Реферати

Реферат: Модеми (модемні протоколи корекції помилок)

Аналіз безпеки дорожнього руху Ванинского району Хабаровськ. ЗМІСТ: Уведення......6 1 Характеристика транспортно-експлуатаційних умов Ванинского району дислокації автомагістралі Совгавань-Монгохто з вулицею Жовтнева......7

Толстой Зерно з куринное яйце. Лев Миколайович Толстой Зерно з куряче яйце Толстої Лев Миколайович Зерно з куряче яйце Л. Н. Толстой ЗЕРНО З КУРЯЧЕ ЯЙЦЕ Знайшли раз хлопці в яру штучку з куряче яйце, з доріжкою посередині і схоже на зерно. Побачив у хлопців штучку проїзний, купив за п'ятак, повіз у місто, продав царю за рідкість.

Иешуа і Пілат спор про істину - спор про людину роман М. А. Булгакова Майстер і Маргарита. Иешуа і Пілат спор про істину - спор про людину (роман М. А. Булгакова "Майстер і Маргарита") Автор: Булгаков М. А. В ершалаимских сценах роману Михайла Панасовича Булгакова "Майстер і Маргарита" два головних герої - п'ятий прокуратор Іудеї, римський вершник Понтії Пілат і злиденний бурлака Иешуа Га-Ноцри, що не пам'ятає своїх батьків.

Економічне моделювання в банківській сфері. Завдання 1 В таблиці приведені поквартальні дані про кредити від комерційного банку на житлове будівництво за 4 роки (16 кварталів). Y (t) Потрібно:

Фіскальна політика 5. ЗМІСТ уведення 2 1. ФІСКАЛЬНА ПОЛІТИКА, ПОНЯТТЯ І МЕТИ 3 2.. Типи фіскальної політики 6 Висновки 12 список літератури 14 введення Актуальність теми

Реферат по темі:

"Модеми (модемні протоколи корекції помилок)"

MNP-КОРЕКЦІЯ

Для підвищення швидкості і надійності обміну інформацією використовуються так звані MNP-модеми - модеми з апаратним стисненням і корекцією інформації. Багато які модеми (практично все) з швидкістю 2400 бод є MNP-модемами. Оскільки протоколи корекції помилок в MNP-модемах реалізовані апаратно, швидкість обміну помітно зростає (в деяких випадках в 2 рази). Потрібно відмітити, що у вітчизняній телефонній мережі без MNP-корекції на швидкостях вище за 300 бод практично неможливо працювати через високий рівень шуму в лінії. І в той же час працюючи з MNP-корекцією ви можете передавати дані навіть тоді, коли за шумом і тріском не чутно співрозмовника. Якщо ваш модем не є MNP-модемом, не треба засмучуватися - існує ряд комунікаційних пакетів, реалізуючий MNP-корекцію на програмному рівні. Одним з таких пакетів (який розповсюджується по мережі BBS) є МТЕ v.2.10g (MNP Terminal Emulator) фірми MagiSoft. Цей пакет володіє всіма основними якостями комунікаційної програми і при обміні даними з модемом може здійснювати (за бажанням користувача) MNP-корекцію. Існують також резидентні емулятори MNP, що перехоплюють переривання 14h BIOS.

Що ж таке MNP? Стандарт Microcom Networking Protocol (MNP) увібрав в себе багато які розробки в області протоколів передачі даних. Протокол аппартно реалізовує корекцію помилок і стиснення інформації, що передається. Принцип роботи MNP-модему полягає у використанні при передачі інформації блоків змінної довжини. Модем приймає від комп'ютера належні передачі дані і збирає їх в пакет, який потім передається по лінії іншому MNP-модему. При зборці цього пакету інформації обчислюється контрольна сума, яка передається в кінці пакету. Розмір блоку можна змінювати від 64 до 265 байт з кроком в 64 байти, причому, на високоякісних телефонних лініях можна використати блоки більшої довжини, що увеличиват швидкість передачі. Ще більшої продуктивності можна добитися, застосовуючи стиснення даних, що передаються. При цьому швидкість передачі підвищується вдвоє - т. е. модем, працюючий в режимі MNP5 з швидкістю предачи 2400 бод, працює так само продуктивно, як звичайний можемо з швидкістю 4800 бод (а MNP7 навіть утроє швидше). При стисненні використовуються математичні методи, аналогічні вживаним в утилітах архіватор. Прийнявши стисле повідомлення в буфер, MNP-модем розпаковує його і в звичайному вигляді передає в комп'ютер. MNP-модеми розрізнюються по класах. Кожний клас відрізняється від попереднього більш високою продуктивністю і розширеними можливостями. Для більш довершених класів потрібно більш довершене апаратне забезпечення, більш могутній процесор для микроконтролера модему. Однак в зв'язку з тим, що всі класи протоколу MNP сумісні один з одним, модем завжди буде прагнути використати максимум своїх можливостей. Нижче приводиться короткий опис основних характеристик кожного з класів MNP.

Клас 1 використовує асинхронний полудуплексний метод передачі даних з побайтною організацією. Він має найменшу серед MNP-протоколів продуктивність, але не вимагає великих об'ємів пам'яті і високої швидкості процесора. Порівняльна ефективність становить 70 %, т. е. MNP-модем класу 1, працюючий з швидкістю 2400 бод, передає корисну информцию з швидкістю 1680 бод.

Клас 2 використовує асинхронний дуплексний метод передачі даних з побайтною організацією. Порівняльна ефективність - 84%.

Клас 3 використовує синхронний дуплексний метод передачі даних з побитной організацією. Формат, що Використовується в йому значно ефективніше, ніж асинхронні побайтні формати. Справа в тому, що при асинхронній передачі потрібно передавати додатковий старт-біт на початку байта і стоп-біт в його кінці. Відмова від їх використання помітно підвищує продуктивність протоколу. Ефективність класу 3 становить 108%.

Клас 4 відрізняється тим, що в ньому реалізовані два нових методи роботи з інформацією: адаптивна зборка блоків, що передаються і оптимізація фази. У процесі передачі даних монітор модему стежить за середньою швидкістю передачі, і в залежності від кількості помилок змінює довжину блоку. Використання методу оптимізації фази дозволяє позбутися повторної передачі частини службової інформації. Відносна ефективність - 120%.

Клас 5 використовує в доповнення до можливостей класу 4 стиснення даних в реальному масштабі часу. Застосовується адаптивний алгоритм, що дозволяє однаково добре працювати як в режимі передачі файлів, так і в інтерактивному режимі. Коефіцієнт стиснення може досягати 99% для деяких видів інформації. Графічні файли можуть стискуватися до 10 % початкового розміру, текстові файли - до 45-55%, програми - до 60-90%. Середній коефіцієнт стиснення 63%. Відносна ефективність 200%.

Клас 6 в доповнення до можливостей MNP5 забезпечує сумісність високошвидкісного протоколу v.29 з низкоскоростними стандартами і автоматично перемикається між полудуплексним і дуплексним режимами в залежності від типу даних, що передаються.

Клас 7 використовує більш довершений алгоритм стиснення даних. Відносна ефективність 300%.

Клас 9 застосовує протокол v.32 і відповідний метод роботи, що забезпечує сумісність з низкоскоростнвми модемами. Найбільш вживаним класом для порівняно недорогих модемів на сьогоднішній день є клас 5.

МОДЕМНІ ПРОТОКОЛИ КОРЕКЦІЇ ПОМИЛОК:

V.42 ПРОТИ MNP2-4

Оснащення стандартних среднескоростних модемів апаратно реалізованими протоколами корекції помилок і стиснення даних стало останнім часом стандартом де-факто в модемостроенії. Якщо для західного ринку, де якість телефонних каналів вельми висока, наявність цих протоколів

- недаремна подробиця в рекламі виробу, що пропонується, яка до того ж підвищує ціну товару не більш, ніж на 15-20%, то в умовах вітчизняного (в широкому значенні) телекомунікаційного простору реалізація тим або інакшим способом корекції помилок стає по зрозумілих причинах абсолютно необхідною.

У цей час наближається до кінця тривала суперечка про те, які протоколи корекції помилок - MNP2-4 або V.42 CCITT - перспективніше, і дозволяється він на користь CCITT. Спроба аргументувати справедливість цього висновку і зроблена тут.

1. Принципи корекції помилок

Не вдаючись глибоко в теорію кодування і помехозащищенности передачі інформації, можна лише констатувати, що безкоштовних вечерь не буває: надмірність - єдиний реальний базис виявлення і корекції помилок. Надмірність в широкому значенні. Вона може бути "послідовною", у разах застосування будь-якого з методів кодування, т. е. передача додатковій по відношенню до "корисної" інформації. Або "паралельної", у випадках як використання паралельних каналів зв'язку (можливо, різної фізичної природи), так і застосування інформаційного зворотного зв'язку, т. е. повернення, використовуючи дуплексний канал, прийнятої інформації для аналізу передавачем її правильності. Застосування кодування з вирішальним зворотним зв'язком - це приклад комбінованої, "послідовно-паралельної" надмірності.

Міра надмірності визначає глибину і надійність виявлення помилок. Представляється очевидним, що чим більше додаткової інформації буде передано, тим більша кількість помилок і з більшою достовірністю може бути виявлено і навіть, можливо, виправлено. Але, в той же час, тим менше частка корисної інформації в загальному потоку даних і - тим менше ефективна швидкість прийому/передачі і, зрештою, пропускна спроможність каналу. Вибір процедури корекції помилок, таким чином, можна розглядати як оптимизационную задачу, критерієм якої є мінімізація накладних витрат при заданій надійності прийому/передачі інформації.

Фізична природа каналу передачі інформації - комутована телефонна мережа - визначає ті чинники, вага яких виявляється найбільш значущий при рішенні поставленої оптимизационной задачі. Відсутність дублювання каналу (принаймні на абонентській дільниці лінії) виключає з розгляду фізичне паралельне дублювання. У той же час, застосування зворотного зв'язку цілком допустиме внаслідок того, що канал дуплексний.

Чинник "вартість трафіка" примушує з великою обережністю відноситися до таких методів корекції помилок, як багаторазове дублювання інформації, що передається з мажоритарним вибором або застосування інформаційного зворотного зв'язку. Обсяг інформації, що передається в першому випадку зростає як мінімум утроє, а те і більш. У другому випадку, ганяти одну і ту ж інформацію в повному об'ємі в обидві сторони тільки для виявлення факту наявності помилки з подальшим повтором представляється також зайво марнотратним.

Третім чинником, що впливає величезний чином на вибір методів корекції помилок, є помеховая обстановка в каналі передачі даних. А вона така (особливо в "отчих межах"), що обмежитися простим контролем парності, чого буває досить для локальних мереж, - не здається вдалим рішенням. Представляється на перший погляд, що застосування симплексного коректуючого кодування - непогане рішення поставленої задачі. Це кодування дозволяє не тільки виявляти помилки, але і вказувати на їх місцеположення, т. е. виправляти їх, що дозволяє відмовитися від зворотного зв'язку. Однак, міра надмірності при цьому вельми висока: обсяг додаткової інформації порівняємо з об'ємом "корисної". Для виправлення тільки одиночної помилки необхідні принаймні три додаткових біти на байт. І цей об'єм стрімко возростает із зростанням глибини корекції помилок, що зрештою може звести виграш від високої надійності і відсутності повторів до глобального і стабільного програшу у вартості "зайвого" трафіка, який, до того ж, буде абсолютно індиферентний до помеховой обстановки (можливо, непоганої).

Розумним компромісом було полічене застосування циклічного помехозащищенного кодування з вирішальним зворотним зв'язком. Суть цього методу складається в наступному. Вся "корисна" інформація розбивається на "порції"

- кадри. Передача кожного кадру завершується передачею спеціальної контрольної послідовності кадру, підрахованою по деякому, зазделегідь певному алгоритму. Цей рекурентний алгоритм в процесі видачі кадру модифікує контрольну послідовність за допомогою чергового байта, що видається. Видалена сторона, приймаючи кадр, також підраховує контрольну послідовність по відомому алгоритму. По закінченні прийому кадру проводиться порівняння підрахованої контрольної послідовності з прийнятим в кінці кадру її значенням. За результатами порівняння приймач вирішує гамлетовский питання: чи бути даному кадру, або його потрібно повторити. Результат розв'язання цього питання приймач повідомляє передавачу за допомогою деякої "квитанції". Звідси інша назва цього методу: метод автоматичного повтору запиту (ARQ, Automatic Repeat reQuest).

Основна відповідальність за надійність виявлення помилок при цьому методі лежить на алгоритмі обчислення контрольної послідовності кадру. Тут використовується апарат циклічного надлишкового контролю (CRC, Cyclic Redundance Check). Циклічне кодування базується на математичній теорії груп, алгебрі многочленів і теорії кілець. Залишивши для іншого разу теоретичні основи циклічного кодування, варто відмітити його властивості, що обумовили вибір циклічних кодів.

Головне - це те, що циклічні коди володіють високою надійністю корекції помилок при вельми невисокій надмірності. Особливо вони ефективні при виявленні пакетів помилок. Наприклад, для кадру розміром в 256 байт і контрольної послідовності в 16 біт (CRC-16) мінімальна кодова відстань = 3, т. е. одна дозволена кодова комбінація відрізняється від інший, дозволеної ж, мінімум 3 бітами, причому не будь-якими, а розташованими на цілком певних місцях у всій 2064-бітовій послідовності. Імовірність появи нерозпізнаваної помилки, т. е. того, що внаслідок помилок одна дозволена комбінація перейде в іншу, не перевершує 10^(-14). При зменшенні розміру кадру або при збільшенні довжини контрольної послідовності мінімальна кодова відстань зростає, що ще більш зменшить імовірність появи нерозпізнаваної помилки.

Інша важлива властивість - простота кодування: рекурентний характер алгоритму при мінімальній витраті обчислювальних ресурсів. Причому, існують принаймні два алгоритми, що дають ідентичний результат. Один - бітовий, модифікація результату в якому проводиться по кожному біту. Його зручно реалізовувати на апаратному рівні за допомогою сдвигового регістра. Інший - байтово-табличний, в якому модифікація результату проводиться після прийому/передачі цілого байта. Цей алгоритм більше підходить для реалізації на програмному рівні, оскільки вимагає деякого об'єму пам'яті для зберігання таблиць.

Дані принципи циклічного помехозащищенного кодування з вирішальним зворотним зв'язком встановлені в основу всіх апаратних і програмних реалізацій найбільш широко поширених протоколів корекції помилок MNP2/MNP3 і V.42 CCITT.

2. Протоколи корекції помилок

Суворо говорячи, зіставлення протоколу V.42 CCITT (the International Telegraph and Telephone Consultative Committee) і MNP (the Microcom Networking Protocol) не цілком коректне. Справа в тому, що Рекомендація V.42 CCITT - єдиний стандарт (по традиції званий "Рекомендація"), що описує всі протоколи корекції помилок, що розглядаються. Тобто, що в побуті називається MNP2 і MNP3, відповідно байт-орієнтований і біт-орієнтований режими протоколу, описаного в Доповненні А до Рекомендації V.42, а те, що називається протоколом

V.42, - протокол, описаний в основній частині Рекомендації. Однак історично склалося так, що поява протоколів фірми Microcom передувала виходу "Блакитної Книги" CCITT з Рекомендацією V.42. Тому надалі застосовується що склався термінологія, яка хоч і не цілком коректна, зате проста і компактна.

Те, що через непорозуміння називають протоколом MNP4, протоколом насправді не є. Це не більш, ніж модифікована реалізація протоколів MNP2 і MNP3. А тому, в зв'язку з відсутністю предмета, згадка MNP4 в подальшому викладі відсутня.

Протокол корекції помилок визначає формат кадру, перелік допустимих типів кадрів, логічну структуру кадру кожного типу і власне протокол, т. е. порядок установки режиму корекції помилок, виходу з режиму і допустимого чергування кадрів.

2.1. MNP2

Протокол корекції помилок MNP2 є знаком-орієнтованим протоколом типу BSC (Binary Synchronous Communications). Його наявність або відсутність ніяк не зачіпає формат передачі байта по каналу: він зазнає асинхронно-синхронного перетворення відповідно до Рекомендації V.14 CCITT. Кожний елемент кадру - байт - складається з 8 інформаційних біт, передається по каналу послідовно, молодшим бітом уперед; видача першого біта передується стартовим бітом (0), службовцем синхросигналом приймачу; після передачі останнього біта видається стоповий біт (1). Якщо наступний байт не готовий до видачі, передається потік стопових бітів. Таким чином можна вважати, що байт складається як мінімум з 10 біт, включаючи один стартовий і один стоповий біти (абстрагуючись від незначних в даному контексті подробиць, пов'язаних з вирівнюванням швидкостей на комунікаційних інтерфейсах передавача і приймача).

З цієї обставини є два вельми істотних слідства. По-перше, процедура входу в протокол прозора і не вимагає спеціального синхронного перемикання обох модемів в якийсь специфічний режим роботи асинхронно-синхронного перетворення даних. У будь-який момент модем може почати передачу символів, що є не самоценними даними, а службовим полем кадру протоколу MNP2. Лише б приймач був готовий на логічному рівні ідентифікувати цю обставину. По-друге, реалізація протоколу може бути винесена на рівень програмного забезпечення комп'ютера, залишаючи модем і зовсім в невіданні відносно наявності протоколу корекції помилок. Добре це або погано - предмет окремої розмови, але це додаткова міра свободи, що надається (або, вірніше, що не віднімається) протоколом.

Формат кадру MNP2 наступний:

- керуюче поле початкового прапора, що включає три байти: SYN, DLE і STX (16h, 10h, 2h);

- прозорі дані користувача змінної довжини;

- керуюче поле кінцевого прапора, включаюче 2 байти: DLE і ETX

(10h, 3h);

- двобайтовий контрольна послідовність кадру, підрахована за допомогою створюючого полінома X^16 + X^15 + X^2 + 1.

Кодова прозорість керуючих полів забезпечується байтом DLE, що сигналізує про спеціальне значення наступного за ним байта. Якщо ж цей байт зустрічається в призначених для користувача даних, то він повинен дублюватися, чим забезпечується прозорість самих призначених для користувача даних. Іноді процедуру вставки байта DLE в дані користувача в протоколі типу BSC називають байтстаффингом. Оскільки протокол MNP2 - знак-орієнтований, в ньому немає спеціального межкадрового заповнювача. Їм служить банальний міжбайтовий заповнювач - потік стопових бітів.

У протоколі MNP2 існують 6 типів кадрів: LR, LD, LT, LA, LN і LNA. Кожний тип кадру в полі прозорих призначених для користувача даних має свою власну логічну структуру, в якій кодується ознака типу кадру, а також властиві йому параметри і призначена для користувача інформація.

2.2. MNP3

Протокол корекції помилок MNP3 є бітом-орієнтованим протоколом. Кадровий формат його радикальним образом відрізняється від вищевикладеного і повністю відповідає основній частині Рекомендації V.42, включаючи асинхронно-синхронне перетворення байта, підрахунок двобайтовий контрольної послідовності кадру з точністю до створюючого полінома, забезпечення прозорості даних і міжкадрового заповнювач. Все це детальніше буде розглянуте нижче, в розділі, присвяченому протоколу

V.42. Все ж інше - перелік типів кадрів, їх логічна структура і власне протокол - повністю ідентично протоколу MNP2. По суті MNP3 - це паліатив між MNP2 і V.42.

При безперечному зниженні накладних витрат, зумовленому переходом на синхронний кадровий формат, MNP3 не досягає кондицій V.42, втрачаючи в гнучкості в порівнянні з MNP2. Навіть економії обчислювальних ресурсів неможливо добитися, відмовляючись від реалізації байта-орієнтованого режиму MNP. По тій простій причині, що процедура входу в протокол MNP3 полягає в обміні сторонами кадрами LR в байті-орієнтованому режимі. Тільки погодивши за допомогою цього кадру застосування надалі біта-орієнтованого режиму, сторони синхронно в нього перемикаються. Таким чином, всі обчислювальні процедури, властиві MNP2 - формування кадру специфічного формату, обчислення контрольної послідовності по специфічному створюючому поліному, байтстаффинг і пр. - все це необхідно реалізовувати для установки протоколу MNP3. І в зв'язку з цим абсолютно незрозуміла логіка розробників деяких модемів, що дорого коштують, в яких байт-орієнтований режим MNP вважається застарілим і не підтримується (наприклад, ZyXEL U-1496). Не говорячи вже про те, що це є прямим порушенням Рекомендації V.42: "An error-correcting entity that supports framing mode 3 must also support framing mode 2." (CCITT, Blue Book, Volume VIII - Fascicle VIII.1, Data communication over the telephone network, Geneva 1989, р. 349).

Як нотатка на полях, хотілося б звернути увагу sysop'ов BBS, пользующих ZyXEL, на таку його поведінку. Вважаючи, що так непогано модем, що зарекомендував себе уміє все робити сам, оператори станцій не підключають драйвери, що емулюють MNP2. І тим самим практично виключають з числа своїх абонентів тих нещасних, модеми яких апаратно не підтримують протоколи корекції помилок і які вимушені сподіватися тільки на програмну реалізацію MNP2.

2.3. V.42

Протокол корекції помилок V.42 є підмножиною, званою LAPM (Link Access Procedure for Modems), бітів-орієнтованих протоколів типу HDLC (High-level Data Link Control). Як вже було сказано вище, формат кадру LAPM відрізняється від кадрового формату MNP2. Якщо останній можна було умовно назвати асинхронним кадровим форматом, то LAPM можна сміливо називати синхронним.

Кадр LAPM складається їх декількох полів, кожне з яких включає ціле число байт. Всі байти в кадрі передаються послідовно один за одним без яких би те не було службових бітів: услід за старшим бітом попереднього байта передається молодший біт наступного. Всі кадри починаються і закінчуються унікальною бітовою послідовністю, званою прапором: шістьма одиницями підряд, облямованими нулями (01111110b, 7Eh). Кодова прозорість тіла кадру забезпечується вставкою нульового біта услід за п'ятьма підряд одиницями, незалежно від значення наступного біта (битстаффинг). Межкадровим заповнювачем служить флаговая послідовність. Завершальний прапор одного кадру може одночасно служити початковим прапором наступного. Таким чином, битстаффинг гарантує приймач від появи прапора в середині кадру; виявлення прапора в потоку даних говорить приймачу про закінчення кадру, що приймається; поява в потоку флагових комбінацій послідовності бітів, відмінних від прапора, говорить про початок наступного кадру. Резюмуючи вищевикладене, правильніше, думається, називати LAPM "кадром-орієнтованим" протоколом, ніж "бітом-орієнтованим".

Формат кадру LAPM наступний:

- початковий прапор (7Eh);

- поле адреси;

- керуюче поле;

- інформаційне поле;

- двобайтовий або четирехбайтовая контрольна послідовність кадру;

- кінцевий прапор (7Eh).

Докладний опис полів кадрів LAPM - предмет досить скучний. Варто лише відмітити, що керуюче поле кадру ідентифікує один з трьох форматів кадру. Інформаційні кадри (I-формат) призначені для передачі інформації з можливістю одночасного підтвердження прийнятої інформації. Супервизорние кадри (S-формат) призначені для підтвердження прийнятої інформації, запиту на повторну передачу або повідомлення опоненту про неготовність до прийому. І, нарешті, ненумеровані кадри (U-формат) виконують додаткові керуючі сеансом процедури, як те: установка/припинення роботи протоколу, узгодження параметрів протоколу, передача сигналу break, тестування каналу і пр. Усього в протоколі LAPM нараховується 13 типів кадрів:

- 1 кадр I-формату;

- 4 типи кадру S-формату: RR, RNR, REJ і SREJ;

- 8 типів кадрів U-формату: SABME, DM, UI, DISC, UA, FRMR, XID і TEST.

Двобайтовий контрольна послідовність кадру підраховується за допомогою створюючого полінома X^16 + X^12 + X^5 + 1. Варто звернути увагу на той факт, що створюючий поліном відрізняється від того, який використовується в протоколі MNP2. Четирехбайтовая контрольна послідовність кадру підраховується за допомогою створюючого полінома X^32 + X^26 + X^23 + X^22 + X^16 + X^12 + X^11 + X^10 + X^8 + X^7 + X^5 + X^4 + X^2 + X + 1. Вибір CRC-16 або CRC-32 виготовляється в процесі узгодження параметрів протоколу за допомогою кадрів XID.

Вхід в протокол - операція вельми відповідальна і тому ретельно спланована. Зухвалий модем починає установку протоколу безперервною передачею своєму опоненту двобайтовий "шаблонів виявлення зухвалого" (ODP, Originator Detection Pattern) в байті-орієнтованому режимі, відповідному Рекомендації V.14 CCITT. ODP складається з байтів 11h і 91h, розділених між собою 8 - 16 стоповими бітами. Відповідаючий модем, прийнявши два підряд ODP, починає видавати "шаблони виявлення що відповідає" (ADP, Answerer Detection Pattern) в тому ж байті-орієнтованому режимі. ADP складається з байтів 45h ('E') і 43h ('C'), розділених між собою 8 - 16 стоповими бітами. Після видачі десяти ADP відповідаючий модем перемикається в синхронний режим. Зухвалий модем, прийнявши два підряд ADP, припиняє передачу ODP і перемикається в синхронний режим. Видача першого кадру в синхронному режимі передується як мінімум 16 флаговими послідовностями, за допомогою яких витримується пауза для гарантованого перемикання обох сторін в синхронний режим. Першим кадром, як правило, виявляється кадр XID, за допомогою якого сторони погодять параметри протоколу корекції помилок і стиснення.

3. Слава, слава V.42, переможцю

Так сміливий вигук зобов'язує безпосередньо перейти до викладу чинників, по яких порівняльний аналіз протоколів корекції помилок свідчить на користь V.42.

3.1. Мінімізація накладних витрат.

Сукупна перевага V.42 по цьому чиннику має декілька складових.

а) Очевидна перевага MNP3 і V.42 перед MNP2, зумовлене переходом на синхронний кадровий формат, полягає в зменшенні об'єму даних, що передаються по каналу принаймні на 20% внаслідок відмови від передачі стартових і стопових бітів.

б) Забезпечення кодової прозорості даних в байті-орієнтованому режимі приводить в гіршому випадку, коли вся призначена для користувача інформація складається з одних байтів DLE, до збільшення об'єму даних, що передаються на 100%. Для синхронного кадрового формату гірший випадок, що полягає в тому, що призначена для користувача інформація складається з одних одиниць (байтів 0FFh), приводить до збільшення об'єму даних, що передаються лише на 20% - вставки додаткового 0 після кожних п'яти одиниць.

в) Накладні витрати на передачу призначеної для користувача інформації за допомогою I кадру протоколу V.42, зумовлені структурою кадру, становлять 6 байт. Аналогічні накладні витрати для кадрів LT, що здійснюють передачу призначеної для користувача інформації, для протоколу MNP3 становлять 8 байт, а для протоколу MNP2 - 12 байт.

г) При двосторонній передачі інформації протоколи MNP будуть або відкладати підтвердження прийнятої інформації, невиправдано "захаращуючи" буфера опонента відправленими, але непідтвердженими кадрами, або будуть вимушені чергувати передачу призначеної для користувача інформації з підтвердженнями чергових прийнятих кадрів, т. е. збільшувати накладні витрати на 11 байт для MNP3 і на 15 байт для MNP2 (довжина кадру LA). I кадр протоколу V.42 в самої своїй структурі несе функцію підтвердження прийнятої інформації, і тому додаткових накладних витрат не вимагає.

3.2. Надійність входу в протокол.

Процедура входу в будь-якій з протоколів MNP полягає в обміні сторонами кадрами LR в байті-орієнтованому режимі. Перемикання в

синхронний кадровий формат протоколу MNP3 проводиться тільки після видачі ініціатором кадру LA (і, відповідно, його прийому що відповідає), підтверджуючого прийом кадр у відповідь LR. Довжина кадру LR становить 31 байт, а кадру LA - 15 байт. Таким чином, установка протоколу зумовлена безпомилковим прийомом 31 байта відповідаючим модемом, потім 31 байти зухвалим модемом і, нарешті, 15 байт знову відповідаючим модемом. У той час, як для установки протоколу LAPM потрібно безпомилково передати всього лише по 4 байти в кожну сторону - по 2 ODP/ADP, відповідно. Проте, ці 4 байти повинні перемежатися потоком стопових біт довжиною в середньому в 1.5 байти. Тому для коректності треба говорити про 10 байти. Очевидно, що при наявності перешкод (в іншому випадку в протоколі просто немає потреби) імовірність безпомилкового прийому 10 байт значно вище, ніж 31 байти і, тим більше, 46 байт.

Крім того, потік ODP/ADP включає в себе не менше за 10 шаблонів, т. е. кожна пара повторюється не менш 5 разів. У той час, як у разі невдачі прийому кадру LR якої-небудь з сторін, обмін цими кадрами буде повторюваний після закінчення тайму-ауту лише одного разу. Перевага в кратності повтору процедури ще більш збільшує різницю в імовірностях успішного входу в протокол корекції помилок, підкреслюючи перевагу протоколу LAPM над MNP.

3.3. Стійкість до вилягання.

Цей чинник характеризує як перевага синхронного кадрового формату над байтом-орієнтованим режимом, так і перевага власне протоколу LAPM над MNP. Є у вигляду тут наступне. Перешкоди не розбирають (хочеться сподіватися) яка логічна значущість того або інакшого біта, який вони спотворюють до невпізнання. Це може бути "рядовою" біт призначених для користувача даних, а може і біт в керуючому полі кадру. Якщо уявити собі, що цей злощасний біт знаходиться в двобайтовий керуючому полі кінцевого прапора кадру протоколу MNP2, то неважко собі представити що це значить для приймаючої сторони. Втрата кінця кадру приводить до того, що приймаюча сторона сприймає потік стопових бітів, межкадровим, що є заповнювачем, як пауза між двома сусідніми байтами незавершеного кадру, що приймається. Все це продовжується аж до появи стартового прапора наступного кадру, або до витікання тайму-ауту. Навіть якщо наступний кадр не примусив себе довго чекати, весь він буде фактично накладною витратою, оскільки навіть при безпомилковому його прийомі, він буде визнаний недійсним внаслідок помилки послідовної його нумерації через неприема його попередника.

Тепер розглянемо з цієї точки зору синхронний кадровий формат. Нехай стався збій в кінцевому прапорі. Але межкадровим те заповнювачем служить все той же прапор. Отже буде спійманий нехай не перший, так наступний прапор. Кадр буде визнаний помилковим, але чекати "біля моря погоди" приймаючій стороні нема чого, ситуація для неї цілком визначена - можна посилати запит на повтор кадру.

Далі в бій вступають вже протокольні переваги V.42 над MNP. По-перше, однією з умов визнання кадру недійсним в протоколі V.42, на відміну від протоколів MNP, є перевищення розміру його інформаційного поля обумовленого в процедурі входу в протокол значення. Це дозволяє приймаючій стороні в ситуації пропуску прапора, що розділяє два сусідніх кадри, не чекати кінцевого прапора другого кадру, а відразу ж видати запит на повторну передачу. По-друге, наявність типу кадру SREJ в протоколі LAPM дозволяє не відкидати коректно прийнятий услід за помилковим кадр, а запитати селективний повтор одного єдиного невірно прийнятого кадру.

3.4. Гнучкість.

Цей чинник цілком зобов'язаний своєю появою розширеним можливостям власне протоколу LAPM в порівнянні з протоколами MNP. Частково ці можливості вже були згадані вище. Тут же буде приведений короткий, по можливості, їх перелік.

а) Роздільне узгодження параметрів передачі в обидві сторони. Таких, як максимальний розмір кадру і розмір вікна. Останній параметр визначає кількість кадрів максимального розміру, яка модем може зберігати в своїй пам'яті, чекаючи їх підтвердження. Обидва цих параметра залежать від розмірів оперативної пам'яті модемів, що беруть участь в сеансі зв'язку. Оскільки вони можуть мати різний об'єм пам'яті, представляється логічним, що для кожного напряму передачі узгодяться свої значення цих параметрів. У протоколі MNP в процесі узгодження параметрів вибирається одне, наименьшее значення для передачі в обидві сторони.

б) Кадр XID протоколу LAPM, за допомогою якого проводиться узгодження параметрів, дозволяє модемам обмінюватися додатковою інформацією, такою як "ID (ідентифікатор) виготівника". Це потенційно (а може і реальне) дає можливість модемам одного і того ж виготівника розширювати протокол в процесі сеансу по своєму розсуду.

в) Можливість підвищення надійності корекції помилок за допомогою четирехбайтовой контрольної послідовності кадру (CRC-32) в особливо відповідальних сеансах, при умові підтримки цієї можливості обома модемами. Підтримка цієї можливості необов'язкова.

г) Поєднання функції передачі призначеної для користувача інформації з функцією підтвердження прийнятих даних.

д) Селективний повтор одного невірно прийнятого кадру. Реалізація цієї можливості (тип кадру SREJ) необов'язкова.

е) Кадр U-формату TEST дозволяє в будь-який момент, не припиняючи передачу призначеної для користувача інформації, здійснити кільцеве тестування каналу передачі даних. Підтримка цієї можливості необов'язкова.

ж) Пересогласование параметрів передачі в будь-який момент часу після установки протоколу. Модем може ініціювати пересогласование параметрів протоколу, пославши кадр XID, в будь-який момент, виходячи з своїх власних внутрішніх критеріїв. Наприклад, полічивши, що якість каналу зв'язку погіршилася, він може зажадати зменшити максимальний розмір кадру, або включити будь-яку з необов'язкових процедур: кільцеве тестування, наприклад, або CRC-32. MNP дозволяє погоджувати параметри одного разу, при вході в протокол.

з) Нерозривність фізичного з'єднання після коректного виходу з протоколу. MNP вимагає розірвати фізичне з'єднання після обміну кадрами LD. Після видачі кадру DISC V.42 фізичне з'єднання не розривається. Це може бути використане для перетренировки апаратури модему при погіршенні якості каналу (retrain) з подальшим повторним входом в протокол, або для тимчасового відключення протоколу корекції помилок, наприклад, при передачі файлів під управлінням високоуровневих канальних протоколів з корекцією помилок (типу ZMODEM).

и) Протокол LAPM містить задел для його розширення в майбутньому. Зокрема, наявність адресного поля відкриває можливості для многоточечного з'єднання.