Возврат  

K56flex-Форум


Основы технологии

 


Протокол модемной связи K56flex, разработанный компаниями Lucent и Rockwell, позволяет преодолеть ограничения стандарта V.34 при передаче данных по стандартным телефонным линиям. K56flex предоставляет пользователям возможность без весомых затрат повысить скорость получения информации из Internet и корпоративных сетей, если серверы доступа в них оснащены цифровыми модемами, соединенными с ближайшими к пользователю АТС цифровыми каналами, и поэтому в ходе сеанса связи только один раз происходит аналого-цифровое преобразование. Технология K56flex обеспечивает более быстрый доступ к таким провайдерам и ЛС, не требуя при этом замены аналоговой абонентской линии телефонной сети общего пользования на цифровую.

Принципы функционирования

Телефонные сети общего пользования

Протокол K56flex предназначен для телефонных сетей общего пользования. Их часто называют аналоговыми телефонными сетями, хотя в развитых странах они уже почти полностью стали цифровыми. Там, как правило, единственным сегментом телефонной сети, который остался аналоговым, является относительно короткий участок (абонентская сеть), соединяющий жилые дома и учреждения с АТС.

Недостатки модемов стандарта V.34

Модемы V.34 работают таким образом, как будто телефонная сеть является полностью аналоговой (хотя даже в России это не всегда так). Каждый раз, когда модем V.34 посылает в нее сигнал и получает оттуда ответ, выполняется аналого-цифровое или соответственно цифро-аналоговое преобразование. В результате этих преобразований сигнал нередко искажается или реконструируется в таком виде, что полученный на другой стороне сигнал не соответствует оригиналу. Разница между исходным и преобразованным сигналом обуславливается шумом квантования. Из-за постоянных преобразований и неизбежного ухудшения соотношения сигнал/шум скорость передачи по стандарту V.34 ограничена 33,6 кбит/с. Однако шум квантования возникает только при аналого-цифровом преобразовании и не имеет места при цифро-аналоговом. Разработчики технологии K56flex исходили из предположения, что сокращение числа преобразований приведет к уменьшению шумов и тем самым повысит скорость передачи.


Рис. 1 Передача данных по стандарту V.34

Преимущества технологии K56flex

Компании Lucent Technologies и Rockwell разработали другой протокол работы в телефонных сетях общего пользования, который получил название K56flex. Эта технология базируется на том факте, что современная телефонная сеть не является полностью аналоговой, более того, в развитых странах она в основном цифровая. Поэтому можно достичь скорости передачи данных 64 Кбит/с (8 тыс. выборок в секунду, значение каждой из которых отображается 8-разрядным цифровым кодом). В первую очередь повышение быстродействия достигается за счет исключения аналоговых участков (линий и оборудования) на маршруте между АТС пользователя и узлом Internet-провайдера. В этом случае провайдерам (в том числе некоторым у нас), имеющим на своих узлах цифровое оборудование, не приходится преобразовывать поступающие из Internet сигналы в аналоговую форму при направлении их в телефонную сеть. Исключение этого преобразования позволяет снизить уровень шума и повысить скорость передачи. K56flex увеличивает скорость нисходящий трафика (в сторону пользователя) за счет того, что сигналы, передаваемые в цифровом виде, значительно меньше искажаются шумами. Восходящий трафик передается медленнее, так как на абонентском конце по-прежнему выполняется аналого-цифровое преобразование.


Рис. 2 Передача данных по протоколу K56flex

Ограничения, накладываемые телефонными сетями общего пользования

Хотя, как утверждалось выше, технология K56flex теоретически может обеспечить скорость 64 Кбит/с, на практике такого быстродействия добиться невозможно. Ниже представлены причины, препятствующие достижению данной скорости.

Ограничение, обусловленное американским стандартом цифровой связи

Системы Т1, применяемые до сих пор на многих соединительных линиях в телефонных сетях США, используют младший двоичный разряд 8-битового кода для целей сигнализации. Поэтому реальная информационная скорость образуется при умножении 7 бит на 8 тыс посылок в секунду, т.е. составляет максимум 56 кбит/с. В Европе, где многие соединительные линии организованы на базе ISDN PRI, для сигнализации используется канал D. Поэтому здесь теоретически возможна скорость 64 кбит/с.

Синхронизация

Как и в любой цифровой системе связи клиентский модем, расположенный на аналоговом конце линии, должен быть синхронизирован с тактовым генератором ЦАП. Это необходимо, чтобы он мог декодировать ИКМ-коды, посылаемые с цифрового конца линии. Однако на аналоговом конце такой генератор отсутствует, следовательно в модеме должны быть предусмотрены средства генерации соответствующего такта.

Ширина полосы каналов

Каналообразующее обрудование АТС оснащено фильтрами, которые ограничивают ширину каждого канала 4 КГц. Так как технология K56flex использует передачу цифровых сигналов со скоростью 8 тыс. кодовых слов в секунду по аналоговым каналам с ограниченной полосой пропускания, при получении сигналов на обоих концах линии возникают значительные межсимвольные помехи. Для их устранения модем должен обеспечивать синхронизацию.

Обратная совместимость

Так как технология K56flex совместима с предыдущими стандартами связи, такими как V.34, то в случае невозможности установить высокоскоростное K56flex-соединение, устанавливается соединение в режиме V.34. Например, такая ситуация может возникнуть, если клиентская или серверная сторона линии не поддерживают протокол K56flex, или если качество оборудования телефонной сети и абонентской линии не обеспечивает использовать протокола K56flex.