В настоящее время ежедневно пополняется количество пользователей Internet. Еще недавно существовала только любительская сеть FIDO. На скоростях 2400 бод пытались пробиться по нашим зашумленным телефонным линиям к BBS, а сейчас уже многие пользователи Internet не представляют уже, как они раньше жили без всего этого, как они жили в этой информационной блокаде.
Сейчас уже пользователи глобальных информационных сетей получили возможность на высоких скоростях, 5-6 лет тому назад о таких и не мечтали, соединяться с любым компьютером в мире.
Каким образом достигается высокая скорость, ведь российские телефонные линии не стали менее зашумленными. Ответ прост - МОДЕМ +ПРОТОКОЛ + КОМПЬЮТЕР.
Аналоговая телефонная линия имеет частотный диапазон от 300 Гц до 3,4 кГц. Соответственно, если просто дискретно обработать сигналы, то скорости свыше 3000 бод получить просто невозможно из за ограниченного частотного диапазона. Но кроме частоты, характеризующей сигнал переменного тока, существуют еще Амплитуда и Фаза. Для достижения высоких скоростей стали использовать МОДУЛЯЦИЮ. Под этим термином понимается: определяют так называемую несущую частоту, вот ее то и подвергают изменениям по частоте, амплитуде, фазе в зависимости от протокола. На рынке появилось очень много модемов, нужно сказать, что очень неплохих. Например, сравнительно недорогой модем "Acorp", при первом же подключении без дополнительных настроек связался на скорости 33600 бод. Широкое распространение получили модемы фирмы U.S. Robotics. "Courier" и "Sportster".
Чтобы добиться максимальной скорости, нужно не только хороший модем и малозашумленную линию, нужно еще и подобрать компьютер. Например, какой бы вы модем не подключили к 386, больше чем 12000 - 14400 бод вы не получите. Все дело в последовательном коммуникационном порте. Чип UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). Так на скорости 28800 бод , используется протокол ITU (International Telecommunications Union) V.34, который обеспечивает аппаратное сжатие данных в 4 раза, скорость обмена с портом должна составлять 115,2 Кбит/с. Чипы 8250 и 16450 в данном случае будут работать на пределе пропускной способности. Если учесть, что у данных чипов нет FIFO буфера, а частота прерываний при обработке ошибок очень велика на такой скорости, то в целом соединение будет неустойчивым. В настоящее время используется в основном чип 16550А, в котором устранены недостатки введением буферизации. Данный чип может быть также интегрирован с другими микросхемами и оригинальная маркировка может быть другая. Следует иметь в виду, что иногда при соединении на меньших скоростях эффективность заметно выше, чем на более высоких. Такой парадокс связан с тем, что при более высоких скоростях возникает и больше ошибок, на обработку которых нужно время для выполнения прерываний, следовательно модем часто дает так называемый тайм-аут.
Конкретно, для определения оптимальной скорости можно провести такой эксперимент: запретите в вашем браузере кэширование и зайдите последовательно на 5 - 6 каких-либо страничек, при этом засеките время загрузки. Проделайте это несколько раз, с теми же страницами на разных скоростях. После подобного эксперимента уже можно будет проанализировать и сделать вывод, на каких скоростях вам работать.
Эти современные модемы используют основные протоколы: V34 и X2. Протоколы X2 и V.90 - высокоскоростные (до 56 Кбод), они очень требовательны к телефонным линиям и аппаратному обеспечению.
ITU-T V.34 скорость приема данных осуществляется на скоростях 33,6 Кбод и ниже. Основной стандарт, используемый большинством пользователей. V.34 поддерживает все основные скорости: от 2,4 Кбод с шагом 2,4 Кбит/с. Также поддерживает и дополнительные: 3000, 3200, 2743, 2800, 3429 бод. При соединении модемов, выбирается оптимальная несущая от 1600 до 2000 Гц, чего нет в других протоколах. Также данный стандарт позволяет двум соединенным модемам работать на разных скоростях: например если у вас последовательный порт не успевает обрабатывать приходящую информацию, скажем, из за большого количества ошибок, удаленный модем может снизить скорость передачи информации на ваш модем, хотя ваш модем будет передавать на большей скорости. Высокая скорость данного протокола достигается увеличением количества позиций модуляционного пространства.
Так, как модемы U.S.Robotics содержат и другие стандарты: V.FC, V.32 terbo, V.32 bis, V.32, V.22 bis, V.22, NST, факсовые: V.17, V.29, V.27 ter и др., модему нужно время, для того, чтобы правильно распознать несущую. Прежде, чем установить соединение по протоколу V.34, происходит анализ телефонной линии, приемо-передающие узлы модемов, после чего начинают увеличивать скорость. Часто модемы очень долго не могут связаться из за зашумленности линии или ее повышенной электрической емкости. Связано это с тем, что при выборе модемом V.34 начинается выполняться алгоритм увеличения скорости, причем по нескольким параметрам сразу. При высокой символьной скорости, а она увеличивается по умолчанию до максимальной, затем подстраиваются другие параметры. Если максимальная символьная скорость не проходит, а это может случиться из за повышенной электроемкости линии, модем повторяет попытку снова и в конце концов может не соединиться. Но если при соединении символьная скорость проходит, а линия зашумлена, выполняется снижение уровней модуляции - появляется так называемый "синдром 21600", на самом деле алгоритм соединения гораздо сложнее. "Синдром 21600" мало того, что сравнительно небольшая скорость 21600 бод, но и неустойчивое соединение. Чтобы его избежать, а также если ваш модем долго не может соединиться, вам нужно запретить верхние символьные скорости. Это достигается записью в регистр S54 числа, которое бы повлияло на 3, 4, 5 биты. По моим наблюдениям, самое оптимальное на сильно зашумленных линиях число 239, при этом значении модем работает устойчиво на 28800 и 26400 (Это касается Courier, для Sportster соответственно регистр S33).
Другие стандарты я не описываю, так как они в настоящее время менее актуальны. Более подробную информацию о модемах U.S.Robotics можно получить на http://www.3com.ru или на http://www.usr.spb.ru .