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/ Almathera Ten Pack 3: CDPD 3 / Almathera Ten on Ten - Disc 3: CDPD3.iso / scope / 001-025 / scopedisk1 / commtut / gttutor3.txt < prev    next >
Text File  |  1995-03-18  |  11KB  |  159 lines

  1. *****************************************************************
  2.  This  is the third in a series of tutorials that I hope  will  be  found  to 
  3. be  useful  to  both  new  and  experienced  users  of  communications 
  4. facilities. 
  5.  
  6. *****************************************************************  
  7.  
  8. Q:  Why is it that I experience so much more line noise than  the  people I
  9. call?  It seems that I see noise on my screen with  some  frequency,  but if I
  10. ask the party that I have called if he  sees  it too, I'm usually told his
  11. screen is clean.  Is there something  wrong with my system?  
  12.  
  13. A:  The odds are twice as great that you will have line noise  if  you  place
  14. a call to a computer than if a computer were  to  call  you.  It is normal and
  15. easily explainable.  
  16.  
  17. While  it is true that the odds are twice as great that you  will  experience 
  18. or  know  about  noise in the  case  where  you  have  initiated the call, the
  19. incidence of noise is the same regardless  of who places that call (assuming
  20. the same lines and circuits are  being used in both cases).  The reason for
  21. this is that when  you  are  in Terminal mode (placing the call), your system
  22. is  set  to  full-duplex operation and when it is in Host mode (auto  answer), 
  23. it is in half duplex.   
  24.  
  25. Full  duplex means that whatever you type on your  keyboard  does  not  get 
  26. sent  to  your screen.  It is  sent,  instead,  to  the  communications port
  27. and from there it travels through your modem,  along  the telephone lines to
  28. an answering modem, and then  to  a  host sytem.  The host system then sends
  29. it back to you.  In  half  duplex, on the other hand, whatever you type is
  30. sent to both your  communications port and to your screen.  From this it is 
  31. obvious  that  every character seen on your screen when you have placed  a 
  32. call  has  gone through the telephone system while only  half  of  what  is 
  33. seen  on  the host system's  screen  has  been  on  the  telephone circuit
  34. before it got there.   
  35.  
  36. Further,  line  noise  can be unidirectional.  That  is,  it  may  appear  as 
  37. data  travels in only one  direction  or  the  other.   Regardless  of  that
  38. fact, it will be seen by the  terminal  mode  user (data must go both ways
  39. before it reaches the screen) and if  it appears only on the link from the
  40. host to the terminal user it  will never be seen by the host.  
  41.  
  42. Q:  The last tutorial you wrote told us about MNP and ARQ  modems  being able
  43. to eliminate most line noise.  How do they do that?  
  44.  
  45. A:  Part of that answer is still a mystery to me, but I know  how  it  does it
  46. in theory at least.  I will tell you why part of  the  answer  remains  a 
  47. mystery  in  a  moment.   First,  recall  the  discussion  we  had about file
  48. transfer protocols.  All  of  them  utilize  some form of CRC mechanism to
  49. insure that the  receiving  system  had  received  all  of  the  contents  of 
  50. a  packet   of  information  without  having dropped any bits or  picked  up 
  51. any  extra  bits.   The CRC is a byte or a word of data  that  is  the  result of an algoritm that 'folds' every byte in the data  packet  onto itself in
  52. such a way as to result in a pattern of bits  that  can be calculated by the
  53. receiving system as each byte of data is  received  and  then compared with
  54. the CRC  that  is  subsequently  received.  If there is a mismatch then the
  55. data (or CRC byte) did  not  get  received correctly.  The MNP and ARQ  modems 
  56. implement  this  strategy within themselves.  All data that  is  transmitted 
  57. from  one  of  these modems is re-packaged into  what  the  modem 
  58. manufacturers  call 'frames' (packets) before being  transmitted.   Each frame
  59. is followed by a CRC byte or word that is stripped off  by  the  receiving
  60. modem and used to determine if the  frame  was  received correctly.  Line
  61. noise simply makes that CRC check  fail  and the result is an automatic
  62. retransmission of the frame.   
  63.  
  64. As you can see from the above, the modem is now acting just  like  your 
  65. computer  does during file transmissions using  a  protocol  transfer  method. 
  66. This is not done for 'free'.  The overhead  of  doing  so results in less than
  67. rated speeds in every case.   That  is, the theoretical maximum data rate of a
  68. 1200 baud modem is 120  characters  per second, but MNP and ARQ modems are 
  69. sending  more  characters between themselves than the sending system itself. 
  70. If  there  are  errors and, thus, an automatic  retransmission  of  a  frame, 
  71. the  sending  modem is very likely to  have  to  ask  the  sending  computer 
  72. to  wait for it.  It is  estimated  that  this  overhead (even without errors)
  73. results in a degradation of  about  12%  in  terms of the maximum possible
  74. performance of  the  modem  yielding about 106 characters per second possible
  75. throughput.  To  counter that built in degradation, the modems strip the start
  76. and  stop bits from each byte and send only 8 bits rather than the  10  (or 
  77. eleven) that are sent by non-error-correcting modems.   This  increases  the
  78. efficiency by about 20%.  The net effect is  that,  assuming  no  errors,  the
  79. possibility of  about  108%  of  rated  performance.   (It  is possible to get
  80. about 130  characters  per  second  rather than 120 if there are no errors -
  81. this also  fails  to  account for additional 'compression' methods built into 
  82. some  of these modems).  
  83.  
  84. So,  where is the confusion?  Well, the above assumes there is  a  stream  of
  85. data being sent that can be 'framed'.  How the  modems  function  when a user
  86. is merely typing one or two  characters  or  words  at  a time before the
  87. other side responds  is  a  mystery.   Indeed,  as  each  character  is  typed 
  88. it  is  sent  down-line.   Presumably there is a timeout of some kind in the
  89. modem that says  that if another character is not entered within x
  90. milliseconds it  is presumed that the frame is complete and it is sent along 
  91. with  its  CRC.   However it does it in practice, it does  seem  to  be 
  92. effective at eliminating line noise.  
  93.  
  94. `Q:   So MNP and ARQ modems are faster and eliminate  line  noise.   Sounds 
  95. like  the way to go.  Are there any  negatives  to  their  usage?  
  96.  
  97. A:   Interesting  question.   Assuming  that  you  use   protocol  transfer  
  98. methods  in  addition  to  the  error  detection   and  correction logic of
  99. the modems themselves, I can only think of  a  couple of negatives at the
  100. moment.  The first, of course, is  the  lack of standards, particularly at the
  101. higher baud rates.  Second  is  the  fact that every time you use one to call a  system  that  does  not use MNP or ARQ (the vast majority of them do not) 
  102. then  you automatically lose part of their opening screens.  
  103.  
  104. Let  me  explain that.  When an MNP or ARQ modem  first  connects  with 
  105. another modem the calling modem issues a sequence of  bytes  that  is  asking
  106. the answering modem if it is also  MNP  or  ARQ.   These bytes include an id
  107. and an indication of the level of  MNP,  for  example,  that  the  caller is 
  108. using.   The  first  set  of  characters that come back from the called modem
  109. are then consumed  by  the  modem rather than passed through to the  user's 
  110. screen.   Thus,  they are lost to your system.  Very often it is  necessary 
  111. for  the calling system user to press his Enter key in  order  to  cause 
  112. subsequent  characters  to be  passed  through  the  modem  (telling  it  in 
  113. effect, to turn off MNP or ARQ).   This  is  an  annoyance  to the terminal
  114. mode user but it can be worse for  the  host system.   
  115.  
  116. With the introduction of release 12.20 of GT PowerComm there  has  been  some
  117. controversy as to the existence of the opening  prompt  that  it issues in
  118. which it asks if the caller wants to use  ANSI  graphics  or  not.   Many
  119. users seem mildly  annoyed  that  their  selection is not recorded somewhere
  120. so they don't have to  answer  that prompt more than once.  What they fail to
  121. understand is that  the  prompt is there for several reasons.  MNP is a good 
  122. example  of what I mean as is the possibility of noise on the line.   
  123.  
  124. When  an  MNP  call comes in, those  initial  characters  I  just  mentioned
  125. 'hit' the prompt and result in reissuance of it.  We do  not permit a default
  126. to that prompt so that we do not go past  it  with  noise  or MNP.  By the
  127. time a Y or N is  entered,  the  MNP  sequence  of  handshake signalling is
  128. done.  If we did  not  have  that  initial  prompt then the first question the
  129. user  would  be  asked  would be his first name.  Ask any Sysop how  many 
  130. garbage  names  he  has  in his user base.  If there are any  then  I  can 
  131. reasonably  assure  you that his system does not have  a  leading  prompt such
  132. as ours to protect him from noisy incoming calls  (or  MNP).  
  133.  
  134. Q:  Is 9600 baud the theoretical limit to technology in terms  of   modems?  
  135.  
  136. A:    Hardly.   It  appears  that  9600  'baud'   stretches   the  reliability
  137. limits of today's unconditioned telephone system, but  modems  exist  that 
  138. are much, much  faster  than  that  already.   19,200 bits per second modems
  139. are functional on conditioned lines  even  now.   As  to limits, well, did 
  140. you  know  that  satellite  communications   capabilities  exist  that 
  141. already  permit   the  transfer of over a million bits per second?    
  142.  
  143.  Over  the past 20 years there has been a rather constant rate  of  improvemnt 
  144. in all aspects of data processing technology.   As  a  rule  of  thumb that is
  145. pretty close consider this:   Every  four  years   there   has   been   a  
  146. three   fold   improvement    in  performance/capacity  for  only  a two fold 
  147. increase  in  price.   Sometimes  we forget how long this trend has been in
  148. effect,  but  an  IBM advertisement a few years back made it pretty clear.  
  149. At  that  time the ad suggested that if the automobile  industry  had  enjoyed
  150. the same rate of improvements over the past 20 years that  the  data 
  151. processing industry has enjoyed, then every  adult  in  this country could
  152. afford to own a Rolls Royce, as it would  cost  only  about  $20  and, incidently, it would get  about  2,000,000  miles  to  the  gallon  of
  153. gasoline.   For  a  more  contemporary  example,  we  need only look back at
  154. the original IBM  PC.   That  machine  had  320K disk drives and a clock speed 
  155. of  4.77  micro  seconds.  Today you can buy a Compaq 386 that is 17 times 
  156. faster  than  the  original PC (throughput) and you can get  it  off  the 
  157. shelf  with  130  megabyte hard disk.  The price  of  this  newer  machine is
  158. less than three times the original PC, closer to twice  the  price.  No, we
  159. are not at the limit of technology, not by  a  long shot.