Классификация модемных протоколов - (реферат)
Дата добавления: март 2006г.
План:
Классификация протоколов…………………………………………. …3
Протоколы взаимодействия………….... ……………………………. …5
Протокол V. 25 (RS-366A)………………………………………………5
Протокол V. 25bis……………………………………………………….... 6
Протокол V. 8……………………………………………………………...9
Сигналы взаимодействия………………………………………….... 10
Информационные сигналы…………………………………………...11
Процедуры вызывающего модема…………………………………12
Процедуры отвечающего модема…………………………………12
3. Протоколы модуляции………………………………………….... …13
Общие сведения……………………………………………………. …13
3. 2. Способы модуляции………………………………………………….... 14
Частотная модуляция ………………………………………………14
Относительная фазовая модуляция…………………………. …...14
3. 2. 3. Квадратурная амплитудная модуляция…………………………...15
Основные протоколы модуляции……………………………………15
Протоколы V. 21, Bell 103J…………………………………………...15
Протоколы V. 22, V. 22bis…………………………………………. …16
Протокол V. 23 ……………………………………………………...…17
Протоколы V. 26, V. 26bis, V. 26ter ………………………….... ……. 18
Протокол V. 32 …………………………………………………. ……. 18
Протокол V. 32bis………………………………………………. ……. 18
Протокол V. 33…………………………………………………...……. 19
3. 2. 8. Протоколы V. 34, V. 34+, V. Fast………………………………...……19
Факс-протоколы модуляции ……………………………………...…...23
Протоколы V. 27, V. 27bis, V. 27ter ……………………………...…...23
Протокол V. 29 ……………………………………………………...…23
Протокол V. 17 ……………………………………………. …………. 26
Фирменные протоколы модуляции …………………………………27
Протокол V. 32terbo …………………………………………. ………27
Протоколы ZyX, ZyCELL ……………………………………...……. 28
Протоколы HST, RHST ………………………………………...……29
3. 5. 4. Протоколы PEP, TurboPEP ……………………………...………. …30
Рекомендации по выбору протоколов модуляции ………………30
4. ПРОТОКОЛЫ ИСПРАВЛЕНИЯ ОШИБОК …………………………. …. 34
4. 1. Протоколы MNP …………………………………………………………...34
4. 1. 1. Общие сведения …………………………………………. …………. …34
4. 2. Протокол V. 42 ……………………………………………. ……………. …35
4. 2. 1. Основные характеристики ………………………………………. …35
5. ПРОТОКОЛЫ СЖАТИЯ ДАННЫХ ………………………………………37
5. 1. Основные методы сжатия ………………………………………………37
5. 2. Сжатие данных в протоколах MNP ……………………………………39
5. 2. 1. Протокол MNP5 ………………………………………. ………………39
5. 2. 2. Протокол MNP7 ………………………………………. ………………42
5. 3. Сжатие данных по стандарту V. 42bis …………………………………42
6. ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ФАЙЛОВ ……………………………………44
6. 1 Протокол XModem …………………………………………………………44
6. 2. Протокол XModem-CRC …………………………………………………45
6. 3. Протокол XModem-IK ……………………………………………………. 45
6. 4. Протокол YModem ……………………………………………………...…45
6. 5. Протокол YModem-g ……………………………………………...………45
6. 6. Протокол ZModem …………………………………………………. ……. 46
6. 7. Протокол Kermit ……………………………………………………...……46
6. 8. Рекомендации по выбору протокола передачи файлов ………...…. 46
Список используемой литературы……………………………………. …51
1. Классификация протоколов
Модемы также можно классифицировать в соответствии с реализованными в них протоколами. Все протоколы, регламентирующие те или иные аспекты функционирования модемов могут быть отнесены к двум большим группам: международные и фирменные. Протоколы международного уровня разрабатываются под эгидой ITU-T и принимаются им в качестве рекомендаций (ранее ITU-T назывался Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии – МККТ, международная аббревиатура CCITT). Все рекомендации ITU-T относительно модемов относятся к серии V. Фирменные протоколы разрабатываются отдельными компаниями –производителями модемов, с целью преуспеть в конкурентной борьбе. Часто фирменные протоколы становятся стандартными протоколами де-факто и принимаются частично либо полностью в качестве рекомендацийITU-T, как это случилось с рядом протоколов фирмы Microcom. Наиболее активно разработкой новых протоколов и стандартов занимаются такие известные фирмы, какAT&T, Motorolla, U. S. Robotics, ZyXEL и другие. С функциональной точки зрения модемные протоколы могут быть разделены на следующие группы:
Протоколы, определяющие нормы взаимодействия модема с каналом связи (V. 2, V. 25); Протоколы, регламентирующие соединение и алгоритмы взаимодействия модема и DTE (V. 10, V. 11, V. 24, V. 25, V. 25bis, V. 28); Протоколы модуляции, определяющие основные характеристики модемовб предназначенных для коммутируемых и выделенных телефонных каналов. К ним относятся такие протоколы, какV. 17, V. 22, V. 32, V. 34, HST, ZyX и большое количество других; Протоколы защиты от ошибок (V. 41, V. 42, MNP1-MNP4);
Протоколы зжатия передаваемых данных, такие как MNP5, MNP7, V. 42bis; Протоколы, определяющие процедуры диагностики модемов, испытания и измерения параметров каналов связи (V. 51, V. 52, V. 53, V. 54, V. 56);
Протоколы согласования параметров связи на этапе ее установления (HandShaking), например V. 8.
Приставки “bis” и “ter” в названиях протоколов обозначают, соответственно, вторую и третью модификацию существующих протоколов или протокол, связанный с исходным протоколом. При этом исходный протокол, как правило, остается поддерживаемым. Некоторую ясность среди многообразия модемных протоколов может внести их условная классификация, приведенная на рис. 1. 1.
Следует также заметить, что некоторые протоколы нельзя отнести только к одной из приведенных групп, так как они описывают реализацию ряда различных функций, например, таких как модуляция и коррекция ошибок. В первую очередь, это относится к фирменным протоколам (ZyCELL, MNP10 и другие).
Рис 1. 1. Классификация модемных протоколов
2. Протоколы взаимодействия
Для выполнения своих функций модемы должны взаимодействовать как между собой, так и с различного рода оконечным оборудованием. За исключением ранее рассмотренного набораAT-команд, средствами такого взаимодействия выступают стандарты V. 25, V. 25bis и V. 8. Рекомендации V. 25 и V. 25bisопределяют интерфейс и функции оборудования автоматического вызова и ответа. Различие этих двух стандартов определяется отличием в используемых линиях интерфейсаDTE-DCE. Протокол V. 8 описывает процедуры взаимодействия двух модемов на этапе установления связи между ними.
2. 1. Протокол V. 25 (RS-366A)
Согласно Рекомендации V. 24 все линии интерфейса DTE-DCEразделены на две группы: серии 100 (общего назначения) и серии 200 (автоматического вызова). Группа серии 100 включает в себя 34 линии различного назначения, служащие как для передачи данных, так и для осуществления управления интерфейсом.
Группа серии 200 включает в себя 12 линий. В табл. 2. 1 приведено назначение этих линий. РекомендацияV. 25 предусматривает использование цепей двух серий 100 и 200. V. 25 определяет автоматическое вызывное устройство (АВУ), которое позволяет компьютеру, используя номер нужного абонента, установить связь через коммутируемую телефонную сеть с удаленнымDTE. Вызывное устройство подключается к DTE с помощью двух 25-контактных разъемов типа D (рис. 2. 1). Таблица 2. 1. Назначение линий обмена серии 200 интерфейса V. 25 Контакт
Номер
Обозначение
Назначение цепи
к DCE
k DTE
1
—
—
Защитное заземление
2
211
DPR
Наличие цифры
х
3
205
ACR
Несостоявшийся вызов (и повторная его передача)
Х
4
202
CRQ
Запрос соединения
х
5
210
PND
Запрос следующей цифры
Х
6
213
PWI
Индикатор электропитания
Х
7
201
SG
Сигнальное заземление
13
204
DSC
Удаленная установка подключена
Х
14
206
NB1
Цифровой сигнал (2°)
х
15
207
NB2
Цифровой сигнал (2')
х
16
208
NB3
Цифровой сигнал (22)
х
17
209
NB4
Цифровой сигнал (23)
х
18
—
RC
Общий прием
19
—
SC
Общая передача
22
203
DLO
Канал данных занят
Х
Один интерфейс использует линии обмена серии 100 (V. 24/V. 28), подключенные через АВУ к модему для передачи данных. Другой интерфейс использует линии серии 200 (V. 25/V. 28) для автоматического вызова.
Линии обмена серии 200 имеют обозначения от 200 до 213и используются только для установления связи и ее разъединения. Компьютер набирает телефонный номер, посылая через интерфейсRS-366A в DCE по цепям обмена 206 - 209 одну за другой цифры в виде 4-разрядного параллельного кода (табл. 2. 2) После того как последняя цифра передана в АВУ, компьютер посылает еще один четырехбитовый знак конца номера (End of Number). После установления соединения через КТСОП начинается передача данных по группе линий серии 100.
Рис. 2. 1. Устройство автовызова
Таблица 2. 2. Кодировка цифрового сигнала но цепям 206—209
Номер линии
209
208
207
206
Цифра набора "0"
0
0
0
0
Цифра набора "1"
0
0
0
1
Цифра набора "2"
0
0
1
0
Цифра набора "3"
0
0
1
1
Цифра набора "4"
0
1
0
0
Цифра набора "5"
0
1
0
1
Цифра набора "6"
0
1
1
0
Цифра набора "7"
0
1
1
1
Цифра набора "8"
1
0
0
0
Цифра набора "9"
1
0
0
1
Конец номера (EON)
1
1
0
0
Интервал между цифрами (SEP)
1
1
0
1
2. 2. Протокол V. 25bis
В отличие от V. 25, Рекомендация V. 25bisдля реализации всех функций автовызова позволяет использовать только группу линий серии 100. В этом случае DTE подключается к DCEчерез один интерфейс и может с его помощью выполнять как операции автовызова/автоответа, так и операции по пере даче данных (рис. 2. 2). Такой подход является наиболее удобным и позволяет объединить АВУ и собственно модем. Поэтому практически все современные интеллектуальные модемы, поддерживающие протоколы передачи по коммутируемым каналам КТСОП, представляют собой устройства со встроенным АВУ.
Для осуществления операций автовызова необходимо определенное взаимодействие между DTE и модемом. Рекомендация V. 25bis определяет интерфейс и режимы работы DTE и модема: режим прямого вызова;
режим вызова по адресу.
Режим прямого вызова основан на использовании операции "Подключить модем к линии" (CDSTL - Connect Dataset To Line), в результате которой DTE устанавливает связь по телефонному номеру, хранящемуся в памяти модема. Режим вызова по адресу основан на использовании операции "Готовность терминала" (DTR - Data Terminal Ready), а также позволяет вызывающему DTE обмениваться командами с модемом, что расширяет возможности DTE. Эти команды являются частью процедуры
Рис. 2. 2. Подключение модема автовызова V. 25. bis
автоматического вызова и пересылаются из DTE в модем. В ответ на команды DTEполучает от модема отклики. Команды и отклики могут пересылаться с использованием асинхронной или синхронной передачи.
При использовании асинхронной передачи каждый старт-стопный знак содержит десять битов: стартовый, 7 информационных бит в коде ASCII, бит контроля четности и столовый бит. При синхронной передаче каждый знак содержит восемь бит: 7-битовый код знака ASCII и бит контроля по нечетности. При асинхронной передаче используется следующий формат:
При синхронной передаче используется два формата. Одним из них является формат байт-ориентированной передачи BSC: .
Второй бит-ориентированный формат синхронной передачи соответствует протоколу HDLC: .
содержит несколько 8-битовых знаков. При асинхронной передаче каждый восьмибитовый знак представляет собой 7 бит данных и 1 бит проверки на четность. При синхронной передаче по протоколу BSC каждый знак сообщения также состоит из 7бит данных и одного проверочного бита на нечетность. В случае применения протокола HDLC, передаются восьмибитовые знаки без использования бита паритета. Вместо этого рассчитывается контрольная последовательность кадра FCS размером 16 (CRC-16) или реже 32 бита (CRC-32), позволяющая контролировать возникающие ошибки как в передаваемом сообщении, так и в служебных полях адреса и управления . Различные типы сообщений идентифицируются комбинацией из трех алфавитных знаков в начале сообщения. Кроме трех обязательных знаков сообщение может содержать несколько необязательных параметров, отделяемых друг от друга точкой с запятой.
Таблица 2. 3. Команды, передаваемые от DTE к DCE по протоколу V. 25bis Команды ОТЕ
Операция модема
АВС
Прерывание соединения
СНМ
Модем "снимает трубку" и набирает номер. Номер содержит до 50 символов, включая пробелы и дефисы СР8
Модем набирает номер, выбранный из памяти по указанному адресу PRN;
Модем запоминает номер телефона в памяти по указанному адресу RLD
Модем выдает список отложенных номеров
RLF
Модем выдает список запрещенных номеров
RLI
Модем выдает список хранимых номеров
RLN
Модем посылает список хранящихся телефонных номеров
RLS
Показать состояние регистра управления модема и биты модема SCRn
Программирование регистра управления n модема
SMBn
Установить бит модема в "1"
RMBn
Установить бит модема в "0"
STS
Сохранить используемый параметр
RLBn
Показать состояние бита n модема
RLM
Показать установку параметров в режиме работы с протоколом MNP SAT
Переключиться на работу с набором АТ-команд
CAT
Переключиться на работу с протоколом V. 25bis
VOLn
Установка громкости работы встроенного громкоговорителя
LSPn
Переключение варианта использования громкоговорителя
? ??
Вызов вспомогательной функции
DIG
Модем игнорирует входящий вызов
CIC
Модем производит соединение по входящему вызову
RST
Модем возвращается в режим работы с АТ-командами
Таблица 2. 4. Ответы, передаваемые от DCE к DTE по протоколу V. 25bis Ответы DCE к DTE
Значение ответа
VAL
Получена правильная команда
INV
Получена неправильная команда
INC
Получен входящий запрос соединения (звонка)
ONL
Принят ответный тон. Указывает на то, что на противоположной стороне включено устройство передачи данных (DCE)
CFI
Возвращает код отказа при вызове
АВ