Vraagje over modem 56k6!!

[BMW_M3]

Heej..


Heb een vraagje;
een analoog telefoonkanaal heeft een bandbreedte van 4 kHz, terwijl een 56k6 modem normaliter een bandbreedte nodig zou hebben van 28.3 kHz.
Hoe lost men dit technisch op??

alvast thnQ

[dawuss]

hoe kom je aan deze wijsheid?

[Verwijderd]

kijk hier eens:

http://computer.howstuffworks.com/modem.htm

daar zie je oa. dit

Faster Modems
In order to create faster modems, modem designers had to use techniques far more sophisticated than frequency-shift keying. First they moved to phase-shift keying (PSK), and then quadrature amplitude modulation (QAM). These techniques allow an incredible amount of information to be crammed into the 3,000 hertz of bandwidth available on a normal voice-grade phone line. 56K modems, which actually connect at something like 48 Kbps on anything but absolutely perfect lines, are about the limit of these techniques (see the links at the end of this article for more information).
Here's a look inside a typical 56K modem:


All of these high-speed modems incorporate a concept of gradual degradation, meaning they can test the phone line and fall back to slower speeds if the line cannot handle the modem's fastest speed.

The next step in the evolution of the modem was asymmetric digital subscriber line (ADSL) modems. The word asymmetric is used because these modems send data faster in one direction than they do in another. An ADSL modem takes advantage of the fact that any normal home, apartment or office has a dedicated copper wire running between it and phone company's nearest mux or central office. This dedicated copper wire can carry far more data than the 3,000-hertz signal needed for your phone's voice channel. If both the phone company's central office and your house are equipped with an ADSL modem on your line, then the section of copper wire between your house and the phone company can act as a purely digital high-speed transmission channel. The capacity is something like 1 million bits per second (Mbps) between the home and the phone company (upstream) and 8 Mbps between the phone company and the home (downstream) under ideal conditions. The same line can transmit both a phone conversation and the digital data.

The approach an ADSL modem takes is very simple in principle. The phone line's bandwidth between 24,000 hertz and 1,100,000 hertz is divided into 4,000-hertz bands, and a virtual modem is assigned to each band. Each of these 249 virtual modems tests its band and does the best it can with the slice of bandwidth it is allocated. The aggregate of the 249 virtual modems is the total speed of the pipe.

wel interesant

[NuKeFaCe]

euhhh interesante vraag .....
Modem jij nog het internet op ??
Dan heb ik wel medelijde met je

[Verwijderd]

NuKeFaCe schreef op 18 February 2003 @ 09:25:
euhhh interesante vraag .....
Modem jij nog het internet op ??
Dan heb ik wel medelijde met je

wat gebruik jij dan? kabel i-net?

[dreeke]

NuKeFaCe schreef op 18 February 2003 @ 09:25:
euhhh interesante vraag .....
Modem jij nog het internet op ??
Dan heb ik wel medelijde met je

Nog steeds niet overal in Nederland is ADSL en/of kabel internet beschikbaar hoor ...

[BMW_M3]

NuKeFaCe schreef op 18 February 2003 @ 09:25:
euhhh interesante vraag .....
Modem jij nog het internet op ??
Dan heb ik wel medelijde met je

Neej, maar zou dit wel eens weten
en heb het ook nodig voor een school project
( ik heb gewoon kabel)

[dawuss]

ik zit overigens ook gewoon ingebeld via 56k (), maar hoe werken die technieken dan precies?
dingen als 'phase shifting' en 'quadrature amplitude modulation' zeggen mij niet zo veel als niet-natuurkundige

[ Voor 16% gewijzigd door dawuss op 18-02-2003 09:29 ]

[Verwijderd]

dawuss schreef op 18 February 2003 @ 09:28:
ik zit overigens ook gewoon ingebeld via 56k (), maar hoe werken die technieken dan precies?
dingen als 'phase shifting' en 'quadrature amplitude modulation' zeggen mij niet zo veel als niet-natuurkundige

een beetje engels-nederlands is toch niet zo moeilijk

phase shifting = fase geschakeld

en quadrature amplitude modulation = kwadratuur uitgestrektheid modulatie

[NuKeFaCe]

Verwijderd schreef op 18 februari 2003 @ 09:26:
[...]


wat gebruik jij dan? kabel i-net?

Jeps ... ben een van de gelukkigen

[dawuss]

Verwijderd schreef op 18 February 2003 @ 09:31:
[...]


een beetje engels-nederlands is toch niet zo moeilijk

phase shifting = fase geschakeld

en quadrature amplitude modulation = kwadratuur uitgestrektheid modulatie

zo ver kwam ik ook al, maar wat houdt dit precies in ?

[Verwijderd]

NuKeFaCe schreef op 18 February 2003 @ 09:32:
[...]


Jeps ... ben een van de gelukkigen

/me ook

Maar het is wel interesant hoe zet het voor elkaar krijgen, issut niet?

[NuKeFaCe]

dreeke schreef op 18 February 2003 @ 09:26:

[...]
Nog steeds niet overal in Nederland is ADSL en/of kabel internet beschikbaar hoor ...

snap ik .... maar dan kan ik nog wel medelijden hebben ???

[NuKeFaCe]

Verwijderd schreef op 18 februari 2003 @ 09:33:
[...]


/me ook

Maar het is wel interesant hoe zet het voor elkaar krijgen, issut niet?

Dat zeker jah

[Verwijderd]

dawuss schreef op 18 February 2003 @ 09:33:
[...]

zo ver kwam ik ook al, maar wat houdt dit precies in ?

tja, ik kan het niet anders als technisch uitleggen.

misschien maakt dit het duidelijker

We'll use 300-bps modems as a starting point because they are extremely easy to understand. A 300-bps modem is a device that uses frequency shift keying (FSK) to transmit digital information over a telephone line. In frequency shift keying, a different tone (frequency) is used for the different bits (see How Guitars Work for a discussion of tones and frequencies).
When a terminal's modem dials a computer's modem, the terminal's modem is called the originate modem. It transmits a 1,070-hertz tone for a 0 and a 1,270-hertz tone for a 1. The computer's modem is called the answer modem, and it transmits a 2,025-hertz tone for a 0 and a 2,225-hertz tone for a 1. Because the originate and answer modems transmit different tones, they can use the line simultaneously. This is known as full-duplex operation. Modems that can transmit in only one direction at a time are known as half-duplex modems, and they are rare.

Let's say that two 300-bps modems are connected, and the user at the terminal types the letter "a." The ASCII code for this letter is 97 decimal or 01100001 binary (see How Bits and Bytes Work for details on binary). A device inside the terminal called a UART (universal asynchronous receiver/transmitter) converts the byte into its bits and sends them out one at a time through the terminal's RS-232 port (also known as a serial port). The terminal's modem is connected to the RS-232 port, so it receives the bits one at a time and its job is to send them over the phone line.

[dawuss]

tot zo ver snap ik het allemaal perfect.

[EXX]

BMW_M3 schreef op 18 February 2003 @ 09:15:
Heej..


Heb een vraagje;
een analoog telefoonkanaal heeft een bandbreedte van 4 kHz, terwijl een 56k6 modem normaliter een bandbreedte nodig zou hebben van 28.3 kHz.
Hoe lost men dit technisch op??

alvast thnQ

Je moet overigens 2 dingen uit elkaar halen: seinsnelheid (baud) en informatiesnelheid (bit per seconde).

Indien je binair codeert met bv. FSK, dan seinsnelheid = informatiesnelheid. Gebruik je echter PSK met 4 faseovergangen, dan kun je met 1 faseovergang 2 bits coderen en wordt je informatiesnelheid 2x de seinsnelheid. Dus met bv. 9600 baud wordt je informatieoverdracht 19200 bps. Gooi dat nog eens een compressiealgoritme overheen en de informatiesnelheid wordt nog hoger.

Er is een maximum aan de informatiesnelheid over een lijn, dit hangt af van de S/N ratio en de bandbreedte. De formule heb ik zo snel even niet bij de hand, maar voor een telefoonlijn ligt IIRC het maximum bij 33 kbps.

Hoe komen ze dan aan 56kbps? Nou, 56 kbps kan omdat het spraakkanaal op de telefoondraad toch iets meer bandbreedte ter beschikking heeft, zolang de draad maar niet te lang is. OVerigens is het niet veel, en bij een beetje slechte lijn zakt het al gauw naar 44 kbps. Overigens is de 56 kpbs alleen downstream; upstream gaat nog steeds met 33 kpbs.

[dawuss]

... upstream gaat nog steeds met 33 kpbs.

Goh, altijd al ervaren, maar dit lees ik nu pas voor het eerst

[EXX]

Dit is overigens de (Hartley-Shannon) formule:

C = B * log2(1 + (S/N))

C = capaciteit in bps
B = bandreedte vd lijn in Hz
S/N = signal to noise vd lijn (S en N in Watt)

Een voorbeeld:

Een lijn met een bandbreedte van 3000 Hz (zoals een telefoonlijn) en een S/N ratio (SNR) van 15 dB. Een SNR van 15 dB geeft een S/N van 31.623 volgens de formule:

SNR = 10 * log10 (S/N), dus S/N = 10 ^(SNR/10)

C wordt dan 3000 * log2(32.623) = 3000 * 5.02 = 15060 bps

[ Voor 63% gewijzigd door EXX op 18-02-2003 16:08 ]

[Predator]

PSK & QAM zijn technieken om meerdere bits over 1 analoog signaal te krijgen.

PSK is zoals gezegd phase-shift keying en houdt in dat je dmv van verschillende fasehoeken verschillende reeksen bits toewijst.

Zo staat bv fasehoek 0 voor 00, fasehoek 90 voor 01, fasehoek 180 voor 10 en fasehoek 270 voor 11.
Zo krijg je 2 bits op 1 signaalelement.

Zo is er ook amplitude modulatie wat hetzelfde doet maar met de amplitude ipv de fasehoeken.
Deze laatste is wel veel meer gevoeliger voor ruis dmv externe interferentie.

QAM, quadrate amplitude modulation is een combinatie van amplitude modulatie en fase modulatie, en deze is nog beter bestand tegen ruis.

Dit wordt aangeduid met: QAMX waarbij X voor het aantal verschillende mogelijkheden er zijn voor 1 signaalelement.
Zo is bv QAM128: 7 bits voor elke signaal element. (bitrate=baudrate x 7)
Er is ook nog een verwante vorm nl: PAM (pulse amplitude modulation).
Diverse analoge modem standaarden gebruiken PAM of QAM.
Zo is zijn 56kbps modems QAM128/PAM128 -> 8000 baud * 7 = 56kbps.

Ook ADSL gebruikt o.a. QAM.

[NuKeFaCe]

Hmzzz ... interesant zeg