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调制解调器的一个工业标准:微通信网络协议(MNP)

浏览:7375  来源:通信人在线  日期:2019-01-03

微通信网络协议(MNPMicrocom Network Protocol 最初是由调制解调器制造商Micrrocom 公司为在它们所生产的1200bps调制解调器间进行无错传输而开发的, 但它已几乎成为给拨号调制解调器提供差错控制、数据压缩的实际的一个工业标准协议. 该协议既可以用软件实现也可以用硬件实现, 放在调制解调器中作为固件的效率较高。该协议在CCITT 有关拨号调制解调器的差错控制、数据压缩标准颁布之前, 已经得到了广泛地应用, 并且受到大批用户的好评。发展到今天, 据公开报导, 目前该协议主要包含MNP1MNP10(没有公布过MNPS),共九级协议。这九级协议中, 前四个主要提供差错控制功能, 在公共数据通信网中得到了广泛地应用。而MNP 5~ MNP 7 是用户必须经过微通信系统公司的允许, 才能应用到自己的装置中。表1 给出了按功能区分的九级协议。

19MNP的功能划分

1988年,MNP2MNP 3MNP 4 差错控制协议与LAPM(调制解调器链路接入规程)一起被CCITT 收入V.42 建议中, 并且CCITTMNP5数据压缩协议为基础,颁布了V.42bis 建议。

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Microcom公司提出了以调制解调器网络的3层体系结构和调制解调器组网协议MNPMNP由数据链路层、会话层和文件传送层组成,其目的在于利用调制解调器与电话线路支持交互式应用和文件传输应用。MNP定义了9类数据链路层协议,第1类功能最弱,第9类功能最强,各类协议特点如下:

1类:以半双工异步方式交换面向字节的数据,它对调制解调器处理器和内存的要求最低,但仍能实现无误差通信,只是协议传输效率低(仅70%);

2类:以全双工异步方式交换面向字节的数据,对调制解调器处理器要求也不高,常用的处理器为Z806800系列,协议传输效率比1类稍高(为84%);

3类:以全双工同步方式交换面向比特的数据,由于异步方式用10比特代表8比特数据(2比特被分别用作启、停),因此,效率较低。尽管RS-232接口上用户机与调制解调器之间始终使用异步方式,但使用3类协议时,两调制解调器间却使用同步方式,因而可省去启、停比特。该协议传输效率为108%,多出的8%的传输能力被用于纠错;

4类:通过引入“适应性分组组装”和“数据传输阶段优化”功能进一步改进调制解调器的传输效率。前者通过检测线路传输误码率,传输错误少时可组装较大分组,相对帧头开销小;误码率高时,减小分组长度,出错后重传损失较小,尽管帧头开销相对增加。后者针对在数据传输阶段某些管理性信息始终不变这一特点,将部分管理信息略去的方式提高数据传输效率。该协议传输效率为120%

5类:在第4类的基础上增加了“适应性数据压缩”功能,即压缩方式因数据种类不同而优化。对压缩能力的一种合理的估计为1.61,在4120%的传输效率的基础上,5类协议的传输效率约为200%(即1.2x1.6);

6类:在第5类的基础上增加了“通用链路协商”和“统计双工”功能。前者将原来不兼容的调制技术统一为具有纠错功能的调制解调器,都支持从300~9 600 bps的典型速率。开始是双方都使用相对较低的速率,然后协商使用速率较高的调制技术,例如:Microcom公司的AX/9624调制解调器,开始时使用2 400 bpsV.22 bis调制技术进行协商,如果协商成功,则可工作于9 600 bpsV.29调制技术模式。统计双工功能针对使用高速载波的半双工的技术,通过监视用户数据流的格局,动态地利用半双工调制解调器提供全双工服务。基于V.29技术(9.6 kbps)的第6类调制解调器的最大文件传输速率为19.2 kbps;终端交互数据的可达传输速率为9.6~19.2 kbps

7类:结合第4类协议使用的“适应性分组组装”和“数据传输阶段优化”技术,并采用最新数据压缩技术将调制解调器的吞吐率提高为额定速率的300%。例如,Microcom公司的压缩编码不但能依被传数据动态调整,而且能预测数据流中字符出现的概率,同时还采用了重复字符加重复次数的方式缩短实际传输数据的长度等压缩编码方式;

9类:将第7类压缩方式与V.29快速训练调制解调器技术相结合,在半双工设备上仿真全双工服务;

10类:将第7类压缩方式与V.32调制解调器相结合,使传输速率达到传统V.323倍。适用于恶劣环境和信道质量差的线路。

在上述9MNP数据链路层协议中,使用最广的是第45类,分别计为MNP-4MNP-5。需要顺便提及的是,由于MNP中既有使用异步传输方式的协议,也有使用同步传输方式的协议,因此数据链路层的帧格式也有面向字节和面向比特的两种。异步(面向字节)的帧以同步字符SYN01111110)开头,紧接着为起始字符序列DLESTX,其后为标头和信息字段,然后是字符列DLEETX,最后为帧校验序列(FCS)。同步数据帧格式类HDLG帧,以同步符SYN开头和结束,同步符后面分别为地址域(A)、控制域(C)、信息域(I)和帧校验序列(FCS)。

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附录
本文的附表2019-01-03
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