Miksi Bell 103 -modeemi käytti 300 bps: n datanopeutta?

Lähes jokainen olemassa oleva puhelinmodeemi toimii datanopeudella, joka on Bell 103A: n moninkertainen 300 bps. Miksi 300 bps: n peruspiste valittiin ensiksi?

Kommentit

  • I ’ m äänestäminen sulkea tämä kysymys aiheen ulkopuolisena, koska siinä kysytään tekniikan historiasta, eikä se liity erityisesti retro-järjestelmiin, paitsi iän mukaan.
  • @ user3169, voisitko siinä tapauksessa lisätä minkä tahansa mikä on ” retro ” tai mikä on sopivaa mielestä ” ” laskenta?

Vastaus

10 CPS / 110 Baud oli suurin nopeus, jonka nämä signaalit voitiin lähettää hyväksyttävillä sivukaistoilla käyttämällä täysin mekaanista järjestelmää. 300 oli 3 kertaa teletyypin nopeus, ja tämän rajan asettaa puhelinlinjan 4 kHz: n suurin kaistanleveys ja sallitut harmoniset yliaallot.

300 baudia on tarkalleen 3 kertaa 110 baudia, mitattuna merkkeinä. Teletyyppistandardi oli 110 bps 1 aloitus- ja 2 lopetusbitillä. Tämä plus 8 databittiä (7 plus pariteetti) on yhtä suuri kuin 11 bittiä merkkiä kohden. 110/11 = 10 CPS. 300 Baud käytetty 1 Start ja 1 Stop, plus 8 data = 10 bittiä merkkiä kohden. 300/10 = 30 ja 30 cps on 3 kertaa 10 cps.

Mekaaniset teletyypit, kuten ASR33, lähettivät 10 CPS. Heillä oli pyörivä pyörä, joka pyörii, kun näppäintä painettiin. Sillä oli 11 yhteystietoa. Ensimmäinen johdotettiin katkaisemaan nykyinen virta tiedonsiirtojohdossa. Tämä oli nykyinen silmukka, joka lähetettiin puhelinlinjan kautta takaisin keskusvirastoon ja jonka virtalähteenä oli 48 V DC -akku. Viimeiset yksi tai kaksi kosketinta kytkettiin niin, että virta oli aina päällä.

2. – 8. kosketin kytkettiin 8-kytkimiin, joita työntää matriisi, joka koodasi ASCII-näppäintä painetusta TTY-näppäimestä. Kun näppäintä painetaan, moottorin kytkin vapautettiin, pyörivä kosketinpyörä pyörii, ja kiertokytkimen merkki / katkos lähetti signaalin langan mailien yli takaisin keskusvirastoon 110 Baud. Tämä tuottaa tarkalleen 10 CPS. Tässä oli aloitusbitti, lopetusbitti ja joko yksi tai kaksi ylimääräistä pysäytysbittiä, välike, jotta järjestelmän rele voi virrata uudelleen, kun enää merkkejä ei lähetetty.

Myöhemmät FSK-järjestelmät pystyivät toimimaan 300 Baudin nopeudella, ja koska ne eivät olleet mekaanisia, ei tarvinnut 11. bittiä (toista pysäytysbitiä).

300 Baud-järjestelmää olivat ensimmäiset elektroniset järjestelmät, jotka pystyivät pysähtymään ilman ylimääräistä pysäytyskärkeä, mikä lisäsi nopeutta lähes 10%. FSK moduloi signaaleja kahden taajuuden välillä lähetystä varten ja kahden vastaanottoa varten. Signaalien vaihtaminen näiden taajuuksien välillä tuottaa yliaaltoja, jotka on pidettävä puhelinjärjestelmän 4 kHz: n kaistanleveydellä ylikuulumisen estämiseksi.
Pariton 11-bittinen 100 baudin vakio verrattuna kaikkiin muihin baudeihin on 10: n (300, 1200, 2400) johtuivat kehittyvien mekaanisten ja elektronisten FSK / PSK-järjestelmien erot.

PSK: n (Phase Shift Keying) avulla amplitudia ja vaihetta muutettiin. Tämä sopii samalle 4KHz signaalin kaistanleveydelle samoilla sivukaistoilla. Jokainen ylimääräinen amplitudi tai vaihesiirto kaksinkertaistaa lähetettyjen bittien määrän Baudia kohti, joten päädyimme 300, 1200, 2400, 4800, 9600 ja niin edelleen.

kommentit

  • Onko sinulla mitään syytä tiedät miksi he valitsivat ” 3 kertaa tekstityypin nopeus ”? Jos voisit laajentaa sitä, se menisi pitkälle kohti alkuperäisen kysymyksen täydellistä vastaamista.
  • Comm-ohjelmassa oli yleensä mahdollista valita, kuinka monta (jos sellaista on) aloitus-, lopetus- ja pariteettibittiä käyttää jopa 300 baudin nopeudella.
  • @mnem: En tiedä miksi 30 merkin / sekunnin nopeudeksi valittiin, mutta luultavasti se valittiin seuraavasti: ’ nopeuden, luotettavuuden ja rakennuskustannusten välinen kompromissi tehdä jotain hyödyllistä suuremmalla datalla (esim. lyö se nauhalle). Lisäksi siitä, mitä olen lukenut ’, ’ on mahdollista käyttää ” tyhmä ” 300 baudin modeemi hieman yli 400 baudilla, mutta luotettavuus pyrkii menemään alamäkeen suuremmilla nopeuksilla. Nopeus 300 baudia tarjoaa melko kohtuullisen turvamarginaalin verrattuna 400: een, ja sen pitäisi siten tarjota luotettava lähetys.
  • He valitsivat 3 kertaa nopeuden 3 X 110 = 3300, mikä oli korkein kokonaislukukerroin, joka on alle 4000, linkin kaistanleveys. .
  • ” estämään ylikuuluminen ”: voisitko laajentaa sitä hieman? Eikö ’ ollut puhelinjärjestelmässä suodatinta, joka sulkisi pois kaikki yli 3400 Hz: n signaalit?

Vastaa

Signalointinopeutta (baudia) rajoittaa muutama asia.Todennäköisesti tärkein on signaalin kulkeman polun (ts. POTS-johdot) suurin signalointinopeus (karkeasti, kuinka monta muutosta sekunnissa). Kuinka monta bittiä voidaan edustaa yhdellä signalointimuutoksella, saadaan bittiä sekunnissa.

Luulen, että varhaiset Bell-modeemit olivat 110 baudia ja käyttivät taajuussiirtoavainta (FSK). Tämä antaa meille yhden bitin signaalin muutosta kohti tai 110 bps. Vastaavasti Bell 103: n signalointinopeus oli 300 baudia FSK: n kanssa, joka antoi meille 300 bps.

110 ja 300 baudia valittiin tuolloin pääasiassa siksi, että molempia modeemeja oli tarkoitus käyttää kuparilangan yli ja ”ehdollistamattomina” puhelinlinjat, joissa ainakin yksi osa yhteydestä kulkee akustisen kytkimen läpi. Pahin tapaus akustisille liittimille, jotka puhuvat hiilimikrofoneille, on noin 300 baudia. Koska tämä on pahimmassa tapauksessa, niin saamme.

(Muistan, että 110 baudia liittyi luotettaviin puoliduplex-teletyyppikommoihin, mutta voin olla väärässä siinä. @Jameslarge huomauttaa, että 110 baud / bps oli kiinteän, puskuroimattoman nopeuden yhteisten teletyyppisten päätelaitteiden tuettu. 110 valittiin todennäköisesti monista samoista syistä, joista tässä on keskusteltu. Esim. vankka ja luotettava kova kupari- ja hiililiitännöissä.)

Tätä voidaan teoriassa lisätä, mutta luotettavuus kärsii.

Luonnollinen parannus on lisätä bittien määrää, jotka voidaan siirtää kullekin signalointinopeudelle, mikä on uudempia modulaatiotekniikoita, kuten PSK, Trellis jne. antoi meille. Siirtonopeus voi pysyä samana niin, että se on ehdottomien linjojen turvallisten parametrien sisällä, ja bittinopeutta voidaan lisätä.

Puhelulinjojen parantuessa ja linjojen voidaan luottaa olevan ehdollisia (ja me tiesin, ettei siellä ole hiili-mikrofonivaihetta jonnekin) ja edistys modulointivirheiden korjauksessa ja virheiden havaitsemisessa, baudinopeus kasvoi. Tämä johti bittinopeuden kasvuun. Luulen, että viimeisten puhelinmodeemien siirtonopeus oli 8000 ja modulaatiot, jotka mahdollistivat 56/46 kt: n.

Kommentit

  • Re, ” 110 baudia liittyi luotettaviin puoliduplex-tyyppisiin komennoihin ”. Nämä vanhat FSK-modeemit eivät puskuranneet tietoja ’. , joka oli myös bittinopeus, ohjataan suoraan millä tahansa modeemiin liitetyllä laitteella. Malli 33 -teletyyppi (kaikkinainen näinä päivinä) lähetettiin kiinteällä 110 bitillä sekunnissa.
  • Teleprinterin tekeminen tai nauhan lävistys, joka pystyi tuottamaan 30 merkkiä sekunnissa kymmenen sijasta, oli vaikeaa, mutta ei epäkäytännöllistä, ja säästää 2/3 lähetysajoista verrattuna 10. Mahdollisuus lähettää dataa nopeammin langan kautta on hyödyllistä vain, jos kummassakin päässä olevat asiat pysyvät
  • @supercat: Muistan teletyypit, jotka ovat menneet käytöstä vuonna 1974, kun ihmiset käyttivät puhelimen modeemeja akustisilla liittimillä noin. 1978.
  • @BenCrowell: Olen ’ käyttänyt akustisia liittimiä sa muutaman kerran, vaikka epäilen, että se oli ennen vuotta 1980. Tarkoitan, että tiedonsiirtonopeuden parantaminen 10 cps – 30 cps oli hyödyllinen; 30 cps: n ja 300 000 cps: n siirtyminen olisi ollut suhteellisen paljon vähemmän hyödyllistä. En tiedä ’ en tiedä kuinka 30 cps Decwritereitä toteutettiin sisäisesti, mutta voisin kuvitella käytännöllisen tavan toteuttaa elektroniikka jopa transistoreilla ja diodeilla (7400 logiikasta olisi tietysti hyötyä) . Sen ylittäminen edellyttäisi paljon mielenkiintoisempaa elektroniikkaa.

Vastaus

300 bittiä sekunnissa on se etu, että se on sekä 50: n että 60: n pienin yhteinen kerroin. Tämä helpotti voimajohtotaajuuden (50 Hz Euroopassa, 60 Hz Yhdysvalloissa) käyttöä bittiajoituspiirien synkronoimiseksi. Tämä tapahtui kauan ennen kuin kvartsi-lukituista piireistä tuli tarpeeksi halpoja sisällyttää ne tekstityyppilaitteisiin.

Kommentit

  • Tervetuloa Retrocomputing Stack Exchangeen. Tämä on hyvä ensimmäinen vastaus; kiitos näiden tietojen jakamisesta. Saatat olla kiinnostunut näistä kysymyksistä .

Vastaa

erittäin hyvä ensimmäinen vastaus, mutta haluaisin myös huomata, että mitään yli 300 bps: n tiedonsiirtonopeutta ei voitu liittää akustisesti ja että ne olivat vain suorakytkentämodeemeja. Ja mikä tahansa vähintään 33,6 kt vaatii ainakin yhden digitaalisen päätepisteen. Tarkoitan tällä, että modeemipääsykeskitin muodostaisi yhteyden yleiseen kytkentäiseen puhelinverkkoon datatason T-1 tai suuremman (katso myös AT & T T-Carrier) datakanavien kautta. T-1: tä ajava DS-1 on kanavoitu ja DS-0: t ovat 64 000 selkeää kanavaa ja sopivat siten jopa 57,6 K: n datanopeuksiin sekä joitain protokollan yleiskustannuksia ja virheenkorjauksia. Loppukäyttäjän latausnopeus on huomattavasti pienempi, koska hän käyttää analogisia (ääni) linjoja. Tämä on myös nykypäivän epäsymmetrisen asuintietomallin perusta.

Mutta kaikki tulee takaisin siirtonopeuteen.Bittinopeus on sekunnissa lähetettyjen databittien määrän mitta. Siirtonopeus on kuinka monta kertaa viestintäkanavan signaali voi muuttaa tilaa yhdessä sekunnissa. Riippumatta tekniikoista, joita käytetään bittien koodaamiseen kantoaallossa, siirtonopeus oli aina rajoittava tekijä ja se määritettiin PSTN: ssä tuolloin käytettävissä olevien signaaliprosessorien dynaamisen alueen mukaan. 110 Baud oli turvassa. 300 Baud yritti rajoittaa signaalinkäsittelyä 60- ja 70-luvuilla. Ja sieltä saimme pinota uusia linjakoodaus- ja kehystystapoja 300 Baudin päälle, jotta se olisi melkein jopa 64 Kbps. Hämmästyttävää, vai mitä?

Kommentit

  • Oletko varma, että akustisten liittimien raja on 300 bps eikä 300 baudia? Olen ’ m 99% tietyistä myöhemmistä koodausmenetelmistä sallinut 9600 bps: n enimmäisnopeuden kytkimen kautta.
  • Huomaa myös, että myös epäsymmetrisiä nopeuksia oli; 1200/75 oli yleinen näkökulmatekstijärjestelmissä
  • En näe mitään teknistä perustetta sille, miksi akustisia liittimiä ’ t ei teoriassa voida käyttää millä tahansa nopeudella signaaleina on koodattu ääninä kuuluvalla alueella. On olemassa selvä riski siitä, että lisää virheitä pääsee sisään ylimääräisten laitteiden ja ilmavälin kanssa, mutta ei ylimääräisiä A / D-muunnoksia. Kuitenkin Hayes Smartmodem ja seuraajat sallivat automaattisen valinnan ja muut kiinteän yhteyden edellyttävät ominaisuudet. Langalliset yhteydet olivat yleensä mahdollisia Carterfone-päätöksellä vuonna 1968 – yhdistettynä mikroelektroniikan etenemiseen ja suuremmilla nopeuksilla, langallinen otti haltuunsa.

Vastaus

Pieni tangentti, mutta ensimmäisellä tietokoneellani, Ohio Superboard II -kloonilla nimeltä UK101, oli kasettiliitäntä, joka oli 300 b / s käyttäen ”Kansas City” -menetelmää. FSK. Tietokoneessa oli yksinkertainen UART, jonka TX oli kytketty yksinkertaisen modulaattorin taajuusohjaukseen, ja RX oli kytketty raakataajuusilmaisimeen ja näin johdettu binäärivirta FSK: n ”marmorista”.

korkealaatuisemmalla kasettinauhurilla nauhaliitäntä oli mahdollista suorittaa 600 baudilla (voin käyttää baudia ja bps: ää vaihdettavasti tässä yhteydessä) tai jopa 1200: lla, mutta jälkimmäinen oli erittäin herkkä pienimmälle nauhan häiriölle.

Tai voit rakentaa RS232-tasonmuuntimen ja liittää UART: n 300 baudin modeemiin.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *