home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Programmer 7500 / MAX_PROGRAMMERS.iso / PROGRAMS / UTILS / MODEMS / USRMAN.ZIP / APA.ASC next >
Encoding:
Text File  |  1990-12-27  |  20.8 KB  |  750 lines

  1.                      COURIER HIGH SPEED MODEMS
  2.  
  3.  
  4.  
  5.    APPENDIX A.  LINK NEGOTIATION (HANDSHAKING)
  6.                              AND ERROR CONTROL
  7.  
  8.       
  9.  
  10.       This appendix includes detailed
  11.       information on how USRobotics HST and
  12.       V.32 bis modems negotiate with remote
  13.       modems for the rate and other
  14.       characteristics of each connection.  You
  15.       may find it helpful if you are having
  16.       difficulty connecting with another
  17.       modem.
  18.  
  19.       In addition, you'll find information on
  20.       error control and, especially useful,
  21.       some statistics and guidelines on using
  22.       the modem for the best throughput.
  23.  
  24.       The following text relies on familiarity
  25.       with two terms used in this manual, ARQ
  26.       and DTE.  ARQ (automatic repeat request)
  27.       designates a connection under error
  28.       control.  DTE (data terminating
  29.       equipment) means the computer or
  30.       terminal to which the modem is attached.
  31.  
  32.  
  33. LINK NEGOTIATION (HANDSHAKING)
  34.  
  35.       During high-speed link negotiation,
  36.       timing and procedures depend on whether
  37.       the modem uses HST or V.32 bis
  38.       modulation, as follows.
  39.  
  40.  
  41.  
  42. HST Mode
  43.  
  44.       DTE rate:  38.4K/19.2K/9600 bps (38.4K
  45.         or 19.2K required for 14.4K calls)
  46.       Modem settings:  B1, &B1, &H1/&H2/&H3,
  47.         &M4/&M5, &N0
  48.  
  49.      Link Negotiation and Error Control    A-1
  50.  
  51. COURIER HIGH SPEED MODEMS
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.       1. The modems begin handshaking by
  57.          training (synchronizing) at 2400 bps
  58.          and exchanging information on their
  59.          error control, data compression, and
  60.          speed capabilities.
  61.  
  62.       2. Once the modems enable error control,
  63.          handshaking proceeds as follows.  If
  64.          the remote modem is operating at 2400
  65.          bps or lower, the Courier stays at
  66.          2400 bps or falls back to match the
  67.          remote modem's slower rate.
  68.  
  69.          If the remote modem is HST-compatible
  70.          and operating at a higher speed, both
  71.          modems shift up and train at 9600
  72.          bps.  From there, if possible, they
  73.          shift up again to 12K bps and again
  74.          to 14.4K bps.  Or they fall back to
  75.          7200 bps and again to 4800 bps, if
  76.          the remote modem is operating at one
  77.          of those lower speeds.
  78.  
  79.          Initially, the high-speed channel is
  80.          allocated to the answering modem, the
  81.          450-bps channel to the calling modem.
  82.          This allocation reverses if the
  83.          calling modem has more data to
  84.          transmit than the answering modem.
  85.  
  86.  
  87. Specialized High-Speed Connect
  88.  
  89.       It's possible for two modems in HST mode
  90.       to connect directly at 9600, 12K or
  91.       14.4K bps, without 2400-bps handshaking.
  92.       However, this is only recommended for
  93.       faster connections in specialized
  94.       installations where the computer and
  95.       software manage error control.  The
  96.       reason is that there can be no error
  97.       control because HST modems negotiate
  98.  
  99. A-2    Link Negotiation and Error Control
  100.  
  101.                      COURIER HIGH SPEED MODEMS
  102.  
  103.  
  104.  
  105.       error control during 2400 bps
  106.       handshaking.
  107.  
  108.       Both modems must be set as follows.
  109.       High speed handshaking requires a fixed
  110.       link rate:  the modem only connects if
  111.       the remote modem is operating at the
  112.       same link rateΩ9600 (&N6), 12K (&N7), or
  113.       14.4K bps (&N8).
  114.  
  115.       DTE rate:  38.4K/19.2K/9600 bps (38.4K
  116.         or 19.2K required for 14.4K calls)
  117.       Modem settings:  B1, &B1, &H1/&H2/&H3,
  118.         &M0, &N6/&N7/&N8
  119.  
  120.  
  121.  
  122. HST Mode, Error Control Disabled
  123.  
  124.       If error control is disabledΩthat is,
  125.       the Courier HST is set to &M0 or the
  126.       remote modem isn't set for error control
  127.       and the Courier HST reverts to &M0Ωthe
  128.       Courier operates in one of the following
  129.       ways.
  130.  
  131.       1. If set to &N0, it only connects at
  132.          2400 bps or lower.  This ensures that
  133.          there will not be data transfer at
  134.          high speeds unless the call is
  135.          protected by error control.
  136.  
  137.          Courier HST modems negotiate error
  138.          control during 2400 bps handshaking.
  139.          If they cannot connect under error
  140.          control, they stay at 2400 bps.  Or,
  141.          if the remote modem is operating at a
  142.          lower rate, the Courier HST switches
  143.          to the lower rate.
  144.  
  145.       2. If set to &N6, &N7 or &N8, the
  146.          Courier will handshake at the higher
  147.          speed, 9600, 12K or 14.4K bps, as
  148.  
  149.      Link Negotiation and Error Control    A-3
  150.  
  151. COURIER HIGH SPEED MODEMS
  152.  
  153.  
  154.  
  155.          shown in the previous configuration
  156.          example, Specialized High-Speed
  157.          Connect.  However, that configuration
  158.          example should only be used in the
  159.          special situation described, where
  160.          the system takes care of error
  161.          control.
  162.  
  163.       NOTE:  Without error control, there are
  164.       no high speed line reversals.  The high
  165.       speed channel is always allocated to the
  166.       answering modem.  Also, there is no
  167.       online fallback to protect the
  168.       connection on impaired lines.
  169.  
  170.  
  171. V.32 bis Mode
  172.  
  173.       The handshaking described immediately
  174.       following this paragraph adheres
  175.       precisely to the CCITT recommendation.
  176.       In addition, USRobotics V.32 bis modems,
  177.       when connecting with each other, use an
  178.       enhanced proprietary handshaking
  179.       procedure which allows them to connect
  180.       faster and to retrain faster during
  181.       calls.  They must, however, establish a
  182.       V.42 error control connection.  This
  183.       proprietary handshaking is described
  184.       after the next section, under USRobotics
  185.       V.32 bis to V.32 bis.
  186.  
  187.  
  188. V.32 bis
  189.  
  190.       NOTE:  High speed calls are highly
  191.       vulnerable to errors unless the data is
  192.       protected by error control.  The opera-
  193.       tions described below take place even if
  194.       one of the modems is not set for error
  195.       control, thereby prohibiting error
  196.       control for the call.
  197.  
  198.  
  199. A-4    Link Negotiation and Error Control
  200.  
  201.                      COURIER HIGH SPEED MODEMS
  202.  
  203.  
  204.  
  205.       DTE rate:  38.4K/19.2K bps
  206.       Modem settings:  B0, &B1, &H1/&H2/&H3,
  207.         &M4/&M5, &N0
  208.  
  209.       
  210.       WARNING: Answering V.32 bis modems
  211.       shift their DTE rate up to 19.2K bps
  212.       (for 14.4K bps connections) if the
  213.       calling V.32 bis modem dials at 14.4K
  214.       or 12K bps.  The answering V.32 bis
  215.       modem then sends data to its DTE at
  216.       19.2K bps.  If your DTE is limited to a
  217.       rate of 9600 bps, disable high-speed
  218.       modulation by setting Register S34 to a
  219.       value of 3 (ATS34=3).  The calling
  220.       modem will then shift down to 9600 bps
  221.       for a V.32, not V.32 bis, connection.
  222.       
  223.  
  224.       1. The answering modem first sends out a
  225.          2100 Hz answer tone identifying it as
  226.          a V.32 or V.32 bis modem.  If the
  227.          calling modem recognizes the tone,
  228.          the modems connect at the highest
  229.          possible speed, usually 14.4K bps.
  230.          (If the calling modem is a V.32
  231.          modem, its maximum speed is 9600 bps,
  232.          and the modems may connect at that
  233.          rate.  But see paragraph 3.)
  234.  
  235.       2. If the calling modem doesn't
  236.          recognize the answer tone, the
  237.          answering modem then sends a 2250 Hz
  238.          answer tone used by 2400, 1200 or 300
  239.          bps modems.  If the calling modem is
  240.          operating at one of those rates, the
  241.          modems connect at the calling modem's
  242.          rate.
  243.  
  244.       3. If the modems don't connect as in
  245.          paragraph 1 or 2, the answering V.32
  246.          bis modem then sends extra V.32
  247.          answer tones.  If the calling modem
  248.  
  249.      Link Negotiation and Error Control    A-5
  250.  
  251. COURIER HIGH SPEED MODEMS
  252.  
  253.  
  254.  
  255.          is a V.32 modem, the answering V.32
  256.          bis modem shifts its speed down to
  257.          9600 bps and the modems connect at
  258.          that speed.  This extended V.32
  259.          handshaking ensures connections with
  260.          V.32 modems if they did not connect
  261.          as in paragraph 1.
  262.  
  263.          It may even be necessary to extend
  264.          the length of these tones if the
  265.          modem is to answer older, "dumb" V.32
  266.          modems.  Register S28 is used to
  267.          modify the duration of these extra
  268.          V.32 tones.  See S28 in Appendix B.
  269.  
  270.  
  271. USRobotics V.32 bis to V.32 bis
  272.  
  273.       1. The modems first negotiate a V.42
  274.          error control connection.  Speed
  275.          negotiation is part of the V.42
  276.          detection/LAPM sequence.  If they
  277.          fail to make a V.42 connection, these
  278.          modems follow the procedures
  279.          described under V.32 bis, above.
  280.  
  281.       2. The Receiver of each modem dictates
  282.          its modem's highest speed, with
  283.          negotiation beginning at 7200 bps and
  284.          proceeding upward to the 14.4K bps
  285.          maximum.  This means that your
  286.          modem's receiver may be operating at
  287.          a different speed from your modem's
  288.          transmitter, which operates at the
  289.          same rate as the remote modem's
  290.          receiver.  In other words, the rate
  291.          at your modem's Originate frequency
  292.          may be different from the rate at
  293.          your modem's Answer frequency.
  294.  
  295.          Because of this asymmetrical design,
  296.          one frequency may suffer line hits or
  297.          other impairments, and fall back to a
  298.  
  299. A-6    Link Negotiation and Error Control
  300.  
  301.                      COURIER HIGH SPEED MODEMS
  302.  
  303.  
  304.  
  305.          slower speed, while the other does
  306.          not.  The result is more efficient
  307.          line operation.  If the impairments
  308.          are severe, the modems use normal
  309.          retraining.
  310.  
  311.  
  312. Dual Standard Handshaking
  313.  
  314.       Dual Standard modems always connect with
  315.       each other, either in HST mode or in
  316.       V.32 bis mode.  However, we  recommend
  317.       that Dual Standard modems be set to B0
  318.       and to &N0, so that they can connect
  319.       with V.32 bis, HST and lower-speed
  320.       modems, in both Originate and Answer
  321.       modes.
  322.  
  323.       A Dual Standard modem set to B1 (HST)
  324.       does not send out any V.32 bis or V.32
  325.       answer tones, and therefore cannot
  326.       answer calls in those modes.  When it is
  327.       calling, however, and set to B1, it
  328.       switches to V.32 bis mode if it detects
  329.       the V.32 bis/V.32 answer tone.  It
  330.       attempts to connect at 14.4K bps (V.32
  331.       bis) or drops to 9600 bps (V.32).  The
  332.       mode shift is for that call only.
  333.       Similarly, a Dual Standard modem set to
  334.       B0 will switch to HST mode for that call
  335.       only if the other modem is operating in
  336.       HST mode.
  337.  
  338.  
  339. ERROR CONTROL AND THROUGHPUT
  340.  
  341.       
  342.  
  343.    Overview
  344.  
  345.       Error control is available for calls at
  346.       1200 bps and above.  It can be disabled,
  347.       although high speed calls (above 2400
  348.  
  349.      Link Negotiation and Error Control    A-7
  350.  
  351. COURIER HIGH SPEED MODEMS
  352.  
  353.  
  354.  
  355.       bps) should always be under error
  356.       control. The operations defined in an
  357.       error control protocol include the
  358.       following:
  359.  
  360.          ∙ Establishment of compatibility
  361.          ∙ Data frame formatting
  362.          ∙ Error detection through Cyclic
  363.            Redundancy Checking (CRC)
  364.          ∙ Retransmission of corrupt data
  365.            frames
  366.  
  367.       The Courier is set at the factory to
  368.       &M4, causing it to try for an error
  369.       control connection and, if that isn't
  370.       possible, to proceed with the call in
  371.       Normal mode.  The modem first tries for
  372.       a V.42 connection, then an MNP
  373.       connection.  The following information
  374.       is based on the Courier's setting of
  375.       &M4.
  376.  
  377.  
  378.  
  379.  
  380.  
  381.  
  382.  
  383.  
  384.  
  385.  
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399. A-8    Link Negotiation and Error Control
  400.  
  401.                      COURIER HIGH SPEED MODEMS
  402.  
  403.  
  404.  
  405. CCITT V.42 Handshaking
  406.  
  407.       This international standard includes a
  408.       two-stage handshaking process:
  409.  
  410.          ∙ A Detection phase that is based on
  411.            an exchange of predefined
  412.            characters.
  413.          ∙ LAPM (Link Access Procedures for
  414.            Modems) Negotiation.  In this
  415.            phase, the modems identify their
  416.            capabilities concerning maximum
  417.            data block size and the number of
  418.            outstanding data blocks allowed
  419.            before an acknowledgment is
  420.            required.
  421.  
  422.  
  423. MNP Handshaking
  424.  
  425.       This protocol is supported by the CCITT
  426.       V.42 Recommendation.  It was originally
  427.       developed by Microcom, Inc. and is now
  428.       in the public domain.
  429.  
  430.       MNP is based on special protocol frames.
  431.       If the remote modem doesn't recognize an
  432.       MNP Link Request, error control isn't
  433.       possible. (In HST asymmetrical mode,
  434.       USRobotics modems use a proprietary
  435.       scheme similar to MNP.)
  436.  
  437.  
  438. Data Compression
  439.  
  440.       If the modems successfully establish a
  441.       V.42 connection, they also negotiate for
  442.       V.42 bis data compression.  If the they
  443.       successfully establish an MNP
  444.       connection, they negotiate for MNP5 data
  445.       compression.  The type of compression
  446.       for a call, if any, is reported in the
  447.       ATI6 display.
  448.  
  449.      Link Negotiation and Error Control    A-9
  450.  
  451. COURIER HIGH SPEED MODEMS
  452.  
  453.  
  454.  
  455.       Modems using V.42 bis compression
  456.       negotiate the following options and
  457.       report them in the ATI6 display.
  458.  
  459.          ∙ Dictionary size, that is, the
  460.            amount of memory available for
  461.            compression table entries.
  462.            (Entries are codes devised for
  463.            redundant data.  The data is packed
  464.            into shorter data units, called
  465.            code words, and unpacked by the
  466.            receiving modem.)
  467.  
  468.            Possible sizes are as follows.
  469.            USRobotics modems use 11-bit, or
  470.            2048-entry dictionaries, but drop
  471.            down if the
  472.  
  473.  
  474.  
  475.  
  476.  
  477.  
  478.  
  479.  
  480.  
  481.  
  482.  
  483.  
  484.  
  485.  
  486.  
  487.  
  488.  
  489.  
  490.  
  491.  
  492.  
  493.  
  494.  
  495.  
  496.  
  497.  
  498.  
  499. A-10    Link Negotiation and Error Control
  500.  
  501.                      COURIER HIGH SPEED MODEMS
  502.  
  503.  
  504.  
  505.            remote modem uses a 512- or 1024-
  506.            entry dictionary.  The size of the
  507.            dictionary for a call is reported
  508.            in the ATI6 display.
  509.  
  510.            Bits Entries
  511.             9     512
  512.             10    1024
  513.             11    2048
  514.  
  515.          ∙ Maximum string length of each
  516.            entry.  As the dictionary fills,
  517.            the modem deletes the oldest unused
  518.            strings.
  519.  
  520.       V.42 bis compression is more efficient
  521.       than MNP5 compression in part because it
  522.       dynamically deletes unusable strings.
  523.       In addition, it works better with files
  524.       that are already compressed.  These
  525.       include .ARC files downloaded from many
  526.       Bulletin Boards and 8-bit binary files,
  527.       which seem to the modem to be
  528.       compressed.
  529.  
  530.       MNP5 compression should not be used with
  531.       such files because it adds data to them,
  532.       which lessens throughput.  (The
  533.       additional data is stripped when the
  534.       file is decompressed by the remote
  535.       modem.)  When transferring such files,
  536.       it's best to set the modem to &K3:  this
  537.       allows V.42 bis compression to work
  538.       dynamically with the compressed data,
  539.       but disables MNP5.
  540.  
  541.  
  542. Flow Control
  543.  
  544.       Flow control of data from the computer
  545.       is required under error control for two
  546.       reasons:
  547.  
  548.  
  549.     Link Negotiation and Error Control    A-11
  550.  
  551. COURIER HIGH SPEED MODEMS
  552.  
  553.  
  554.  
  555.       1. The transmitting modem buffers a copy
  556.          of each frame it transmits to the
  557.          remote end until it is acknowledged
  558.          by the receiving modem.
  559.  
  560.       2. If errors are encountered,
  561.          retransmission activity can cause a
  562.          steady stream of data from the
  563.          computer to overflow the buffer.
  564.  
  565.  
  566. Throughput Guidelines
  567.  
  568.       The following guidelines should help to
  569.       make the most of the modem's advanced
  570.       performance features.  In many
  571.       instances, experimentation and
  572.       experience will indicate what works best
  573.       for your applications.
  574.  
  575.       1. Optimal throughput is attained under
  576.          the following conditions:
  577.  
  578.          ∙ The communications software allows
  579.            fixing the DTE rate higher than the
  580.            link rate, e.g., setting the soft-
  581.            ware to 38.4K or 19.2K bps and
  582.            setting the modem to &B1.
  583.  
  584.            If the software automatically
  585.            switches bit rates to follow the
  586.            link rate, the modem's DTE rate
  587.            must be also set to follow the link
  588.            rate for each call, &B0, and
  589.            throughput will be limited.
  590.  
  591.            Installations with specialized
  592.            software may want to enable a fixed
  593.            DTE rate for ARQ calls and a
  594.            variable DTE rate for non-ARQ
  595.            calls.  See the &B2 command in
  596.            Chapter 4.
  597.  
  598.  
  599. A-12    Link Negotiation and Error Control
  600.  
  601.                      COURIER HIGH SPEED MODEMS
  602.  
  603.  
  604.  
  605.          ∙ The call is under data compression.
  606.          ∙ The data is comprised of text files
  607.            rather than binary files such as
  608.            .EXE or .COM files.  See the table
  609.            at the end of this appendix.
  610.  
  611.       2. MNP5 compression is disabled for
  612.          files that are already compressed and
  613.          8-bit binary files, that appear to
  614.          the modem to be already compressed.
  615.          MNP5 is disabled by setting the modem
  616.          to &K3.
  617.  
  618.       3. The file transfer is not slowed down
  619.          by a file-transfer protocol.  Many
  620.          non-text files require a file
  621.          transfer protocol, but the results
  622.          vary.  For example, certain public
  623.          domain file transfer protocols have
  624.          the following effects:
  625.  
  626.          Kermit  Throughput is severely
  627.                  reduced due to Kermit's short
  628.                  block lengths (under 128
  629.                  bytes) and acknowledgment
  630.                  turn-around time.
  631.  
  632.          Xmodem  Throughput may be reduced if
  633.                  your version uses short block
  634.                  lengths (128 bytes).  Some
  635.                  versions user larger blocks
  636.                  (1K blocks).  Throughput is
  637.                  also reduced by overhead
  638.                  (error control protocol
  639.                  information).
  640.  
  641.          Ymodem  There is an improvement over
  642.                  Xmodem, due to larger block
  643.                  lengths (1K bytes), but
  644.                  throughput is still reduced
  645.                  by the protocol's error
  646.                  control overhead.
  647.  
  648.  
  649.     Link Negotiation and Error Control    A-13
  650.  
  651. COURIER HIGH SPEED MODEMS
  652.  
  653.  
  654.  
  655.          The above protocols further reduce
  656.          throughput  when an error control
  657.          connection is established.  The
  658.          accuracy of the data is checked
  659.          twice, by the file transfer protocol
  660.          and the modem.  To avoid redundancy,
  661.          use the above protocols only for non-
  662.          ARQ connections, and only at speeds
  663.          of 2400 bps and below.
  664.  
  665.          For the best throughput performance,
  666.          we recommend Ymodem-G and ZMODEM as
  667.          better choices, Ymodem-G being the
  668.          most efficient.  These protocols
  669.          assume the modems are handling error
  670.          control:  overhead is minimal, with
  671.          results almost equal to those when
  672.          there is no file transfer protocol.
  673.  
  674.  
  675. Achievable Throughput
  676.  
  677.       The table below indicates the maximum
  678.       throughput, in characters per second
  679.       (cps), that can be expected under the
  680.       following optimal conditions.
  681.  
  682.          ∙     DTE rate set at 38.4K bps;
  683.            modem set to &B1
  684.          ∙ Connection (link) rate of 14.4K bps
  685.          ∙ V.42 bis compression negotiated for
  686.            the call, and the default size 11-
  687.            bit, 2048-entry dictionary
  688.          ∙ Straight data (e.g., not already
  689.            compressed, no file-transfer
  690.            protocol)
  691.          ∙ Transmission from a fast (e.g.,
  692.            286) computer
  693.  
  694.                                 Throughput
  695.       (cps)
  696.       File Type          MNP5      V.42 bis
  697.  
  698.  
  699. A-14    Link Negotiation and Error Control
  700.  
  701.                      COURIER HIGH SPEED MODEMS
  702.  
  703.  
  704.  
  705.       
  706.       Assembler or Compiler listing     28
  707.       80                 3840      
  708.       Text file          2325-2625 3400-3840
  709.       Binary file:  .EXE 2175-2400 2030-2600
  710.       Binary file:  .COM 2100-2250 2050-2300
  711.       .ARC files (common on BBS's)*     1500-
  712.       1650               1700
  713.       Random binary 8-bit*         1460-1575 1
  714.       700
  715.       * These files are already compressed
  716.       or appear to the modem to be
  717.       compressed.  Additional MNP5 compres-
  718.       sion causes throughput lower than
  719.       what can be expected using MNP
  720.       without compression.  We recommend
  721.       setting the modem to &K3 when
  722.       transferring these files, to allow
  723.       V.42 bis but disable MNP5.
  724.  
  725.          Throughput, MNP5 and V.42 bis
  726.  
  727.  
  728.  
  729.  
  730.  
  731.  
  732.  
  733.  
  734.  
  735.  
  736.  
  737.  
  738.  
  739.  
  740.  
  741.  
  742.  
  743.  
  744.  
  745.  
  746.  
  747.  
  748.  
  749.     Link Negotiation and Error Control    A-15
  750.