По мнению специалистов, модемы еще очень долго будут оставаться основным средством интернет-связи в России. Аргументов в пользу этого тезиса немало — «супербыстрая» модернизация сетей общего пользования на фоне медленно развивающихся отечественных абонентских линий с неизведанными параметрами для xDSL. Более того, существующие линейно-кабельные сооружения практически непригодны для интернет-доступа, а телевизионные кабельные системы весьма редки при «сумасшедших» ценах на новые виды услуг доступа.
«Модемный бизнес сохранит в ближайшие годы жизнеспособность, правда, существенно сократятся перспективы роста», — утверждают аналитики IDC. По их мнению, уход из этого бизнеса компании 3Com доказывает лишь, что прибыль в этом секторе низка.
И вдруг, на фоне почти реквиема западных аналитиков по поводу модемного бизнеса, исследовательская группа Международного союза электросвязи (ITU-T) в феврале 2000 г. обсуждает последние технические детали новых рекомендаций ITU-T V.92, а в ноябре окончательно принимает их.
Сигнальный поток downstream и протокол V.92
Обратимся к некоторым техническим подробностям. Первым важным изменением для V.92 являлась увеличенная скорость передачи от клиента к провайдеру — поток upstream. Вместо предельной скорости 33.6 кбит/с предложена скорость 48 кбит/с. В свое время в 1997 г., обсуждая предельные скорости потока upstream, специалисты компании Lucent Technologies указали на наличие потенциального запаса помехоустойчивости и в этом направлении передачи, а не только в направлении downstream.
Действительно, у окончания канала со стороны так называемых «цифровых модемов» узла доступа провайдера нет аналоговой абонентской линии и, следовательно, практически отсутствует воздействие специфических шумов и искажений абонентской линии на принимаемый модемом сигнал на этом участке. Кроме того, в этом направлении связи на приемник цифрового модема не воздействует помеха «ближнее эхо» в силу эквивалентного 4-проводного интерфейса с каналом связи и, следовательно, отсутствия дифференциальной системы в модеме.
Предлагаемый в рекомендации V.92 метод модуляции передачи upstream не является привычной QAM (квадратурная амплитудная модуляция, КАМ). Скорости upstream, согласно V.92, лежат в интервале от 24 кбит/c до 48 кбит/c с шагом 8000/6. Шаг изменения скорости 1333 бит/c принят точно таким же, как и в V.90. Отметим, что метод передачи upstream имеет много общего с методом, примененным в стандарте V.90 в направлении downstream (от провайдера к клиенту).
Вспомним, что в направлении downstream применяется при предельной скорости работы 56К комбинированная 64-уровневая (шесть бит — ИКМ-кодирование) амплитудная и однократная (знак в ИКМ-коде) фазовая модуляция. При этом передается 7 информационных бит-символов в одном модуляционном интервале. По принятому определению кратности модуляции мы имеем дело с 7-кратной модуляцией. Вспомним также, что 8000 — это частота дискретизации в стандартном телефонном ИКМ-канале и, следовательно, скорость передачи символов в V.90, а шаг изменения скорости 8000/6 связан со скоростью передачи символов и размерностью кода по амплитудным уровням, принятом в V.90. Этот метод модуляции диктовался организацией индивидуального ИКМ-канала многоканальной ИКМ-системы и точно сопряжен с параметрами оконечного кодека (а точнее, c параметрами ЦАП-кодека) этого канала.
Такой метод модуляции является близкой разновидностью ИКМ (импульсно-кодовая модуляция), применяемой в индивидуальных каналах ИКМ-систем. При этом с меньшим в два раза числом амплитудных уровней и с пропорционально в два раза увеличенным, для повышения помехоустойчивости, расстоянием между разрешенными уровнями. Вспомним также, что при выборе числа уровней в V.90 пришлось учесть влияние на сигнал downstream процесса экспандирования в кодеке ИКМ-канала.
Число уровней, используемых в конкретном сеансе связи, зависит от состояния и качества сквозного канала от цифрового модема узла доступа до аналогового модема клиента. Именно поэтому шкала скоростей для downstream лежит в интервале от 56К до 28К с шагом 8000/6 = 1333 бит/c. В сигнальном потоке downstream могут использоваться и все другие стандарты модуляции, начиная от V.21 (300 бит/c) и кончая V.34 (33.6 кбит/c).
По тому же пути пошли создатели V.92, применив для передачи сигнала upstream почти такую же комбинированную многоуровневую АМ (амплитудная модуляция) с однократной ФМ (фазовая модуляция), но с ещё меньшим числом разрешенных уровней и еще большим расстоянием между уровнями для обеспечения повышенной помехоустойчивости. Напомним, что в этом направлении связи присутствует шум квантования, порожденный аналого-цифровым преобразованием во входном кодеке ИКМ-канала, на преодоление которого и направлен выбор уменьшенного числа разрешенных уровней и увеличенного расстояния между этими уровнями. Естественно, что и тут число уровней, используемых в конкретном сеансе связи, зависит от состояния и качества
Читать далее...