Date: Tue, 07 Nov 1995 18:38:00 +0400
From: Alexander Ermolaev
Organization: Communication Company MARK-ITT
Newsgroups: udm.fido.n5050.general
Subject: Про модемы...

Добрый день,

мне довольно часто задают вопросы об использовании высокоскоростных модемов вот я хочу ответить на наиболее частые вопросы, сразу оговорюсь, что мой обзор будет касаться только тех модемов с которыми я имел дело за последний год.

Небольшое вступление. Появление v.34 практически поставило крест на некоторых "фирменных" протоклах типа PEP, ZyX и HST, все они оказались в проигрышном положении относительно v.34, который реально обеспечивает большую скорость и надежность на тех же соединениях, что и означеные протоколы, при этом он полнодуплексный в отличии от PEP и HST, что повышает эфеективную скорость при прочих равных. Место под солнцем осталось только у PEP, который умеет кроме всего прочего работать по "узким" каналам, те с полосой менее 3кГц, которые у нас встречаются в системах телеметрии. Протокол v.34 похоронил и предшественника - v.32bis, который ощутимо проигрывает по устойчивости соединения и скорости при том, что цена модемов v.34 неуклонно падает, а v.32bis уже постепенно начинает сворачиваться... v.32terbo уже почти забыт... Кроме v.34 есть еще v.FC, который является по сути промежуточным вариантом фирмы Rockwell, стоит отметить, что большинство производителей v.34 поддерживают и v.FC, что не составляет особого труда.
v.34 использует развитие квадратурно-амплитудной модуляции, но у же в купе со статистическими методами, что требует допонительно ймощности процессора, что собственно и стало в своё время тормозом к развитию v.34 с одной стороны, но и сделало доброе дело для цивилизации с другой. Как результат наличие даже с одной из сторон модема с v.34, те имеющего на порядок более качественный ЦАП/АЦП, позволяет повысить устойчивости, а иногда и скорость соединения. Кроме того, в v.34 реализованы процедуры измерения качества линии во время работы и быстрая перестройка по скоростям как вверх так и вниз (для сравнения: в v.32 для смены скорости требуется выполнить всегда 8 фаз, в v.34 от 1-й до 8-ми, в зависимости от ситуации, но в любом случае не хуже). Кроме того, v.34 позволяет иметь разные скорости в разных направлениях (то что раньше называлось ASL у US Robotics), что может потребоваться в принципе, но на практике я пока таких линков не наблюдал. Однако, по опыту Фёдора Евсеева (ted@cclearn.perm.su) US Robotics Courier позволил работать на очень ассиметричном линке, где остальные модемы (Motorola и GVC) не связывались, он показывал скорость 4800 в одну сторону и 12000 в другую (Пермь-Новосибирск) при очень низком уровне сигнала (-49dB).

Теперь о реализациях v.34. Одними из первых его реализовала фирма AT&T, которая сейчас уже анонсирована кристалл v.34bis (34000), однако, стоит отметить, что на этом chipset производятся достаточно дорогие модемы, очевидно, название AT&T не позволяет продавать дешево, в частности на этом chipset базируются модемы AT&T и Multitech, реализации не самые удачные и особо ни с кем не совместимые (есть реальные проблемы при handshake с модемами других фирм, например соединение USR - Multitech больше походит на 1200 по повидению, чем на 28800, тем более, что там, где USR соединяется 28000-26000, Multitech смог показать только 21600, но о скорости при соединении отдельный разговор, можно вполне определенно сказать, что фирма USR "мухлюет" в данном вопросе...). AT&T не поддерживает v.FC. Пожалуй единственное применение AT&T сейчас это когда у вас есть два таковых модема на выделенке, иначе, вас ждут проблемы и необходимость иметь как минимум еще один модем, кстати, использовать его в автопилотическом режиме тоже не так просто как хотелось бы, чего только стоят настройки переключателями, которых нет в NVRAM, это касательно Multitech. Новейший Telebit 8840 на базе собственного DSP фирмы Telebit хорош только тем, что имеет 1М falsh ROM для загрузки софта, но в плане надежности он оказался вне критики, просто палец вниз и забыть... Модем, конечно хорош, но вот надежность, критичность к стабильности сети и прочие "странности" сводят желание его использовать если не к нулю, то около того... Скорость он дает значительно выше, чем Multitech, там где последний (выделенка ТЧ на Киров) жил около 19200-16800-14400, но не выше, первый как из пушки дает 21600 и не опускается вниз, однако, при работе с ZyX устойчиво работает только на 9600, что говорит о серьезных проблемах в трактах относящихся к 4-х проводному режиму, что подтверждается и другими источниками, судя по всему универсальность и software upgrade дает не только плюсы, но и серьезные минусы в пригодности аналоговых цепей к нововведениям.
На сегодняшний день все ведущие производители реализовали v.34+ (33600), который ничем принципиальным от v.34 не отличается, кроме числа полюсов в QAM, собственно именно это позволило в большинстве случаев просто заменить прошивку не меняя ни ЦАП, ни процессора, точне сказать все знали, что после v.34 будет v.34bis и поэтому делали всё с запасом, тем более, что дальнейшее увеличение скорости уже идёт за счёт статистических методов, так что достаточно иметь скоростной процессор и менять постепенно софт, что собственно и делается сейчас. Однако, не все на коне, фирма ZyXEL сделала очень серьёзный просчёт со своей моделью 2864, который имеет недостаточную производительность процессора для v.34+.

US Robotics. Очень интересная фирма использующая свой chipset, поддерживающий v.34, v.FC и собственный HST, которые обеспечивает полудуплексный режим с максимальной скоростью (24000), однако, все это в полноценном виде присутсвует только в модели Courier, которая отличается не самой низкой ценой, а распространенная модель Sportser отличается тем, что в ней отсутсвует синхронный режим порта (вообще нету там проводов), что в свою очередь приводит к тому, что там не бывает Fax group2, на которую расчитана большая часть софта... кроме того есть проблемы с работой в режиме выделеной линии. Однако, есть фирмы, которые меняя ROM позволяют решить часть проблем, в частности получить скорость 33600 (v.34+) и возможность регулировки выходного уровня, однако, учитывая особенности того, что у фирмы US Robotics модемы поставляются по странам, то возникают некоторые проблемы в случае если модем имеет не CCITT (или международную) прошивку, тк все новые версии выходят для неё, а национальные с задержкой в несколько месяцев. К преимуществам модели Courier стоит отнести наличие flash ROM, те возможности самостоятельно закачивать новые версии микрокода для модема, что позволяет получать новые возможности ии устранять старые ошибки.
Однако, некоторые специфические функции не доступны в национальных версиях, например, регулировка выходного уровня (она там гвоздями забита, что не всегда есть хорошо). Из опыта работы по Удмуртии имеется примерно следуюшие наблюдения: если линия имеет стабильно плохое качество или глухая, то GVC обеспечивает на ней эффективную скорость примерно в 1.5 раза выше, чем USR, однако, если характеристики линии очень нестабильны (сильно меняются при перезвоне), то очказывается, что возможен вариант, когда GVC не сможет связаться на некоторых линиях (из-за слишком высого или низкого уровня или эха), но USR свяжется практически всегда. Так что имеет смысл комбинировать применение этих модемов.
Качество связи US Robotics с другими модемами довольно высокое, как большое преимущество стоит отметить наличие в нём реализаций максимального числа простоколов, включая экзотические типа v.32terbo (19200).

GVC... да это отдельная тема, тк опыт эксплуатации этих модемов наиболее общирен, наверное от того, что мы ими активно торгуем, но это не случайно. Это недорогой модем сделаный на Rockwell chipset, однако, как это ни пародоксально, но качество модемов GVC выше модемов Rockwell, дело в том, что не только в кристалле дело, но и в аналоговой части и микрокоде. Стоит отметить, что фирма GVC приятна тем, что устраняет недостатки идорабатывает свои модели почти до совершенства (GVC 14400 уже ничего не прибавить, ни отнять, за это его снимают с производства). При этом все модели имеют возможность регулировки выходного уровня, работы в синхронном режиме и на выделеной линии, что оказывается часто крайне необходимо, кроме того, GVC очень хорошо связывается с другими реализациями, что тоже немаловажно. Стоит отметить, что скорость самого процессора достаточно высока и это очень ощутимо при работе на выделеных линиях (ping на пустом канале v.34 по городу у USR - ~130ms, GVC - ~110, Telebit - ~180, Penril - ~110). Это относится и к модемам 14400. Металический корпус делает модем очень выносливым, те температура ему не страшна и в стопочки он складывается очень хорошо и много. Кроме того, фирма разработчик поддерживает систему замен и ремонта, что тоже очень полезно. Практически универсальный недорогой и неприхотливый модем.
Кстати, о новых моделях, в ближайшее время должна по упасть цена на v.34 и появятся GVC с voice, при этом v.32 постепенно снимаются с производства, но это не страшно, тк по нашей статистике спрос на них падает уже и у нас.

Penril. С этим модемом мы знакомы главным образом по выделеным линиям, хотя и пробовали его на коммутируемых. Сразу стоит оговориться, что это дорогой модем (~1200$ против $315 GVC v.34) промышленного применения и исполнения (отсюда и невзрачный вид). Основное его достоинство -- высокая надежность, устойчивость на выделеных каналах и скорость. Когда мы начали сними работать, то это была земля и небо после ZyX. Начиная со скорости соединения, потом зависания (нет там такого понятия), дополнительный порт для управления модемом, высокая производительность. Сперва мы эксплуатировали Penril Datalink 19.2 (19200 v.32terbo) и имели железные 14400 с Москвой или не очень устойчивые 19200, тогда как ZyX при всём старании жил неустойчиво на 14400, частенько падая аж от кратковременных помех на 7200. После перхода на v.34 с обеих сторон мы получили (правда после замены flash ROM) скорость 28800 при том же качестве аналогового канала (SN 34 dBm), при снижении качества до 32 dBm скорость падает до 24400, в то время как в своё время на ZyX мы при этих параметра имели падучие 14400. Стоит так же отметить, что при испытаниях модемов Motorola на том же канале замечена неустойчивая их работа, те рысканье по скоростям, а модемы telebit Fastblizer работая на более качественном и устойчивом канале на Вятку выше 24400 подняться не могут после всех flash upgrades. Пара Motorola Codex на московском канале в Перми тоже не могут устойчиво работать выше 24400 при кчестве 34 dBm.
Стоит отметить, что модем Penril имеет вспомогательный порт управления. Эти порты могут быть соединены вместе у множества модемов (несколько тысяч), что используется в случае использования модема в rackmount. При этом через этот порт идёт не только управление (как у Telebit), но и отображение всей информации в удобном виде, те сразу готовые текстовые меню, кстати, есть програмное обеспечение, котрое позволяет всё это автоматизировать изрядно и управлять множеством модемов по всему миру, что впрочем ни к чему. Так вот касательно меню, очень удобно при помощи его как настривать модем так и отслеживать состояние модема и линии (повторное отображение любого дисплее производится одно кнопкой). Кроме того есть механизм удалённого управления, те модемом с другой стороны, но при этом вспомогательный порт не работает.
Большое преимущество Penril в том, что standalone модель отличается от rackmount только наличием корпуса и отдельного блока питания, те если Вы купили standalone, а потом решили засунуть его в rackmount, то Вам нужно открутить 4-ре винта (ну можно 6-ть и снять панельку с табло) и можно плату прямо засовывать в rackmount, при этом крепёж (фиксаторы) и ножевой разъём там уже есть, стоит отметить, что это совершенно реальная ситуация. Сам по себе модеи состоит из аналогового процессора (ЦАП/АЦП/БПФ практически прямо на линии), data pump и control, вторые два модуля имеют с своём составе собственно процессор, 512к ОЗУ (каждый) и 512k flash ROM (тоже каждый), что позволяет менять програмное обеспечение для каждой из частей. Процедура закачки очень гуманна, те во flash храниться по два образа микрокода и активизировать использование новой версии можно только после проверки её целостности. Однако, если в момент копирования из одной части в другую произойдёт сбой по питанию, то будет большая беда, однако, это уже рок, тк вероятность сродни попаданию молнии, тк копирование из одной части в другую занимает считаные секунды.
Основная проблема модемов penril, убеждение авторов, что выделеные линии используются только в синхронном режиме, что приводит к наличию ошибок в коде относящемуся к асинхронному режиму, точнее реализации v.42/v.42bis. Выглядит это как самопроизвольный сброс модема, не фатально, конечно, но связь-то разрывается почём зря... благо хоть перегружается и связывается быстро, не более минуты по статистике...

С модемами Motorola Codex, AT&T (забыл название) и Telebit Fastblizer мы имеем не самый приятный опыт, главным образом на выделеных линиях, я бы не советовал их покупать без очень веского на то основания, особенно Telebit.

я не уверен, что соберусь с силами продолжить, но по идее это было бы полезно... посмотрим...


AE

"Communication Company MARK-ITT", Ltd., +7-3412-250149,250061