Næsten ethvert telefonmodem, der eksisterer, kører med en datahastighed, der er et multiplum af Bell 103As 300 bps. Hvorfor blev basen 300 bps valgt i første omgang?
Kommentarer
- I ‘ m stemmer for at lukke dette spørgsmål som ikke-emne, fordi det spørger om teknologihistorik og ikke er relateret til retro-systemer specifikt, bortset fra efter alder.
- @ user3169, i så fald kan du tilføje til hvilken af hvad der udgør ” retro ” eller hvad udgør ” beregning ” som du synes er passende?
Svar
10 CPS / 110 Baud var den maksimale hastighed, disse signaler kunne sendes med acceptable sidebånd ved hjælp af et helmekanisk system. 300 var 3 gange teletypehastigheden, og denne grænse er sat af den maksimale båndbredde på 4 kHz på en telefonlinje og de tilladte harmoniske.
300 baud er nøjagtigt 3 gange 110 Baud målt i tegn. Teletypestandarden var 110 bps med 1 start og 2 stopbit. Det plus 8 databits (7 plus paritet) svarer til 11 bits pr. Tegn. 110/11 = 10 CPS. 300 Baud anvendte 1 Start og 1 Stop plus 8 data = 10 bits pr. Tegn. 300/10 = 30, og 30 cps er 3 gang 10 cps.
Mekaniske teletyper som ASR33 sendte 10 CPS. De havde et roterende hjul, der drejer, når der trykkes på en tast. Det havde 11 kontakter. Den første blev kablet til at bryde strømmen i kommunikationskablet. Dette var en nuværende sløjfe, sendt over en telefonlinje tilbage til hovedkontoret, drevet af et 48V jævnstrømsbatteri. Den sidste en eller to kontakter blev tilsluttet, så strømmen altid var tændt.
Kontakterne 2. til 8. blev koblet til 8 kontakter, der blev skubbet af en matrix, der kodede ASCII fra TTY-tasten, der blev trykket på. Ved at trykke på en tast frigøres motorkoblingen, det roterende kontakthjul ville dreje, og drejekontaktens fabrikation / pause ville sende signalet over miles af ledning tilbage til hovedkontoret ved 110 Baud. Dette giver nøjagtigt 10 CPS. Dette havde en startbit, en stopbit og enten en eller to ekstra stopbit (er), en afstandsstykke, for at lade systemrelæet genoplive, når der ikke blev sendt flere tegn.
Senere kunne FSK-systemer køre ved 300 Baud, og var ikke mekaniske, men havde ikke brug for den 11. bit (den anden stopbit).
300 Baud-systemer var de første elektroniske systemer og kunne stoppe uden en ekstra stopbit, hvilket øgede hastigheden med næsten 10%. Signalerne blev moduleret af FSK mellem to frekvenser til transmission og to til modtagelse. Skift af signaler mellem disse frekvenser genererer harmoniske, som skal holdes inden for 4Khz-båndbredden i telefonsystemet for at forhindre krydstale.
Den ulige 11-bit 100 baud-standard versus alle andre bauds er multipla på 10, (300, 1200, 2400) er forårsaget af forskellene i mekaniske og elektroniske FSK / PSK-systemer, der udviklede sig.
Med PSK (Phase Shift Keying) blev amplitude og fase ændret. Dette passer inden for den samme 4KHz signalbåndbredde med de samme sidebånd. Hver ekstra amplitude eller faseforskydning fordobler antallet af sendte bits pr. Baud, så vi endte med 300, 1200, 2400, 4800, 9600 og så videre.
Kommentarer
- Er der nogen grund til, at du kender til hvorfor de valgte ” 3 gange teletypehastigheden ” dog? Hvis du kunne udvide det, ville det gå langt hen imod at besvare det originale spørgsmål fuldt ud.
- Det var normalt muligt for komm-programmet at vælge, hvor mange (hvis nogen) start-, stop- og paritetsbit til brug, selv ved 300 baud.
- @mnem: Jeg ved ikke ‘ hvorfor en hastighed på 30 tegn / sekund blev valgt, men det blev sandsynligvis valgt som en afvejning mellem hastighed, pålidelighed og omkostningerne ved at bygge udstyr til at gøre noget nyttigt med data i højere hastighed (f.eks. stans det til tape). Fra hvad jeg ‘ har læst, er det ‘ muligt at bruge en ” dumt ” 300 baud-modem ved lidt over 400 baud, men pålidelighed har tendens til at gå ned ad bakke ved hurtigere hastigheder. En hastighed på 300 baud tilbyder en ret anstændig sikkerhedsmargen versus 400 og bør således tilbyde pålidelig transmission.
- De valgte 3 gange hastigheden som 3 X 110 = 3300, hvilket var den højeste heltalsmultiplikator, der er under 4.000, linkets båndbredde. .
- ” for at forhindre krydstale “: kunne du udvide lidt om det? Indeholdt ‘ ikke telefonsystemet et filter, der udelukker alle signaler over 3400 Hz?
Svar
Signalhastigheden (baud) er begrænset af et par ting.Det vigtigste er sandsynligvis den maksimale signalhastighed (omtrent hvor mange der skifter i sekundet) af den sti signalet tager (dvs. POTS-ledninger). Hvor mange bits der kan repræsenteres af en signalændring giver os bitene pr. Sekund.
Jeg tror, de tidlige Bell-modemer var 110 baud og brugte frekvensskiftnøgling (FSK). Dette giver os en bit pr. Signalændring eller 110 bps. Tilsvarende havde Bell 103 en signalhastighed på 300 baud med FSK, der gav os 300 bps.
110 og 300 baud blev valgt på det tidspunkt primært fordi begge modemer var beregnet til at blive brugt over kobbertråd og “ubetinget” telefonlinjer, hvor mindst en del af forbindelsen går gennem en akustisk kobling. Det værste tilfælde for akustiske koblinger, der taler med kulmikrofoner, er et sted omkring 300 baud. Da dette er en værste sag, er det, hvad vi får.
(Jeg husker, at 110 baud var relateret til pålidelige halvt duplex-teletypekommandoer, men jeg kan tage fejl af det. @Jameslarge påpeger, at 110 baud / bps var den faste, ubufrede hastighed, der blev understøttet af almindelige teletypeterminaler. 110 blev sandsynligvis valgt af mange af de samme grunde, der blev diskuteret her. F.eks. robusthed og pålidelighed på risikable kobber- og kulstofforbindelser.)
Dette kunne teoretisk øges, men pålideligheden lider.
En naturlig forbedring er at øge antallet af bits, der kan overføres for hver signalhastighed, hvilket er de nyere moduleringsteknikker som PSK, Trellis osv. gav os. Baudhastigheden kan forblive den samme, så den ligger inden for sikre parametre for ubetingede linjer, og bithastigheden kan øges.
Da telefonlinjer forbedres, og linjer kan regnes med at blive konditioneret (og vi vidste, at der ikke ville være et carbon-mikrofon-trin derinde et eller andet sted) og fremskridt inden for korrektion af moduleringsfejl og detektion af fejl, baud-hastigheder steg. Dette førte til stigninger i bithastighed. Jeg tror, de sidste telefonmodemer havde en baud-hastighed på 8000 og moduleringer, der tillod 56/46 kbs som et resultat.
Kommentarer
- Re, ” 110 baud var relateret til pålidelig halvt duplex-teletype comms “. Disse gamle FSK-modemer bukkede ikke ‘ t dataene. Baudhastigheden , som også var bithastigheden, blev direkte styret af en hvilken som helst enhed, der var fastgjort til modemet. En model 33-teletype (allestedsnærværende i disse dage) transmitteret med faste 110 bits pr. sekund.
- Oprettelse af en teleprinter eller båndstans, der kunne sende 30 tegn i sekundet i stedet for ti, var svært, men ikke upraktisk, og ville spare 2/3 på transmissionstiderne vs 10. At kunne sende data hurtigere over ledningen er kun nyttigt, hvis tingene i begge ender kan holde op.
- @supercat: Jeg husker, at teletyper blev ude af brug omkring 1974, mens folk brugte telefonmodemer med akustiske koblinger ca. 1978.
- @BenCrowell: Jeg ‘ har brugt akustiske koblinger et par gange, selvom jeg tvivler på, at det var før 1980. Mit pointe var, at forbedring af datahastigheden fra 10cps til 30cps var nyttigt; at gå til 30cps til 300.000cps ville have været relativt mindre nyttigt relativt. Jeg ved ikke ‘ hvordan 30cps dekwritere blev implementeret internt, men jeg kunne forestille mig en praktisk måde at implementere elektronikken på med bare transistorer og dioder (7400 logik ville selvfølgelig være nyttigt) . At gå ud over dette ville begynde at kræve meget mere avanceret elektronik.
Svar
300 bits pr. Sekund har den fordel, at det er det laveste almindelige multiplum af både 50 og 60. Disse gjorde det lettere at bruge strømlinjefrekvensen (50 Hz i Europa, 60 Hz i USA) til at synkronisere bit timing kredsløb. Dette var længe før kvartslåste kredsløb blev billige nok til at inkludere i teletypeudstyr.
Kommentarer
- Velkommen til Retrocomputing Stack Exchange. Dette er et godt første svar; tak for at dele disse oplysninger. Du er muligvis interesseret i disse relaterede spørgsmål .
Svar
Et meget godt første svar, men jeg vil også gerne bemærke, at eventuelle datahastigheder over 300 bps ikke kunne kobles akustisk og kun var direkte forbindelsesmodemer. Og alt, hvad 33,6K og derover kræver grundlæggende mindst et digitalt slutpunkt. Med det mener jeg, at modemmadgangskoncentratoren opretter forbindelse til det offentlige switchede telefonnet via dataklasse T-1 eller større (se også AT & T T-Carrier) datatrunk. DS-1, der kører T-1, kanaliseres, og DS-0erne er 64K klare kanaler og er derfor velegnede til datahastigheder op til 57,6K plus nogle protokoloverhead- og fejlkorrektioner. Slutbrugeren har signifikant lavere uploadhastigheder, fordi de bruger analoge (stemmelinjer). Dette er også oprindelsen til nutidens asymmetriske boligmodelmodel.
Men det hele vender tilbage til baudrate.Bithastighed er et mål for antallet af databit transmitteret i et sekund. Baudrate er det antal gange, et signal i en kommunikationskanal kan ændre tilstand på et sekund. Uanset de teknikker, der blev brugt til at kode bits i en bærer, var baudhastigheden altid en begrænsende faktor og blev bestemt af det dynamiske område for signalprocessorerne, der var tilgængelige i PSTN på det tidspunkt. 110 Baud var i sikkerhed. 300 Baud skubbede grænserne for signalbehandling tilgængelig i 60erne og 70erne. Og derfra var vi i stand til at stable nye metoder til linjekodning og indramning oven på den 300 Baud for at gøre det næsten op til 64 Kbps. Fantastisk, huh?
Kommentarer
- Er du sikker på, at akustiske koblinger var begrænset til 300 bps og ikke 300 baud? I ‘ m 99% visse senere kodningsordninger tilladt for en maks. Hastighed på 9600 bps gennem en kobler.
- Bemærk også, at der også var asymmetriske hastigheder; 1200/75 var almindeligt i viewtext-systemer
- Jeg ser ingen grundlæggende teknisk grund til, at akustiske koblinger ikke kunne ‘ t, i teorien, kunne bruges i enhver hastighed som signalerne er kodet som lyde i det hørbare område. Der er en klar risiko for, at flere fejl kryber ind med det ekstra udstyr, der er involveret, og luftspalten, men ingen ekstra A / D-konverteringer involveret. Dog tillod Hayes Smartmodem og efterfølgere automatisk opkald og andre funktioner, der krævede en hardwired-forbindelse. Hardwired-forbindelser generelt blev aktiveret af Carterfone-dommen i 1968 – kombineret med progression af mikroelektronik og højere hastigheder overtog hardwired.
Svar
En lille tangens, men min første computer, en klon af Ohio Superboard II kaldet UK101, havde en kassettegrænseflade, som var 300b / s ved hjælp af “Kansas City” -metoden til FSK. Computeren havde en simpel UART, hvis TX var forbundet til frekvensstyringen af en simpel modulator, og RX var tilsluttet en rå frekvensdetektor og således afledte den binære strøm fra FSKs “warble”.
Med en Kassetteoptager af højere kvalitet var det muligt at køre båndgrænsefladen ved 600 baud (jeg kan bruge baud og bps ombytteligt i denne sammenhæng) eller endda 1200, men sidstnævnte var meget acceptabel for den mindste båndfejl.
Eller du kan opbygge en RS232 niveauomformer og tilslutte UART til et 300 baud-modem.