Встраиваемые модемы: когда черепаха быстрее зайца

Встраиваемые модемы: когда черепаха быстрее зайца

Если вы - современный человек, то вероятнее всего согласны, что "быстрее" значит "лучше". Особенно когда это касается модемов. Модемные стандарты, - как стремящиеся в небо ракеты, - с 1980-го "ускорились" с 300 Бод до 56 кБод. Более высокоскоростные модемы прекрасно подходят для широкого спектра разнообразных применений. Всякий раз, когда мы бродим в сети Internet или загружаем информацию нам нужна возможно большая скорость связи. Многие знают, насколько тягостной бывает загрузка перегруженного графикой web-сайта при работе через низкоскоростной V.32bis модем. Скорость - это хорошо, не так ли?

Но есть один аспект, на который, конечно, можно и не обращать внимания, - очередное увеличение скорости работы модема влечет за собой соответствующее усложнение процедуры установления соединения. Более высокоскоростные модемы тратят на зондирование линии связи, а также на адаптивную автоподстройку своих эквалайзеров и эхокомпенсаторов больше времени. Таблица иллюстрирует этот феномен применительно к модемам, работающим на скорости 56 кБод по сравнению с низкоскоростными модемами на 1200 Бод.



Если вы используете модем только для выхода в Internet через коммутируемые телефонные линии (dial-up), то вы, вероятнее всего, не слишком озабочены этим феноменом и просто пользуетесь той максимальной скоростью связи, которую только можно выжать из своего модема, провайдера и телефонной линии. С другой стороны, если вы заинтересовались использованием встраиваемых модемов в системах, где объем данных в типовом сеансе связи редко превышает несколько сотен байт, то есть о чем задуматься.

Практика разработки аппаратуры для звукового диапазона частот предлагает порой решение проблем по принципу "меньше значит больше". В случае с обменом информацией небольшими пакетами данных хороший результат может быть получен и без "артистичных" стандартов модуляции сигнала, применяемых в высокоскоростных модемах. Если передаваемый пакет данных невелик (менее 1500 байт), то соединение может быть осуществлено при помощи низкоскоростного модема и сеанс связи может быть завершен прежде, чем высокоскоростной модем завершит свою сложную процедуру установления соединения. Этот тип устройств общеизвестен. Возьмем, например, считыватели кредитных карточек в кассовых терминалах магазинов, игральные автоматы, системы сигнализации, телеметрические системы и т.п. И это только некоторые из устройств, где использование низкоскоростных модемов оказывается более предпочтительным. Диаграмма иллюстрирует время, требуемое на установление соединения, передачу небольшого пакета данных (100, 500 или 1000 байт) и отсоединение. При таком подходе экономия на стоимости эксплуатации, которая может быть достигнута в течение всего срока службы устройства, может быть очень значительной, не говоря уже собственно о цене встраиваемых однокристальных низкоскоростных модемов, которая составляет всего 3..5 долларов США.



Рассмотрим случай, когда нужно передать, например, 100 байт данных. При этом использование высокоскоростных модемов неэффективно, так как порождает ситуацию, когда львиную долю затраченного на сеанс связи времени отнимает процедура установления соединения. Базовая модель низкоскоростного модема на 1200 Бод может установить соединение и передать 100 байт данных менее чем за четыре секунды, то есть на 22 секунды быстрее, чем на ту же операцию потребуется высокоскоростному модему с протоколом V.90. Если система с вашим устройством поддерживает двухстороннюю связь, то при использовании однокристальных модемов, поддерживающих оптимизированные протоколы установления соединения, общее время одного сеанса связи может быть сокращено до интервала в чуть более одну секунду. При работе через коммутируемую телефонную линию, в самом начале вызова, тональный сигнал в течение как минимум 400 миллисекунд (обычно тональный сигнал отвечающего модема) используется для подавления "эха". Это необходимо для полнодуплексной приемопередачи. При использовании таких однокристальных модемов, как 73K222 или 73M2901, производимых фирмой TDK Semiconductor, установление соединения в соответствии со стандартом ITU-T V.22 может быть осуществлено очень быстро, например всего за пол-секунды. Это на 25 секунд быстрее, чем это мог бы сделать в аналогичных условиях высокоскоростной модем, работающий в соответствии со стандартом V.90! Перемножьте эти 25 секунд выигрыша во времени на тысячи сеансов связи, и окажется, что высокоскоростной модем "наговорит" по телефону кучу времени, времени, которое стоит денег. Зададимся простым вопросом: зачем всякий и каждый раз платить лишнее за оказавшиеся бесполезными скоростные качества модема?

Рассмотрим еще один аспект этой проблемы. Встраиваемые модемы находят свое применение и в потребительских товарах. Например, компьютерные игровые приставки к телевизору. Эти устройства обычно должны время от времени соединяться при помощи коммутируемой телефонной линии с обслуживающим провайдером для обмена совсем небольшой порцией информации. Это может быть запрос оплаты или какой-либо иной сервисный запрос. Здесь есть два существенных момента:

1. Нежелательно занимать абонентскую телефонную линию слишком долго. В приведенном ранее примере одна секунда вряд ли будет заметным неудобством для потребителя;

2. Немалое значение имеет то дополнительное оборудование, которое надо устанавливать в сервисном центре. Учтите, что при использовании быстрого сценария установления соединения один сервер мог бы за час осуществить в 25 раз больше сеансов связи. Таким образом можно значительно снизить общую стоимость оборудования, необходимого для выполнения функций сервис-провайдера.

Итак, мы пришли к любопытному выводу: результатом совершенствования модемов в части достижения максимальной скорости, требуемой при передаче больших объемов информации, стало создание продуктов, неэффективных в системах с короткими, но частыми сеансами связи. Это особенно справедливо для многих из тех устройств, где применяются встраиваемые модемы, начиная от банкоматов и считывателей кредитных карточек до игровых компьютерных приставок, кассовых терминалов в магазинах и датчиков движения в охранных системах. По-видимому медленные, но определенно более дешевые модемы со скоростью работы 1200 Бод и 2400 Бод в этих устройствах более пригоды. Благодаря их минимальному времени установления соединения, при большом количестве коротких сеансов связи с объемом данных до 1000 байт они работают быстрее и более эффективны, чем высокоскоростные модемы стандартов V.90 и V.34.

©Стив Сандерс, TDK Semiconductor, Невада Сити/США
©Задорожный Сергей Михайлович (перевод с английского), г.Киев, 2006г. getQuotation();






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.