home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Hacker's Encyclopedia 1998 / hackers_encyclopedia.iso / etc / misc / v_42.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  2003-06-11  |  32.7 KB  |  730 lines

  1. Taking The "Buzz" Out of Buzz Words
  2. by Alan D. Applegate
  3. Copyright 1990 by eSoft, Incorporated.
  4. All Rights Reserved
  5. ---------------------------------------------------------------
  6. Note:  The following three part series on modem fundamentals is
  7. reprinted with permission from the eSoft possibilities newsletter
  8. June, July, and August 1990 issues.  Possibilities is a monthly
  9. customer support publication of:
  10.  
  11.    eSoft, Incorporated
  12.    15200 E. Girard Avenue
  13.    Suite 2550
  14.    Aurora, Co 80014
  15.  
  16. This series of articles may not be reproduced in any form except
  17. by inclusion of the above copyright notice.  This file is
  18. authorized for distribution without charge only if it is
  19. unchanged in any way.  Any use of this information in any other
  20. way must include proper credit to its source.
  21. ---------------------------------------------------------------
  22.  
  23.                   Part 1: The Basics of Modems
  24.                   ----------------------------
  25.  
  26. [The world of computers is riddled with buzz words -- technical
  27. jargon for the various parts of computers, their functions, and
  28. applications.  In telecommunications it's the same thing.  Terms
  29. like Baud, Bits, Parity, MNP, Half Duplex, and Full Duplex can
  30. make a TBBS system designer's life seem more complex than it
  31. really is.  The problem is, these buzz words are attached to many
  32. of the components and concepts that a TBBS system designer must
  33. grasp to make the most of online system implementation and even
  34. to explain a system's operation to its users.
  35.  
  36. Fortunately, most telecommunications terminology isn't hard to
  37. understand -- once it's been explained by someone who knows what
  38. the terms mean and can speak English clearly enough to break them
  39. down in understandable language.  Alan Applegate is just such a
  40. person and we at eSoft are lucky enough to have him on our
  41. technical support staff.
  42.  
  43. In the following special three-part series, Alan will tackle many
  44. of the common telecommunications buzz words you'll encounter as a
  45. TBBS system designer and bring them a lot closer to home with
  46. straightforward, plain-English definitions and step-by-step
  47. explanations... Ed.]
  48.  
  49. Modem Standards
  50. ---------------
  51. No doubt you've wondered at one time or another about modem
  52. standards.  There are currently several active standards, and
  53. they involve more than just the modem's actual operating speed.
  54. Without these standards, modems from one manufacturer most likely
  55. couldn't "talk" to modems made by another manufacturer.
  56. Consequently, at least a basic understanding of modem standards
  57. is also necessary if you want to make the right choices when
  58. selecting modems for use on your TBBS system.
  59.  
  60. Generally speaking, 300, 1200 and 2400 bps modems each use a
  61. different standard that is adhered to by all modems and modem
  62. makers.  (It should be noted that standards for 300 and 1200 bps
  63. are different in the United States than they are in Europe.)
  64.  
  65. Standards for 9600 bps transmission have been established for
  66. some time, but the technology to implement those standards was,
  67. until recently, expensive.  To get around the high cost of using
  68. the existing standard, modem manufacturers have created several
  69. of their own proprietary high-speed modem standards.  This is why
  70. so many high-speed modems will only "talk" to another high-speed
  71. modem of the same brand.
  72.  
  73. Data transmission speeds, however, are not the only type of modem
  74. standard.  Actually, modem standards are grouped into four
  75. distinct areas or "layers."  These are shown in the illustration
  76. below:
  77.  
  78. Modulation
  79. ----------
  80. Modulation is the starting (or bottom) layer for all modems
  81. ("modem" means MOdulator - DEModulator). Each layer builds upon
  82. the next.
  83.  
  84. Modulation refers to the signaling method that is used by the
  85. modem.  Two modems must use the same modulation method in order
  86. to understand each other.  Each data rate uses a different
  87. modulation method, and sometimes there is more than one method
  88. for a particular rate.  An example of this is the Bell 212A and
  89. V.22 modulation standards (described below); they both specify
  90. 1200 bps modulation, but they work differently, and are not
  91. directly compatible.
  92.  
  93. Negotiation
  94. -----------
  95. Negotiation refers to the manner in which two modems establish
  96. which modulation method will be used during a connection.  Modems
  97. "listen" to the tones sent by a remote modem to determine what
  98. modulation method will be used.  Since different modulation
  99. methods often use different answer tones, these can be used by
  100. the calling modem to determine which method to use.  Negotiation
  101. standards have been created to make the process easier.  These
  102. standards dictate the sequence of events that will occur when a
  103. modem answers the phone, eliminating the guesswork associated
  104. with the "listen to the tones" method.  Negotiation is part of
  105. many modem standards.
  106.  
  107. Error Correction
  108. ----------------
  109. Error correction refers to an ability that some modems have to
  110. identify errors during a transmission, and to automatically re-
  111. send data that appears to have been damaged in transit.  If error
  112. correction is used, both modems must adhere to the same error
  113. correction standard to make it work.  Fortunately, there are
  114. error correction standards which are followed by most modem
  115. manufacturers.
  116.  
  117. Data Compression
  118. ----------------
  119. Data compression refers to a built-in ability in some modems to
  120. compress the data they're sending, automatically "squeezing" data
  121. to a smaller size as it is sent.  This, of course, saves time and
  122. can result in considerable money saved by long-distance modem
  123. users.  Depending on the type of files that are sent, data can be
  124. compressed by as much as 50% of its original size, effectively
  125. doubling the speed of the modem.
  126.  
  127. In this scenario, a 2400 bps modem with data compression is
  128. capable of sending some files as quickly as a 4800 bps modem
  129. WITHOUT data compression. Not all types of data can be compressed
  130. by 50%, but gains can nearly always be realized.
  131.  
  132. We'll take a look at each of the various data compression
  133. standards later in this series, but first let's examine those
  134. modem standards that are associated directly with the
  135. transmission speed of the modem.
  136.  
  137. Standards for 300 and 1200 Bps
  138. ------------------------------
  139. Most 300 bps modems follow the standard created initially by
  140. AT&T, called Bell 103, and are common in the United States.  Most
  141. modems manufactured for use outside the United States support the
  142. CCITT V.21 standard instead, and are not compatible with Bell 103
  143. modems.  Some modems can be set to follow either standard.
  144.  
  145. AT&T also created the Bell 212A standard for 1200 bps modems.
  146. It's become the common standard in the United States.  Most
  147. modems manufactured for use outside the United States support the
  148. CCITT V.22 standard instead, and are not compatible with the Bell
  149. 212A modems.  Some modems can be set to follow either standard.
  150. Most modems manufactured since 1985 are capable of
  151. differentiating between the two standards, and can effectively
  152. handle either one.
  153.  
  154. 2400 Bps Standards
  155. ------------------
  156. The international standard for 2400 bps communications is CCITT
  157. V.22bis.  This is used by modems manufactured for use both inside
  158. and outside the United States.  Most 2400 bps modems include
  159. automatic detection of the data rate fall back, if a data rate
  160. lower than 2400 bps is detected at the other end of the
  161. connection.
  162.  
  163. 9600 Bps Modems -- Are There Standards?
  164. ---------------------------------------
  165. Contrary to what might be believed, standards for high speed data
  166. transmission have been in place for some time.  Acknowledged
  167. standards came in two forms -- a half duplex standard, commonly
  168. used in fax machines and called V.29, and a full duplex standard
  169. called V.32 (we'll take a look at half and full duplex later in
  170. the series).  The technology required to implement the V.32
  171. standard remained prohibitively expensive for many years.  This
  172. forced most modem manufacturers to create their own less-
  173. expensive proprietary transmission methods.
  174.  
  175. U.S. Robotics, for example, created the Courier HST, ("High Speed
  176. Technology").  This design is not full duplex, meaning that it
  177. does not support high speed transmission in BOTH directions.
  178. Current HST modems send data at 14,400 bps in one direction, and
  179. 450 bps in the other direction.  The high speed channel changes
  180. direction depending on which side of the transmission has the
  181. most data to send.  HST modems can only talk at high speed with
  182. other HST modems, although they also adhere to existing standards
  183. for 300, 1200 and 2400 bps operation.
  184.  
  185. Telebit, another modem manufacturer, created PEP ("Packetized
  186. Ensemble Protocol"), which is used in their Trailblazer modem
  187. series.  Like the HST, PEP modems will only connect at high speed
  188. with other PEP modems.
  189.  
  190. Hayes also developed their own technology for high speed
  191. transmission, in the absence of an inexpensive standard.  Like
  192. the others, Hayes high speed modems only talk high speed to other
  193. Hayes modems.
  194.  
  195. Fortunately, the cost of V.32 high speed transmission technology
  196. has come down drastically in recent years, and is displacing
  197. other high speed proprietary protocols in popularity.  This means
  198. that, finally, high speed modems are starting to communicate with
  199. a common standard.  U.S. Robotics' new Courier HST Dual Standard
  200. is one example of a new high speed modem utilizing both U.S.
  201. Robotics' own HST transmission standard and the V.32 high speed
  202. standard.  The new Hayes V-series Ultra Smartmodem 9600 is
  203. another "multiple-standard" high speed modem that utilizes the
  204. V.32 standard.
  205.  
  206. Next month we'll discuss the CCITT and the international
  207. telecommunications standards that are set by this prestigious
  208. committee.  We'll even de-mystify the whole family of MNP
  209. standards.  Also we'll examine the data compression standards.
  210. What works, what doesn't and what is realistic to expect from
  211. data compression in a modem?  MNP vs. V.42bis -- don't
  212. miss it!
  213.  
  214.  
  215.                      Part 2: Modem Standards
  216.                      -----------------------
  217.  
  218. The CCITT is the acronym for the Consultative Committee on
  219. International Telephone and Telegraph.  This is an international
  220. body of technical experts responsible for developing data
  221. communications standards for the world.  The group falls under
  222. the organizational umbrella of the United Nations and its members
  223. include representatives from major modem manufacturers, common
  224. carriers (such as AT&T), and governmental bodies.
  225.  
  226. CCITT Modulation Standards
  227. --------------------------
  228. The CCITT establishes standards for modulation -- actual modem
  229. signaling methods.  It also determines standards for error
  230. correction and data compression (See part 1 of this series for a
  231. full description of these modem layers).  For this reason, it is
  232. possible (and likely) that one modem might adhere to several
  233. CCITT standards, depending on the various features and
  234. capabilities the modem offers.
  235.  
  236. All modems signal one another at a variety of speeds, so CCITT
  237. standards for modulation are utilized by virtually every modem
  238. manufacturer.  Some of the standards which are primarily
  239. modulation do include some of the higher layers (such as
  240. negotiation) as well.  Multi-speed modems may use several of
  241. these standards, which include:
  242.  
  243. V.21
  244. ----
  245. V.21 is a data transmission standard at 300 bps.  This standard
  246. is used primarily outside of the United States.  (300 bps
  247. transmissions in the United States primarily use the BELL 103
  248. standard).
  249.  
  250. V.22
  251. ----
  252. V.22 is a data transmission standard at 1200 bps.  This standard
  253. is also used primarily outside of the United States.  (1200 bps
  254. transmissions in the United States primarily use the BELL 212A
  255. standard).
  256.  
  257. V.22bis
  258. -------
  259. V.22bis is a data transmission standard at 2400 bps.  This is the
  260. international standard for 2400 bps, and is used both inside and
  261. outside the United States.
  262.  
  263. V.23
  264. ----
  265. V.23 is a split data transmission standard, operating at 1200 bps
  266. in one direction and 75 bps in the reverse direction.  Therefore,
  267. the modem is only "pseudo- full-duplex," meaning that it is
  268. capable of transmitting data in both directions simultaneously,
  269. but not at the maximum data rate.  This standard was developed to
  270. lower the cost of 1200 bps modem technology, which was still very
  271. costly in the early 1980s, when such modems were designed.  This
  272. standard is still in use, but primarily in Europe.
  273.  
  274. V.29
  275. ----
  276. V.29 is a data transmission standard at 9600 bps which defines a
  277. half duplex (one-way) modulation technique.  Although modems do
  278. exist which implement this standard, it has generally only seen
  279. extensive use in Group III facsimile (FAX) transmissions.  Since
  280. it is a half-duplex method, it is substantially easier to
  281. implement this high speed standard than it would be to implement
  282. a high speed full-duplex standard.  V.29 is not a complete
  283. standard for modems, so V.29-capable modems from different
  284. manufacturers will not necessarily communicate with one another.
  285.  
  286. V.32
  287. ----
  288. V.32 is also a data transmission standard at 9600 bps, but V.32
  289. defines a full-duplex (two-way) modulation technique.  It is a
  290. full modem standard, and also includes forward error correcting
  291. and negotiation standards as well.  Many modem manufacturers
  292. already have or will be introducing V.32-compatible modems.  This
  293. is generally considered "the" standard for high-speed modems
  294. today.
  295.  
  296. V.32 is expensive to implement, since the technology required for
  297. it is complex.  As this standard becomes more common and
  298. manufacturing techniques are refined, the pricing for V.32 modems
  299. should go steadily downward.  At this writing, V.32 capable
  300. modems are selling for between $500 and $1000 each.
  301.  
  302. Some manufacturers have created modems that can use both their
  303. own proprietary high speed standard and the V.32 standard, for
  304. compatibility with their older non-V.32 modems.  The new Hayes
  305. Ultra and U. S. Robotics HST Dual Standard are examples of the
  306. new "dual personality" modems that are now on the market.
  307.  
  308. V.32bis
  309. -------
  310. This is a developing high speed standard.  When fully defined
  311. (likely by early 1991), V.32bis will operate at 14,400 bps and,
  312. like V.32, will be a full-duplex method.  The CCITT has not yet
  313. defined this standard, so no modems currently use it (although
  314. some new modems have implemented what is expected to be the
  315. standard and may claim V.32bis compatibility).
  316.  
  317. Error Correcting and Data Compression
  318. -------------------------------------
  319. The CCITT also has adopted formal standards for the higher layers
  320. of Error Correction and Data compression (See Part 1 of this
  321. series for a full description of these layers).  In order for any
  322. error correction or data compression protocol to work, modems on
  323. BOTH ends of the connection must support it.  Once two modems are
  324. connected, they automatically negotiate between themselves to
  325. determine the best mutual protocols they both support.
  326.  
  327. V.42
  328. ----
  329. V.42 is a CCITT error-correction standard that's similar to MNP
  330. Class 4 (See "What is MNP" below).  In fact, because the V.42
  331. standard includes MNP compatibility through Class 4, all MNP 4-
  332. compatible modems can establish error-controlled connections with
  333. V.42 modems.  This standard, however, prefers to use its own
  334. better performing protocol -- LAPM (Link Access Procedure for
  335. Modems).  LAPM, like MNP, copes with phone line impairments by
  336. automatically re-transmitting data that is corrupted during
  337. transmission assuring that only error free data passes through
  338. the modems.  Many modem manufacturers make MNP Class 4-compatible
  339. modems, and some offer V.42-compatible modems as well.
  340.  
  341. V.42bis
  342. -------
  343. V.42bis is a CCITT data compression standard similar to MNP Class
  344. 5, but providing about 35% better compression.  Of course, this
  345. also means it provides better throughput.  V.42bis only
  346. compresses data that needs compression.  Each block of data is
  347. analyzed, and if it can benefit from compression, compression is
  348. enabled.  Files on bulletin board systems are often compressed
  349. already (using ARC, PKZIP, and similar programs).  While MNP
  350. Class 5 can actually decrease throughput on this type of data,
  351. V.42bis will not -- compression is only added when a benefit
  352. will be realized.
  353.  
  354. To negotiate a standard connection using V.42bis, V.42 must also
  355. be present. Thus, a modem with V.42bis data compression is
  356. assumed to include V.42 error correction.  Some modem
  357. manufacturers already make V.42bis compatible modems, and more
  358. are on the way.
  359.  
  360. V.42bis is NOT compatible with MNP Class 5.  A V.42bis modem will
  361. establish an error-free connection with MNP-capable modems (since
  362. V.42bis includes V.42), but only up to MNP Class 4.
  363.  
  364. What is MNP?
  365. ------------
  366. MNP stands for "Microcom Networking Protocol" and was created by
  367. Microcom, Inc., a modem manufacturer.  MNP offers end-to-end
  368. error correction, meaning that the modems are capable of
  369. detecting transmission errors and requesting re-transmission of
  370. corrupted data.  Some levels of MNP also provide data
  371. compression.
  372.  
  373. As MNP evolved over time, different classes of the standard were
  374. defined, describing the extent that a given MNP implementation
  375. supports the protocol.  Most current implementations support
  376. Classes 1 through 5.  There are higher classes, but are usually
  377. unique to modems manufactured by Microcom, Inc. since they are
  378. still proprietary.
  379.  
  380. MNP is generally used for its error correction capabilities, but
  381. MNP Classes 4 and 5 also provide performance increases, with
  382. Class 5 offering real-time data compression.  The lower classes
  383. of MNP are not usually important to you as a modem user, but they
  384. are included here for completeness.
  385.  
  386. MNP Class 1
  387. -----------
  388. MNP Class 1 is referred to as Block Mode.  It uses asynchronous,
  389. byte- oriented, half-duplex (one way) transmission.  This method
  390. provides only about 70% efficiency.  It provides error correction
  391. only, and is rarely used today.
  392.  
  393. MNP Class 2
  394. -----------
  395. MNP Class 2 is called Stream Mode, and uses asynchronous, byte-
  396. oriented, full- duplex (two way) transmission.  This class also
  397. provides error correction only.  Because of protocol overhead
  398. (the time it takes to establish the protocol and operate it),
  399. throughput at Class 2 is actually only about 84% of that for a
  400. connection without MNP, delivering about 202 cps (characters per
  401. second) at 2400 bps (240 cps is the theoretical maximum).  Class
  402. 2 is rarely used today.
  403.  
  404. MNP Class 3
  405. -----------
  406. MNP Class 3 incorporates Class 2, and is more efficient.  It uses
  407. a synchronous, bit-oriented, full-duplex method.  The improved
  408. procedure yields throughput about 108% of that of a modem without
  409. MNP, delivering about 254 cps at 2400 bps.
  410.  
  411. MNP Class 4
  412. -----------
  413. MNP Class 4 is a performance enhancement class that uses Adaptive
  414. Packet Assembly(tm) and Optimized Data Phase(tm) techniques.
  415. Class 4 improves throughput and performance by about 5%, although
  416. actual increases depend on the type of call (local or long-
  417. distance, noisy or clean connection), and can be as high as 25%
  418. to 50% on some links.
  419.  
  420. MNP Class 5
  421. -----------
  422. MNP Class 5 is a Data Compression protocol which  uses a real-
  423. time adaptive algorithm.  It can give an increase of up to 50% in
  424. throughput, but the actual performance of Class 5 is very
  425. dependent on the type of data being sent.  Raw text files will
  426. allow the highest increase, while program files cannot be
  427. compressed as much and the increase will be less.  On pre-
  428. compressed data (files already compressed with ARC, PKZIP, etc.),
  429. MNP 5 can actually EXPAND the data and performance can actually
  430. decrease.  For this reason, MNP 5 is often disabled on BBS
  431. systems.
  432.  
  433. MNP Class 7
  434. -----------
  435. MNP Class 7 is the other major MNP protocol you are likely to
  436. encounter.  MNP 7 provides Enhanced Data Compression.  When
  437. combined with Class 4, it can obtain about a 300% improvement in
  438. performance.  It is designed primarily for use with V.22bis (2400
  439. bps) modem.  This class is currently unique to Microcom modems.
  440. Since it requires much more hardware and is usually inferior to
  441. V.42bis, it is not likely to proliferate.
  442.  
  443. What does it all mean?
  444. ----------------------
  445. Despite the fact that they can seem quite confusing, all of these
  446. standards exist to benefit you the modem user.  You want to be
  447. able to compare modems on price, reliability, performance, and
  448. support.  You also want to be able to know that modems from
  449. different manufacturers will communicate with each other.
  450.  
  451. The past couple of years in the high speed modem arena has shown
  452. what happens when market demand occurs faster than associated
  453. standards.  You are forced to pick a single manufacturer and
  454. become locked in to gain the capabilities you want.  The purpose
  455. of standards is to prevent this situation.
  456.  
  457. When standards are widely adopted, you get the best of technology
  458. and competition.  However, you need to know what the standards
  459. mean to be able to be an informed consumer.
  460.  
  461. Next month we'll wrap up this discussion with explanations of
  462. most of the rest of the various terminology common to the modem
  463. world, but not always fully understood.  Don't miss it!
  464.  
  465.  
  466.                 Part 3: Communication Terminology
  467.                 ---------------------------------
  468.  
  469. Of Bits and Parity...
  470. ---------------------
  471. In parts 1 and 2, we took a closer look at the most common and
  472. often least understood terms and standards in the world of the
  473. modems we use.  There are, however, several other
  474. telecommunications terms that can be confusing.  Though they
  475. don't necessarily relate to modem-buying decisions specifically,
  476. understanding these terms can add important additional power to
  477. your communications dealings.  They also will help you understand
  478. how to set up the terminal programs your users will have to
  479. configure to call your TBBS system.  Among the most commonly
  480. faced (and least understood) are the concepts of Data Bits,
  481. Parity, and Stop Bits.
  482.  
  483. Data Bits
  484. ---------
  485. The American Standard Code for Information Interchange - ASCII -
  486. is a standard that defines 128 different characters that can be
  487. used for data transmission.  These include control characters,
  488. letters of the alphabet (in both upper and lower case), numbers,
  489. and a full set of punctuation characters.  Because there are only
  490. 128 ASCII characters, only 7 binary digits (bits) are required to
  491. form each of the 128 possibilities.
  492.  
  493. Many computer makers have extended the ASCII character set by
  494. adding 128 more characters.  This was accomplished by simply
  495. adding one more binary digit,  resulting in a total of 256
  496. transmittable data characters.  Each manufacturer, however,
  497. created their own set of 128 additional characters.  All extended
  498. character sets are NOT the same.
  499.  
  500. In the case of the IBM PC and compatibles, the extended
  501. characters include international alphabet, graphics and
  502. mathematics characters.  These are commonly known as IBM Graphics
  503. characters.
  504.  
  505. In communications, common settings are either for 7-bit or 8-bit
  506. data.  Generally, both ends of the connection must be set the
  507. same way.  If one end is set to 7-bit data and the other end is
  508. set to 8-bit data, reliable communication cannot usually be
  509. established.  This is because one end interprets the 8th data bit
  510. as a parity bit (explained in a moment), and the other end tries
  511. to interpret it as a part of the current character.  On a
  512. connection like this, some characters will display properly,
  513. while others will appear as "garbage," depending on which
  514. direction the data is traveling.
  515.  
  516. If the communications link is set to transmit only 7-bit data,
  517. the sendable characters are limited to the 128 defined ASCII
  518. characters.  The extended character set, such as the PC's single-
  519. and double-line boxes and foreign characters, CANNOT be sent
  520. unless the link is first set to allow the transmission of 8-bit
  521. data.
  522.  
  523. Some systems have even 5-bit and 6-bit data, and use character
  524. sets such as Baudot and Selectric, but these systems are uncommon
  525. today.
  526.  
  527. Parity Bit
  528. ----------
  529. When you establish communications with another computer, parity
  530. is set to "even," "odd," "mark," "space" or "none."  These are
  531. terms for the manner in which the parity bit is interpreted by
  532. the receiver.
  533.  
  534. Parity is a primitive form of error-checking.  The state of the
  535. parity bit, when set to be even or odd, is based on a simple
  536. mathematical formula.  Depending on the data bits, the parity bit
  537. will either be on or off.  Normally, the limited error checking
  538. capabilities are not utilized.  This explains why the setting of
  539. parity to "none" is so common in communications today.  This
  540. allows the parity bit to be used as a normal data bit instead.
  541.  
  542. Start and Stop Bits
  543. -------------------
  544. Start and stop bits allow each character sent to be set in a
  545. "frame."  The beginning of the character, the first part sent, is
  546. the start bit, and the end of the character, the last part sent,
  547. is the stop bit.  Each character sent is thus framed with a
  548. distinct beginning and ending bit and this allows the receiving
  549. system to know when each complete character has been sent.
  550.  
  551. There is always just one start bit.  However, there may be one,
  552. one and a half or two stop bits.
  553.  
  554. Stop bit length used to be critical when serial communication was
  555. primarily handled with electromechanical equipment, such as an
  556. old-fashioned Teletype machine.  The print head in this type of
  557. equipment took a fixed amount of time to return to its "home"
  558. position, and this was accomplished during the sending of the
  559. stop bits.  A longer stop bit length gave the print head more
  560. time to return to its home position.
  561.  
  562. In modern all-electronic serial communication, the stop bit is
  563. still necessary, but only to mark the end of a character.  A
  564. delay isn't necessary as there isn't usually anything mechanical
  565. involved.
  566.  
  567. Asynchronous Communications
  568. ---------------------------
  569. Framing the character with start and stop bits forms the basis
  570. for "asynchronous" communications.  In asynchronous transmission,
  571. characters do not have to flow constantly - there can be "gaps,"
  572. or spaces, between each character.  The receiver knows when a
  573. character is sent by the framed nature of asynchronous
  574. transmission - the start and stop points can easily be
  575. determined.
  576.  
  577. Synchronous Communications
  578. --------------------------
  579. An alternate serial transmission method exists known as
  580. synchronous communications.  It occurs when there are no start or
  581. stop bits, and is possible only if data characters flow
  582. constantly at a fixed bit rate with no interruptions.  When there
  583. is no data to send, idle or padding characters are sent at the
  584. fixed rate (to keep data bits flowing constantly), but they are
  585. discarded by the receiver.
  586.  
  587. Because there are no start or stop bits, it is possible to remove
  588. 2 of every 10 bits used in Asynchronous communications.  This
  589. results in a 20% faster data speed with the same serial bit rate.
  590. However, because of the requirement for constant data flow,
  591. Synchronous transmission requires additional protocol and is
  592. primarily used in mainframe computer or specialized applications.
  593.  
  594. One place it is used with TBBS is hidden inside of high speed
  595. modems.  When these modems use MNP or V.42 protocols, they have
  596. the needed protocol to use synchronous communications between the
  597. modems themselves.  However, you still use asynchronous
  598. communications between the computer and the modem so this
  599. instance of hidden synchronous communications is primarily of
  600. interest as trivia.
  601.  
  602. Duplex
  603. ------
  604. "Duplex" is a term which refers to whether a data communications
  605. path is one- way or two-way.  "Full duplex" means that data can
  606. flow in both directions at the same time.  "Half duplex" means
  607. that data can flow in only one direction at one time.  Most
  608. modems are full duplex, but communications software can most
  609. often still be set to take advantage of half duplex connections.
  610.  
  611. Some less expensive high speed (9600+ bps) modems are pseudo-
  612. full-duplex.  This means they cannot transmit data at high speed
  613. in both directions at the same time because they are really
  614. operating in a fast turn-around half duplex mode internally.
  615.  
  616. Flow Control
  617. ------------
  618. The term "flow control" refers to a method of controlling the
  619. flow of transmitted data, so it doesn't "overrun" the data
  620. receiver's ability to receive the incoming signals.  Flow control
  621. allows the receiver to signal the transmitter to pause, while
  622. recently received data is properly assimilated, then signal it to
  623. restart the data flow when it's ready to receive more.
  624.  
  625. There are generally two forms of flow control - software and
  626. hardware.
  627.  
  628. RTS/CTS
  629. -------
  630. Hardware flow control is not always required.  It is generally
  631. needed only with modems that are capable of "buffering" out-going
  632. data, or with high speed modems.  Hardware flow control, called
  633. RTS/CTS flow control, uses two of the RS-232 (serial) pins to
  634. start and stop the data flow.  Its advantage is that it is data
  635. independent and thus can be used for reliable flow control with
  636. any type of data stream.
  637.  
  638. X-ON/X-OFF
  639. ----------
  640. Software flow control, called XON/XOFF flow control, starts and
  641. stops the data flow based on the reception of certain control
  642. characters.  Although this type of flow control can be used by
  643. hardware devices, software flow control is usually used with
  644. TBBS, to allow the TBBS user to start and stop data transmission
  645. by using control keys.  This allows the user to press Ctrl-S at
  646. any time to temporarily halt data flow, and then press Ctrl-Q at
  647. any time to restart data flow.
  648.  
  649. Even when hardware flow control is in use, TBBS will honor
  650. software flow control codes to start and stop the flow of text
  651. data displays.
  652.  
  653. What is ANSI?
  654. -------------
  655. "ANSI" is a common term in the bulletin board community today,
  656. but it's also a term that's usually misused.
  657.  
  658. ANSI stands for the American National Standards Institute, a
  659. standards development organization (sort of like the CCITT, which
  660. I discussed in my last column).  ANSI develops and documents
  661. standards for thousands of different areas, from architectural
  662. specifications for the handicapped to computer programming
  663. languages.
  664.  
  665. Within the bulletin board community, the term "ANSI" generally
  666. refers to an ANSI standard called X3.64 as implemented by IBM in
  667. ANSI.SYS.  The ANSI X3.64 standard specifies a series of codes
  668. that a host system can send to a remote data terminal to control
  669. color attributes, cursor positioning, inverse video and screen
  670. clearing on the terminal display.
  671.  
  672. "ANSI Graphics" is a term that is often used in the bulletin
  673. board community, but this actually refers to two separate
  674. elements.  "ANSI" controls color and cursor positioning, while
  675. "Graphics" usually refers to characters in the IBM PC extended
  676. character set, such single- and double-line boxes, shading
  677. characters, and so on.  "ANSI Graphics" is a common term, since
  678. normally only an IBM PC is capable of handling both ANSI and
  679. Graphics.  In reality, many data terminals and software packages
  680. for various computers are capable of handling ANSI codes,
  681. although they may not always handle the IBM extended characters.
  682.  
  683. Actually, "ANSI Graphics" does NOT refer to a standard for
  684. displaying pictures or graphic images on the remote terminal.
  685.  
  686. The VT-100 terminal (a data terminal from Digital Electronics
  687. Corporation) and software that emulates a VT-100 terminal can
  688. also be used with ANSI escape codes, since the codes for both
  689. ANSI and VT-100 are very similar.
  690.  
  691. ANSI works by sending a series of characters to the remote
  692. terminal.  The codes all begin with an escape character and a
  693. left bracket, and are followed by a variable quantity of numbers
  694. and letters.  The terminal understands the meaning of these
  695. codes, and acts accordingly by setting screen colors or moving
  696. the cursor.
  697.  
  698. Graphics
  699. --------
  700. Graphics, as I mentioned previously, are the characters in the
  701. IBM PC extended character set.  They are characters beyond the
  702. original 127 possible ASCII characters as defined by IBM in all
  703. of their display adapters.  These include single- and double-line
  704. boxes, shading characters, international characters and
  705. mathematical symbols.
  706.  
  707. IBM Graphics characters have become enough of a de-facto
  708. standard, that many other computers now emulate them.  Many
  709. terminal programs on the Apple Macintosh computer will allow
  710. proper display of the IBM graphics character set, as will many of
  711. the true display terminals on the market today.
  712.  
  713. Summary
  714. -------
  715. That pretty well covers most of the common modem and
  716. telecommunications program terms and standards in use today.  I
  717. hope this series of articles has made you better able to
  718. understand the seemingly endless number of buzz words you find in
  719. microcomputer communications. You should now be able to
  720. understand better why terminal programs must be configured to
  721. operate correctly.  You also should be able (with information
  722. from the first two parts of this series) to better choose the
  723. type of modem you need to meet your applications.  I hope you'll
  724. let us know if you have any questions or need further help
  725. understanding anything that I've already discussed.  It's been
  726. fun...
  727.  
  728.  
  729.  
  730.