Реферат: Основні види і протоколи модуляції в модемах

Протокол V.32 базується на модифікованій КАМ (швидкості передачі 9600, 4800, 2400 біт/с) і передбачає повнодуплексну передачу по двопровідних телефонних каналах (з реалізацією ехо-компенсації). Підтримує КАМ-16; КАМ-32 із застосуванням треліс-кодування (СКК-32).

Протокол модуляції V.32bis забезпечує передачу даних зі швидкістю до 14400 біт/с.

3. Сигнально-кодові конструкції, інші види модуляції

Багатопозиційна КАМ у чистому вигляді недостатньо завадостійка. Тому в усіх сучасних високошвидкісних протоколах КАМ використовують спільно з решітковим кодуванням – спеціальним видом згорткового кодування.

У результаті з'явився новий спосіб модуляції, званий треліс-модуляцією (ТСМ – Trellis Coded Modulation).

Комбінація конкретної КАМ і завадостійкого коду називається сигнально-кодовою конструкцією (СКК). СКК дозволяють підвищити завадостійкість передачі інформації поряд зі зниженням вимог до відношення сигнал/шум у каналі на 3-6 дБ.

При цьому кількість сигнальних точок збільшується удвічі за рахунок додавання до інформаційних біт одного надмірного, утвореного шляхом згорткового кодування. Всі СКК, які застосовуються сьогодні, використовують згорткове кодування зі швидкістю (n-1)/n, тобто передаючи один сигнальний елемент, використовують один надмірний двійковий символ.

Розширений у такий спосіб блок бітів модулюють тією самою КАМ. У сучасних високошвидкісних протоколах модуляції (V.32, V.32bis, V.34, V.90 та ін.) обов'язково застосовуються СКК.

Протокол V.34 забезпечує швидкість передачі 28800 біт/с, використовує КАМ-16, 32 і 64 з решітковим кодуванням. У даному протоколі значення носійної частоти не фіксоване і вибирається з ряду 1600, 1646, 1680, 1800, 1829, 1867, 1920, 1959, 2000 Гц. Крім того широко використовуються можливості адаптації:

· передкодування, в якому двовимірне сузір'я розбивається на концент-ричні кільця, які містять рівні кількості сигнальних точок з приблизно однаковою амплітудою;

· амплітудно-фазова предкорекція сигналу передавача для усунення міжсимвольної інтерференції;

· вибір одного із 11 заздалегідь заданих шаблонів для спектра сигналу передавача для підвищення рівня високочастотних складових спектру, що компенсує спотворення сигналу в абонентських і з'єднувальних лініях.

Протокол V.90 використовує 128-рівневу амплітудно-фазову модуляцію (АФМ-128).

Протокол V.90 за наявності цифрової АТС забезпечує асиметричний обмін даними між сервером і користувачем: зі швидкістю 56 кбіт/с з мережі (за рахунок відсутності аналого-цифрового перетворення в цьому напрямі); зі швидкістю 33,6 кбіт/с – до мережі.

Протокол V.92 стандартизує максимальну швидкість на ділянці від абонента до сервера, яка дорівнює 48 кбіт/с. Крім того, забезпечується:

· прискорена процедура з'єднання (Quick Connect) – модем V.92 вимагає менше 10 с для входження в зв'язок, на відміну від типових 20 с для модемів, які застосовувалися раніше;

· можливість прийому і передачі телефонних дзвінків (голосом) без розриву модемного зв'язку (Modem-on-hold).

CAP-модуляція.

Амплітудно-фазова модуляція з придушенням носійної (CAP – Carrierless Amplitude Phase modulation) є одним з найпоширеніших способів модуляції, які використовують в технології DSL. CAP-модуляція є різновидом КАМ, коли із спектра модульованого сигнала, що передається, виключається складова, яка відповідає носійному коливанню. Тому приймач спочатку відновлює частоту носійної, а потім – інформаційний сигнал. Такі маніпуляції зі спектром виконують, щоб зменшити неінформаційну складову спектра, підвищити енергетичний потенціал сигнала, що формується, і зменшити рівень взаємного впливу сусідніх каналів в одному кабелі.

DMT-модуляція.

Багаточастотний спосіб модуляції (DMT – Discrete Multi Tone) має різні технічні модифікації і є одним з основних методів модуляції найперспективніших технологій xDSL – ADSL та VDSL.

На відміну від КАМ, у методі DMT використовується не одна, а група частот носійних коливань. Весь частотний діапазон поділяється на кілька ділянок шириною по 4,3125 кГц, кожна з яких використовується, щоб організувати незалежний канал передачі інформації. Наприклад за стандартом G.DMT у напрямку від мережі до абонента організується 249 частотних каналів (у смузі 20…1120 кГц), у зворотному – 25 (20…140 кГц).

DMT забезпечує оперативну адаптацію приймально-передавальних пристроїв до характеристик конкретної лінії передачі. Так, на етапі входження у зв’язок передавач, виходячи з рівня завад у межах певної частотної ділянки, вибирає для окремих каналів відповідну схему модуляції. На ділянках з низьким рівнем шуму використовують методи з більшими значеннями спектральної густини, наприклад КАМ-16, на ділянках з високим рівнем шуму – простіші методи, наприклад ФМ-4.