Протоколи модуляції.
Протоколи V.21, Bell 103J
Основою Рекомендації ITU-T V.21 послужив протокол Bell 103J, розроблений американською фірмою AT&T. Протокол V.21 є дуплексним і використовує частотну модуляцію і частотне розділення каналів. Смуга частот телефонного каналу тональної частоти ділиться на два підканали. Один з них (нижній) використовується викликаючим модемом для передачі своїх даних, а другий (верхній) – для передачі інформації від відповідаючого модему. При цьому, в нижньому підканалі "1" передається з частотою 980 Гц, а "0" – 1180 Гц.
Спектр сигналів взаємодіючих модемів V.21
Швидкість модуляції та швидкість передачі даних в цьому випадку рівні 300 Бод і 300 біт/с, відповідно. Незважаючи на низьку швидкість передачі, протокол V.21 широко використовується в якості "аварійного". Крім того, він застосовується в високошвидкісних протоколах на етапі встановлення з'єднання, що передбачено рекомендацією V.8. Даний протокол використовується також для передачі керуючих команд при факсимільного зв'язку (тільки по верхньому каналу).
Протокол Bell 103J відповідає протоколу V.21 з точністю до номіналів використовуваних частот. У нижньому підканалів логічний "0" передається частотою 1070 Гц, а "1" – 1270Гц, у верхньому підканалів: "0" – 2025 Гц, "1" – 2225 Гц, відповідно.
Протоколи V.22, V.22bis
Протокол V.22 є дуплексним протоколом модуляції, що передбачає використання відносної фазової модуляції при частотному поділі каналів передачі взаємодіючих модемів. Нижній підканал, як і в протоколі V.21, використовує викликаючий модем. Він передає на несучій частоті 1200 Гц. Відповідаючий модем, у свою чергу, використовує частоту передачі 2400 Гц. Швидкість модуляції дорівнює 600 Бод. Протокол передбачає два режими модуляції – ВФМ і ДВФМ. У першому випадку швидкість передачі досягає значення 600 біт/с, а в другому – 1200 біт/с. На відміну від V.21, V.22 протоколом вперше передбачено використання коректора фазових спотворень (еквалайзера) з фіксованими характеристиками.
Рекомендація V.22bis збігається з V.22 за значеннями несучих частот і швидкості модуляції. Передбачаються два режими модуляції – чотирипозиційна (КАМ-4) і шістнадцятипозиційна (КАМ-16) квадратурна модуляції з передачею двох (дібіт) і чотирьох (квадбіт) біт на один сигнальний відлік. Швидкість передачі даних може бути 1200 або 2400 біт/с відповідно. У режимі 1200 біт/с протокол V.22bis повністю сумісний з V.22.
Спектр сигналів модемів V.22
Згідно Рекомендації V.22bis при передачі зі швидкістю 2400 біт/с потік даних розділяється на групи з квадбітів. Перші два біти визначають зміну фазового квадранта по відношенню до квадранта, в якому знаходився попередній сигнальний елемент. Останні два біти кожного квадбіта визначають один з чотирьох сигнальних елементів у новому квадранті. Перші біти кожної пари в таблиці і на рис. є також першими в потоці даних, що поступає в модулятор після скремблювання.
Таблиця – Кодування сигналу згідно V.22bis Значення перших двох біт у квадбіті (2400біт/с) і дібіті (1200біт/с) Зміна фазово го квадранта
Значення перших двох біт у квадбіті (2400біт/с) и дібіті (1200бит/с) |
Зміна фазового квадранта |
|
00 |
1^2 2-»3 3^4 4-J |
90° |
01 |
1-»1 2-»2 3^3 4^4 |
0о |
11 |
1^4 2-»1 32 4-.2 |
270° |
10 |
13 2->4 3»1 4-*2 |
180° |
При передачі зі швидкістю 1200 біт/с потік даних розділяється на дібіти, які визначають зміну фазового квадранта по відношенню до квадранта, в якому знаходився попередній сигнальний елемент. Сигнальні елементи, що відповідають точкам 01 на сигнальної діаграмі передаються незалежно від розглянутого квадранта. Це забезпечує сумісність з протоколом V.22.
Сигнальна діаграма V.22bis
Згідно з Рекомендаціями V.22 і V.22bis передані дані піддаються скремблюванню. Схема скремблера і дескремблера V.22/V.22bis представлена нижче.
Протоколи V.22 і V.22bis передбачають можливість використання захисного тонального сигналу з частотою 1800 Гц. Необов'язкове (альтернативне) значення частоти захисного сигналу може дорівнювати 550 Гц. Рівень захисного сигналу на частотах 1800 Гц і 550 Гц повинен бути, відповідно, на 6 і 3 дБ нижчим за рівень потужності сигналу у верхньому каналі, який, у свою чергу, повинен бути ще на 1 дБ нижчим, ніж потужність сигналу в нижньому каналі.
Протокол V.23
Рекомендація V.23 описує спосіб передачі інформації по комутованих каналах зі швидкістю 600 і 1200 біт/с з частотною модуляцією. Більш високі, в порівнянні з протоколом V.21, швидкості досягаються за рахунок напівдуплексного режиму передачі. У цьому випадку як викликаючим, так і таким, що відповідає модемами використовується вся смуга частот телефонного каналу, але в різні моменти часу.
При роботі зі швидкістю 1200 біт/с для передачі логічної "1" використовується несуча з частотою 1300 Гц, а для логічного "0" – 2100 Гц. При швидкості 600 біт/с "1" передається тією ж частотою, а "0" – частотою 1700 Гц. Рекомендація V.23 передбачає використання неадаптивного еквалайзера. Крім того, на частоті 420 Гц передбачено організацію допоміжного зворотного каналу зі швидкістю передачі 75 біт/с і девіацією частоти ± 30 Гц. Іншими словами, у зворотному каналі "1" передається частотою 390 Гц, а "0" – 450 Гц.
Даний протокол практично вийшов з ужитку, і його підтримує далеко не кожен модем. Завдяки простоті, високої завадостійкості та пристойній швидкості, він став базовим для деяких нестандартних модемів. Протокол V.23 знайшов застосування в пакетних радіомодемів, що використовуються спільно з KХ і УКХ радіостанціями. Крім того, у ряді європейських країн протокол V.23 застосовується в інформаційній системі Videotex.
Протоколи V.26, V.26bis, V.26ter
Всі три протоколи використовують однаковий вид модуляції – ДВФМ. Частота несучої дорівнює 1800 Гц, швидкість модуляції – 1200 Бод. V.26 забезпечує дуплексну передачу даних тільки по чотирьох провідниках виділеними лініями. V.26bis є напівдуплексним протоколом, призначеним для роботи з двопровідними комутованими лініям. А протокол V.26ter, завдяки реалізації технології ехопригнічення і адаптивної корекції фазових викривлень, забезпечує повнодуплексну передачу по комутованих двопровідних лініях.
Протоколи V.26 і V.26bis можуть працювати в асиметричному дуплексному режимі із зворотним каналом зі швидкістю 75 біт/с відповідно до протоколу V.23. Всі три протоколи забезпечують швидкість передачі інформації 2400 біт/с під час використання ДВФМ, a V.26bis і V.26ter працюють також на швидкості 1200 біт/с під час використання двопозиційний ВФМ.
Протокол V.32
Протокол V.32 ґрунтується на модифікованій КАМ і передбачає повнодуплексну передачу двопровідними телефонними каналами. Це означає, що модеми V.32 повинні реалізовувати функцію ехопригнічення.
Основні характеристики протоколу V.32 наступні:
Дуплексна передача двопровідними телефонними каналами загального користування;
Використання КАМ зі швидкістю модуляції 2400 Бод;
Підтримка швидкостей передачі 9600, 4800, 2400 біт/с;
Реалізація альтернативних схем модуляції при швидкості 9600 біт/с:
КАМ-16;
КАМ-32 з застосуванням треліс-кодування (СКК-32);
Можливість підтримки асинхронного режиму передачі;
Значення частоти несучої становить 1800 ± 7 Гц;
Смуга частот, займана сигналом, від 600 до 3000 Гц.
Сигнальні сузір'я (діаграми) для швидкостей передачі 9600 біт/с і 4800 біт/с без застосування надлишкового кодування представлені на рисунках.
Сигнальна діаграма для швидкості 9600 біт/с Сигнальна діаграма для швидкості 4800 біт/с
Реалізація сигнально-кодової конструкції пов'язана з внесенням одного надлишкового біта в розрахунку на один сигнальний відлік. В результаті цього кожен сигнальний відлік несе інформацію про п'ять біт. Швидкість передачі в даному випадку залишається рівною 9600 біт/с за рахунок того, що число можливих сигнальних позицій збільшено рівно в два рази. Тепер їх стало 32. Такий режим роботи дозволяє значно підвищити завадостійкість передачі.
Схема кодування в модемах V.32
Сигнальна діаграма для швидкості 9600 біт/с
Позначення А, В, С, D на рис. відповідають синхронізуючим сигнальним елементам.
Протокол V.32bis
Протокол модуляції V.32bis розроблений для забезпечення передачі даних зі швидкістю до 14400 біт/с двопровідними комутованими і виділеними телефонними каналами. Даний протокол прийнятий в якості стандарту ITU-Т в 1991 році. Основні характеристики модемів, що підтримують цей протокол, наступні:
Дуплексний режим роботи по комутованих каналах телефонних мереж загального користування та орендованих двопровідних лініях передачі;
Реалізація ехопридушення;
Застосування КАМ для режимів синхронної передачі зі швидкістю модуляції 2400 Бод;
Частота несучої дорівнює 1800 Гц;
Приймач модему повинен забезпечувати безперебійну роботу при нестабільності частоти сигналу, що приймається не більше ± 7 Гц;
Швидкості передачі даних:
14400, 1200, 9600, 7200 біт/с з треллис-кодуванням;
4800 біт/с без кодування;
Сумісність з модемами V.32 на швидкостях 9600 і 4800 біт/с;
Обмін керуючими послідовностями і вибір швидкості передачі протягом процедури встановлення зв'язку;
Процедура зміни швидкості передачі протягом сеансу зв'язку без розриву з'єднання;
Режим асиметричної передачі не підтримується; іншими словами, швидкості передачі і прийому кожного взаємодіючого модему повинні бути однакові;
Спектр сигналу обмежений смугою частот від 600 Гц до 3000 Гц.
Пристрій кодування за протоколом V.32bis показано на рис. При швидкості передачі 14400 біт/с на вхід кодера подаються всі шість бітів Qln – Q6n в паралельному коді. При швидкості 12000 біт/с вхідна інформаційна послідовність поділяється на блоки по п'ять бітів Qln-Q5n. Аналогічно, при швидкостях 9600, 7200 і 4800 біт/с задіюються чотири (Qln-Q4n), три (Q1n-Q3n) і два (Qln-Q2n) входи відповідно.
Схема кодування інформації в модемі V.32bis
Таблиця – Правило диференціального кодування при використанні сигнально-кодової конструкції
Вхід |
Попередній вихід |
Вихід |
|||
Q1n |
Q2n |
Y1n-1 |
Y2n-1 |
Y1n |
Y2n |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
о |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
о |
0 |
1 |
0 |
1 |
о |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
о |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Вхід |
Попередній вихід |
Вихід |
|||
Q1n |
Q2n |
Y1n-1 |
Y2n-1 |
Y1n |
Y2n |
1 |
0 |
о |
о |
1 |
0 |
1 |
0 |
о |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
о |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
о |
о |
1 |
1 |
1 |
1 |
о |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
о |
0' |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Q3n, Q4n, Q5n, Q6n надходять на пристрій сигнального відображення, яке формує елементи сигнального сузір'я, представленого на рис. Двійкові числа на рис. відповідають послідовності бітів YOn, Y1n, Y2n, Q3n, Q4n, Q5n, Q6n, а позначення А, В, С, D – синхронізуючим сигнальним елементам.
На швидкості передачі 12000 біт/с вхідний проскрембльований потік даних ділиться на групи по п'ять біт. Процес диференціального кодування і кодування кодом згортки принципово нічим не відрізняється від кодування при швидкості 14400 біт/с. При швидкості 12000 біт/с формуються елементи сигнального сузір'я, наведеного на рис. Двійкові числа на рис. відповідають послідовності шести бітів YOn, Y1n, Y2n, Q3n, Q4n, Q5n, а позначення А, В, С, D, як і раніше, відповідають синхронізуючим сигнальним елементам.
Сигнальна діаграма для швидкості 14400 біт/с
Сигнальна діаграма для швидкості 12000 біт/с
Протокол V.33 призначений для забезпечення дуплексного зв'язку з чотирипровідні виділені канали на частоті 1800Гц і зі швидкістю модуляції 2400Бод. У режимах протоколу СКК-64 та СКК-128 використовується квадратурна амплітудна модуляція спільно з гратчастим кодуванням. Завдяки цьому досягаються швидкості передачі 12000 і 14400біт/с. Цей протокол схожий на V.32bis без ехоподавлення. Схема модему містить диференціальний кодер і кодер згортки зі швидкістю 2/3, аналогічний модемам V.32bis.
Маніпулюючий вхідний потік скремблюється скремблером із сомосинхронізацією, утворюючи поліном 1+х~+ х~. Схема скремблера представлена на рис. З урахуванням додаткового біта за рахунок треліс-кодування швидкість передачі вихідного потоку, модему складає 2400х7 = 16800 біт/с.
Скремблер V.33
Протоколи V.34, V.34 +, V. Fast
Рекомендація V.34 була прийнята ITU-Т 20 вересня 1994 Вона регламентує процедури передачі даних по комутованих телефонних каналах зі швидкостями до 28 800 біт/с. Модем, відповідний V.34, називають "модемом, що забезпечує передачу даних зі швидкістю до 28800 біт/с, для використання в комутованій мережі загального користування і на двоточкових двопровідних виділених каналах телефонного типу". До прийняття цієї рекомендації багато виробників користувалися проміжною Рекомендацією V.Fast, яка не передбачала великої кількості нововведень, проте дозволяла передавати дані зі швидкістю 28,8 Кбіт/с.
Стандарт передбачає можливість використання інтерфейсів двох типів. Перший інтерфейс (бажаний) являє собою роз'єм з 25 або 26 контактами, причому сигнали даних і синхронізації передаються у симетричному режимі, а сигнали управління – у несиметричного. Такий інтерфейс кращий для використання в синхронному режимі передачі. Другий варіант інтерфейсу (альтернативний) сумісний з RS-232C. Модеми V.34, що випускаються у теперішній час, як правило, мають інтерфейс RS-232C з UART 16550, порти ЕРР, ЕСР, PCMCIA або V.35. Протокол V.34 припускає велику кількість режимів роботи і сервісу. Зупинимося на деяких з них.
Швидкість модуляції й передачі. Швидкість передачі даних вибирається з безлічі допустимих значень в діапазоні від 2400 до 28800 біт/с з кроком 2400 біт/с. Таким чином можливий вибір 12 значень, а також зміна швидкості передачі в процесі сеансу зв'язку. На відміну від більш ранніх протоколів, швидкість модуляції не є фіксованою величиною. Рекомендація передбачає шість швидкостей модуляції, рівних 2400, 2743, 2800, 3000, 3200 і 3429 символів в секунду. Слід зазначити, що в Рекомендації V.34 замість одиниці виміру "Бод" введено поняття "символ на секунду". Для досягнення більшої швидкості передачі необхідно вибирати більше значення швидкості модуляції. Однак для смуги пропускання стандартного телефонного каналу 3100 Гц (300–3400Гц) дві останні модуляційні швидкості є неприйнятними. Цей факт випливає з теореми Найквіста. Тим не менше, робота на таких швидкостях можлива в основному завдяки неідеальності характеристик фільтрів каналоутворюючої апаратури. При введенні таких "позамежних" швидкостей була врахована тенденція збільшення в КТСОП частки систем передачі з імпульсно-кодовою модуляцією (І КМ), в яких реальна смуга пропускання телефонного каналу може досягати 3500 Гц. Крім того, при встановленні з'єднання через КТСОП в межах міста канал зв'язку найчастіше представляє собою з'єднання декількох фізичних (кабельних) ліній. Такий канал за наявності спеціальних засобів частотної корекції також може забезпечити передачу сигналу з більш широким спектром. Для каналу, що не дозволяє розширити стандартну смугу пропускання, максимально допустимою символьною швидкістю є значення 3000 символів засекунду. При цій символьної швидкості можливе встановлення з'єднання зі швидкістю до 26400 біт/с.
Особливості модуляції. У модемах V.34 застосовується багатопозиційна КАМ з гратчастим кодуванням. На відміну від більш ранньої Рекомендації V.32, в V.34 збільшена розмірність кодованого інформаційного елемента. У попередніх протоколах з КАМ інформаційний елемент був двовимірним, так як значення елемента характеризувалося амплітудою і фазою сигналу. Рекомендація V.34 передбачає використання третього параметра – часу, який породжує ще два виміри інформаційного елемента. У цьому випадку кожен елемент, що кодується, включає в себе два символи, які послідовно передаються і представляють собою сигнали, промодульовані по амплітуді і фазі. Таким чином, в чотиривимірному просторі кожен інформаційний елемент (сигнальна точка) має чотири координати і передається за два символьних інтервали. У самій Рекомендації представлено 50 різних сигнальних сузір'їв, які забезпечують роботу на всіх швидкостях. Перехід до чотиривимірних СКК дозволив істотно збільшити загальне число сигнальних точок, що, у свою чергу, дозволило підвищити швидкість коду без погіршення завадостійкості. За один символьний інтервал тепер може передаватися від одного до дев'яти біт, тобто одній точці в чотиривимірному просторі може відповідати одночасно 18 біт. Однак при формуванні її позиційного номеру, як і раніше, використовується лише один надлишковий біт ґратчастого кодера.
У Рекомендації V.34 зроблено крок вперед і в області треліс-кодування. Тут використовується код згортки на 16, 32 і 64 стани, що дозволяє підвищити завадостійкість всієї системи сигналів за рахунок збільшення вільної евклідової відстані між сусідніми коліями на ґратчастій діаграмі. Однак це призводить до збільшення затримки на прийняття рішення і до підвищення вимог до обсягу пам'яті та обчислювальної потужності процесора модему.
Значення частоти несучої згідно V.34 також не є фіксованим. Воно вибирається з ряду: 1600, 1646, 1680, 1800, 1829, 1867, 1920, 1959, 2000 Гц. Велика кількість можливих значень швидкості модуляції, швидкості-передачі та несучої частоти надає модему можливість використовувати наявну смугу частот з максимальною ефективністю.
Особливості дуплексного передачі. Нововведення протоколу V.34 в області організації дуплексного зв'язку полягає в його асиметричності за багатьма параметрами. Передача даних між двома модемами V.34 може здійснюватися не тільки з різними швидкостями, а й на різних несучих частотах з використанням різних СКК. У стандарті також передбачений режим напівдуплексний передачі, яка передбачає взаємодію модемів без схем ехокомпенсаціі. Крім того, Рекомендація V.34 передбачає наявність додаткового каналу зі швидкістю передачі 200 біт/с, який утворюється за рахунок тимчасового ущільнення (мультиплексування). Цей канал може бути використаний як самим модемом для обміну службовою інформацією, так і DTE. В останньому випадку він називається вторинною каналом. Вторинний канал є асинхронним.
Можливості адаптації. У попередніх поколіннях модемів адаптивне налаштування під конкретні характеристики каналу здійснювалася виключно на приймальному кінці. На відміну від них у модемах V.34 ідея адаптації носить глобальний характер.
У передавальну частину модему введено так званий генератор кілець, що сприяє синтезу потрібної форми вихідного сигналу. При КАМ з великим сигнальним простором діапазон можливих амплітуд сигналів досить великий. Через це може виникнути статистична залежність між переданою інформацією та рівнем сигналу на виході. Що може спричинити за собою ситуації, при яких вихідний сигнал буде мати малу амплітуду протягом тривалого часу. У таких ситуаціях можливі збої декодера і втрата сигналу на приймальній стороні. Також можливе формування сигналу з великим пік-фактором (відношення пікового значення потужності до середнього значення), що призводить до погіршення загальних характеристик системи (збільшує рівень взаємних та нелінійних спотворень). Для вирішення цієї проблеми Рекомендація пропонує спеціальне предкодування, в якому двовимірне сузір'я розбивається на концентричні кільця, що містять рівні кількості сигнальних точок з близькою або однаковою амплітудою.
Стандарт V.34 передбачає амплітудно-фазову передкорекцію сигналу передавача для усунення міжсимвольної інтерференції. Ця передкорекція дозволяє отримати виграш більше 3,5 дБ в порівнянні з лінійною корекцією, що застосовується в протоколі V.32. Передвикривлення на передавальній стороні вводяться за допомогою цифрового фільтра третього порядку з комплексними коефіцієнтами, значення яких передаються від віддаленого модему на етапі входження в зв'язок. В результаті цієї процедури передаваний сигнал має спотворення, що компенсують ті, які він набуває при проходженні по каналу. За рахунок цього істотно полегшується робота адаптивного еквалайзера на приймальній стороні.
Крім цього в Рекомендації закладена можливість вибору одного з 11 заздалегідь заданих шаблонів для спектру передавача. Ці шаблони передбачають підйом високочастотних складових спектра, що компенсує спотворення, що вносяться абонентськими та з'єднувальними лініями.
У стандарті V.34 передбачено введення в передаваний сигнал нелінійних передвикривлень. Це дозволяє частково компенсувати залишкові специфічні спотворення сигналу, що вносяться апаратурою ІКМ. Ці викривлення призводять до неоднозначної трансформації сигнального простору, збільшуючи захищеність його периферійних точок.
Нововведенням є використання ієрархічної кадрової структури на фізичному рівні. Сигнальні кадри, що складаються з чотиривимірних інформаційних елементів (8 символів), об'єднуються в кадри даних, які, у свою чергу, складають суперкадр. Суперкадр має фіксовану тривалість 280 мс. Внаслідок цього в систему введені кошти для підтримки синхронізації по кадрам.
Широкі можливості адаптації передбачені і на етапі входження в зв'язок.
Входження в зв'язок. Процедура-входження в зв'язок складається з чотирьох фаз. На першій фазі модеми вибирають найвищий протокол ITU-T серії V, реалізований в обох модемах. На цьому етапі з'єднання встановлюється згідно з Рекомендаціями V.25 і V.8. Якщо обидва модеми підтримують протокол V.34, то вони переходять до другої фази, в ході якої проводиться класифікація каналу зв'язку. Протягом 3 та 4 фази відбувається навчання адаптивного еквалайзера, ехокомпенсатора і ряду інших систем модему.
Після встановлення з'єднання процедура адаптації до каналу зв'язку починається з того, що передавач модему посилає в лінію спеціальний тестовий сигнал, який представляє собою послідовність з 21 гармонійного коливання різних частот у діапазоні від 150 до 3750 Гц. Приймач віддаленого модему, приймаючи цей сигнал, розраховує частотну характеристику каналу зв'язку, ступінь нелінійних спотворень, зсув частот і ряд інших характеристик каналу. Потім вибирається, номінальна швидкість модуляції, значення несучої частоти, рівень передачі, номер шаблону і коефіцієнти предкоректора, швидкість передачі даних, число станів ґратчастого кодера, тип СКК, параметри нелінійного кодера та інша інформація про бажану конфігурацію віддаленого передавача. Така ж процедура виконується і в протилежному напрямку.
Далі обидва модеми обмінюються цими установками. Для цього використовуються протоколи V.22 (швидкість 600 біт/с, ВФМ в частотно-розділених каналах на несучих 1200 і 2400 Гц) і V.42.
Переваги V.34
Рекомендація V.34 реалізує системний підхід до вирішення проблеми завадостійкості. Тому модем V.34 може працювати з більшою швидкістю, ніж інші на каналах такої ж якості. Оціночне місце протоколу V.34 щодо інших протоколів модуляції і межа Шеннона ілюструються рис. Тут значення ймовірності помилкового прийому прийнято рівним 10 ~ 4.
Місце протоколу V.34
У Рекомендації V.34 передбачена можливість передачі даних зі швидкістю 33,6 Кбіт/с, проте юридично вона була закріплена у вигляді поправки до стандарту в жовтні 1996 р. в Женеві на міжнародній конференції із стандартизації в галузі телекомунікацій. Модеми, що підтримують таку швидкість, часто називають модемами V.34 + або V.34bis.
Факс-протоколи модуляції
Протоколи V.27, V.27bis, V.27ter
Трибіт |
Різниця фаз |
Трибіт |
Різниця фаз |
001 |
0° |
111 |
180° |
000 |
45° |
110 |
225° |
010 |
90° |
100 |
225° |
011 |
135° |
101 |
315° |
Протокол V.27 передбачає застосування скремблера, що сам синхронізується, утворюючи поліном \+x~6+x~7. Схема скремблера наведена на рис. Протокол V.27bis дозволяє організувати повнодуплексну передачу на чотирипровідних лініях і напівдуплексну на телефонних каналах з двопровідним закінченням. При цьому швидкість передачі по зворотному каналу становить 75 біт/с.
Протокол V.27ter передбачає використання автоматичного адаптивного коректора. Для налаштування коректора застосовується спеціальний генератор двофазного сигналу.
Скремблер V.27
Протокол V.29
Протокол V.29 передбачає можливість роботи зі швидкостями 9600, 7200 і 4800 біт/с по чотирипровідних орендованих телефонних каналах. Частота несучого сигналу дорівнює 1700 Гц, а швидкість модуляції – 2400 Бод. Застосована квадратурна амплітудна модуляція. Сигнальне сузір'я протоколу зображено на рис. При швидкості 9600 біт/с потік двійкових символів розділяється на блоки по 4 біти (Ql, Q2, Q3, Q4). Другий (Q2), третій (Q3), четвертий (Q4) біти в блоці визначають зміну фази сигналу по відношенню до фази попереднього елемента, реалізуючи таким чином закон відносного кодування. Амплітуда переданого сигнального елемента визначається першим бітом (Ql) і величиною абсолютної фази сигнального елемента.
Сигнальна діаграма протоколу V.29
На швидкості 4800 біт/с при об'єднанні в блок двох біт для передачі потрібно чотири елементарних сигнали. У даному випадку ці сигнали мають вигляд звичайної ФМ-4. Двобітний блок утворюють два середніх двійкових знаки комбінацій, зазначених на рис. Протокол V.29 передбачає можливість багатоканальної передачі. Це означає, що замість чотирьох об'єднаних біт можна організувати передачу по чотирьох каналах зі швидкістю 9600/4 = 2400 біт/с. Можливі також комбінації швидкостей 2400, 4800, 7200 біт/с, що дають у сумі швидкість 9600 біт/с. Багатоканальний режим також може бути здійснено при швидкості передачі модему 7200 біт/с (об`єднання до трьох каналів) і 4800 біт/с (два канали по 2400 біт/с).
Варіанти конфігурації 1–5 розраховані на групову швидкість 9600 біт/с, варіанти 6-8 – на швидкість 7200 біт/с, а варіанти 9-10 – на швидкість 4800 біт/с.
У модемах V.29 застосовується адаптивний коректор (еквалайзер) і скремблер.
Протокол V.17
Протокол V.17 є найбільш швидкісним факс-протоколом модуляції. За своїми ж параметрами він схожий на протокол V.32bis. Частота несучого коливання прийнята рівною 1800 Гц, а швидкість модуляції – 2400 Бод. При цьому використовуються режими СКК-16, СКК-32, СКК-64 та СКК-128.