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Text File  |  1991-01-03  |  12KB  |  274 lines
  1.                           
  2.  
  3.                               2400 White Paper
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.                               
  9.  
  10.  
  11.                               
  12.             EXPANDING THE 2400 BPS OPTION FOR PERSONAL COMPUTERS
  13.  
  14.  
  15.  
  16.             
  17.  
  18.  
  19.  
  20.  
  21.  
  22. Hayes Microcomputer Products, Inc.
  23. 705 Westech Drive
  24. Norcross, Georgia 30092
  25.  
  26.  
  27.  
  28. INTRODUCTION
  29.  
  30.         From its earliest days, personal computer data communications
  31. has constantly changed and moved forward with ever increasing 
  32. emphasis on higher speed and improved features.  New standards have 
  33. been developed or have evolved and new products have been developed 
  34. implementing these standards.  Nothing has remained still.
  35.  
  36.         The standards themselves, while constant in the early stages 
  37. of implementation, have even undergone change or have been abandoned 
  38. in favor of more applicable standards for current needs.  The dynamic
  39. nature of data communications compels the developer of technology to 
  40. constantly seek to refine and expand products and techniques.
  41.  
  42.         And, now, the options for 2400 bps communications are 
  43. continuing to expand to meet the ever growing requirements of more 
  44. sophisticated, demanding users.
  45.  
  46.  
  47. ACCEPTANCE OF THE V.22BIS STANDARD
  48.  
  49.         The International Telegraph and Telephone Consultative 
  50. Committee (CCITT) V.22bis standard employed for 2400 bps, full-duplex
  51. modem communications over the Public Switched Telephone Network 
  52. (PSTN) was recommended by the international standards in 1984.  Since
  53. that time it has become widely employed by modem manufacturers around
  54. the world.
  55.  
  56.         The precursor to today's CCITT V.22bis standard for 2400 bps 
  57. communications was Bell 201C.
  58.  
  59.         Bell 201C suffered from several limitations, the most 
  60. prominent being it was a half-duplex standard in a world that was 
  61. going steadily toward full-duplex transmission for personal computer 
  62. communications.  Bell 201C modems implemented Phase Shift Keying 
  63. (DPSK) which is more ideally suited to 1200 bps full-duplex 
  64. communications.  These modems also required expensive leased lines 
  65. for operation.
  66.  
  67.         In order for communications to move forward, a standard to 
  68. facilitate full-duplex 2400 bps communications over the PSTN was 
  69. needed.
  70.  
  71.  
  72. V.22BIS AND QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION
  73.  
  74.         The solutions to the Bell 201C problems arrived with the 
  75. publication of the CCITT V.22bis recommendation.
  76.  
  77.         DPSK only provided recognition of phase shifts of the analog 
  78. signal and in order to step up to 2400 bps full-duplex transmission, 
  79. a method for recognizing amplitude shifts in combination with phase 
  80. shifts was necessary.  CCITT V.22bis provided recognition of both 
  81. amplitude modulation and phase shifts through Quadrature Amplitude 
  82. Modulation (QAM).
  83.  
  84.         QAM was actually an enhancement or addition to DPSK that 
  85. enabled personal computer communications to evolve and migrate to its
  86. next, feature enhanced level.  Now, by implementing CCITT V.22bis 
  87. standards, modem manufacturers could increase the capabilities of 
  88. their products to include full-duplex 2400 bps communications.
  89.  
  90.         A bonus to users which helped increase the popularity of 
  91. these new 2400 bps modems was their ability to communicate accurately
  92. over the PSTN.  Costly leased lines were no longer necessary and the 
  93. one-time price of the modems could be easily justified from a 
  94. business standpoint when compared to a repetitive monthly leased line
  95. charge.  And, since the new modems communicated at twice the speed of
  96. 1200 bps products, connect time was cut in half for considerable 
  97. reduction of long distance charges.
  98.  
  99.         The trend toward implementing changes to enhance the 
  100. performance of communications was continuing and, as with its 300 bps
  101. and 1200 bps products, Hayes helped promote and support standards by 
  102. introducing the Smartmodem 2400 in 1984 and Smartmodem 2400B in 1985.
  103. Both modems are CCITT V.22, V.22bis and Bell 103/212A compatible. 
  104.  
  105.  
  106. TECHNOLOGICAL ADVANCES BRING MORE FEATURES
  107.  
  108.         Advances in technology have allowed the introduction of new 
  109. features into modems.
  110.  
  111.         New 2400 bps products offered adaptive equalization, improved
  112. self testing, and call progress monitoring to further enhance their 
  113. popularity.  As the users became more sophisticated and grew 
  114. accustomed to the features they had, they demanded more.
  115.  
  116.         The most requested new features are error-control, data 
  117. compression, and automatic feature negotiation capabilities.
  118.  
  119.  
  120. HAYES V-SERIES SYSTEM PRODUCTS
  121.  
  122.         Hayes has developed a series of four high speed dial-up 
  123. modems and an enhancement product for use with existing Hayes 
  124. external modems that implement the following advanced features:
  125.  
  126.         - Error-Control - Implementation of the LAPB link level 
  127. portion of X.25 and Asynchronous Framing Technique (AFT) allows 
  128. point-to-point error-control, supports international standards, and 
  129. provides a migration path to X.25 or other synchronous 
  130. communications.
  131.  
  132.         Adaptive Data Compression - Increased throughput typically 
  133. provides twice the data transfer and lowers both transmission costs 
  134. and connect time.
  135.  
  136.         Automatic Feature Negotiation - Analyzes all options 
  137. available for modem link and selects combination that maximizes data 
  138. transmission and efficiency.
  139.  
  140.         V-series Smartmodem 2400, V-series Smartmodem 2400B, V-series
  141. Smartmodem 9600, V-series Smartmodem 9600B, and V-series Modem 
  142. Enhancer provide all of these advanced features in addition to 
  143. standard modem features available in current Hayes modems.
  144.  
  145.  
  146. ERROR-CONTROL
  147.  
  148.         In order to have a high speed feature, there must be some 
  149. form of error-control to instruct the modem to re-transmit a block of
  150. data if the data has errors in it.
  151.  
  152.         Rather than use a proprietary error-control method, Hayes 
  153. selected the LAPB link level portion of X.25 for a variety of 
  154. reasons.  First, it allows point-to-point error-control.  Second, it 
  155. represents support for an existing, widely used international 
  156. standard that is versatile.  Finally, it provides a logical migration
  157. path for future products with full implementation of X.25.
  158.  
  159.         The CCITT X.25 protocol uses bit-oriented synchronous 
  160. communications to provide error-control, bidirectional communications
  161. service to communicating applications.  The CCITT has adopted a 
  162. policy for maintaining the dynamic nature of X.25 by enhancements to 
  163. the protocol in 1980 and 1984.
  164.  
  165.         The V-series system products can also coordinate link setup 
  166. using synchronous LAPB with the Asynchronous Framing Technique (AFT).
  167. AFT is an asynchronous augmentation for any bit-synchronous protocol 
  168. such as LAPB, LAPD, or IBM's SDLC.  It part of the link level of the 
  169. synchronous protocol and brings error-control operation to 
  170. asynchronous transmission links.
  171.  
  172.         The migration of communications that is enhanced by the 
  173. V-series system products and their features is taking communications 
  174. more and more toward the higher speed, synchronous, and eventually, 
  175. Integrated Services Digital Network (ISDN) environments.
  176.  
  177.  
  178. ADAPTIVE COMPRESSION
  179.  
  180.         Other features evolved as modem manufacturers looked for ways
  181. to "squeeze" more performance over the PSTN out of modem technology.
  182.  
  183.         One such feature was data compression.  By using algorithms 
  184. to compress the data, 2400 bps modems can improve their actual data 
  185. throughput and potentially provide data transfer benefits as high as 
  186. 4800 bps transmission.  Similarly, a 1200 bps modem using data 
  187. compression may get up to 2400 bps of effective throughput and 
  188. provide its user with a high speed benefit at a lower speed price.
  189.  
  190.         Greater throughput is not just a function of a modem's speed.
  191. The combination of adaptive data compression with any modem increases
  192. the effective throughput typically two-to-one.  This is particularly 
  193. useful when dealing with high volume data transmissions.
  194.  
  195.         All V-series system products can adapt dynamically to match 
  196. the type of data being compressed and sent.  The modems build and 
  197. constantly update compression tables to typically accomplish a 
  198. two-to-one compression for normal text, data, and spreadsheet files. 
  199. This method also ensures that an expansion of files never occurs if 
  200. other compression algorithms are being used.
  201.  
  202.         This Hayes-developed algorithm allows the V-series system 
  203. products to typically achieve throughput at 4800 bps or 19,200 bps 
  204. respectively for 2400 bps and 9600 bps Hayes modems.
  205.  
  206.  
  207. AUTOMATIC NEGOTIATION
  208.  
  209.         The ability to automate communications was one of the driving
  210. forces behind the success of the Hayes Smartmodem 300 when it was 
  211. introduced in 1981.  As features in modems have increased in 
  212. complexity, the need to continue to provide the user with a product 
  213. that is easy to use is still vitally important.
  214.  
  215.         By providing automatic negotiation capability, modems conduct
  216. and coordinate activities among themselves.  By negotiating certain 
  217. features among themselves (transmission speed, asynchronous versus 
  218. synchronous, error-control, etc.) modems can improve the quality of 
  219. communications and lower the involvement level required of their 
  220. users to eliminate potential frustrations.  And, since 2400 bps 
  221. modems can communicate with each other so rapidly, they can 
  222. independently handle this function more swiftly than it could be 
  223. handled by a user.
  224.  
  225.         By providing automatic feature negotiation, the V-series 
  226. system products automate a significant portion of the communications 
  227. session.
  228.  
  229.         Intelligent features resident in the V-series system products
  230. maximize the obtainable transmission speed from the receiving modem. 
  231. This is done automatically during their "handshake" when the V-series
  232. system products originate a call.  If one of the modems is not a 
  233. V-series system modem, the connecting V-series system modem will 
  234. recognize this fact and shift to a compatible mode of operation.  
  235. This type of adaptability is evident in all Hayes modems.  For 
  236. example, the Smartmodem 2400 upon originating a call to any 1200 bps 
  237. modem will "recognize" that the remote modem operates at 1200 bps and
  238. fall back to a compatible speed for data transmission.
  239.  
  240.         Once the "handshake" has been completed, the negotiation of 
  241. link parameters such as transmission mode (asynchronous, AutoSync, or
  242. synchronous), asynchronous transparency mode, compression, and method
  243. of error-control is conducted.  If a non-V-series system modem is 
  244. either the originating or receiving modem, the V-series system modem 
  245. will recognize this and make the necessary adjustments.  If the 
  246. receiving modem is a V-series system modem, the connection will be 
  247. completed enabling the maximum available features including highest 
  248. speed, synchronous, adaptive data compression, and error-control.
  249.  
  250.         The inclusion of the V-series Modem Enhancer in this segment 
  251. of the Hayes product line is extremely important to the installed 
  252. base of Hayes external modem users.  By providing the V-series system
  253. features to existing Hayes external modems, this enhancement product 
  254. upgrades modems already in use and helps businesses add features to 
  255. current products, extend the useful life of those products, and take 
  256. advantage of emerging technology without purchasing new modems.
  257.  
  258.  
  259.  
  260. THE HAYES COMMITMENT
  261.  
  262.         Hayes recognizes the necessity of change and will endeavor to
  263.         adapt its products to the needs of users in the future.  At 
  264.         the same time, the company is committed to supporting the 
  265.         large installed base of data communications equipment in use 
  266.         It is our intention to promote the advancement of personal 
  267.         computer communications through new products and adherence to
  268.         open, international standards.  We will continue our progress
  269.         with a commitment to move forward without abandoning 
  270.         established, viable communications options that exist and we 
  271.         will innovate to provide users requested features where 
  272.         standards do not exist.
  273.  
  274.