Протокол V.92

Давно ли это было, когда мы, вздыхая над своим модемом на 14 400, грустными глазами взирали на бегунок загрузки узла.… Как же это было медленно! Но прошли годы, модемы разогнались до 56 600, а протоколы соединений все совершенствовались и совершенствовались, и сейчас уже никого не удивишь поддержкой V.90, а на подходе уже новейший протокол для пользовательских модемов - V.92.

До последнего времени считалось, что последний "изобретенный" модемный протокол - V.90 - является в своем роде самым быстрым и самым последним. Также считалось и про V.32bis, V.32Terbo, и про V.34 - эксперты, махая документацией перед ничего не понимающими пользователями, кричали о пределах физических возможностей телефонных линий. Но факт есть факт - V.90 уже поддерживают почти все современные модемы и провайдеры (и даже по секрету скажу, что моя древнейшая телефонная линия с шаговой АТС тоже поддерживает этот протокол - прим. ред.).

Относительно недавно, в сентябре, стало известно о выходе описания V.92 - нового стандарта импульсно-кодовой модуляции для аналоговых модемов, а, проще говоря, нового модемного протокола.
V.92 был принят Международным Союзом по Телекоммуникациям (ITU) и включает в себе три новые функции, повышающие производительность - увеличение скорости передачи данных (PCM Upstream), ускорение установки соединения (QuickConnect) и возможность перевода модемного соединения на режим ожидания вызова (Modem-on-Hold).

Первая функция увеличивает скорость передачи данных до 48 кбит/с, по сравнению с модемами V.90, которые позволяли выгружать данные со максимальной скоростью 31,2 кбит/с (поскольку для передачи выходного потока в них используется та же технология модуляции, что и в модемах V.34), благодаря использованию PCM-потока через аналого-цифровое преобразование. При этом скорость загрузки (downstream) остается прежней - 56 кбит/с. Зато повысится скорость отправки факсимильных сообщений (ее значение возрастет до 33,6 кбит/с, по сравнению с нынешней предельной - 14,4 кбит/с).

Вторая функция ускоряет время установки соединения благодаря специальной "тренировке" и запоминанию модемом свойств линии. И, наконец, третье новшество позволит модему прерывать соединение на некоторое время, одновременно оставаясь на линии - пока вы пользуетесь телефоном, получив специальный входящий голосовой вызов.

Эти нововведения стоит рассмотреть поподробнее.

QuickConnect

Установку коммутируемого сеанса по протоколу PPP можно разбить на четыре этапа. Во-первых, модем должен набрать номер и установить физическое соединение с модемом провайдера. Во-вторых, модемы должны определить и компенсировать искажения канала связи и соединиться на оптимальной скорости. Через какую "задницу" и с каким трудом они это делают - всем известно.

В-третьих, модемы должны установить соединение с коррекцией ошибок по протоколу V.42. И, в-четвертых, система должна выполнить авторизацию протокола PPP. Как правило, весь этот процесс занимает около 25-30 секунд. Конечно, случается, что некоторые провайдеры просто засыпают, когда дело доходит до авторизации, но тут ITU, к сожалению, бессильна. Итак, QuickConnect, сокращает время установки соединения, благодаря запоминанию модемом характеристик телефонной линии. Все это позволяет сократить обычное время установки соединения (около 30 с) до 10 с.

Для начала, при первом звонке модем как бы изучает линию и проверяет ее на соответствие параметрам, занесенным в его профиль. Если соответствие не найдено, то запускается процедура начальной "тренировки", во время которой линия тестируется модемом. И далее, именно благодаря этой "тренировке", последующие звонки будут осуществляться быстрее и повысится качество коннекта. В V.92 процедура начальной тренировки становится более "умной" и гибкой. Конечно, относиться к новым модемам как к высокоинтеллектуальным роботам не стоит - наверняка найдутся умельцы, которые выкинут пару функций V.92 только из-за того, чтобы не переплачивать за более мощный DSP-процессор. Даже сейчас, когда V.90 для всех уже норма, находятся экземпляры, которые не полностью его поддерживают.

Повышению скорости доступа в интернет будет способствовать и новый протокол сжатия V.44. Ожидается, что по сравнению с широко применяемым сегодня протоколом V.42bis, новая технология позволит увеличить скорость передачи данных на 20-100%. Это достигается благодаря использованию компрессии данных с коэффициентом до 6:1 в сравнении с максимально возможным 4:1 в V.42. С соединениями на 48K и компрессией 6:1 скорость передачи данных может достигнуть 288 кбит/с! А это, в свою очередь, означает, что производители материнских плат будут вынуждены использовать новые и, соответственно, более дорогие микросхемы последовательных портов, поддерживающие такие скорости. Мы за них рады.

По мере распространения QuickConnect, в основном, в серверных модемах может найти применение и другая модель его использования. С QuickConnect IP-соединение между клиентом и провайдером можно будет поддерживать без постоянно занятой физической линии. Когда клиент инициирует IP-запрос или обращается за данными, физическое соединение с использованием QuickConnect восстанавливается без необходимости повторной авторизации. При этом серверные порты доступа будут менее загружены, а клиенты, тем не менее, смогут пользоваться преимуществами работы в "виртуальном" онлайн-режиме. Предполагается, что эта модель резко повысит коэффициент использования оборудования и заметно сократит стоимость подключения по коммутируемой линии.

Modem-on-Hold

Как правило, телефонные и модемные звонки в домашних условиях осуществляются по одной линии. Соответственно, во время обычного сеанса связи вы не можете пользоваться телефоном. Функция Modem-on-Hold позволяет вам принимать входящие звонки (Call Waiting Survival), а также самому звонить куда-либо, оставаясь при этом в интернете. Связь с провайдером не обрывается даже тогда, когда вы не желаете отвечать на поступивший входящий звонок.

Вот как это работает. Если вам необходимо срочно позвонить по телефону, когда линия занята модемом, вы просто запускаете специальную программу, которая ставит ваш модем в режим ожидания, приостанавливая сеанс обмена данными между модемом и сервером. За время, которое модем находится в режиме ожидания (сеанс связи можно установить от 10 с и до бесконечности), вы можете переговорить по телефону, а затем модем, почувствовав, что время пришло, снова активизирует сеанс связи. Если же вы по каким-то причинам превысили время ожидания (трудно, правда, будет превысить бесконечность - прим. ред.), то связь с сервером будет прервана и потребуется "передозвон". Очень похоже на то, что скоро люди будут полностью общаться в интернете, а всякие глупости, вроде общения по телефону, будут использоваться в экстремальных ситуациях и согласовываться по системам Instant Messaging, вроде "аськи".

Возможны несколько сценариев использования функции Modem-on-Hold:
1. Ожидающий звонок принят: модем переведен в режим ожидания.
2. Ожидающий звонок не принят: сеанс связи продолжен.
3. Ожидающий звонок принят: сеанс связи разорван.
4. Запрос на ожидание отвергнут удаленным модемом: сеанс связи продолжен.
5. Запрос на ожидание отвергнут удаленным модемом: сеанс связи разорван.

Хотя постановка соединения в режим ожидания вызова не может привести к нарушению работоспособности приложений пользователей, сетевые администраторы считают, что сама возможность введения этой функции в действие должна находиться под их контролем.

Но в это функции есть еще одна небольшая загвоздка, которая является большим гвоздем сами знаете где, применительно к нашей стране. Modem-on-Hold обязательно должна поддерживать ваша телефонная компания, и вы должны быть подписаны на такую услугу (представьте себе, как вы звоните в МГТС и пытаетесь подписаться на Modem-on-Hold у тамошних старушек-телефонисток - прим. ред.). Несколько странно и то, что Microsoft не собирается включать поддержку этой функции в свои программные продукты аж до 2002 г., однако сами поставщики модемов готовятся предоставлять пользователям свое программное обеспечение.

В общем, вывод можно сделать такой: при использовании совместно с ускоренной установкой соединения, постановка в режим ожидания вызова может сделать использование модема более гибким и удобным. Кроме того, возможность работы без разрыва соединения означает повышение качества предоставляемых услуг и рост производительности труда пользователей!

PCM Upstream

PCM Upstream означает увеличение скорости отправки данных от модема к серверу. В принципе, это нововведение больше всего скажется на игроманах, который проводят ночи за сетевыми играми, так как они напрямую зависят от скорости данных, передаваемых модемом к провайдеру. Стоит упомянуть и про стандарт ITU V.34 для факсимильных сообщений. Этот стандарт определяет скорость обмена факсимильными сообщениями до 33,6 кбит/с, вместо принятых на сегодня 14,4 кбит/с. А рост пропускной способности линий, естественно, означает также меньшие временные затраты, что может изменить принципы использования Сети в офисе.

Понятно, что принятие решения об обновлениях, необходимых для поддержки стандарта V.92, будет зависеть от нужд каждой компании и используемого ею оборудования. Чаще всего апгрейд будет заключаться в смене программного обеспечения или обновлении прошивок. Ведь если используемое оборудование поддерживает V.90, то, скорее всего, оно способно поддерживать и V.92, так как принципиальных нововведений, требующих диких мощностей DSP, в новом стандарте нет.

Считается также, что обновление оборудования интернет-провайдеров пройдет достаточно быстро и безболезненно. Предполагается, что первыми до поддержки V.92 будут модернизированы серверные модемы, а лишь затем будут обновляться клиентские (хотя на самом деле обычно бывает как раз наоборот - прим. ред.). Большинству пользователей модемов с поддержкой V.90 не придется менять свои аппараты; владельцам "солидных" моделей необходимо будет лишь заменить управляющее ПО, загруженное во флэш-память, а обладателям win-модемов - обновить драйвер.

Внедрение V.92 не будет означать полного истребления протокола V.90. По данным IDC Corp., общее число произведенных аналоговых модемов уже превысило 86 млн. штук, что, несмотря на расширяющееся присутствие DSL и кабельных модемов (в США они уже сейчас составляют 27%), более чем на 13% выше прогнозируемого выпуска модемов стандарта V.90. Это означает, что V.90 будут довольно длительное время мирно сосуществовать с более скоростными моделями.

Как повлияет V.92 на цены? Да вряд ли как-то повлияет. Разве что первое время новые модемы будут стоить несколько дороже - из коньюктурных соображений. Хотя модемы с поддержкой V.92 могут появиться достаточно скоро, преимуществ от их использования не будет до тех пор, пока провайдеры не обновят свое оборудование.

Итого о V.92

Выводы отнюдь не оригинальны: V.92 бесспорно удобен и практичен. Он является достойной заменой V.90, и его распространение "на руку" и простым пользователям, и сетевым администраторам. Остается лишь подождать некоторое время, пока все прелести V.92 можно будет ощутить на себе. А вот купить модемы с поддержкой V.92 можно будет и заранее, так как наши замечательные производители модемов такой шанс разрекламировать себя не упустят.

Продолжение следует

Ясно, что раз уж технологии дошли до V.92, то вряд ли кто-то остановится на этом. Уже известно, что если телефонные линии позволят поднять частотную полосу, выделенную для голосового канала (4 кГц), то, возможно, что сегодняшняя замена стандарта V.90 на V.92 не будет последней - новейшие двухпроцессорные или трехпроцессорные аналоговые модемы по стоимости производства будут дешевле DSL и кабельных конкурентов, которые предъявляют куда большие требования к качеству линии.