Technisch gezien verschillen modems voor het analoge
telefoonnetwerk en interfaces naar het ISDN-netwerk als hemel en
aarde. Terwijl een V.34-modem de digitale signalen van de
computer
omzet in een gemoduleerd analoog signaal dat binnen de
bandbreedte
van het telefoonnetwerk (grofweg tussen de 300 en 3000 Hz) valt,
heeft een ISDN-adapter de relatief eenvoudige taak de digitale
data
in een voor het digitale ISDN-netwerk geschikt protocol in te
pakken. Een ISDN-interface is in feite een soort netwerkkaart,
die
niet eens zo veel verschilt van de Ethernet- of Token Ring kaart
die in veel PC's wordt gebruikt.
In dat opzicht is het eigenlijk vreemd dat het zo moeilijk is om
aan een goede ISDN-interface te komen. Technisch gezien zijn hier
eigenlijk geen redenen voor. Het probleem is waarschijnlijk de
geringe populariteit van ISDN en het ontbreken van een goede
standaard voor ISDN-interfaces. Dit laatste heeft tot gevolg dat
het vaak moeilijk - zo niet onmogelijk - is twee ISDN-interfaces
van verschillend fabrikaat met elkaar in contact te laten treden.
De oorsprong van deze problematiek ligt in het feit dat
apparatuur
voor ISDN in eerste instantie alleen door PTT Telecom geleverd
mocht (en kon) worden. Nu dit monopolie opgeheven is, is de markt
in principe vrij. Apparatuur moet nog steeds worden goedgekeurd
door PTT Telecom, maar deze goedkeuring biedt geen garantie voor
end-to-end compatibiliteit. Hierdoor is het van cruciaal belang
te
weten met welke hardware uw communicatiepartner werkt, aangezien
dit uw keuze beperkt tot kaarten die compatible zijn met de
betreffende apparatuur. In het geval dat de ISDN-kaart gebruikt
moet worden voor het inbellen op een router (van een Internet
Access Provider of een intern netwerk) ligt de zaak nog wat
ingewikkelder, aangezien er niet gewoon gekozen kan worden voor
een
kaart van hetzelfde merk en type (dit biedt de beste garantie
voor
een probleemloze verbinding).
Spraakverwarring
Ook analoge modems kunnen niet altijd even goed met elkaar
overweg.
Met name de V.34-modems van de eerste generatie hadden soms last
van babylonische spraakverwarring, waar- door het niet mogelijk
was (of is) op de hoogste snelheid te communiceren. Zo is het met
het modem dat ik zelf in gebruik heb (GVC 28K8 intern) niet
mogelijk om op de hoogste snelheid te communiceren met mijn
Internet Access Provider. In plaats van 28.800 bps heb ik
regelmatig `slechts' 26.000 bps of 24.600 bps ter beschikking.
Dit
probleem doet zich voor in combinatie met sommige modems, in
andere
gevallen zijn er geen beperkingen. Dit voorbeeld geeft aan dat er
ook op het gebied van analoge modems soms nog problemen rond
compatibiliteit zijn, ondanks de duidelijke standaarden die de
ITU
(International Telecommunications Union) op dit gebied beheert.
Deze problemen komen voort uit de onvrede die de fabrikanten van
modemchips met dit (trage, logge en ambtelijke) orgaan hadden.
Terwijl de techniek al lang rijp was voor 28.800 bps, hadden de
ambtenaren van ITU nog meer tijd nodig om dit feit te
onderkennen.
Rockwell, een van de toonaangevende modemchipfabrikanten, heeft
daarop besloten de processoren voor de `werkstandaard' V.fast in
produktie te nemen. V.fast lijkt als twee druppels water op V.34,
alleen tijdens de verbindingsfase verschilt het protocol van de
huidige standaard. Er kwamen diverse modems op de markt die
voorzagen in V.fast-compatibiliteit, waarbij gebruik gemaakt werd
van een van de processoren van Rockwell. Aangezien het hier ging
om
een produkt dat feitelijk nog niet helemaal uitgekristalliseerd
was, zijn er in de loop der tijd verschillende versies van deze
V.fast-processor in omloop gekomen.
Toen V.34 geratificeerd was kwam de stroom `V.34-compatible'
modems
langzaam op gang. Vaak bleek het hier uiteindelijk niet om echte
V.34-modems te gaan, maar om apparaten die `V.34-snelheid' boden
of
`V.34 voorbereid' waren. In veel gevallen betrof het
V.fast-modems
met een nieuwe sticker op de doos.
Naast de V.34 (en V.fast Class) standaard voor snelle
datacommunicatie hebben diverse modemfabrikanten een tijd lang
eigen standaarden gehanteerd waarmee snellere communicatie
mogelijk
was dan de volgens de ITU (en CCITT-, de voorganger van de ITU)
standaarden. Voorbeelden hiervan zijn PeP, HST en nog een aantal
andere (vaak obscure) protocollen. Deze protocollen zijn na het
verschijnen van de eerste V.fast-modems al snel op de achtergrond
geraakt, aangezien de maximaal haalbare snelheid altijd onder die
van V.FC lag. De hoogst haalbare snelheid via het analoge
telefoonnet is op dit moment 33.600 bps, deze snelheid wordt
slechts door een handvol US-Robotics-modems ondersteund. De kans
dat u een dergelijk modem in de praktijk aan de andere kant van
de
lijn tegenkomt is daarmee niet groot, en de praktische waarde van
deze uitbreiding is dan ook (op dit moment) gering.
Soft-modem?
De meeste modems zijn voorzien van een specifieke modemprocessor,
waarbij de functionaliteit in de hardware is `ingebakken'. Op de
print zit dan een EPROM waarin het `besturingssysteem' van het
modem (dat verantwoordelijk is voor het verwerken van de
commando's
van de gebruiker) is opgeslagen. De feitelijke modulatie is bij
deze modems een functie van de hardware (ook wel datapomp
genoemd),
het `besturingssysteem' heeft hier geen invloed op. Als een
dergelijk modem niet compabtible is met een ander exemplaar, is
vervanging van een van beide modems de enige oplossing. Er zijn
echter ook modems die volgens een andere methode werken, een goed
voorbeeld hiervan is het US-Robotics Courier-modem, de IBM Mwave
en
de Miroconnect v.34 (beide gebaseerd op de IBM Mwave-DSP) en de
modems van ZyXEL. Deze modems zijn niet voorzien van een
protocol-specifieke modemchip, in plaats daarvan wordt gebruik
gemaakt van een Digitale Signaal Processor. Een DSP is een
microprocessor waarvan de instructieset is geoptimaliseerd voor
het
uitvoeren van bewerkingen op digitale representaties van analoge
signalen. De DSP kan worden geprogrammeerd voor het uitvoeren van
diverse taken, zoals bijvoorbeeld het moduleren van digitale data
op een analoge carrier. De modulatiekarakteristiek van deze
modems
kan worden gewijzigd door aanpassingen in de DSP-programmatuur.
Dergelijke modems kunnen over het algemeen softwarematig worden
opgewaardeerd. Bij het verschijnen van een nieuwe
communicatiestandaard kan het modem door middel van een
software-update vaak met de ontwikkelingen meegaan, gesteld dat
de
hardware voorziet in de eisen van de nieuwe standaard. De
overgang
van V.32bis naar V.fast en ten slotte V.34 leverde in theorie dus
weinig problemen op voor de bezitters van een DSP-modem. In de
praktijk bleek het gemak waarmee de software van deze modems
vervangen kan worden te leiden tot een soort publieke bè
;tatest
van
nieuwe modemsoftware. Aangezien die software vaak nog fouten
bevatte leidde dit tot de nodige frustratie bij de gebruikers.
Modems testen
Modems kunnen op een aantal manieren getest worden. De
theoretisch
beste methode bestaat uit het gebruik van een lijnsimulator, een
referentiemodem en een vastgesteld testscript, waarin alle
eigenschappen van de modems onder de loep worden genomen. De
lijnsimulator simuleert een telefoonverbinding, en kan worden
gebruikt voor het introduceren van diverse veel voorkomende
storingen op het openbare telefoonnet. Op deze wijze kan ieder
modem aan dezelfde storingen blootgesteld worden, en wordt een
herhaalbaar resultaat verkregen. Het nadeel van een dergelijke
test
is dat de modems slechts in een kunstmatige versie van de
werkelijkheid worden beproefd. De kans dat je aan de andere kant
van de lijn een referentiemodem van ettelijke duizenden guldens
aantreft mag als verwaarloosbaar worden gezien, en ook de
lijnsimulator is niet meer dan wat de naam impliceert: een
simulatie van de werkelijkheid. Wie over de bovenbeschreven
apparatuur beschikt kan binnen relatief korte tijd een groot
aantal
modems beproeven, met de garantie dat de resultaten (bij juist
gebruik van de apparatuur) herhaalbaar zijn. Wie, zoals wij, niet
de beschikking heeft over dit assortiment aan testapparatuur kan
natuurlijk aankloppen bij een bedrijf dat wel over deze hardware
beschikt. Het is echter ook mogelijk de test op een andere manier
uit te voeren, die wellicht wat minder wetenschappelijk
verantwoord
is, maar wel dichter bij de praktijk staat: gebruik de modems
waar
ze voor gemaakt zijn, zo veel en zo vaak mogelijk, en noteer je
ervaringen. Voer vervolgens een aantal tests in gecontroleerde
omstandigheden uit (bijvoorbeeld via een
bedrijfstelefooncentrale)
en maak aan de hand van de opgedane ervaringen een conclusie over
het gedrag van het betreffende modem in de praktijk. De
onberekenbare factor in dit scenario is PTT Telecom, het is
namelijk niet mogelijk de kwaliteit van de lijnverbinding te
voorspellen of te be‹nvloeden. Dit probleem kan gedeeltelijk
worden
omzeild door meer (en langere) tests uit te voeren, waardoor de
kans op een verstoring van het resultaat door lijnproblemen
verminderd wordt. U begrijpt na het lezen van voorgaande
omschrijving waarschijnlijk al hoe wij de modemtest hebben
opgezet.
Niet alleen data
Alle geteste modems beschikken over faxmogelijkheden. Dit
betekent
dat u met alle modems in combinatie met geschikte software faxen
kunt versturen en ontvangen. Deze software wordt over het
algemeen
met het modem meegeleverd, maar is (net zoals de meegeleverde
communicatiesoftware) vaak van twijfelachtige kwaliteit en
slechts
beperkt inzetbaar. Gelukkig beschikken de meeste
besturingssystemen
tegenwoordig zelf over faxmogelijkheden (dit geldt in ieder geval
voor Windows 3.11, Windows95 en OS/2), waarmee het belang van de
meegeleverde software slechts gering is. Vaak wordt deze software
door de fabrikant meer uitgekozen op prijs dan op kwaliteit, het
motto `als er maar iets bijzit is het al goed' lijkt in veel
gevallen van toepassing.
Er bestaan ook modems die meer kunnen dan alleen data volgens
vastgestelde protocollen over het telefoonnet sturen. Deze
zogenaamde voice-modems beschikken over de mogelijkheid het
ingaande analoge signaal in digitale vorm te registreren, en een
willekeurig digitaal signaal in analoge vorm aan de uitgang te
presenteren. Mocht deze omschrijving u wat cryptisch voorkomen,
dan
hoeft u alleen te bedenken dat we hier het principe van een
digitale recorder hebben omschreven om te begrijpen wat deze
apparaten zo bijzonder maakt. Voice-modems kunnen onder andere
worden gebruikt als antwoordapparaat, maar ook ambitieuzere
toepassingen zoals voice-mail behoren tot de mogelijkheden. De
functionaliteit is feitelijk afhankelijk van de gebruikte
software.
In deze test hebben we geen voice-modems opgenomen. Alleen de
US-Robotics Courier zou eventueel voor deze doeleinden bruikbaar
kunnen zijn, aangezien dit DSP-modem softwarematig tot allerlei
kunstjes verlokt kan worden. Bij gebrek aan geschikte software
hebben we deze (theoretische) mogelijkheid niet beproefd.
Naast de boven beschreven extra mogelijkheden kan een modem nog
een
aantal andere diensten aanbieden. Denk hierbij aan Call-back
ondersteuning (de modem belt zelfstandig terug naar een
vastgesteld
nummer, waardoor het vrijwel onmogelijk is op het systeem in te
breken), codering (de data wordt met behulp van een standaard
protocol zoals DES versleuteld voordat deze verstuurd wordt, dit
maakt het vrijwel onmogelijk een modemverbinding af te luisteren)
of DSVD (Digital Simultaneous Voice and Data, een nieuw protocol
waarmee data en spraak gelijktijdig over dezelfde telefoonlijn
kunnen worden gestuurd. Dit kan alleen met speciaal voor DVSD
ontwikkelde voice-modems, die u in deze test niet aan zult
treffen). We zullen u verdere technische rariteiten besparen,
aangezien de meeste modems in deze test hier toch geen
mogelijkheden voor bieden. Duidelijk is wel dat de
voortschrijdende
digitale technologie het nu mogelijk maakt de capaciteit van een
analoge telefoonlijn optimaal te benutten. Dit is van belang
gezien
de mogelijkheden die in het vizier komen met de toenemende
populariteit van Internet. Telefoneren via Internet is technisch
gezien nu al mogelijk, maar de kwaliteit en betrouwbaarheid van
de
verbinding is op dit moment nog minimaal, om nog maar te zwijgen
over de geringe kans dat de persoon die u wilt bereiken over
geschikte apparatuur en programmatuur beschikt. De
ontwikkelingen
op dit gebied gaan echter razend snel; voor vrijwel ieder
besturingssysteem van belang is inmiddels wel goede
Internet-telefoniesoftware beschikbaar. Wat u verder nog nodig
heeft om via het Net de wereld af te bellen is een geluidskaart
en
een betrouwbare verbinding met Internet. De modem is (bij gebruik
van een analoge telefoonlijn) een cruciale schakel in deze
verbinding.
ISDN
Na al dit analoge geweld en de conclusie dat moderne modems heel
wat uit een analoge telefoonlijn weten te halen lijkt ISDN een
overbodige luxe. De capaciteit van een ISDN-lijn is echter nog
altijd stukken hoger dan haalbaar is met het meest geavanceerde
modem en een analoge verbinding. Een enkel ISDN B-kanaal biedt
een
capaciteit van 64.000 bps, dit kan met behulp van datacompressie
in
de meeste gevallen minimaal worden verdubbeld. Een standaard
ISDN-aansluiting (ook wel BRI of Basic Rate Interface genoemd)
biedt twee van zulke B-kanalen plus een D-kanaal met een
capaciteit
van 16.000 bps, dat gebruikt wordt voor signalering en besturing.
De twee B-kanalen kunnen onafhankelijk worden gebruikt, het is
dus
mogelijk gelijktijdig te telefoneren en een data-verbinding tot
stand te brengen (of te telefoneren terwijl u voor anderen
telefonisch bereikbaar blijft). ISDN maakt gebruik van de normale
`local loop', de data komt dus over een normale telefoonkabel uw
huis of bedrijf binnen. Wie via een ISDN-lijn wil telefoneren
moet
beschikken over een speciaal telefoontoestel of een ISDN
terminal-adapter waarop een normaal toestel kan worden
aangesloten.
Wie ISDN voor datacommunicatie wil gebruiken dient de beschikking
te hebben over een ISDN terminal-adapter die beschikt over een
interface naar de computer, vaak in de vorm van een ISDN-kaart
maar
soms ook (zoals in het geval van de door ons geteste Tornado TL
Pro) uitgevoerd als een externe eenheid met seri‰le of parallelle
interface. Het is gelukkig ook mogelijk via een ISDN-lijn een
verbinding met abonnees op het analoge telefoonnet tot stand te
brengen, ook verbindingen met analoge modems zijn mogelijk als uw
ISDN-adapter deze mogelijkheid ondersteunt (zoals de in dit
artikel
besproken Tornado TL Pro).
ISDN (de letters staan voor `Integrated Services Digital
Network')
is een digitaal netwerk, waardoor het niet meer nodig is de
digitale signalen van de computer op een analoge draaggolf te
moduleren. In plaats daarvan moet een ISDN-adapter de data
verpakken in een op het ISDN-net gangbaar protocol. En daar zit
hem
nu net het probleem, er zijn namelijk een aantal verschillende
protocollen in gebruik die wederzijds niet compatible zijn. In de
Verenigde Staten wordt gebruik gemaakt van andere snelheden en
protocollen dan in Europa, en ook in Europa heeft ieder land een
eigen dialect in gebruik. De wildgroei van protocollen is tot
staan
gebracht met de komst van Euro-ISDN, maar hiermee zijn nog niet
alle problemen opgelost. Een geheel ander probleem dat het nut
van
een ISDN-aansluiting nu nog vermindert is de grote onkunde die
diverse aanbieders van ISDN-services ten toon spreiden. Zonder
namen te noemen kunnen we stellen dat het gros van de huidige
ISDN-diensten falen als het gaat om het nakomen van gedane
beloften. Dit ligt niet aan de kwaliteit van de apparatuur, het
is
meestal het gevolg van een onjuiste dimensionering van de
apparatuur (servers zijn vaak overbelast) en een onjuiste
configuratie.
De test
In deze test hebben wij 9 modems en een ISDN-adapter in de harde
praktijk uitgeprobeerd. We hebben met alle modems diverse
verbindingen opgezet (of geprobeerd op te zetten), zowel
onderling
via een gecontroleerde verbinding als `in het wilde weg'. Voor
deze
laatste test hebben wij een aantal BBS-systemen, Internet Access
Providers en bevriende modemgebruikers geselecteerd die als
proefkonijn dienst deden. De resultaten van deze test geven een
indruk van het gedrag van de modem in de dagelijkse praktijk.
Zeker
de Internet-test is in dit geval interessant, aangezien het
steeds
vaker voor zal komen dat modems voor deze taak worden ingezet. De
voor Internet-toegang gebruikte protocollen zijn redelijk
vergevingsgezind als het gaat om de verbindingskwaliteit, maar
toch
stelt een SLIP- of PPP-verbinding hogere eisen aan de
modemverbinding dan een terminal-sessie of een Zmodem-download.
Bij
een terminal-verbinding leest de gebruiker over het algemeen door
de storingen heen, maar PPP en SLIP zijn niet zo
vergevingsgezind.
De protocollen bieden weliswaar foutdetectie en herhaalde
verzending, maar dat gaat sterk ten koste van de capaciteit.
Internet is ons trouwens op een ander punt ook van nut geweest
bij
deze (en andere) tests. Via het Net hebben we gezocht naar
gebruikers van de door ons geteste modems, en hen gevraagd naar
hun
ervaringen. De oogst was nog niet echt overweldigend, maar het
leverde soms wel interessante gegevens op.
Commandotaal
Alle modems verstaan tenminste de basisvocabulaire van de Hayes
AT-commandotaal voor modemprogrammering. Naast die
basisinstructies
(zoals `ATDT' voor `ATtention Dial Tone' of `ATH' voor `ATtention
Hangup') heeft iedere fabrikant een aantal specifieke instructies
toegevoegd, die gebruikt kunnen worden voor het configureren van
het modem. Gelukkig hoeft u zich meestal geen zorgen te maken
over
deze extra's, aangezien alle modems in de basisconfiguratie goed
presteren. Die basisconfiguratie wordt ingesteld met het commando
AT&
;F (ATtention Factory settings). Veel communicatieprogramma's
bieden de mogelijkheid de configuratie van het modem aan te
passen
door initialisatie-strings te veranderen. Hierbij valt op dat
voor
zo ongeveer ieder modem een unieke initialisatie-string gebruikt
wordt, die bij toepassing op een ander modem tot onvoorspelbare
resultaten kan leiden. Onze ervaring is echter dat het vaak net
zo
goed is die hele initialisatie-string te vervangen door het
bovengenoemde AT&F-commando, waarmee vrijwel altijd een goede
verbinding mogelijk is (uitzonderingen daargelaten natuurlijk).
Bps, baud, ...
Om de spraakverwarring rond de snelheidsindicatie van modems voor
eens en altijd uit de wereld te helpen zullen we nog even ingaan
op
het verschil tussen bps (bits per seconde) en baud
(toestandswisselingen per seconde). Baud (afgeleid van de naam
van
de uitvinder van de telex, Baudot) is een eenheid voor het aantal
toestandswisselingen per seconde. Een baud betekent een
toestandswisseling per seconde, het signaal verandert een maal
per
seconde. Hiermee is nog niet gespecificeerd welke betekenis aan
die
toestandswisseling wordt gegeven, en daar ligt hem het venijn.
Tot
300 baud gaat alles goed, hierbij is een toestandswisseling
(bijvoorbeeld een verandering in de uitgangsfrequentie) gelijk
aan
een bit, waardoor 300 baud gelijk is aan 300 bps. Bij modems die
meer dan 600 bits per seconde over een telefoonlijn kunnen sturen
wordt er echter onderscheid gemaakt tussen verschillende
toestandswisselingen. Met andere woorden, er worden meerdere bits
in een toestandswisseling gecodeerd, waardoor er dus meerdere
toestandswisselingen mogelijk zijn. Zo maakt een V22.bis-modem
(met
een maximum snelheid van 2400 bps) onderscheid tussen zestien
verschillende toestandswisselingen, waardoor er vier bits in een
baud passen. De baudsnelheid van een dergelijk modem is 600, de
bitsnelheid 2400. Snellere modems maken onderscheid tussen nog
meer
verschillende toestandswisselingen, waardoor er nog meer
informatie
in een toestandswisseling past.
Interspeeder
De meeste modems worden tegenwoordig op een vaste RS232-snelheid
(ook wel DTE-snelheid genoemd, DTE staat voor Data Terminal
Equipment) van 57.600 of 115.200 bps gebruikt. Dit betekent niet
dat de data ook met die snelheid over de telefoonlijn gaat, het
gaat hier om de snelheid van de verbinding tussen de computer en
het modem. Om dit mogelijk te maken moet het modem over een
zogenaamde interspeeder beschikken. De interspeeder buffert de te
verzenden data en stuurt die met de juiste snelheid naar de
datapomp, waarna de reis over het telefoonnet begint.
Met name bij het gebruik van datacompressie (MNP-5, V.42bis) en
foutcorrectie (MNP 2-4 en MNP-10, V.42 LAPM) is deze buffering
noodzakelijk, aangezien deze protocollen werken op blokken data.
Een bijkomend voordeel van de interspeeder is dat het mogelijk is
te werken met een verschillende zend- en ontvangstsnelheid,
ofschoon dit tegenwoordig eigenlijk nauwelijks meer wordt
gebruikt.
Frank de Lange