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| Titel: | Zugang zum Internet (Modem, ISDN, DSL). | |
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2.5. Modulationswerkzeuge
Um alle diesen Störfaktoren entgegen zu wirken, mussten sich die Modementwickler etwas einfallen lassen. Es entstanden die sogenannten Modulationswerkzeuge (vgl. [TUK]).
- Identifikation:
- Bei Verbindungsaufbau wird überprüft um was für eine Verbindung es sich handeln soll und welche Modulationsverfahren und Protokolle zur Fehlerkorrektur vorhanden sind.
- Line Probing:
- Testet die zur Verfügung stehende Leitung und wählt die optimale Übertragungsgeschwindigkeit aus. Es werden Testsignale von 150 Hz bis 3750 Hz gesendet. Der Empfänger sendet die Testergebnisse zurück, auf Basis derer die endgültige Verbindung aufgebaut wird.
- Adaptive Pre-Emphasis:
- Basiert auf Line Probing und reduziert die Amplitudenverzerrung durch gezieltes Anheben bzw. Senken bestimmter Frequenzen. Dies geschieht aus durch Auswahl von 10 standardisierten Pre-Emphasis Filtern.
- Adaptive Power Control:
- Auswahl des optimalen Sendepegels auf Grund der Ergebnisse, die beim Line Probing ermittelt wurden.
- Trellis Codierung:
- Optimierung der Qualität der Kodierung durch Fehlerkorrektur (Parity-Bit) und durch Erhöhung der Datendichte pro Frequenzbereich.
- Precoding:
- Ist eine Kombination aus Pre-Equalizing und Trellis Codierung.
- Warping Verfahren:
- Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses durch Entgegenwirken auf signalabhängige Verzerrung. Dies ist eine weitere Art von Kodierung.
- Rate Renegation:
- Schnelle Anpassung der Transfergeschwindigkeit während einer Verbindung bei sich verändernder Leitungscharakteristik.
2.6. Datenkompression und Fehlerkorrektur
Wie bereits erwähnt, muss man bei herkömmlichen Telefonleitungen immer mit Störgeräuschen rechnen, die zu verfälschten Bits führen. Der Modem-Hersteller Microcom hat mit dem "Microcom Networking Protocol" (MNP) ein im Laufe der Jahre immer mehr verfeinertes Verfahren entwickelt, das erlaubt Übertragungsfehler im Modem automatisch zu erkennen und durch wiederholte Anforderung des fehlerhaften Datenblocks auch zu korrigieren. Zusätzlich wurde die Netto-Datenrate durch Kompression der vom PC angelieferten Daten spürbar erhöht. Mit V.42 wurde ein Industrie-Standard für Fehlerkorrektur und Datenkompression geschaffen, den man heute in praktisch allen Modems vorfindet. MNP5 benutzt zur Kompression eine dynamisch ermittelte Huffman-Tabelle mit Zeichenhäufigkeiten und überträgt so das in Textdateien häufiger auftretende "e" mit weniger Bits als ein "x". Das Lempel-Ziv-Verfahren von V.42bis prüft dagegen, ob sich Zeichenfolgen im Text wiederholen, und überträgt statt des erneuten Auftretens der Folge einfach einen relativen Verweis auf ihre vorherige Position.2.7. Die ITU-Standards (International Telecommunication Union )
[ITU]- V.21: Datenübertragung unter 1200bps, Full-duplex, Sendefrequenz 980Hz/1180Hz, Empfängerfrequenz 1650Hz/1850Hz
- V.22: Datenübertragungsstandard für 1200 bps, basierend auf Phasenverschiebung, Sendefrequenz 1200Hz Empfängerfrequenz 2400Hz
- V.22bis: Datenübertragung mit 2400 bps
- V.29: Datenübertragung mit 9600bps, Half-Duplex
- V.32: Datenübertragung mit 9600 bps, Full-duplex, Fehlerkorrektur
- V.32bis: Datenübertragung mit 14.400 bps, mehrere Trägerfrequenzen und dynamische Leitungsanpassung
- V.32terbo: V.32bis Erweiterung auf 19.600bps, verwendet das Warping-Verfahren
- V.34: Datenübertragung mit 28.800 bps, Full-duplex, synchrone Übermittlung
- V.34bis: Datenübertragung mit 33.600 bps
- V.42: Übertragungsprotokolle entsprechend MNP1 bis MNP5 (MNP steht für Microcom Networking Protocol)
- V.42bis: Protokoll mit Datenkompression, ähnlich MNP5
- V.90: Datenübertragung mit 56.600 bps Download und 33.600 bps Upload
- V.92: Datenübertragung mit downstream 56.600 bps und upload bis zu 48.000bps
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