CÍMLAPSZTORI Modem technológiák
Hány K az 56K?
Azok számára, akik rendszeresen használnak modemet, mindig nagy élmény áttérni egy újabb, nagyobb sebességû, hatékonyabb hibajavító protokollal mûködô típusra. Az öröm az elégedettség mellett persze forintban is mérhetô, hiszen a gyorsabb átvitel kisebb telefonszámlát eredményez. Éppen ezért nagyon sokan már elôre örültek, mikor megjöttek az elsô hírek az 56 kbit/s-os sebességû modemek fejlesztési sikereirôl. Az óvatosság azonban nem árt: ezek a modemek nem a 28.8 kbit/s-os modemek evolúciós utódai, itt másról van szó.
Az 56 kbit/s-os &endash; célszerû rövidítéssel 56K &endash; modemek kifejlesztésének az alapvetô célja az volt, hogy segítségével központi adatszolgáltatókat &endash; Internet-szolgáltatókat, adatbázisokat és társai &endash; lehessen elérni a lehetô legnagyobb sebességgel. Ez az indoklás persze még nem magyaráz meg semmit, hiszen a 28.8 vagy a 36.6 kbit/s-os modemmel is ez volt a cél. A különbség azonban rögtön kiderül, ha 56K modemekkel kezd beszélgetni a telefonhálózaton keresztül két számítógép. Meglepve tapasztalják ugyanis, hogy minden erôlködésük ellenére a maximális sebesség "csak" 33.6 kbit/s lesz, akármilyen jó minôségû is a két analóg elôfizetôi vonal a kapcsolat két végén. Ha azonban a modemmel egy adatszolgáltatót célzunk meg, megvalósul a nagysebességû letöltés. Mi hát az eltérô viselkedés megoldása?
A különbséget akkor értjük meg igazán, ha végiggondoljuk, mi történik a jellel az egyik és a másik esetben. Az elsô esetben a számítógép digitális jeleit a modem analóg jelekké alakítja, modulálja a digitális információval az analóg vivôt. Ez a jel eljut a távbeszélô hálózat elsô digitális központjáig, ahol egy kodek digitalizálja a modulált analóg jelet (A fogalmak egy részének magyarázata a Modem kisszótárban található). A digitális jelfolyam a kapcsolat túlvégén egy másik kodek segítségével visszaalakul analóg jellé, majd a másik számítógép bemenete elôtt egy modem demodulálja a jelet, s a digitális információ jut a gép bemenetére. A kapcsolatban négy átalakítás történik, melyek között nincs két egyforma.
Ha a modemmel az Internetrôl töltünk le anyagot, akkor a digitális információkat az Internet-szolgáltató a távbeszélô hálózat digitális vonalára juttatja egy olyan modemmel, mely digitális jelbôl digitális jelet csinál. Ezt a jelet egy kodek alakítja át analóg jellé, hiszen az elôfizetôi vonal esetünkben analóg. Végül ezt az analóg jelet demodulálja a 56K modem. A különbség tehát az, hogy a modem-modem kapcsolatban négy átalakítás történik, míg a letöltésben csak három. A sebességkülönbséget mégsem pusztán az átalakítások száma indokolja, hanem az, hogy a letöltés esetében nincs analóg-digitális kódolás. Az analóg-digitális kódolás ugyanis a kvantálási zaj miatt jelveszteséget okoz, szemben a digitális-analóg dekódolással, ahol gyakorlatilag nincs jelveszteség.
Ennek a megállapításnak viszont több következménye is van. Az elsô, hogy a fordított irányban &endash; tehát ha a számítógép felôl küldünk az Internet felé jelfolyamot &endash; van analóg-digitális kódolás. Nos, ha megmérjük az elérhetô sebességmaximumot, kiderül: ebben az irányban az 56K modem szintén csak 33.6 kbit/s-ra képes, csak ez kevéssé zavarja a legtöbb Internetezôt. Az 56 kbit/s-os sebesség tehát csak az egyik irányban igaz. Ugyancsak nem teljesül az 56 kbit/s egy sor nemzetközi távbeszélô vonalon, mert a beszéd Amerikában és Európában eltérôen történô digitális kódolása miatt egy újabb átalakítás lép be, mely lassítja az átvitelt. Lassúbb az átviteli sebesség ott is, ahol egy vagy több szakaszon ADPCM kódolást használnak a PCM helyett, vagy bármilyen más tömörítô eljárást alkalmaznak.
Ezek a korlátok persze nem zavarják az Internetezôk döntô többségét, nekik az 56 kbit/s-os letöltés a fontos. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy az 56K modem elég érzékeny a vonal minôségére is, csak igen jó minôségû elôfizetôi érpár mellett lehet elérni a maximális átviteli sebességet, ami a legtöbb esetben inkább 40&endash;45 kbit/s körül van a legtöbb berendezésnél. Az 56K modemeknek két válfaja alakult ki a fejlesztés folyamán. Az egyik a K56flex névre hallgat, és a Lucent Technologies és a Rockwell közös munkája nyomán alakult ki. A másik az X2 névre hallgató megoldás, melyet a US Robotics dolgozott ki.
A legtöbb laboratórium mérése szerint azonban egyik rendszer sem tudja teljesíteni az 56 kbit/s-os letöltést, ráadásul a két rendszer nem is kompatíbilis, tehát ha egy K56flex-re berendezkedett szolgáltató hálózatára X2 protokollal mûködô modemmel csatlakozunk, akkor megint csak 33.6 kbit/s lesz a (maximális) sebesség. Szerencsére a modemgyártók is érezték, hogy ezt a problémát egységes módon el kellene dönteni, és az ITU döntésére vártak, aki 1997 márciusában kezdte meg az 56K modemek ajánlásának kidolgozását. Közben azonban mindkét tábor megcsinálta a maga modemjét, de oly módon, hogy a modemet mûködtetô szoftver külön flash-EPROM kártyán helyezkedik el és ennek tartalma módosítható.
Ha a vita eldôl, s megszületik az eredmény, a "vesztesek" elôveszik a másik flash kártyát és lecserélik a szoftvert a másik verzióra. A vita idén tavasszal valóban eldôlt, és az ITU salamoni döntést hozott, aminek értelmében mindenki vesztes lett, ugyanis a V.90 néven megszületett ajánlástervezet harmonizálta a két elkészült változatot, így a V.90-nek megfelelô modemek megvalósításához most mindenkinek cserélnie kell a flash-EPROM kártyáját, melynek tartalma akár az Internetrôl is letölthetô.
Kész ajánlás híján még csak 33.6 kbit/s sebességgel.
dr. Bartolits István
Tartalom
Honlap
Elôre
Hátra
Sebesebben, gyorsabban
Az ISDN modemek
Az analóg telefonvonalakon keresztül továbbítják a digitális jeleket a két végpont között a hagyományos modemek. Mivel a telefonvonalak sávszélessége korlátozott &endash; különösen akkor, ha digitális központ vagy központok is vannak a kapcsolatban &endash;, ezért az átviteli sebesség nem növelhetô tetszôlegesen. Ma a kétirányú kommunikációban a 33.6 kbit/s-os átvitel a legjobb lehetôség, de ez is csak jó minôségû elôfizetôi vonalon érhetô el.
Egészen más a helyzet akkor, ha nem analóg vonalról van szó, hanem ISDN alaphozzáféréssel rendelkezik a használó. Ekkor a B csatorna 64 kbit/s-os sebessége teljes egészében használható adatátvitelre, sôt &endash; mivel az alaphozzáférés két B csatornát tartalmaz &endash; a 128 kbit/s-os összeköttetés sem elérhetetlen. Ehhez azonban valami kell a számítógép és az ISDN-vonal közé, ami illeszti a két protokollt. Ezt általában ISDN-adapternek, de sokszor ISDN-modemnek is szokták nevezni. Ez utóbbi elnevezés ugyan technikai értelemben nem igaz, mert nem történik moduláció és demoduláció, de a külsô szemlélô számára ez ugyanúgy egy doboz vagy kártya, mely lehetôvé teszi a vonalon az adatátvitelt. Mivel erre az analóg telefonvonalak esetében a modem volt a megszokott eszköz, a név átöröklôdött. Az ISDN-modemek lehetnek külsô, önálló dobozzal rendelkezô berendezések vagy számítógépbe illeszthetô kártyák. Az önálló dobozok általában a soros portra csatlakoznak, de &endash; különösen régebbi PC-k esetében &endash; ügyelni kell arra, hogy a soros port kellôen nagy sebességgel rendelkezzen ahhoz, hogy ki tudja használni az ISDN-vonal kapacitását. Ellenkezô esetben ugyanis egy olyan szûk keresztmetszetet fog jelenteni, mely lehetetlenné teszi az ISDN sebességének a kihasználását.
Sok esetben felmerül a kérdés, hogy ISDN alaphozzáférés csatlakoztatása esetén ISDN-modemet vagy routert érdemes-e venni. A kérdést nem könnyû eldönteni, sok esetben az alkalmazás jellege határozza meg, melyik felé billenjen a mérleg nyelve. A router mellé általában még egy Ethernet kártyát is kell venni, ami tovább növeli a költségeket, ugyanakkor biztosan megoldja a PC és az ISDN-vonal közötti szûk keresztmetszet problémáját. Arra is gondolni kell azonban, hogy mit akar a használó az ISDN-vonalon nyújtott szolgáltatásokból igénybe venni. Az adapterek egy része ugyanis képes kezelni azokat a kiegészítô szolgáltatásokat is, amiket az ISDN nyújt. Ilyen például a CLIP (Calling Line Identification Presentation &endash; hívó vonal azonosítójának kijelzése) vagy az alácímzés. Ugyancsak fontos szempont, hogy az ISDN-modemek egy része analóg bemenettel vagy bemenetekkel is rendelkezik, ami lehetôvé teszi a régebben már megvásárolt analóg berendezések használatát az ISDN-vonalon.
Az ISDN-modemekkel elért 128 kbit/s-os sebességgel már egészen hosszú ideig elégedett lehet a legtöbb alkalmazó, de hamarosan megjön az étvágy: milyen jó lenne, ha azonnal megjelenne a kívánt weblap, minden várakozás nélkül. Ehhez már széles sávú átvitelre van szükség, ahol jelentôsen nagyobb sebességgel lehet az adatokat átvinni. Logikusan adódik a gondolat, hogy erre leginkább a kábeltévé-hálózat lehet alkalmas tömegméretekben. Erre a célra fejlesztették ki a kábelmodemeket, melyek nagysebességû adatátvitelt valósítanak meg a kábeltévé-hálózaton keresztül.
A kábelmodemek a nagy sebességû adatátvitelre legelterjedtebben QPSK modulációt használnak 10 Mbit/s-os sebességig, még nagyobb sebességek esetén a QAM64 moduláció az elterjedt. A két irány sok esetben aszimmetrikus, a letöltés a nagyobb sebességû, míg a számítógéptôl a fejállomás felé lassúbb átvitel is megfelelô lehet. A kábelmodemek egy része a visszirányra nem is a kábeltévé-hálózatot, hanem a telefonhálózatot használja egy hagyományos analóg modem segítségével.
Ekkora sebességû átvitel már nem csak Internetezésre, hanem akár LAN hálózatok összekapcsolására is alkalmas lehet. Éppen ezért fontos kérdés, hogy milyen típusú kábelmodem van az egyes rendszerekben. A sok eltérô, egyedi megoldás nehezíti, sok esetben lehetetlenné teszi a rendszerek összedolgozását, pedig ez több szempontból is elônyös lehet. Éppen ezért fontos hír, hogy kezd körvonalazódni egy szabvány, az IEEE ugyanis megalakította a 802.14 jelzetû munkabizottságát, mely éppen ezzel a kérdéssel foglalkozik. A 802.14-es szabványnak már a nagy része tervezet szintjén elkészült, jelenleg az egyeztetések, viták folynak, elfogadása esetén azonban újabb lépést tehetnek elôre a kábeltévé-társaságok.
*** Sebességteszt
Egy 10 megabájtos fájl átviteli ideje különbözô eszközökkel:
- 9,6 kbit/s-os analóg modem 2,3 óra
- 14,4 kbit/s-os analóg modem 1,5 óra
- 28,8 kbit/s-os analóg modem 46 perc
- 56 kbit/s-os analóg modem 24 perc
- 128 kbit/s-os ISDN modem 10 perc
- 2 Mbit/s-os ISDN modem 40 másodperc
- 4 Mbit/s-os kábelmodem 20 másodperc
- 10 Mbit/s-os kábelmodem 8 másodperc
Tartalom
Honlap
Elôre
Hátra
A modemek kora a kezdetektôl
A számítógépek a modemek segítségével tanultak meg beszélgetni. A hanggá alakítás eszköze maga régebbi, mint a számítógép &endash; ugyanis a modemet eredetileg arra találták ki, hogy a telexgépeket össze lehessen kötni a katonai telefonvonalakon. A legelsô modemek még szimplex rendszerûek voltak. Azaz amíg az egyik oldal adott, a másik oldal hallgatott. Csak késôbb jelentek meg a félduplex, majd teljes duplex eszközök a számítástechnikában. A cégek növelték a sebességet, de szabványaik csak önmagukkal voltak kompatibilisek. A leghíresebb ilyen rendszert a US Robotics alakította ki. Ôk ismerték fel többek között azt, hogy a telefonvonalon történô biztonságos nagysebességû információ továbbításnak két kemény korlátja van. Az egyik a telefonvonal korlátozott sávszélessége. A másik a telefonrendszerek zavarérzékenysége, melyek elronthatják az adó és a vevô oldal szinkronját, illetve hibát okozhatnak az adatfolyamban.A továbblépést egy ma már szintén önállóan nem létezô cég, a Microcom kínálta, amely kitalálta az MNP hibajavító szabványok sorozatát. Semmiképpen nem feledkezhetünk meg a szintén eltûnt Hayes cégrôl. Egyike volt azoknak, akik a legelsô modemek megalkotását végezték. Ôk tették a modemek vezérlését humán konformmá. Így a modemek emberileg olvasható karaktersorozatokkal vezérelhetôek. Igaz, ezek a parancsok a modemen belül bináris regiszterértékké fordítódnak le, de viszonylag könnyen megjegyezhetôek. Az itt lefektetett alapok alkották az úgynevezett Hayes kompatibilis pararancskészletû modemek szabványának alapjait. A mai modempiac túlnyomó többsége ilyen, mert a programok és a gépek ezt támogatják .
K. I.
Tartalom
Honlap
Elôre
Hátra