Протокол ETC был разработан компанией AT&T Paradyne и представлен в июне 1993 г.
Этот стандарт является расширением предыдущих стандартов на модемы -
V.32bis и V.42. Применение указанного протокола упростит
асинхронную передачу данных по коммутируемым радиоканалам сотовой связи.
Протокол ETC рассчитан на работу с существующими стандартами модемов и
обеспечивает увеличение производительности, если будет использован на сотовом
конце соединения. Таким образом, ETC оказывается полезным, даже общению с
модемом типа, отличного от ETC. Но, чтобы в полной мере оценить достоинства
данного протокола, его нужно применять на обоих концах соединения.
Преимущества
Все прелести ETC можно ощутить только на модемах,поддерживающих стандарты
V.32bis и V.42. При поступлении вызова по сотовой сети ETC помогает модему
определить его источник (радио или наземные линии). Впрочем, основная часть
процедуры предварительного согласования с удаленным модемом параметров передачи
выполняется средствами V.32bis.
В ходе данной процедуры модем-отправитель определяет, установлено ли
программное обеспечение (ПО) ETC на удаленном модеме. После этого оба устройства
договариваются о максимальной скорости, которую будет поддерживать данное
соединение. Затем конечному пользователю посылается сообщение об установлении
соединения, и он может начинать передачу данных.
ETC предусматривает ряд методов, обеспечивающих контроль уровня передачи
модема. Такой контроль не дает модему посылать сигналы с амплитудой, выходящей
за пределы диапазона сотового канала. В стандартных коммутируемых модемах обычно
используется такое значение амплитуды, которое не исключает подобной ситуации,
что приводит к "обрезанию" сигнала (эффект искажения гармоник) и снижению производительности.
Кроме того, ETC следит за каналом сотовой связи и регулирует скорость передачи
в соответствии с его состоянием. Можно разрешать менять полосу каждые 5 с,
выполняя при этом процесс автоподстройки (autorating).
При работе с модемом типа V.32bis протокол ETC отслеживает появление в
сотовом канале всевозможных неполадок, включая уменьшение отношения сигнал/шум и
колебания фазы, и определяет, когда нужно менять скорость передачи. ETC
фактически суммирует все такие отклонения, вычисляя некую среднюю характеристику
работы канала. Когда ее значение превысит заданный предел, пропускная
способность будет снижена, а при возвращении его в допустимый диапазон ETC
повысит скорость работы модема.
Максимальная пропускная способность сотового соединения зависит от типа
канала. В процессе предварительного согласования модемы с помощью ETC выясняют
положение вещей и выбирают скорость работы, которую считают максимально
допустимой. На практике скорость работы модемов редко поднимается выше,
чем 9,6 кбит/с (хотя может показаться, что в сотовых сетях соединение способно
пропускать с большей скоростью).
ETC осуществляет автоподстройку модемов класса V.32bis в диапазоне
от 4,8 до 14,4 кбит/с. Данный протокол допускает также переход в режим более
ранних стандартов, таких как V.22 со скоростью 1200 бит/с, если канал
связи не в состоянии обеспечить даже 4,8 Кбит/с.
Помимо скорости существует другая глобальная мера производительности,
характеризующая количество дорогостоящего эфирного времени, требуемого для
выполнения передачи. ETC позволяет минимизировать эфирное время следующими
методами:
Быстрый запуск. Модемы ETC затрачивают от 8 до 10 секунд
на выполнение процедуры предварительного согласования, которая начинается,
когда модем-получатель отвечает на вызов, и завершается, когда оба модема
синхронизированы по ряду операционных параметров (таких, как скорость и
планируемый тип процедуры коррекции ошибок). Приблизительно столько же времени
уходит у модемов категории V.32bis на выполнение операции предварительного
согласования в коммутируемой сети.
Высокая надежность. Используя специальные средства коррекции ошибок и
модуляции, ETC сокращает количество аннулированных вызовов в сотовой сети.
Аннулирование вызовов происходит по разным причинам, например в следствии
затухания сигнала или постоянных ошибок данных, которые вынуждают принимающий
модем давать отбой. Аннулированные вызовы приводят к тому, что пользователи
тратят значительные средства на повторные вызовы по сетевой связи.
Высокая пропускная способность. ETC обеспечивает повышенную пропускную
способность не только благодаря поддержке высокой скорости передачи, но и за
счет постоянного регулирования скорости с помощью функции автоподстройки.
Другими словами, повышение частоты ошибок с увеличением скорости не приведет к
снижению общей пропускной способности, потому что модем сразу же сбросит
скорость в соответствии с состоянием канала, в результате чего частота ошибок и
число повторных передач уменьшится.
Устранение ошибок
ETC предлагает множество усовершенствований в части коррекции ошибок по
сравнению со стандартом V.42, где используется протокол Link Access Procedure-M
(LAP-M). Например, ETC сокращает размер каждого кадра данных с обычных
128 байт до 32 байт. Это значит, что в случае ошибки придется повторно передавать
только 32 байта, а не 128 байт. Кроме того, уменьшенный размер кадра позволяет
ETC посылать 15 кадров до того момента, как потребуется подтверждение от
модема-получателя. Модемы типа V.42 до получения подтверждения обычно успевали
послать лишь семь кадров.
Другая немаловажная функция ETC из числа средств коррекции ошибок -
возможность доступа к опции селективного отказа, предусмотренной стандартом
V.42. Чтобы относиться к категории ETC-совместимых, модем обязательно должен
включать функцию селективного отказа.
Для выполнения селективного отказа модем типа V.42 помещает данные в кадры,
передаваемые по протоколу LAP-M вместе с байтами коррекции ошибок.
Модем-получатель изучает каждый кадр и передает модему-отправителю запрос на те
из них, которые были получены с ошибками.
Стандарт V.42 и протокол MNP (включая его вариант MNP-10
для сотовых модемов) требуют, чтобы модем-получатель запрашивал повторную
передачу всех кадров начиная с того момента, когда был получен первый кадр с
ошибкой. Это может вызвать повторную посылку корректно полученных кадров.
Если функция селективного отказа отсутствует, задержки в сотовой сети
приводят к тому, что на каждый кадр с ошибкой в среднем приходится по три
повторно посылаемых кадра. (Поскольку через сотовую сеть кадр идет довольно
долго, модем-получатель успевает принять еще два кадра за то время, пока до
модема-отправителя дойдет запрос на повторную передачу. Поэтому и приходится
заново посылать все три кадра: тот, в котором произошла ошибка, плюс два,
полученных после поступления первого.)
ETC делает до 20 попыток повторно послать кадр, куда вкралась
ошибка. Это дает надежду, что кадр рано или поздно дойдет до места назначения в
корректном виде и модему-получателю не придется давать отбой. Другие модемы (не
поддерживающие ETC) обычно успевают сделать не более, чем восемь
повторных попыток передачи кадров с ошибкой, прежде чем модем-получатель даст
отбой, посчитав, что состояние линии ухудшилось необратимо.
ETC предоставляет ощутимые выгоды даже при работами с модемами иного типа,
не поддерживающими данный протокол. Например, ETC на модеме-отправителе уменьшит
размер кадра и продолжит регулировку амплитуды сигнала. Однако такие функции,
как селективный отказ и автоподстройка, использовать не удастся.
Чтобы справиться с проблемой неполадок в канале, снижающих пропускную
способность, ETC-модем во время предварительного согласования параметров
передачи переведет модем другого типа, с которым он работает, на соединение с
пропускной способностью 4,8 кбит/с и будет поддерживать эту скорость.
Стандартные факс-модемы сталкиваются в сотовых сетях с теми же проблемами,
что и модемы передачи данных. Ряд средств ETC, используемых для повышения
производительности передачи данных, способны повысить и скорость передачи факсов.
Чтобы производительность факсимильной связи была оптимальной, факс-модем,
поддерживающий ETC, должен обладать еще и функцией Error Correcting Mode (ECM),
имеющей аналог в стандарте V.42. Эта функция дает возможность факс-модему,
получающему сообщения, запросить у посылающей факс-машины повторную передачу
ошибочных кадров данных.
Таким образом, введение на сотовой сети протокола ETC повысит надежность
передачи данных модемной и факсимильной связи.