Модулировал? Демодулируй! - Полевые испытания модемов

 

Xakep, номер #050, стр. 012-017

test_lab@gameland.ru

ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ ФИЗИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ОТ ТЧ?

Линия тональной частоты - это физическая линия, на которую повесили усилители и фильтры. Телефонные сети с коммутацией каналов как раз состоят из таких линий. Когда ты говоришь по телефону, то спектр твоего голоса урезается до 3,1 килогерц. Потому голос по телефону изменяется, а музыка вообще не звучит. Человеческое ухо слышит аж до 20 килогерц, а тут всего 3. Так вот, задача телефонного модема - засунуть в три килогерца цифровой сигнал.

ПОСЛЕДНЯЯ МИЛЯ

Так называют кусок провода, который идет от АТС до твоего аппарата. Первый усилитель и фильтр стоят в абонентском пакете на АТС. Абонентским пакетом называют блок, который гудит тебе в трубку, усиливает и обрезает твой сигнал. Первым делом модем должен хорошо согласовываться с абонентским пакетом, то есть он должен пищать в линию с определенной громкостью. Если будет пищать громче, то усилитель абонентского пакета захлебнется, а если тише, то не раскачается. И то и другое приведет к искажением. На качество согласования влияет аналоговая часть модема.

ТЕСТИРОВАНИЕ

В крупных Российских городах условия телефонной связи очень разные. Качество модемного интернет-соединения зависит сразу от многих параметров, таких, как тип АТС, расположение относительно АТС, тип оборудования у провайдера. Например, нашу телефонную линию обслуживает цифровая АТС, однако качество среднее, и все модемы работали хреново. Стандартный подход в тестировании модемов - это съем и анализ статистики соединений. Мы же в нашем НЕОБЫЧНОМ ТЕСТИРОВАНИИ следили за ПОВЕДЕНИЕМ модема. Мы выявили тактические ошибки модемов, постарались определить их стратегию. Эти данные помогут выбрать нужный модем для конкретных условий.

Суть нашего тестирования - узнать, как модем ведет себя на начальных стадиях соединения, при ухудшении линии и при улучшении линии. Для мониторинга линии мы использовали осциллограф С1-73, для наблюдения за скоростью прохождения интернет-данных мы использовали монитор прохождения интернет-пакетов (TCP/IP) и статистику модема. Для моделирования ухудшения и улучшения линии мы снимали трубку на параллельном телефоне и возвращали ее на место. А иногда мы даже шипели в трубку, чтобы проверить цепкость модема на линии.

U.S. Robotics 56K Faxmodem (model 5630B)

Жаль, что в U.S. Robotics 56K Faxmodem не проковыряли гнездо для подключения телефона. Это первый модем фирмы U.S. Robotics с поддержкой стандарта V.92. Однако агрегату так и не удалось подсоединиться на V.90 или V.92. Модем трусит при выборе скорости. Выжали только 31200 бит в секунду на нашей линии. Возникли траблы с установкой драйверов под Windows XP. Автоматически XP устанавливала U.S. Robotics 56K Faxmodem как "стандартный модем", который работал только на скорости 9600. Только после выбора драйвера вручную все наладилось. При снятии телефонной трубки модем сбрасывает скорость, а если ее положить, возвращается к прежней. Несколько раз при шаманстве с трубой модем "зависал". При этом на осциллографе ретрэйнов заметно не было, а передача файла вставала. Когда снова снимали трубу, то передача файла возобновлялась. Такое поведение говорит о том, что модем плохо следит за состоянием линии. Иногда U.S. Robotics 56K Faxmodem не замечает изменений линии и никак не реагирует на них, в результате кадры с данными пропадают, и передача файла останавливается (это видно на графике прохождения TCP/IP пакетов). Как только мы возвращаем линию в прежнее состояние, кадры проходят нормально, и передача файла идет дальше.

U.S. Robotics 56k Message Modem (5668-01)

Порадовал регулятор громкости встроенного динамика, потому что программно регулировать эту громкость гиморно. Модем также имеет встроенный микрофон и гнездо под Hands-Free, однако, гнезда для подключения обычного телефона тоже нет. Все модемы из нашего обзора могут работать вместо автоответчика, однако этот модем может записывать сообщения автономно, при ВЫКЛЮЧЕННОМ компе, во флэш-память. Остальным модемам нужен включенный компьютер. Правда, чтобы настроить автоответчик, комп придется включить.

Снова глюки при установке под Windows XP. Модем определяется и устанавливается автоматически как U.S. Robotics 56k Message Modem, но соединяется на скорости только 9600. Пришлось устанавливать драйвер вручную.

Отжали максимальную скорость 33600 бит в секунду на нашей линии. Но на ней модем работал круто. При снятии телефонной трубки он практически не сбрасывал скорость, и тестовый файл передавался неизменно. Когда труба возвращалась на место, скорость также оставалась почти без изменений. Хотя на осциллографе было видно, что модем пересовывается во время игр с трубкой. В продаже уже появились модемы U.S. Robotics 56k Message Modem с поддержкой V.92, поэтому в ближайшее время жди новую микропрограмму для этого модема.

U.S. Robotics Courier V.Everything 56K Analogue Corporate Modem (3453)

Легендарный модем Courier V.Everything, что означает максимальную поддержку стандартов V.XX. Только микропрограммы с поддержкой V.92/V.44 юзеры ждут уже больше года. Ходят слухи, что новая микропрограмма находится в тестировании. Об этом косвенно говорит тот факт, что в каталогах уже есть на продажу новые модемы Courier V.Everything (3453) c поддержкой V.92/V.44. Хотя такой микропрограммы мы еще не видели.

Модем очень хорошо показывает себя на тестах. Соединившись на скорости 42600 бит в секунду, можно не только снять трубку, но и рассказать туда скороговорку, содержащую множество шипящих звуков, посопеть и пошипеть. Courier V.Everything (3453) очень прочно сидит на линии. При шипении в трубку обрывали соединение все модемы из нашего обзора, и только один Courier V.Everything (3453) мужественно держался.

Однако с 1999 года в конструкции Courier V.Everything мало что поменялось, а на дворе уже 2003. Новые микропрограммы выпускаются нерегулярно, а о большом выборе "русских" микропрограмм остается только мечтать. Зато теперь U.S. Robotics комплектует свои новые модемы русскими блоками питания, качество которых вызывает сомнения.

Возможно, для совсем хреновых линий имеет смыл брать Courier V.Everything (3453). Хотя для большинства случаев стоит поискать что-нибудь более современное. Старые курьеры славились своими русскими прошивками и крутыми аналоговыми узлами, в этом нет ни того, ни другого.

ZyXEL Omni 56K PRO

ZyXEL Omni 56K PRO подойдет опытным пользователям интернета. С этим модемом можно еще на первых стадиях соединения определить его качество. То есть ты можешь попробовать несколько провайдеров, несколько телефонов модемных пулов и выбрать лучшего. ZyXEL Omni 56K PRO превращает сложный поиск провайдера и подходящего телефонного номера в простое занятие. На жидкокристаллическом дисплее ты сразу увидишь стандарты V.XX, использованные в соединении, особенности их работы. Модем покажет количество ошибок, длину кадра, количество пересогласований, истинную скорость соединения, распределение частот, затухание амплитуды сигнала в разных частотных диапазонах и другие важные параметры. Причем всю эту инфу можно увидеть прямо во время соединения, а не копаясь в логах статистики, как у других модемов.

Можешь использовать ZyXEL Omni 56K PRO для того, чтобы научиться настраивать модемы или на практике разобраться в работе стандартов V.XX. Работать с этим модемом будет по кайфу людям, знающим стандарты и способным читать инфу с дисплея. Удивительно, но судя по форумам в инете, многие неопытные юзеры смогли найти для себя ключевые параметры ZyXEL Omni 56K PRO, и теперь могут предсказывать качество связи без специальных знаний.

А есть ли другой способ мгновенно определить качество соединения? Для этого запусти анализатор прохождения пакетов TCP/IP. Такая фича есть у стандартного "системного монитора" Windows. На нем можно визуально наблюдать реальную скорость, моменты пересогласования и работу сжатия. Эти параметры косвенно видны из графика прохождения пакетов, но чтобы точно определить, нужно подключить осциллограф либо другой анализатор к сети, либо купить модем с дисплеем.

А еще ZyXEL Omni 56K PRO может работать автономно (при выключенном компьютере), как определитель номера. Когда кто-то звонит, этот модем высвечивает номер на дисплее. Почти все другие современные модемы умеют определять номер, но для этого им нужен включенный компьютер и запущенная программа - телефонный офис.

Нам удалось разогнаться до 45200 бит в секунду, при снятии трубки модем проводит пересогласование и сбрасывает скорость. После возвращения трубки на место модем поднимает скорость, но не до начального уровня.

ZyXEL Omni 56K PRO нам очень понравился, жаль только, что он не позволяет изменять настройки "на лету", прямо во время соединения с помощью кнопок на корпусе модема, как у профессиональных модемов Motorola 326X. Еще не помешало бы снабдить корпус регулятором громкости динамика и добавить интерфейс USB. Только такой "модем мечты" будет стоить уже раза в два-три больше, как Motorola.

ZyXEL Omni 56K DUO

ZyXEL Omni 56K DUO выглядит красиво и современно, а также имеет USB-интерфейс - это один из простых способов поднять скорость соединения между модемом и компьютером. Когда работает сжатие V.40 и скоростная модуляция V.90, USB дает преимущества в скорости перед модемом Omni NEO на разнородном трафике.

ZyXEL Omni 56K DUO устанавливает соединение с высокими скоростями, причем достаточно надежно держит скорость. Нам удалось соединиться на 44000 бит в секунду. При поднятии трубки скорость падает, при возвращении на место скорость поднимается, но не до прежних отметок.

У нас есть опыт испытания этого модема и на еще менее качественных линиях, и там он тоже не вызвал никаких серьезных нареканий. Рекомендуем этот модем всем, кто хочет достичь хороших результатов сразу после подключения модема к компьютеру. Настраивать ничего не требуется. Единственное, чего хотелось бы - это более информативные индикаторы, регулятор громкости звука встроенного динамика и кнопка переключения на обычный телефон. Непонятно, что помешало разработчикам реализовать эти удобные и недорогие возможности.

ZyXEL Omni 56K NEO

(Лучшая покупка)

Казалось бы, ZyXEL Omni 56K NEO должен давать те же результаты, что и ZyXEL Omni 56K DUO. Оба модема сделаны на одном и том же наборе чипов, да и выглядят похоже. Однако, по нашим СУБЪЕКТИВНЫМ ощущениям, ZyXEL Omni 56K DUO работает немного лучше. Например, Omni NEO во время испытаний пару раз не выдержал снятия трубки на параллельном телефоне и разорвал связь. Также Omni NEO не так агрессивно выбирает скорости соединения. Непонятно, чем можно объяснить такие результаты. Возможно, дело в различных микропрограммах DUO и NEO. Хотя по логике они должны быть почти идентичными, чипы-то одни. Ну, и конечно, у DUO более быстрый интерфейс - USB, что иногда дает небольшое преимущество.

Genius 56K modem (GM56E-V)

У Genius 56K modem (GM56E-V) возникли проблемы с установкой драйверов под Windows XP. Их просто не оказалось на диске из комплекта поставки, проблема была решена с помощью сайта Genius.ru. Но на этом траблы не закончились: оказалось, что самые свежие драйвера некорректно показывают установленную скорость. Это не отразилось на тестировании, так как данные о скорости мы брали из журнала модема, где она отображается правильно. Также возникла путаница с микропрограммами, нам так и не удалось выяснить, можно ли самостоятельно проводить обновления. На официальных сайтах Genius мы не нашли об этом никакой инфы. Модем неплохо вел себя при тестировании, устойчиво соединялся на скорости 40000 бит в секунду. При манипуляциях с трубкой на параллельном телефоне оказалось, что Genius 56K modem тоже умеет не только сбрасывать, но и поднимать скорость, правда, не до прежнего уровня. Единственное нарекание - модем почему-то проводил два пересогласования вместо одного при изменении качества линии. Как известно, при ретрэйне данные не передаются, что увеличивает общее время закачки файла. Потому передача файла застывала на это двойное время.

Genius USB modem (GM 56USB)

В Genius USB modem привлекают размеры корпуса, этот маленький USB-модем не больше пачки сигарет. Хочется юзать его с мобильными компами. В корпусе находятся только преобразователь аналогового сигнала в цифровой и обратно (АЦП/ЦАП), а также электрический узел согласования с телефонной линией. Модем преобразует аналоговый сигнал из линии в компьютерный вид, а специальная программа-драйвер реализует все модемные протоколы, поэтому такие модемы называют софтварными. Минус в том, что драйвер такого модема сильно загружает процессор компьютера. Но даже с последней версией драйверов не удалось добиться корректной работы. Модем как-то неправильно набирал номер в тональном режиме, и АТС отказывала в соединении. Может, это и можно как-то настроить, но мы не стали тратить время и включили импульсный набор, который работал нормально. Модем упрямо соединялся на скорости 45200, но не мог удержать ее и рвал соединение. Поэтому до тестов с поднятием трубки на параллельном телефоне мы не дошли.

Счастливым обладателям такого модема рекомендуем установить небольшую скорость соединения или запретить протоколы V.92, V.90, если возникают похожие симптомы. Судя по сообщениям пользователей в интернет-форумах, похожие баги есть у многих.

Acorp 56000 data/fax/voice modem (56EMSf-2)

При знакомстве с Acorp 56000 (56EMSf-2) у нас возник вопрос, можно ли самостоятельно менять микропрограммы. Однако ответов на сайте производителя мы так и не нашли. А вот на неофициальных сайтах имеется большой выбор микропрограмм для этого модема. Драйвер модема с диска (из комплекта) в Windows XP некорректно показывает скорость соединения. Но это не страшно, ведь данные о скорости брались из журнала модема.

Acorp 56000 (56EMSf-2) поразил своим нелогичным поведением: настойчиво соединяется на скорости 45333 бита в секунду и сразу же после соединения проводит несколько ретрейнов с понижением скорости. Потому результаты при передаче файлов получились со сниженной скоростью.

Тест на манипуляции с трубой на параллельном телефоне выдерживает: сбрасывает и поднимает скорость до начального уровня. Однако иногда, соединившись на завышенной скорости (45333), начинает серию ретрэйнов и зацикливается. При этом невозможно передавать данные из интернета, приходится разрывать соединение вручную. Кстати, при разрыве соединения модем чего-то долго ждет, будто повис.

ВЫВОДЫ

На графике №1 мы показали максимальные скорости, которые удалось выжать на нашей линии. На этих скоростях модемы соединялись в большинстве случаев, результаты мы усреднили. Обычно именно эту скорость видит непосвященный пользователь в инфо об установленном интернет-соединении (если драйвер модема корректно отображает скорость). Скорость дана в непривычных килобитах в секунду, чтобы получить килобайты в секунду, дели на восемь. Сразу видны модемы, на которых нам не удалось протестить V.90. Они отделены синей пунктирной линией. Нельзя назвать это существенным недостатком, просто USR Fax и USR Message осторожнее выбирают скорость на неидеальных линиях.

На графике №2 изображены скорости передачи интернет-данных в привычных килобайтах в секунду. Скорость в этих единицах интернет-пользователь может увидеть в браузере при загрузке интернет-страницы или файла. Оказывается, что Genius K56 и Acorp также не смогли установить соединение на V.90.

Зеленым цветом отмечены пиковые скорости, они достигаются за счет сжатия данных, таких, как текст и веб-страницы. Ведь не все данные можно сжимать. Выделяются модемы с поддержкой нового стандарта сжатия V.44, хорошей скорости V.90 c USB-интерфейсом. Правда, преимущества невелики.

Оранжевым цветом выделены средние скорости, с которыми загружаются несжимаемые данные, типа архивов и графических файлов с компрессией (JPEG, GIF). USR Message на стандарте V.34bis не сильно уступает модемам V.90. Это говорит о том, что наша линия достаточно шумная, и использование V.90 на ней не всегда эффективно.

Красным цветом выделены скорости, на которые переключались модемы, когда мы снимали трубку на параллельном телефоне. Здесь опять отличился USR Message, иногда полезно использовать старый добрый V.34bis на зашумленных линиях. Genius USB вообще не дошел до этих испытаний, так как рвал связь.

Нельзя сказать, что на другой линии картина повторится в точности. Но утверждать, что модемы будут вести себя похожим образом, можно. То есть модемы Zyxel, благодаря своей умеренной агрессивности, дадут выигрыш при интернет-серфинге (загрузке разнородной информации) на линии среднего качества, как у нас. Модемы USR Message и USR Courier, благодаря своей осторожности, дадут преимущества на линиях низкого качества. Остальные модемы будут проигрывать из-за своих тактических ошибок. Делай выводы.

Содержание
ttfb: 7.6758861541748 ms