимальную скорость 14400 бит/с. Были приобретен ы модемы поддерживающие данный протокол. Это были Unicom 1414 VQE, USRobotics, ZyXEL. Кроме этого протокола последние содержали и фирменные, такие как HST и ZyX (смотри табл. 3, г де представлены различные фирменные протоколы передачи данных). Перечи сленные выше модемы позволяли работать со скоростями до 14400 – 16800 бит/с, но в реальности скорость передачи данных редко превышала 4800 – 9600 бит/с. Таким о бразом, возник вопрос: “Почему?” И начались попытки выяснения причин вли яющих на скорость и качество передачи данных. Табл. 1. Протоколы передачи данных Международного сою за электросвязи Стандарт Год утве рждения Максимальная скоро сть, бит/с Дуплекс/полудуплекс Коммутируемые/ выделенные Тип модуляции V.21 1964/1984 200/300 FDX(FDM) PSTN FSK V.22 1980/1988 1200 FDX(FDM) PSTN DPSK V.22 bis 1984/1988 2400 FDX(FDM) PSTN QAM V.23 1964/1988 1200 HDX PSTN FSK V.26 1968/1984 2400 HDX Private DPSK V.26 bis 1972/1984 2400 HDX PSTN DPSK V.26 ter 1984/1988 2400 FDX(EC) PSTN DPSK V.27 1972/1984 4800 HDX Private DPSK V.27 bis 1976/1984 4800 HDX Private DPSK V.27 ter 1976/1984 4800 HDX PSTN DPSK V.29 1976/1988 9600 HDX Private QAM V.32 1984/1988 9600 FDX(EC) PSTN QAM/TCM V.33 1985/1988 14400 FDX Private TCM V.17 1991 14400 FDX(EC) PSTN TCM V.32 bis 1991 14400 FDX(EC) PSTN TCM V.34 1996 33600 FDX PSTN QAM V.90 1998 56700/33600 FDX PSTN PCM/QAM V.92 2000 56700/48000 FDX PSTN PCM Первый значительный прорыв в ответе на вопрос “Поче му?” произошел в 1994 году после покупки измерителей каналов тональной част оты (ТЧ) TDA-2 и TDA-3 у фирмы “Аналитик-ТС” и более внимательного изучения проток олов передачи данных и норм на каналы ТЧ, тогда еще приказ № 50. Обсуждение п ервых результатов измерений с Андреем Кочеровым, сотрудником “Аналити к-ТС”, внесли некоторую ясность в существующую у нас проблему, а значит ст ала ясна направленность дальнейших наших действий. Как видно из табл. 1, первые протоколы имели низкую скорость передачи данн ых, что обуславливалось, тем, что в пору их создания существующие телефон ные сети обладали рядом характеристик, которые не позволяли передавать по ним информацию с большей скоростью. Оборудование, используемое на сет ях связи, в большинстве своем было аналоговое, что вносило следующие нег ативные характеристики: o ограничение полосы пропускания канала. Эта характеристика с вязана с завалами частоты на краях канала, кроме того, его ширина могла зн ачительно уменьшится при неоднократном прохождении через участки НЧ (н изко-частотный) переприема. Этот параметр характерен для каналообразую щей аппаратуры с частотным разделением каналов (ЧРК), в частности К-60П. Ста ндартно канал ТЧ имеет полосу пропускания от 300 до 3400 Гц. При 12 транзитных уч астках с аппаратурой К-60П эффективно передаваемая полоса сужается до пр еделов 450 - 2850 Гц. o сдвиг частоты. Он вызывается отсут ствием синхронизма между задающими генераторами в оконечных устройств ах аппаратуры с ЧРК. o неравномерность группового време ни прохождения (ГВП). Это проявляется в виде неодновременности прихода б оковых полос к приемнику, что препятствует восстановлению сигнала. o импульсные помехи. Они могут быть с вязаны с коммутационным оборудованием, перекрестными наводками от выз ывных импульсных токов. o перерывы связи. Они вызываются пло хими контактами в разъемах, реле, искателях, что характерно для декадно-ш аговых автоматических телефонных станций (АТСДШ). В связи с перечисленным выше первые протоколы разраб атывались для ограниченной полосы частот на которой такие мешающие фак торы, как ГВП и сужение полосы пропускания, не оказывали значительного в лияния. В качестве вида модуляции использовалась частотная и фазоразно стная. В качестве протоколов использующих этот вид модуляции можно прив ести V.21 - V.27, а также протоколы AT&T, приведенные в табл. 2. Так как на выделенных ка налах не используется коммутация, то и качество передаваемой информаци и на них значительно превосходит коммутируемую сеть, так и появился прот окол V.29, который использует квадратурную амплитудную модуляцию и большу ю, неже ли низшие протоколы полосу частот. Табл. 2. Протоколы передачи данных AT&T Стандарт Максимальная скорость, бит/с Дуплекс/ полудуплекс Коммутируемые/ выделенные Тип модуляции Bell 103J 300 FDX(FDM) PSTN FSK Bell 108 300 FDX(FDM) PSTN FSK Bell 113 300 FDX(FDM) PSTN FSK Bell202 1200 FDX(FDM) Private DPSK Bell212A 1200 FDX(FDM) PSTN DPSK Bell 201 2400 HDX PSTN DPSK Bell 208 4800 HDX Private QAM Время шло, шло развитие коммутационного и каналообр азующего оборудование, а также развитие микропроцессоров, как следстви е улучшаются характеристики каналов связи, а значит появляется возможн ость создания более высокоскоростных модемов. Но замена каналообразую щего оборудования происходила не в один момент, и поэтому выпуск более с коростных протоколов, таких как V.33 для выделенных каналов и V.32, V.32 bis для ТфОП, был нацелен все еще на то, чтобы использовать не всю возможную полосу час тот каналов ТЧ, а только ее часть – от 600 до 3000 Гц. Этим страдали и другие фирм енные протоколы, которые представлены в табл. 3: o Express 96 "Ping Pong Protocol". Этот протокол появился в модемах Hayes в 1987 году марки Smartmodem 9600. Модем использовал частный протокол модуляции, называемый Express 96 (такж е известный как Hayes " Ping Pong Protocol"). По своей сути он был близок к V.32. На сегодняшний де нь он не используется. o CompuCom CSP. В то время, когда каждый изгото витель модема переходил на V.32, компания CompuCom в 1991 году выпустила модем SpeedModem Champ. Эт о был модем со скоростью 9600 бит/с с частным протоколом модуляции, называем ым CSP. SpeedModem Champ был модемом с частным протоколом, который стоит меньше, чем моде м с V.32. CompuCom распалась в 1992 году. o HST. Протокол HST разработан фирмой U.S.Robotics и реализован в модемах фирмы серии Courier в 1989 году. Табл. 3. Фирменные протоколы передачи данных Стандарт Год утверждения Максимальная ск орость, бит/с Дуплекс/ полудуплекс Ком мутируемые/ выделенные Тип модуляции CSP 1991 9600 FDX(EC) PSTN QAM/TCM Express96 1987 9600 FDX(EC) PSTN QAM/TCM V.32 ter 1993 19200/16800 FDX(EC) PSTN TCM V.32 ter/ASL 21600 FDX(EC) PSTN TCM ZyX 19200/16800 FDX(EC) PSTN TCM HST 1992 16800/14400 FDX PSTN TCM HST/ASL 21600 FDX PSTN TCM PEP 1988 19200 HDX PSTN QAM TurboPEP 23000 HDX PSTN TCM V.fast 1994 28800 FDX PSTN TCM X2 1997 56700/33600 FDX PSTN PCM/QAM K56Flex 1997 56700/33600 FDX PSTN PCM/QAM Исключение составляли лишь полудуплексные протоко лы семейства PEP разработаны фирмой Telebit и реализованы в модемах фирмы серий TrailBlazer (PEP) и WorldBlazer (TurboPEP), начиная с 1985 года, которые в 1988 году достигли скорости 19200 бит/с, а в последствии и 23000 бит/с. Они пытались использовать всю возможную полосу каналов ТЧ и показывали неплохое качество работы и высокие скорости пер едачи данных. Но, к сожалению, были они достаточно дороги и закрыты, что ск азалось на их распространении и конечно же на скорости. Поэтому организа ция где я работал не могла позволить себе купить подобную аппаратуру, а о бходилась более дешевыми моделями модемов. Но не все оказалось так плохо. Длительное измерение выделенных каналов, приведение их параметров в норму значительно изменило положение вещей. В ряде случаев произошло повышение скоростей работы аппаратуры переда чи данных, а в большинстве своем мало, что изменилось, и спустя время выясн илось почему – в наших бедах оказались виновными прямые провода, которы е шли от МТС к конечным пользователям и ложная уверенность их в том, что че м выше уровень передаваемого сигнала, тем лучше. Это хорошо проходило с п рямыми проводами, но было не допустимо для аналоговых систем передачи. Это были проблемы междугородних выделенных каналов, а вот дела с коммути руемой сетью обстояли значительно хуже. Установление соединения в этом случае происходит каждом по разному, конечно, если не используется внутр истанционное соединение, и найти участок который виновен в низкой скоро сти не представляется возможным, тем более, что на ТфОП до сих пор преобла дают механические АТС, и немалую часть занимают АТСДШ. Для этих АТС харак терны перерывы связи, из-за быстрого износа скользящих контактов, а такж е нарушение контактов из-за вибрации стоек, связанной с установлением со единения. На ЦСДО “Искра-2” системы т ипа АТСДШ отсутствуют, поэтому наблюдаются значительно лучшее качеств о и более высокие скорости. Таким образом повлиять на коммутируемые сети было не возможно и поэтому все внимание было уделено выделенным междугородним каналам. “Вылизыва ние” каналов дало свои плоды, и со временем скорости аппаратуры передачи данных уже редко опускались ниже 14400 – 9600 бит/с, но требовалось большее. Эти скорости уже не удовлетворяли конечных пользователей, при этом учтите, п ри передаче данных использовался синхронный режим при котором нельзя б ыло воспользоваться как протоколами сжатия, так и протоколами коррекци и ошибок. Потребности росли. Появилась необходимость передавать одновр еменно данные и голос. Таким образом, мы перешли к другому типу передачи и нформации. Одновременная передача данных и голоса Существует еще одно направление в разработке проток олов передачи данных - это одновременная передачи данных и голоса, котор ая бывает просто необходима, например, при работе врачей и людей других с пециальностей, при работе которых необходим одновременный обмен данны х и голоса. Работы в данном направлении велись начиная с 60-х годов. Как было сказано раньше, характеристики каналов в то время, да и техника не позвол яли работать аппаратуре передачи данных с высокими скоростями, поэтому в качестве речепреобразующих устройств использовались вокодары: форма нтный и полосовой, которым было достаточно скорости 1200 – 2400 бит/с. Передача речи шла, либо в ущерб передачи данным, то есть она прерывала последнюю, ли бо совместно, то есть на каждую из передач выделялась полоса, в которой он и и велись. Речь получалась синтезированная, из чего следовала плохая ра зборчивость – ниже 90 %, и плохая узнаваемость. С подобной техникой автору пришлось работать, так что он знаком с ней не понаслышке. Данные системы н е получили коммерческого развития, а использовались в основном для служ ебных переговоров, либо в спецаппаратуре. Первые протоколы, реализующие подобную услугу для коммерческого испол ьзования, появились в начале 90-х. В качестве примера могу привести протоко л MSP Multi-Tech System. Чем же отличаются способы объединения речи и данных? Протокол ASVD, например V.61, обрабатывает голос, данные, и информацию управлен ия как раздельные объекты. Пользователю, это обеспечивает некоторый ком форт, потому что голос не цифровой. Протокол DSVD, например V.70, обрабатывает всю информацию, которую он получает как цифровую. Речевым пакетам дан приоритет над пакетам данных, но они пе редаются через ту же самую схему как и данные. Ничего не делается для того , чтобы увеличивать скорости передачи данных, обнаружив паузу. Скорость передачи данных увеличивается только за счет использования протоколов сжатия модема. Но подобные нововведения требуют достаточно высокой скорости и качест ва передаваемых данных, что редко обеспечивалось на практике. Таким обра зом, назрела необходимость введения нового протокола передачи данных. Появление V.34 Необходимость в высоких скоростях передачи данных з аставила разработать и выпустить на рынок следующие протоколы: HST, ZyX, V.32terbo со скоростями от 16800 до 19200 бит/с. Они разрабатывались на основе протокола V.32bis. Но и этих скоростей стало не хватать. Различные компании начинают разработ ку модема, работающего со скоростью 28800 бит/с - V.fast. И в 1996 году был объявлено о вы ходе V.34, который включал в себя различные технологии запатентованные 17 ко мпаниями. Этот протокол в отличии от предшествующих, за исключением PEP и TurboPEP, использует всю ширину аналогового канала. Это и многое другое позвол яет ему работать на скоростях до 33600 бит/с по аналоговому каналу, но работа модема на максимальной скорости не возможна через аппаратуру с ЧРК, так как происходит выход за пределы канала ТЧ, поэтому максимальная скорост ь для канала ТЧ составляет 31200 бит/с, что тоже не плохо. Этот протокол явился последним аналоговым протоколом передачи данных. Автор решил узнать, чем отличается новый протокол от предыдущих. Для это й цели была создан протокол для сбора статистики на каналах ТЧ, а также пр ограмма его реализующая, которая позволила собрать большой объем стати стической информации в совокупе с протоколами измерений прибором TDA-3, кот орый упоминался ранее. Для сбора статистики использовались следующие м одемы: Paradyne COMSPHERE 3920 Plus, ZyXEL 2864, ZyXEL 288S, ZyXEL 1496, ZyXEL 1496 Plus, Unicom 1414VQE, US Robotics Courier V. Everything, Discovery CM/D 2400. Исследования установили, что на качество передаваемой информации влия ют следующие характеристики каналов ТЧ – это перерывы связи, скачки фаз ы , амплитуды, импульсные помехи. Знани е этого позволило автору предсказывать качество передачи данных для оп ределенной скорости, которую стало возможным определять при помощи мет одики компании “Аналитик-ТС”. Кроме того, было выявлено, что использован ие нового протокола (V.34) на малых скоростях (до 9600 бит/с) не выгодно. Его рекоме ндуется использовать лишь на более высоких скоростях. Таким образом, рез ультаты проведенных многолетних исследований позволили создать некот орую методику, следуя которой можно было повысить качество передаваемо й информации. На рис. 1 представлена реальная ситуация при которой было зн ачительно повышено качество передава е мой информации. Оказалось, что у аппаратуры передачи данных б ыл завышен уровень на передачу, и его снижение до нормы привело к результ атам представленным на рис. 1. Рис. 1. Вероятность появления ошибочного пакета на к анале Калининград - Москва: 1 - 3 - прогнозируемая вероятность появления оши бочного пакета при длинах 1024, 512, 256 и менее соответственно, 4 - реальная вероят ность ошибочного пакета, 5 - реальная вероятность ошибочного пакета посл е настройки АПД Время не стоит на месте. В начале 1997 года появились мод емы, работающие со скоростями до 56700 бит/с по протоколам X2 (3Com-USRobotics) и K56Flex (Lucent Technologies (AT& T), Motorola, Rockwell), а осенью 1998 года был принят протокол V.90 ITU, включающий в себя 11 пунктов из стандарта K56Flex и 1 пункт из X2. Эти модемы предназначены для работ с цифровы ми АТС. Идущий к абоненту поток может передаваться со скоростями до 56700 бит/ с, а от него на скоростях до 33600 бит/с, то есть по V.34. Этот протокол используют И КМ (импульсно-кодовая модуляция) и обеспечивают взаимодействие аналого вых и цифровых сетей. Так как скорости первичного канала ЦСП (цифровой си стемы передачи) составляют 32, 40, 64 Кбит/с, то протокол V.90 обеспечивают непреры вность передачи данных. Что же это дало для конечного пользователя? Прежде всего это позволило п олноценно работать с Интернет, ведь в данной сети больше информации идет к пользователю, а от него лишь команды управления. Но эти преимущества по лучило меньшинство, так как я уже писал выше, в России преобладают электр омеханические АТС и аналоговые каналы связи, так что повышение скорости мало сказалось на повышении производительности. Максимальная скорость возможная на канале ТЧ не превышает 3100 бит/с. Это связано с тем, что в реальн ости протокол V.34 пытается использовать большую полосу частот, чем позвол яет канал ТЧ. В этом случае на помощь приходят протоколы сжатия и коррекц ии ошибок. Протоколы коррекции ошибок и сжатия Одновременно с развитием протоколов передачи данны х шло и развитие протоколов сжатия коррекции ошибок. Это было связано с т ем, что требовалась передача больших объемов информации, чем позволяли с уществующие модемы, кроме того, как было сказано выше, качество каналов о бещало желать лучшего. Поэтому фирмы - производители модемов разрабатыв али для своей аппаратуры передачи данных необходимые ей протоколы сжат ия и коррекции ошибок. Некоторые из них приведены в табл. 4. Несомненно, луч шими среди них являются V.42 и V.42bis, которые вобрали в себя лучшее из появивших ся ранее протоколов. Почти все представленные в табл. 4 протоколы предназ начены для асинхронной передачи данных, за исключением SDC, который наибол ее эффективен для повышения качества и скорости передачи трафика X.25, Frame Relay, SDLC, PPP. Табл. 4. Протоколы сжатия и коррекции ошибок Название Чей протокол, год принятия Назначение V.41 ITU, 1968, 1972 Коррекция ошибок V.42 ITU, 1988 Коррекция ошибок V.42bis ITU, 1990 Сжатие V.43 ITU, 1998 Коррекция ошибок V.44 ITU, 2000 Сжатие BTLZ British Telecom Сжатие ADC Hayes Сжатия ACT Formula Сжатие MNP1 Microcom Сжатие MNP2 Microcom Коррекция ошибок MNP3 Microcom Коррекция ошибок MNP4 Microcom Коррекция ошибок MNP5 Microcom Сжатие MNP7 Microcom Сжатие MNP9 Microcom Сжатие MNP10 Microcom Коррекция ошибок ETC AT&T, 1993 Коррекция ошибок SDC Motorola Сжатие, коррекция ошибок Сотовые сети связи Появление сотовых сетей заставило разрабатывать сп ециальные протоколы для них (Автору не приходилось с ними работать, но дл я полноты обзора без них не обойтись.), так как этот вид сетей отличается о т сети общего пользования тем, что имеет совершенно другую среду распрос транения - радиоволны. Таким образом, системы сотовой связи имеют свои сп ецифические проблемы при передаче данных. Например, происходит разруше ние данных в результате кратковременных сбоев передачи, когда система с отовой связи переключает вызовы с одной частоты на другую, чтобы избежат ь наложения с вызовами на ближайших частотах или перейти на освободивши йся канал более высокого качества. Кроме того, возможно разрушение данны х, вызванное затуханием сотового сигнала, что происходит довольно часто . Поэтому редко удается работать со скоростями выше 9600 бит/с. В связи этим б ыли разработаны специальные протоколы: MNP10, ETC, HST, ZyCELL. Протокол ETC работает совместно с V.32bis и V.42. Он позволяет ос уществлять контроль за амплитудой передаваемого сигнала, автоматическ и изменяет скорость соединения в зависимости от состояния канала (умень шение отношения сигнал/шум, колебания фазы), допускает переход в режим бо лее ранних стандартов, таких как V.22 со скоростью 1200 бит/с, если канал связи н е в состоянии обеспечить даже 4800 бит/с, обеспечивает быстрый запуск, испол ьзует меньший размер кадра, 32 байта вместо 128 байт, имеет возможность селек тивного отказа, делает до 20 попыток повторно послать кадр, куда вкралась о шибка. Стабильность работы протокола MNP10 достигается за счет многократного пов торения попытки установить связь, изменения размера пакетов и даже дина мического изменения протокола соединения в зависимости от качества ка нала связи. ZyCELL автоматически меняет скорость в зависимости от характеристик канала , при переходе из одной ячейки в другую от 0,2 до 1,2 с не прерывает связь и быст ро синхронизируется, изменяет уровень сигнала. Но, к сожалению, встает вопрос о реальной скорости передаче данных по сот овой сети. А это порядка 4800 бит/с, что сегодня недостаточно. С начала 1998 года М СЭ поставил своей целью разработать стандарт для сотовых систем нового поколения, который получил название UMTS. Этот стандарт позволит пользоват елям увеличить многократно скорость обмена информацией. В частности 144 М бит/с для быстро перемещающихся абонентов, 384 Мбит/с для пешеходов, 2 Мбит/с для фиксированных терминалов. Новые протоколы и их возможности 8 Июня 2000 года появилось сообщение о появлении целой се рии новых протоколов для передачи данных по ТфОП. Это протоколы V.92, V.44, V.59. А в н оябре они стали официальными. Чем же они отличаются от своих предшествен ников? Начнем рассмотрение с V.92, который позволяет увеличить максимальную исхо дящую скорость от пользователя с 33,6 (V.90) до 48 Кбит/с. Это достигается за счет и зменения способа кодирования информации. Теперь оно осуществляется с п омощью ИКМ (импульсно-кодовая модуляция). Но ее применение заставляет пр идерживаться более жестких требований в отношении оборудования, наход ящегося на пути следования передаваемой информации - должно быть не боле е чем одно аналого-цифровое прео бразование. Исходящая от пользователя информация может передаваться с о скоростями от 24 до 48 Кбит/с с шагом 1,333 Кбит/с как и в протоколе V.90. Кроме того, у меньшается время вхождения в связь с 20 (V.90) до 10 с. Второй протокол V.44 позволяет увеличить степень сжатия передаваемых дан ных как 6:1, то есть на 25 % в сравнении с V.42bis, который обеспечивал сжатие 4:1. То ест ь производительность сможет увеличиться до 300 Кбит/с. Но это преимущество не удастся испытать тем, кто использует последовательный порт компьюте ра, скорость которого ограничена и составляет 115,2 Кбит/с. В качестве алгори тма сжатия используется LZJH, разработанных US-based Hughes Network System. И, наконец, третий протокол V.59 вводит такую услугу, как возможность прерыв ания передачи данных на время от 0 до 16 минут и ответ входящему вызову. Введение данных протоколов, тем более что многие фирмы производители мо демов поддержали их, позволит пользователям более активно работать с ау дио и видео информацией. Но к сожалению, те кто не мог соединяться по прото колу V.90 не получат ничего. Да и те, кто работает с модемами через последоват ельный порт с максимальной скоростью 115200 бит/с тоже вряд ли смогут наслади ться высокими скоростями. Прогноз на будущее Преимущества нового протокола несомненны в сравнен ии с V.90, который многие считают аналоговым, хотя это не так. В последних дву х протоколах V.90 и V.92 используется ИКМ, которая применяется при аналого-циф ровом преобразовании. А это значит, что эра аналоговых протоколов переда чи данных закончилась с выходом V.34. Что же можно ожидать в будущем? Будет ли продолжена разработка новых модемных протоколов для ТфОП? Системы сотовой связи и кабельной находятся в постоянном развитии, напр имер, переход с аналогового оборудования на цифровое, что приведет в нед алеком будущем к значительному повышению скорости и качества передачи данных. А это значит, что следует ожидать протокол передачи данных у кото рого скорости в обе стороны будут приближены к 56 Кбит/с. Аналогичные измен ения могут коснуться и факсимильных протоколов. Также возможен выпуск м одифицированного протокола V.42 для сотовых сетей. Ну и наконец, повышение скорости одновременной передачи голоса и данных, то есть модернизация п ротокола V.70. V.90 - выход найден? Как же удалось в протоколе V.90 поднять скорость переда чи данных до 56 Kbps? Оговоримся сразу, что удалось достичь такой скорости пер едачи данн ых только в одном направлении - от провайдера к конечному потребителю -- за счет использовани я режима цифровой (а не аналоговой!) передачи данных. В обратном направлен ии данные "текут" со скоростями, не превышающими 33600 bps, поскольку они передаю тся в обычном аналоговом режиме с использованием протокола V.34. По заявлению ITU-T, введение протокола V.90 позволило провайдерам Internet поднять о бслуживание своих клиентов на качественно новый уровень, обеспечив поч ти двукратное повышение скорости передачи данных до конечного потреби теля. Естественно, что за это приходится платить, причем немалую цену. Для обеспечения такого сервиса у провайдера должно быть установлено специ альное оборудование, поддерживающее режим цифровой передачи данных. Ка к правило, это серверы доступа таких известных фирм--производителей, как Ascend, Cisco, Livingston и 3Cом, удельная стоимость которых еще до недавнего времени состав ляла до тысячи долларов на один канал V.90. Правда, сегодня в Украину уже пост авляется оборудование с удельной ценой порта около $400, но и это, согласите сь, немало. Поэтому, если вы, покупая модем с протоколом V.90, надеетесь соединиться со с воим приятелем, у которого тоже модем с V.90, на скоростях до 56 Kbps, то ничего из э того не выйдет! В лучшем случае вы получите скорость 28800 или 31200 bps, а учитывая к ачество отечественных телефонных каналов связи, и того ниже. Иными слова ми, купив модем с протоколом V.90, в 90% случаев вы будете соединяться с такими ж е модемами на скоростях, оговоренных стандартом V.34. Стандарт V.90 еще называют V.PCM (Pulse Coded Modulation) или стандарт с импул ьсно-кодовой модуляцией (подробнее об этом см. "Компьютерное Обозрение ", #5, 1998). При этом использование данного вида модуляции не нарушает требован ий протокола V.34 и других морально устаревших аналоговых стандартов. Таки м образом, согласно V.90 поток данных, поступающих от провайдера к конечном у потребителю, не проходит фазу аналогового кодирования. Вместо этого да нные кодируются по методу PCM, причем импульсы передаются на разных уровня х сигнала. Естественно, что использование протокола V.90 накладывает очень жесткие у словия на качество телефонных каналов связи и самой АТС. Причем ваша АТС и АТС провайдера должны быть цифровыми. Это требование не является чрезм ерным, поскольку сейчас модемные пулы практически всех ведущих украинс ких провайдеров установлены на цифровых АТС. В цифровой телефонии частота сигнала дискретизации составляет 8 kHz, а числ о уровней дискретизации -- 256, что соответствует восьми разрядам, поэтому м аксимальная скорость передачи данных может составлять 64 Kbps. Откуда же взя лось ограничение в 56 Кbps в протоколе V.90? Дело в том, что понижение уровня пере дачи данных с 64 до 56 Кbps преследовало две цели. Во-первых, уменьшить нелинейн ые характеристики аналогового оборудования, которое обеспечивает связ ь с конечным потребителем, и во-вторых, уменьшить уровень шумов и перекре стных помех между соседними телефонными каналами. При использовании модемов и обычных телефонных линий связи обмен данны ми ведется на одной из стандартных скоростей -- 2400, 4800, 7200, 9600, 12000, 14400, 16800, 19200, 21600, 24000, 26400, 28800, 31200 и 33600 bps. отметим, что на указанных скоростях данные могут как приниматься, так и передаваться. При использовании стандарта V.90 модемы могут принимать ци фровые данные на одной из следующих скоростей -- 28000, 29333, 30666, 32000 , 33333, 34666, 36000, 37333, 38666, 40000, 41333, 42666, 44000, 45333, 46666, 48000, 49333, 50666, 52000, 53333, 54666, 56000 и 57333 bps. Для удовлетворения части 15 прав ил, принятых Федеральной комиссией по связи (FCC), ограничивающих уровни эл ектромагнитных излучений электрических приборов, передача цифровых да нных на скоростях выше 53 Kbps по обычным телефонным каналам запрещена. Поэто му даже при использовании протокола V.90 и отличного телефонного канала ск орость передачи данных не превысит 53 Kbps. На практике же модемы крайне редко соединяются на скоростях, превышающих 44 Kbps. Рисунок демонстрирующий работу модема cтандарта V.90 При тестировании протокола V.90 автору статьи удалось получить устойчивое соединение с одним из киевских пров айдеров Internet на скорости 49333 bps. Правда, следует уточнить, что связь осуществля лась в пределах одной цифровой АТС. Подытоживая все сказанное выше, можно отметить, что V.90 почти наверняка ок ажется самым последним протоколом передачи данных по аналого-цифровым телефонным линиям связи. По мнению самого ITU-T, дальнейшее развитие этого V.90 возможно только в рамках принятых стандартов. А это означает, что ничего принципиально нового в этой области придумать уже нельзя. Конечно, сама реализация протокола V.90 будет со временем совершенствоваться, возможно, несколько возрастут средние скорости связи (больше чем 44 Кbps), улучшится ка чество обработки сигнала, что позволит повысить устойчивость соединен ия. Но кардинального скачка скорости без перехода на новые каналы связи и методы чисто цифровой передачи сигнала в обозримом будущем уже не буде т. И в заключение некоторая численная информация на тему выбора модема. Покупая новый модем, вы должны поинтер есоваться, реализован ли в нем протокол V.90. Тогда, подключившись к провайд еру Internet, который поддерживает этот протокол, вы сэкономите свои деньги, по скольку в случае почасовой оплаты она останется на том же уровне, а скоро сть получения данных возрастает почти в два раза. В таблице приведены ср авнительные скорости передачи данных для разных модемов без учета факт ора качества линий связи. На практике эти значения могут отличаться в ме ньшую сторону на 10--20%. Принимая окончательное решение, естественно, необхо димо учитывать, с АТС какого типа вам предстоит работать. Модемы V.90: конец пути Война модемных стандартов окончена. После года гром ких заявлений о высокой производительности и ожесточенной борьбы на ры нке оба 56-килобитных лагеря (x2 и K56flex) пришли к принятию нового стандарта V.90. Кт о же победил? В конечном счете - покупатели модемов. Им больше не придется бояться ошибиться при выборе стандарта: сегодня в большинстве случаев V.90 - единственный вариант. Но эта победа с горьковатым привкусом. Стандарт V.90 имеет те же проблемы, чт о и недавно враждовавшие протоколы. Прежде всего, не ждите, что удастся ус танавливать соединение действительно со скоростью 56 кбит/с. Как показал и тесты, протокол V.90 по сравнению с V.34 обеспечивает лишь 50%-ное повышение про изводительности. А ваши результаты могут быть еще ниже, поскольку на ско рость передачи данных влияют зашумленность линии, сетевой трафик и друг ие факторы. В "до-V.90" времена скорость, приближающаяся к 56 кбит/с, достигалась лишь при приеме данных. Когда же нужно было отослать информацию с ПК, поло са сжималась до 33,6 кбит/с или даже менее. Кроме того, не все провайдеры Internet бы стро и полностью перешли на стандарт V.90; часть их точек доступа будет оста ваться на базе протоколов x2 или K56flex. Так кому же имеет смысл покупать модем стандарта V.90? Любому, кто пользуетс я модемом со скоростью 33,6 кбит/с и менее, регулярно подключается к Internet и имее т телефонную линию, позволяющую передавать информацию быстрее 33,6 кбит/с. Судя по всему, модем стандарта V.90 будет последним аналоговым модемом. "Тео ретический предел составляет 64 кбит/с, - поясняет аналитик компании Dataquest Ла йза Пелгрим. - Большого смысла в переходе от 56 к 64 кбит/с нет, поскольку необх одимые для научно-исследовательских работ деньги производитель может потратить на что-нибудь другое". Свои собственные недостатки имеют и бол ее быстрые цифровые протоколы. Так, ISDN отличается дороговизной установки и использования, а DSL и кабельные модемы требуют модернизации оборудован ия. В случае, когда вам нужно недорогое и широкодоступное ныне решение, на илучшим вариантом будет V.90, особенно потому, что цены на модемы сегодня ни зки как никогда ранее. Однако V.90 подойдет не всем. Если ваше рабочее место или дом расположены да лее 5,5 км от телефонного узла, есть в ероятность, что максимально вы сможете достичь не более 33,6 кбит/с. Если ваш а телефонная линия сильно зашумлена (необязательно звуковыми шумами) и м одему стандарта V.34 редко удавалось соединяться со скоростью свыше 21,6 кбит/ с, трудности могут возникнуть и при соединении на скоростях V.90. Дополните льные неприятности может вызвать перегруженная телефонная линия; четы ре и более подключенных к одной линии устройств способны препятствоват ь соединению со скоростью 56 кбит/с. Если вы уже пользуетесь модемом с прот околом x2 или K56flex, то, вероятно, заботиться о модернизации не стоит: при перех оде на V.90 вряд ли можно получить какое-либо повышение производительности. Какой бы модем вы ни выбрали, можно с уверенностью утверждать, что заплат ите вы за него меньше, нежели когда-либо ранее. Для начала скажем, что сред няя цена рассмотренных в данном обзоре устройств менее 100 долл. Год назад средняя цена пяти лучших внутренних модемов находилась на отметке 155 дол л. А самый дешевый протестированный модем - NetPacer Pro фирмы Maxtech - стоит сейчас всег о 45 долл. Все дело в скорости Скорость модема, указанная на упаковочной коробке (о бычно это 33,6 или 56 кбит/с), не всегда соответствует тому, что вы получите. Реа льно на нее влияют четыре фактора. Во-первых, "прошитое" в модеме матобеспечение и драйверы. Компании, произв одящие модемы, иногда обновляют код контроллера (собственную операцион ную систему модема), после чего пользователи могут модернизировать свои устройства. Часто обновляются и драйверы - программные инструкции, испол ьзуемые компьютером для общения с модемом. Как правило, чем новее код кон троллера и драйверы, тем выше производительность. Во-вторых, модемы, имеющие собственную микросхему контроллера, обеспечи вают обычно более высокую производительность, поскольку им для работы н е требуется центральный процессор ПК. В-третьих, скорость зависит от примененного в модеме набора микросхем. С тандарт V.90 призван устранить различия между x2 и K56flex, однако некоторая разни ца остается. Если набор микросхем модема V.90 изначально предназначался дл я протокола x2 (как, например, набор от USR/TI), он обычно работает быстрее при сое динении с модемом провайдера, также рассчитанного на x2. То же самое относи тся и к модемам, начавшим свою жизнь как устройства K56flex; обычно они выполне ны на базе набора микросхем Rockwell. Тесты показали, что при соединении моделе й x2 с x2 и K56flex с K56flex производительность повышается до 23%. Этот результат неудиви телен, так как V.90 является смесью протоколов x2 и K56flex. Поставщики модемов не с тали создавать для нового стандарта абсолютно новую технологию, а прост о модернизировали имеющуюся. Наконец, в-четвертых, непосредственное влияние на пр оизводительность оказывает надежность соединения. К примеру, модем, уст анавливающий связь с провайдером в 90% случаев, может опередить более быст рое устройство, у которого удачными оказываются лишь 80% попыток соединен ия, поскольку он экономит время на ожидании и повторном наборе номера. При выборе стоит также обратить внимание на репутацию компании-поставщ ика. Прокатившаяся за несколько последних лет волна закрытий и слияний ф ирм доказала, что даже самые именитые производители не застрахованы от о строй конкуренции на модемном рынке. В поисках скорости Покупка у хорошо известной компании еще не гарантир ует того, что вы получите наиболее производительный модем. Как показали тесты, модемы, не имеющие контроллеров (т. е. все изделия для ш ины PCI и модем компании IBM), обеспечивали заметно более низкий процент удачн ых соединений, чем модемы, оснащенные своими собственными микросхемами контроллеров (все модели для шины ISA за исключением изделия IBM). На это есть п о крайней мере две причины. Модемы без контроллеров зависят от центральн ого процессора ПК, которому приходится выполнять гораздо больше функци й, включая управление соединением, чувствительным к временным параметр ам. Если ЦП даже на мгновение отвлечется, скажем, когда вы решили загрузит ь таблицу Excel, - соединение может быть потеряно. Кроме того, поскольку PCI-моде мы еще очень новы и у них хуже отработан код контроллера, иногда возникаю т сложности с соединением. Действительно, PCI-платы на некоторых задачах бо лее производительны, особенно при пересылке и приеме хорошо сжимаемых д анных, например графических и текстовых файлов. Однако остановив свой вы бор на одном из этих новых модемов без контроллеров, вы идете на некоторы й риск повышения сбоев при соединении, поэтому при покупке убедитесь, чт о в случае неудачи вам гарантируют возврат денег. Как правило, модемы работают лучше всего при соединении с провайдером то гда, когда его модем основан на том же наборе микросхем. Например, модемы н а базе микросхем Rockwell функционировали несколько лучше с "провайдерским" мо демом Ascend, также выполненным на кристалле Rockwell. Впрочем, большинство рядовых пользователей вряд ли заметят разницу в скорости, зафиксированную нами при соединениях изделий на микросхемах одного производителя, и кроме то го, вы все равно не сможете определить, установлен ли у вашего провайдера именно тот модем, который вам нужен. На общую производительность может п овлиять и версия прошитого в модеме матобеспечения. Поскольку производ ители часто обновляют ПО для прошивки, производительность модема со вре менем может изменяться. Модернизация Большинство новых модемов модернизируются програм мно. Таким образом, вы сможете воспользоваться будущими версиями проток ола V.90, в которых могут быть исправлены найденные ошибки и даже добавлены некоторые функции. Чаще всего фирмы снабжают свои изделия инструкциями о том, как их модернизировать или где найти необходимые с р едства на Web-узле поставщика. У вас V.90 есть, а у провайдера . Нет смысла устраивать вечеринку, если на нее никто не придет. П одобная аналогия применима в случае, когда вы приобретаете модем с прото колом V.90, а ваш провайдер услуг Internet не поддерживает этот стандарт. Мы побесе довали с представителями наиболее крупных провайдеров США: большинств о из них заявили о планах полной поддержки V.90 в первом квартале 1999 г. Впрочем, в других географических област ях внедрение V.90 может быть не столь стремительным. Итак, вы можете соединиться по протоколу V.90 при небольшом трафике, а если о н более напряженный, то по x2, K56flex или даже V.34. Теоретически следует приобретать модем, выполненный на базе той же микр осхемы, которая используется в модемах провайдера. К сожалению, сделать это не так просто. Прежде всего, сложно получить необходимую информацию у самого провайдера. И даже если вам удастся найти нужных технических сп ециалистов, они не всегда смогут дать вам конкретный ответ. Провайдер мо жет использовать сеть стороннего поставщика до тех пор, пока число польз ователей в городе не достигнет критической массы, и только тогда перейти на свою собственную систему, что способно повлечь за собой смену сервер ных модемов. Кроме того, в одном регион е провайдер может использовать модемы одного типа, а в другом - другого. На конец, если вы даже и выясните марку серверного модема, провайдеру ничто не мешает заменить его уже после того, как вы приобретете соответствующи й ему. Учитывая сказанное выше, имеет смысл предпочесть модем, хорошо раб отающий с протоколами x2 и K56flex. Впрочем, несмотря на все трудности и несовместимости, провайдеры внедря ют протокол V.90 весьма энергично. Злоключения с модернизацией У вас есть модем стандарта x2 или K56flex, и вы готовы модерни зировать его до V.90. Каковы же будут ваши действия? Основная масса производ ителей модемов x2 и K56flex предлагают своим клиентам бесплатные обновления фл эш-ПЗУ. Для их получения нужно посетить Web-узел фирмы-поставщика модема ил и обратиться в службу технической поддержки. В большинстве случаев вы мо жете переписать с Web-узла файл, который сделает ваш модем таким же функцио нальным, как и новое изделие стандарта V.90
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Старость начинается с момента, когда то, что раньше вызывало зависть к другим, теперь начинает раздражать.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "История развития протоколов передачи данных", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru