СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОТЫ МОДЕМА
METHOD OF OPTIMISING MODEM OPERATION

Способ оптимизации работы модема
Изобретение относится к технике передачи информации, а именно к телефонной системе, в которой абоненты с помощью модемов могут быть соединены с автоматической телефонной станцией (АТС).
Основными требованиями к системам передачи информации являются достоверность и скорость передачи данных. В этой области известны нижеперечисленные технические решения. Патент РФ 2303858, способ передачи пакетных данных в системе связи, обеспечивающий высокую скорость передачи путем сжатия данных. Патент РФ 2432672, способ определения качества канала и модем, обеспечивающий увеличение полной битовой скорости или скорости передачи данных при передаче данных на нескольких несущих. Патент РФ 2155454, способ и программный модем для использования характеристик искажения, обусловленного групповой задержкой, для определения скорости передачи символов и частоты несущей для пересылки данных, обеспечивающий оптимизацию пропускной способности канала.
Автором предлагается простой в реализации и надежный в применении способ оптимизации работы АТС. Техническим результатом, на который направлено предлагаемое изобретение, является повышение достоверности и скорости передачи информации.
Технический результат достигается тем, что в заявленном способе передачи информации с помощью модема подключают последовательно в телефонную линию первый модем, первую АТС (автоматическую телефонную станцию), вторую АТС и второй модем, подают с первого на второй модем тестовый сигнал с известными характеристиками, при этом регулируют величину постоянного тока в телефонной линии между первым модемом и первой АТС, анализируют на стороне второго модема уровень искажений принимаемого сигнала и выдают в первый модем информацию о значении тока, при котором сигнал во втором модеме имеет минимум искажений, передают информацию с первого на второй модем при указанном значении тока, аналогичную настройку производят при передаче информации со второго на первый модем.
При этом используемый модем должен содержать систему измерения искажения сигнала, устройство анализа и выбора оптимального сигнала по минимальным искажениям, что реализовано программным путем практически в каждом современном модеме. В качестве средства регулирования величины постоянного тока, протекающего по абонентской линии до АТС, предпочтительно применить потенциометр с электронным регулированием.
Особенности настоящего изобретения будут понятны из нижеследующего описания примера его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей, на которых представлено:
фиг. 1 - схема сопряжения двух АТС;
фиг. 2 - функциональная схема модема.
На схеме сопряжения двух АТС (фиг. 1) условно показаны: модем 1, АТС1, АТС2 и модем 2, которые последовательно соединены в телефонную линию. Перед передачей информации с модема 1 на модем 2 подается тестовый сигнал с известными обменивающим сторонам характеристиками (форма, амплитуда, частота и т.д.). При этом в модеме 1 производится регулировка величины тока в телефонной линии между модемом 1 и АТС1. Модем 2 анализирует уровень искажений принимаемого сигнала и выдает в модем 1 информацию о значении постоянного тока в телефонной линии: модем 1 - АТС1, при котором в модеме 2 сигнал имеет минимум искажений. Данная информация может быть определена модемом 2 по номеру посылки тестового сигнала модемом 1 (если используется дискретное изменения тока в телефонной линии) или по времени с начала передачи тестового сигнала модемом 1 (в случае применения непрерывного изменения тока в телефонной линии). Далее модем 1 работает при данной оптимальной величине тока в телефонной линии. Аналогичная настройка повторяется между модемом 2 и АТС2, при посылке тестового сигнала с модема 2 на модем 1 регулируется величина постоянного тока в линии: модем 2 - АТС2, до получения отклика от модема 1 о наличии минимального значения искажений. Далее модем 2 работает при данной оптимальной величине постоянного тока в телефонной линии: модем 2 - АТС2. Таким образом, осуществляется оптимизация работы аналоговых систем АТС, выбраны такие значения величины постоянного тока в телефонной линии, при которых значения искажений передаваемой информации минимальны для данной линии связи, что обеспечивает модемам более оптимальный режим работы и позволяет увеличить эффективную скорость и достоверность передаваемой информации.
2
Рассмотрим один из примеров реализации средств регулировки величины тока и системы анализа искажений передаваемого сигнала. С подробным описанием устройства и архитектуры модемов можно ознакомиться в книге О.И. Лагутенко «Современный модем», 2002, Эко-Трендз, глава 2, раздел 2.1. На фиг. 2 условно показана функциональная схема модема, где 1 - диодный мост, 2 - высокочастотное фильтрующее устройство (например, дроссель), 3 - схема регулирования постоянного тока (например, потенциометр), 4 - аналоговая часть модема (DAA), 5 - схема обработки сигнала (DSP). При этом первый и второй выводы диодного моста 1 являются первым и вторым выводами модема, подсоединяемыми к АТС. Третий вывод диодного моста 1 соединен с выходом схемы регулирования постоянного тока 3, а четвертый вывод диодного моста 1 через высокочастотное фильтрующее устройство 2 соединен с входом схемы регулирования постоянного тока 3. Первый и второй выводы аналоговой части модема 4 соединены соответственно с первым и вторым выводами модема, первый и второй выводы аналоговой части модема 4 соответственно соединены с первым и вторым выводами схемы обработки сигнала 5, третий вывод которого соединен с управляющим входом схемы регулирования постоянного тока 3. Схема регулирования постоянного тока 3 может быть выполнена, например, на микросхеме AD5121 - потенциометр с цифровой регулировкой по шине IC. При прохождении тестового сигнала по телефонной линии через схему регулирования постоянного тока 3 величина постоянного тока, протекающего по телефонной линии, регулируется с микропроцессора схемы обработки сигнала 5, на который параллельно через аналоговую часть модема 4 поступает тестовый сигнал. Анализируя характеристики тестового сигнала, по минимуму искажений микропроцессор устанавливает соответствующее положение потенциометра в схеме регулирования постоянного тока 3, таким образом происходит оптимизация работы АТС на данной телефонной линии. Далее процесс повторяется для принимающей стороны данной телефонной линии, что обеспечивает работу АТС с минимальными искажениями и максимально возможной скоростью передачи информации.
Для подтверждения технического результата были проведены натурные эксперименты, в ходе которых была выявлена на ряде АТС значительная зависимость характеристик телефонной линии от протекающего тока. Так, например, модем Zyxel Pro осуществлял соединения от максимально возможной для него скорости в 33 кБит/с и до полной потери связи при изменении постоянного тока через телефонную линию от 5 до 35 мА (диапазон тока соответствует нормативам телефонной линии).
Из вышеизложенного следует, что предлагаемый способ оптимизации работы АТС позволяет из имеющегося диапазона рабочих токов АТС (от 5 до 35 мА) выбрать такое значение, при котором вносимые искажения будут минимальными, а следовательно, достигается максимальная достоверность и, соответственно, максимальная скорость передачи информации модемом.