Nästa kapitel

7 DATAÖVERFÖRING I NÄT.

7.1

Det är ofta man vill koppla ihop datautrustning som står på olika platser, ibland mycket långt från varandra. Ett exempel är försäljningskontoret på annan ort än huvudkontoret, som vill ha sina terminaler i kontakt med datacentralen på huvudkontoret. För att genomföra en sådan uppkoppling använder man oftast telefonnätets linjer, modem, multiplexorer, koncentratorer och terminalväxlar. Eftersom telenätet redan finns, är geografiskt väl spritt och driftsäkert, använder man gärna telenätet som datanät. Det blir billigare att utnyttja existerande ledningar än att gräva ned nya.

Telefonnätet konstruerades ursprungligen för att överföra enbart tal, och därför finns det tekniska begränsningar i hur man kan överföra data. En dator arbetar med digitala signaler, och sådana signaler kan man inte direkt överföra via en telefonledning. Man behöver ett MODEM i varje ände av telefonlinjen, modemet omvandlar digitala signaler till analoga signaler (MOdulerar) med en frekvens som liknar tal. När de analoga signalerna kommer fram till modemet i andra ändan, omvandlas de analoga signalerna till digitala signaler (DEModuleras), och datorn i andra änden kan förstå vad som sändes.

Nu börjar man bygga upp nät med helt digital överföring och internationell standard. Dessa nät är ännu så länge inte lika väl spridda som telefonnätet.

Telefonlinjen kan antingen vara en uppringd linje, dvs en vanlig telefonförbindelse, eller en fast förhyrd linje, i princip en alltid uppkopplad förbindelse. Den största kostnaden vid datakommunikation är just linjekostnaden. När man använder en telelinje som dataförbindelse, så betalar man för den tid man är uppkopplad, inte hur mycket data man överför. Samma gäller en fast förhyrd förbindelse, den kostar lika mycket vare sig den inte används, eller om den utnyttjas fullt ut. Samtidigt är det mycket sällsynt att man verkligen utnyttjar förbindelsens hela kapacitet, oftast utnyttjar man bråkdelar av kapaciteten.

Har man då behov av flera samtidiga förbindelser mellan två punkter, så är det intressant att se om man inte sammanföra trafiken till så få linjer som möjligt. Med hjälp av multiplexorer kan man utnyttja en fysisk förbindelse till flera samtidiga dataförbindelser. Multiplexorn delar upp linjen mellan de olika terminalerna, t.ex. så att varje dataförbindelse får en viss tid att utnyttja linjen. Trots att multiplexorer inte är billiga, och att man behöver en i varje ände, så blir det billigare med en telefonlinje och multiplexorer, än att hyra flera telefonlinjer utan multiplexorer.

Ibland vill man låta användare kunna koppla sig från en terminal till flera olika datorer. Istället för att använda sig av en kabel till varje dator, och byta kabel bak i terminalen när man vill byta dator, kan man använda en enda kabel, som kopplas till en terminalväxel. Nu kan användaren koppla sig till önskad dator i terminalväxeln. Terminalväxeln behöver använda några tecken för sina egna funktioner, det måste finnas ett bryttecken, och någon sorts flödeskontroll. Eftersom dessa tecken har reserverade funktioner i växeln, och därför inte kan överföras utan vissa knep, säger man att förbindelsen inte är transparent. Släpper å andra sidan förbindelsen igenom alla tecken, så är det en transparent förbindelse.

När man använder en förbindelse som går genom en icke transparent växel måste man se till att de tecken som växeln använder inte måste användas av terminalen eller applikationsprogrammet. I annat fall får man säkert något slags problem. Det finns helt transparenta terminalväxlar, där man sätter alla parametrar innan man kopplar upp sig, sedan kan man inte ändra något. Förbindelsen bryts av att ledare 108 blir låg.

7.2 Modem

Modem används för att överföra data via telefonnätet. Ordet modem kommer av MOdulator-DEModulator. För att överföra data krävs två modem, ett i varje ände av ledningen. En digital signal sänds genom att en viss bestämd vågform, som motsvarar signalen, väljs och sänds. En symbol sänds på ledningen. Det kan bara finnas så många godkända vågformer som det finns digitala signaler att sända. Antalet symboler (sända vågformer) per sekund är lika med hastigheten uttryckt i baud. Baud är följaktligen antalet symboler per sekund som överförs på linjen. När vågformen kommer fram i andra änden av telefontråden, måste det mottagande modemet korrekt tolka och överföra den mottagna signalen till en digital signal. Eftersom telefonnätet är avsett för att överföra tal, måste modemet välja en vågform som ligger inom talfrekvensområdet, dvs 300-3400 Hz.

Ordet modem används numera även för satellitmodem, mikrovågsmodem, fiberoptiska modem, m.m., och betecknar då en interface-enhet, eftersom funktionen inte är samma som för ett talfrekvensmodem.

7.2.1 Modemtyper

Det finns idag många typer och fabrikat av modem på marknaden. Mycket av utvecklingen är ett resultat av nya kretsar och ny teknologi, som inte fanns för några år sedan. Bara för några få år sedan var man hänvisad till att hyra modem av televerket. Nu finns det många hastigheter att välja mellan; 300, 1200, 2400, 4800, 9600, ja till och med 14400 och 1600 bps, olika typer av felkorrektion och automatik.

Modemen är antingen asynkrona (ingen inbyggd klocka), eller synkrona. Modem med hastigheter över 1200 bps är alltid synkrona, såtillvida att de överför data mellan modemen (på linjen) synkront. Däremot behöver de inte nödvändigtvis vara kopplade till synkron utrustning, de kan lika gärna vara kopplade mot en asynkron terminal.

    Tabell     över de vanligaste modemtyperna.
    beteckning	hastighet (bps)	duplex		modulering
    V.21		0-300		full		FSK
    V.23		1200, 75/1200	halv, split	FSK
    V.22		1200		full		DPSK
    V.22 bis		2400		full		QAM
    V.29		9600		full		QAM
    V.32		9600		full		QAM

V.21 300 bps full duplex modem för uppringd eller hyrd linje. Arbetar genom att dela upp talkanalen i två signalkanaler, 980-1180 Hz och 1650-1850 Hz, en för sändning och en för mottagning. Det är viktigt att korrekt avgöra vilket modem som är uppringande (originate) och vilket som är uppringt (answer), annars kommer kanalerna fel.

V.23 1200 bps för uppringd eller hyrd linje, halv duplex. Den tillgängliga bandbredden i talkanalen utnyttjas nästan fullt ut, det finns inte plats för en kanal åt andra hållet. Däremot finns det plats för en smal kanal, det blir följaktligen en låghastighetskanal, där man kan sända kontrolltecken. Det kallas för en backkanal, och den kan användas för att sända tecken också, då från tangentbordet. Backkanalen arbetar oftast med 75 bps, och kombinationen kallas split speed, 75/1200. Split speed används inte i U.S.A., och är därför sällsynt där. Amerikanska programvaror understödjer sällan split speed.

V.22 1200 bps för uppringd eller hyrd linje, full duplex. Överföringen är synkron med 600 baud, data scrambling används.

V.22 bis 2400 bps för uppringd eller hyrd linje, full duplex. Modemet skall även klara V.22. Överföringen sker med 600 baud, med QAM-modulering (Quadrature Amplitude Modulation).

V.29 9600 bps hyrd linje, full duplex.

V.32 9600 bps för uppringd eller hyrd linje, full duplex. För 9600 bps innehåller standarden rekommendation med och utan trellis-kodning. Överföringshastighet 2400 baud.

7.2.2 Andra typer av modem.

Korthållsmodem, kräver metallisk förbindelse mellan ändpunkterna. Kan även kopplas via transformatorer. Kan användas på korta avstånd, 1-2 km, eller mer vid lägre hastigheter. Linedriver, kräver metallisk förbindelse mellan ändpunkterna. Modemeliminator, sladd där send-recieve-pinnarna är korsade. Används för att koppla ihop två datorer utan modem mellan dem. Nul-modem. Samma som modemeliminator.

7.2.3 Inkoppling av modem.

Gränssnittet mellan modem och terminal är standardiserat, så att alla fristående modem använder 25-stifts V.24/RS-232C gränssnitt, D-sub DB-25 kontakt. På terminalen sitter en hankontakt, och på modemet sitter en honkontakt. Vanligen är bara de viktigaste stiften kopplade. Man skall titta i tillverkarens dokumentation över vilka stift som gör vad. I kapitel 4 finns en beskrivning över de olika kontakttyperna, och vad respektive stift gör.

Det finns andra interface, 37-stifts EIA RS-449, RS-422, RS-423, som skapades för de nya funktioner som man trodde skulle komma i ny utrustning. Kablarna och kontakterna är dock klumpiga, och genom att mikroprocessorerna blivit så billiga finns det inte så stort behov av så många stift. Det har istället utvecklats en ny 15-stifts kontakt, enligt standard CCITT X.20 asynkront och CCITT X.21 synkront.

Observera att det kan bli funktionsstörningar om inte alla stift är inkopplade enligt vad modemet kräver. Det kan bli alla möjliga lustiga störningar, dvs vissa funktioner kan gå bra, medan andra inte fungerar. T.ex. kan det hända att man kommer ut på linjen, men inte kan slå nummer.

7.2.4 Tal-teleledningar

Telefonnätet utvecklades ursprungligen enbart för att överföra tal, och konstruktionerna optimerades därför för att ge bästa resultat just för talöverföring. Det är först på senare tid som det blivit aktuellt att överföra data på telefonledningarna. För att vi skall kunna förstå tal behöver man enbart överföra de viktigaste delarna, frekvenserna mellan ca 300-4000 Hz. Telefonlinjen fungerar därför som ett bandpassfilter, som effektivt dämpar lågfrekventa och högfrekventa delar.

bild 7.1
Figur Frekvensgenomsläpp telelinje

Det betyder att vi inte kan sända digitala signaler direkt på en telelinje. För det första filtrerar telelinjen bort viktiga låg- och hög-frekvensdelar av den digitala signalen, för det andra ger telelinjen ofta en fasförskjutning. Örat är inte speciellt känsligt för fasförskjutning, men data och bildöverföring är känslig. Dessutom får man gärna ekon, som för tallinjer undertrycks med ekodämpare. Vid höghastighetsdataöverföring är det inte lämpligt med ekoundertryckning, och på hyrda linjer har man oftast tagit bort ekoundertryckningen. Frekvens och dämpning varierar med linjens sträckning, tiden, etc. Man kan kompensera detta med en equalizer, som ger en utjämning för en genomsnittlig linje. Vid låga hastigheter kan detta räcka, vid högre hastigheter krävs automatiska equalizers som känner av linjens förhållanden. Man har även att ta hänsyn till brus, fasjitter, fassprång, förstärkningssprång och distortion.

Hyrda linjer. Genom att hyra en linje kan man minska problemen vid överföring, en hyrd linje är ju fast uppkopplad och går inte genom någon växel. Televerket ser till att linjen är mer lämpad för dataöverföring än vanligt. På en uppringd förbindelse kan man om det vill sig illa få så dålig förbindelse att även 300 bps modem har svårt att kommunicera. Det händer dock inte ofta idag.

7.2.5 Modulation och demodulation.

7.2.5.1 Bandbreddens inverkan.

Eftersom tal-telefonlinjer har en begränsad bandbredd, de överför endast ett visst frekvensband, måste en digital signal omformas till en signal som ligger inom tal-frekvensbandet. Telefonlinjen har en användbar bandvidd på 3100 Hz (300-3400 Hz). Man använder sinussignaler enligt formeln

A(t)cos(2 c ft + i (t))
där
f
bärvågsfrekvens
A
amplitud, tidsberoende
i
fas, tidsberoende
t
tid

Man kan variera antingen amplitud eller fas med tiden och med dataströmmen. Frekvensmodulering är formellt ett specialfall av fasmodulering, eftersom ändringen i i(t) representerar en ändring i frekvens. Det enklaste fallet är frekvensskift (frekvensmodulering), FSK.

bild 7.2.
Figur Olika moduleringar.

7.2.5.2 FSK.

Frekvensskift (FSK) är lätt att åstadkomma (modulera), och lätt att upptäcka (demodulera).

Antag att vi sänder A(t)cos(2 c f0 t ) för binärt "0", och A(t)cos(2 c f1 t ) för binärt "1". Om dataöverföringshastigheten är R bps, så behöver vi en frekvensskillnad på 3/2 R = f0 - f1 för att säkert kunna demodulera vid hastigheten R/sekund. Ett exempel; vi använder 1180 Hz för "0" och 980 Hz för "1", ger att f0 - f1 = 200, vilket betyder att vi kan ha en överföringshastighet av 300 bps. Denna signal genererar sidband, som kommer att ta ungefär 2 x 300 = 600 Hz i anspråk. Eftersom talkanalen har en betydligt större bandvidd än 600 Hz, kan ytterligare en FSK signal överföras på samma talkanal, i motsatt riktning.

FSK modem är billiga, eftersom det inte krävs komplicerad elektronik för att modulera och demodulera signalerna. Eftersom FSK modem använder stor bandvidd, kan de endast användas upp till och med 1200 bps halv duplex på tal-telefonlinjer.

bild 7.3

bild 7.4

7.2.5.3 Högre hastigheter.

Bandvidden på telefonlinjen är given, den kan vi inte ändra. Vi kan på grund av bandbreddsbegränsningen inte sända fortare än ungefär 1200 bps. Däremot, om vi kan koda in flera digitala signaler i varje modulerad signal vi sänder, så överför vi fortfarande signaler med hastigheten 1200 bps på telefonlinjen. När signalen kommer fram, tolkas den till flera digitala signaler. Man talar om dibit (två digitala bitar), tribit (tre bitar), quadbit (fyra). Märk väl att signalhastigheten, dvs hastigheten signalerna överförs med på linjen, fortfarande är 1200 baud, medan överföringshastigheten, dvs antalet överförda digitala bitar, kan vara mycket högre, t.ex. 4800 bps eller 9600 bps. T.ex. så är 1200 baud x 2 digitala bitar per överförd baud = 2400 digitala bitar.

Förvirringen mellan baud och bps (bit per sekund) har säkerligen uppstått ur att modemen förr överförde data med samma hastighet som de överförde signaler, dvs antalet baud och bps var lika. Med den moderna teknik vi har idag, är det inte längre säkert, och man bör tala om överföringshastighet i bps. Enbart när man verkligen talar om signalhastigheten på linjen, bör man tala om baud. (De flesta som talar om baud menar nog egentligen bps...)

7.2.5.4 PSK, DPSK.

Ett sätt att få fler tecken per sänd symbol är fasmodulering (Phase-Shift Keying, PSK). Ren PSK kräver att fasskillnaden mäts mot en referens, det betyder att man antingen måste sända en referensfas, eller ta fram en referensfas ur modemsignalen. Inget av alternativen är önskvärt, därför använder man istället differentiell fasmodulering (Differential Phase-Shift Keying, DPSK). Med DPSK kodas inte informationen till en exakt fas, utan kodas som en fasändring från den föregående sända fasen. Den föregående fasen blir därigenom referensfas. DPSK Kan användas för dibits eller tribits, därefter blir störningarna för stora.

7.2.5.5 QAM.

En av de vanligaste metoderna för modulering vid högre hastigheter är amplitud och fasskiftmodulering (Quadrature Amplitude Modulation, QAM). Här kombineras dels fasskift, dels amplitudmodulering. Man använder quadbits, fyra bitar i varje sänd signal. Härigenom behöver man bara använda 600 baud för 2400 bps (V.22 bis), eller 2400 baud för 9600 bps (V.29, V.32). För rekommendation V.22 bis gäller att dataströmmen skall delas i grupper om 4 bitar (quadbits). De första två bitarna i en quadbit skall kodas som en fas-kvadrant-ändring relativt den faskvadrant som föregående signal befann sig i. (Se figur 1/V.22 bis) De sista två bitarna av en quadbit definierar en av fyra signaler (se figur 2/V.22 bis). De två bitarna kodas som amplitud.

bild 7.5

Exempel: Bitarna 1001 skall kodas. Föregående quadbit hamnade i fas-kvadrant 2. Enligt tabellen 1/V.22 bis skall 10 kodas som en övergång från kvadrant 2 (där vi befann oss), till kvadrant 4 (180 graders fasändring). Bitarna 01 skall kodas som en summa av en sinus och en cosinus-våg.

7.2.5.6 Data scrambling.

Data scrambling sprider signalens frekvens över hela bandbredden. Vid synkron överföring är det viktigt att behålla synkronitet under hela överföringen. Genom att scrambla signalen, når man följande: equalizern får information om hela frekvensbandet och kan kompensera rätt, även om det sänds vänte-mönster finns information för symbol-tider, och man får inga problem med stående vågor, som man kan få om man istället för data scrambling använder en pilotton. I modemen används en självsynkroniserande scrambler - descrambler, självsynkroniserande betyder att det inte krävs blocksynkronitet, utan att varje symbol synkroniserar. Data scramblern används även för att generera testsignaler vid uppkopplingen. Scramblern styrs av ett polynom, för V.22 och V.22 bis är det x = 1 + x-14 + x-17.

7.2.6 Felkorrektion.

Idag finns det flera modem med felkorrektion, så att man skall bli mindre beroende av överföringsfel. Det finns ARQ, FEC, TCM, och MNP. MNP nog den som har mest framtid, den föreslås användas i en framtida CCITT standard, V.42. Se avsnittet om "Framtiden". Det finns många bra felkorrektionstekniker som har använts i andra sammanhang, men inte så vanligt förekommande för modem. Det beror på att många felkorrektionstekniker ställer ökade krav på större bandvidd, som är just det man har ont om på tal-telefonlinjer. Trellis-kodning används för att få felkorrektionsmöjlighet utan att öka bandvidden. I stället för att sända en signal, och i andra änden tolka den, så sänder man en sekvens av signaler, och tolkar hela sekvensen. Eftersom endast vissa sekvenser är godkända, kan man jämföra en mottagen ogiltig sekvens med de giltiga sekvenser som finns, och på så sätt få fram vilken sekvens som borde vara sänd. De första Trellis-modemen för tal-linjer introducerades 1984. Med sådana modem har man nått hastigheter på 16,8 Kbps, överföringshastigheten på linjen är då 2400 baud.

7.2.7 Hayes-kommandon.

För länge sedan kontrollerade man modemen genom att manuellt ställa in knappar och rattar på dem, man slog numret genom en riktig telefon som var kopplad till linjen, och kopplade om modemen när man fick svarston. Genom att mikroprocessorer blivit billigare har man kunnat införa logik i modemen, och man kunde låta modemen kontrolleras från datorn eller terminalen, via kommandotecken.

Hayes är namnet på en stor tillverkare av modem i USA. De införde en egen uppsättning kommandon, och av någon anledning började många andra fabrikanter använda samma kommandon. Till slut har de blivit så spridda, att de är att betrakta som standard. Många PC-kommunikationsprogram använder Hayes-kommandon, och det är därför en fördel om modemet klarar Hayes-kommandon, eftersom programmet då fungerar som det är tänkt, och man slipper bekymra sig om att kontrollera modemet separat. Man kan egentligen lika gärna använda andra kommandon, den enda fördelen med Hayes-kommandon är egentligen att de är "standard", om än inte officiell.

Notera att "Hayes-kompatibilitet" avser om modemet förstår Hayes kommandoset. Ett icke kompatibelt modem kan alltså inte förstå Hayes-kommandon. "Hayes-kompatibilitet" har därför inget att göra med modemets hastighet eller typ att göra. Många tillverkare annonserar om "Hayes-kompatibelt modem", i verkligheten är det ibland lite si och så. Ofta är enbart vissa kommandon implementerade.

De viktigaste Hayes-kommandona

Alla kommadon börjar med AT. Det brukar gå bra med stora eller små bokstäver, däremot oftast inte blandat både stora och små bokstäver. Kommandona avslutas med Retur. Alla tecken överförs, bryttecken ordnas så att man definierar ett tecken som bryttecken. För att bryta, måste linjen terminal-modem vara tyst ca 1 sek, sedan skall tre styck bryttecken komma i snabb följd, sedan skall linjen vara tyst ca 1 sek igen, då svarar modemet Ok, och man kan ge kommandon till modemet.

    AT			ATtention, alla kommandon börjar med AT
    AT D nnnn		Dial, slå nummer nnnn.
    AT DP nnnn		Dial Pulse, slå nummer nnnn med pulsval.
    AT DT nnnn		Dial Tone, slå nummer nnnn med tonval.
    AT A		Answer, svara på inkommande modemsignal.
    AT H		Hang up, koppla ned linjen.

Förutom dessa kommandon, måste man ta reda på om modemet kräver någon speciell initiering när man nyss slagit på strömmen. Initieringskommandon är specifika för fabrikanten, och man måste läsa bruksanvisningen.

7.2.8 Utländska standarder.

I USA utvecklades tidigt ett antal amerikanska standarder. De är inte samkörbara med de europeiska CCITT-standarderna, och kallas Bell-standard. För högre hastigheter (2400 bps och över) används även i USA CCITT-standard, även V.22 för 1200 bps är vanlig idag. De amerikanska typer man oftast kommer i kontakt med är Bell 103 och Bell 212 A, ibland även Bell 202.

	    BELL modem typer
								asynkron
    Typ		Hastighet	Duplex		Modulering  /synkron

    103 A,E,F,J	0-300		halv/full	FSK		A
    113 A,B,C	0-300		halv/full	FSK		A
    202 B	1200		halv		FSK		A
    212 A	300, 1200	full		QPSK		A
    201 A,B,C	2400		halv		QPSK		S
    208 A,B	4800		halv		Diff 8-PSK	S
    209 A	9600		halv		Diff 16-QAM	S

För nummerslagning används dels pulssignalering, dels tonsignalering. Pulssignalering är det som sker i en telefon med rund petmoj, sån som man sticker in fingrarna i och vevar runt. Den genererar ett antal klick som motsvarar respektive siffra, ett för 0, två för 1, etc, till tio för 9. Faktiskt kan man slå på klykan och generera signalerna, men det är inte så lätt. Pulssignalering är inte standardiserad, dvs telefonernas egenskaper är olika i olika länder. I Sverige sitter ju nollan först på petmojen, medan de flesta andra länder, t.ex. USA och England, har nollan sist på petmojen. Det ger upphov till skillnad mellan svenska och amerikanska telefoner, dvs använder man ett utländskt modem i Sverige så måste man själv konvertera numret. Det gör man genom att lägga på ett på varje siffra, dvs 24 61 20 blir 35 72 31.

Tonsignalering har kommit på senare tid, med de nya växeltyperna, AXE-växlar. Med tonsignalering motsvaras varje siffra av en kombination av två toner. Det låter som man piper fram telefonnumret. Tonvalssystemet är internationell standard. Därför fungerar tonval lika i alla länder. I USA förekommer inte split-speed-modem. Därför är de flesta amerikanska kommunikationsprogramvaror inte förberedda för split speed. Det finns även tekniska problem med split speed, t.ex. en PC har en krets som bara kan generera en klockfrekvens åt gången. Därför kan man använda olika hastigheter, men inte på samma gång, det kräver annan teknik. Däremot kan man i programvaran simulera split speed, det brukar fungera men inte alltid. Man bör idag inte skaffa nya modem som enbart klarar split speed utan särskilda skäl, eftersom man inte kan använda dem för filöverfing åt båda håll, skall man sända en fil från sin PC till den uppringda datorn tar det lååång tid med 75 bps.

7.2.9 Avancerade funktioner.

Idag har modemen en massa specialfunktioner, tack vare att modemen idag innehåller mikroprocessorer. Automatisk nummerslagning finns numera på de flesta modem, ofta även med ett eller flera minnen som kan lagra nummer. Hastighetsbuffring finns på många modem, dvs man kommunicerar terminal-modem med en fast hastighet, och modemet konverterar sedan hastigheten till den verkliga linjehastigheten. Ett sådant modem kan vara praktiskt om man måste köra split speed från en PC eller terminal som inte klarar split speed, eftersom man då pratar 1200 bps i båda riktningar mellan terminal-modem, och modemet sedan pratar split speed ut på linjen.

Man brukar inte få bra resultat av att ha ett hastighetsbuffrande modem i datoränden. Det är bättre att sätta om hastigheten mellan modem-dator i så fall, och det brukar vara lätt eftersom modemet vanligen sänder t.ex. "CONNECT 2400" när det kopplar upp, och programvaran kan då ändra linjehastigheten. Skälet är att om datorn pratar med modemet i 9600 bps, medan modemet kopplar upp med 300 bps, så kan användaren i andra änden begära att få se en stor fil, som datorn sänder ut, och då kan modemet faktiskt hinna få fler tecken i sig än vad det kan buffra, med åtföljande förlust av tecken.

7.2.10 Olika montering av modem.

Modem kan vara fristående, en separat låda som innehåller modem och strömförsörjning. Ett sådant modem kan användas till alla olika datorer och terminaler. Modem kan även vara s.k insticks-modem. Då är modemet tillverkat på ett kort som man stoppar direkt i sin dator. Insticksmodem används till persondatorer. Genom att de sticks direkt in i datorn, kommer både kontakter och signalnivåer att vara dator-specifika. Därigenom kan man inte använda modemet i en annan typ av dator, eller fristående.

Modem kan även vara rack-monterade, kallas även magasinsplacering. Det betyder att man monterar ett antal modem-kort i ett stativ, och alla modemen har gemensam strömförsörjning. Modemen fungerar i övrigt som fristående modem. Rack-montering används i datorhallar, eftersom man får bra ordning och överblick över utrustningen. Det kan vara värt att notera att det förekommit klagomål över problem med insticksmodem. Det uppges bero på problem med staussignaler från serieporten, och är inte knutet till enbart ett fabrikat. Problemen har varit mindre med fristående modem. Problemen har även varit mindre med dyrare och mer avancerade modem, dvs 2400 bps modem istället för 1200 bps. Det måste noga påpekas att det finns givetvis bra 1200 bps insticksmodem, man bör nog bara välja en känd tillverkare med kvalitet.

7.2.11 Telverkets godkännande.

Alla modem som används i Sverige måste vara godkända av Televerket. Godkännande förekommer i nästan alla länder, i USA måste modemen vara godkända av FCC, och ha FCC-numret på etiketten. Ett godkännande betyder enbart att televerket har kontrollerat att modemet inte påverkar det svenska telenätet olämpligt. Det är inte någon sorts kvalitetskontroll, ingen garanti för funktion och kvalitet. Som för de flesta andra produkter gäller att pris och kvalitet till en viss del hör ihop.

Det finns även icke godkända modem på marknaden. För dem gäller samma som för icke godkända telefoner, dvs att de får säljas men inte kopplas in på telenätet ! Sådana modem brukar vara betydligt billigare än godkända modem, beroende på att en provning för godkännade tar tid och kostar minst 20.000:-, och att en viss anpassning för Sverige behöver göras. Icke godkända modem är i USA-utförande, och kan ofta fungera utmärkt ändå. De vanligaste problemen brukar vara att pulssignaleringen inte fungerar, numret måste konverteras, och autosvar kan vara svårt att få att fungera.

Man bör observera att CCITT rekommendationer tillåter nationella variationer, dvs bara för att ett modem anges "fylla CCITT rek. V.22 bis" så betyder det inte att allt nödvändigtvis kommer att fungera i ett annat land, i princip kan det även bli problem när man ringer internationellt. Dock brukar de flesta länder inte hålla sig med så stora avvikelser, oftast är det mindre viktiga finesser som påverkas, exempelvis autosvar.

7.2.12 Hyra eller köpa modem ?

Man kan antingen hyra sitt modem eller köpa från Televerket, eller köpa från fristående leverantör, och använda. Det billigaste är givetvis att köpa modemet. Det finns dock bra argument för att hyra från televerket, speciellt om det är ett företag som skall ha modemet. Televerket har nämligen service på modemen, det är bara att skrika så fixas problemen, och om man skulle få överföringsproblem så slipper man problemet att alla skyller på varandra. Har man ett eget modem kan ju Televerket säga "det är säkert modemet, kontakta leverantören", varvid modemleverantören säger "det är säkert televerkets linjer, kontakta dem"... Ytterligare ett skäl är att man inte blir stående med gammal teknik, man kan byta när nyheter kommer. Ett företag kan även leasa sina modem, det är en finansiell lösning som i den tekniska funktionen inte skiljer sig från att köpa modem.

Det finns flera svenska tillverkare. De största är Ericsson, Standard Radio, Teli, TGC, och Selic. Fördelen med att köpa av dem är att man lätt kan plåga fabrikanten med frågor.

7.2.13 Framtiden.

Idag är de flesta modem som säljs 1200 bps V.22, eller 2400 bps V.22 bis, även till privatpersoner. Det var bara några år sedan dessa hastigheter endast användes av företag. Utvecklingen går mot modem med högre hastigheter, priserna går ned. Idag är det inte klokt att köpa ett 300 bps eller 75/1200 modem, om man inte får ett väldigt bra pris eller har speciella skäl. Man tycker kanske att man inte har behov av mer än 1200 bps, men faktum är att när man väl vant sig, vill man ha mer. Sysslar man med filöverföring och filerna inte är mycket små, vill man ha största möjliga överföringshastighet, om inte direkt så efter att ha väntat 3,5 timmar på att gigafilen skulle föras över. Ett 2400 bps modem är idag inte mycket dyrare än ett 1200 bps modem, men möter framtidens behov bättre, och klarar dessutom alltid 1200 bps V.22.

Bidragande till utvecklingen är det faktum att Televerket först släppte sitt monopol på modem, lät 300, 75/1200, och 1200 bps halvduplex modem vara fria, sedan släppte även 1200 bps fullduplex, och nu sedan Mars 1988 har släppt alla hastigheter fria. Fria betyder att alla leverantörer oavsett hastighet kan ansöka om telegodkännande. Avgörande för utvecklingen har varit att tekniken för V.22 och V.22 bis har kommit på en chip, dvs i en integrerad krets. Det har sänkt priset på tekniken drastiskt, och därmed sänkt priset ut till konsument.

Har man en vanlig PC, eller en terminal som inte klarar split speed, bör man fundera på om det är eller kan bli aktuellt att koppla upp sig mot split speed modem. I så fall löser ett hastighetsbuffrande modem många problem. Räknar man med att använda dåliga linjer, kan det vara skäl att välja ett modem med felkorrektion. På så sätt råkar man egentligen inte ut för överföringsfel. Är linjen mycket dålig sjunker dock effektiva överföringshastigheten, modemen måste ju använda en stor del av tiden till omsändningar. Det är svårt att rekommendera felkorrektionsprotokoll, det enda man kan säga är att MNP troligen kommer att vara mycket spritt om några år. Framtiden går mot ännu högre hastigheter, 9.600 bps uppringt är en realitet idag. 14.400 och 16.000 bps fast linje existerar. Däremot kommer det nog att dröja innan de hastigheterna kommer i allmännare bruk, vissa databasvärdar har ju än idag inte 2400 bps modem...

I USA säljs idag många olika höghastighetsmodem. Beroende på fabrikat klarar de interfacehastigheter på 9.600 - 19.200 bps, medan effektiva överföringshastigheten är något lägre, dels beroende på modemets konstruktion, dels på linjens kvalitet, eftersom alla har någon avkänning av linjekvalitet. Priserna är låga, varierar mellan $ 895, $ 1300, till $ 2295. Man kan vänta sig att priserna kommer att sjunka vartefter. De flesta av dessa höghastighetsmodem använder inte den förväntade standarden V.32. Istället använder de egen standard, och är därför enbart samkörbara med samma fabrikat och modell. De flesta är dock även samkörbara med V.22 bis och V.22, plus amerikanska standarder. Det beror dels på att V.32 inte standardiserar konvertering från asynkrona data till synkron överföring, dels på att V.32 kräver ekoutjämning, som är teknologiskt komplicerat. Ekoutjämning innebär att både sändande och mottagande modem sänder samtidigt på samma frekvens, vilket ger interferens. Modemet vet vilken signal som sändes för 100 millisekunder sedan, 2 sekunder sedan, etc. Ur dessa data kan korrektioner beräknas, som läggs till mottagna data för att utjämna interferens. Det är en komplicerad uppgift som kräver signalprocessorer med en kapacitet av 25 till 50 miljoner instruktioner per sekund. Chip med sådan kapacitet har idag endast utvecklats för beställande firmor, dvs finns inte på öppna markanden. En ny firma som vill tillverka V.32 modem måste låta konstruera och tillverka en sådan chip, vilket kostar mycket pengar. Det finns billigare sätt att konstruera höghastighetsmodem, visserligen inte kompatibla med V.32, men ändå. Det finns flera lösningar, de fyra använda är:

  1. Ping-pong. Man använder ett V.29-chip (finns i öppna marknaden), och bygger en asynkron-synkron-konverterare. V.29 är ett halvduplex-protokoll, därför behövs enmetod för att simulera fullduplex. Det görs genom att buffra inkommande data. Modemen växlar sedan sändningsriktning med korta mellanrum, och på så sätt får man "fullduplex".
  2. Statistisk duplex. Man använder samma kretsar som i alternativ 1, men använder en låghastighetskanal med 300 bps hastighet för tangentbordsinmatning. Modemen känner automatiskt av vilket som har mest att sända, och ger det modemet tillgång till höghastighetskanlen.
  3. Datakompression. Om man kan konstruera en algoritm som garanterar 4-till-1 kompression (fyra ggrs kompression) så klarar man sig med 2400-bps teknik. 4 x 2400 = 9600 !! På öppna markanden finns flera olika V.22 bis kretsar som uppfyller villkoren. Nackdelen är att du måste ha ett likadant modem i andra ändan. Fördelen är att samkörning med V.22 bis går smärtfritt.
  4. Multicarrier teknik. Metoden bryter upp data i delar och sprider dem över hela bandvidden, som är uppdelad i två kanaler. Militären använder samma teknik i spion-säkra kommunikationssystem. En fördel är att modemen kontrollerar linjen, och på så sätt kan undvika att använda dåliga frekvenser på linjen.

För att kunna utnyttja modemen rätt krävs att man vet hur inställningarna skall vara, felkorrektion, datakompression, och ingående datahastighet. Generellt gäller att äkta V.32-modem (full duplex) bibehåller kapaciteten även vid dåliga linjer, och modemet för 2400 bps med datakompression (Telcor Accelerator 2496MA) visade sig fungera mycket bra. Eftersom man kan använda ett V.22bis-chip och datakompression för att nå nästan 9.600 bps hastighet, borde man kunna använda ett V.32-chip (9.600 bps full duplex utan datakompression) tillsammans med datakompression, och då nå 4 x 9600 = 38.400 bps... Över uppringda linjer.

Idag håller CCITT på att utarbeta en höghastighetsstandard, V.42. Standarden skall ge en övergång mellan gamla och nya rekommendationer. I V.42 önskar man använda ett nytt protokoll, LAP M, som är bitorienterat istället för de idag använda byte-orienterade. LAP M liknar på så sätt HDLC, men har kanske mer gemensamt med protokollen för paketnät (Datapak). En del tycker att höghastighetsmodem kommer att bli onödiga snart, telenätet kommer att digitaliseras, och därigenom får man möjlighet till dataöverföring med hög hastighet. Det är säkert sant, åtminstone mellan större orter. Frågan är hur snabbt det blir verklighet ute på vischan. I USA började man byta pulsval mot tonval på 60-talet, men än idag är många produkter försedda med omkopplare mellan puls- och tonval. (Den som önskar mer data om amerikanska höghastighetsmodem skall läsa "BYTE", June 1988, pg 102-113).

7.3 MULTIPLEXORER, KONCENTRATORER OCH VÄXLAR.

En mycket stor del av kostnaden för datakommunikation utgörs av ledningskostnad, antingen man hyr linje, eller ordnar med sin egen fysiska linje, utom i fallet med mycket korta lokala ledningar. Kan man reducera ledningskostnaden, så har man därmed gjort en betydande besparing.

Har man bara behov av en överföringslinje, så finns det inte stora möjligheter att spara på ledningskostnaden, ledningen måste ju finnas där i alla fall. Man kan använda uppringd teleförbindelse istället för fast telelinje om man enbart använder linjen tidvis. Man kan hyra sin fasta linje från någon annan än televerket, t.ex. elverket har ibland ledningar att hyra ut, billigare än televerket. Nackdelen med elverket är att de oftast inte gräver ned nya ledningar om de inte har någon dit man vill, och det är kanske inte lika lätt att bygga ut om kapacitetsbehovet ökar.

Ofta har man behov av flera datalinjer mellan två punkter. Här öppnar sig en möjlighet att spara. Det är sällan en datalinje används fullt, dvs det finns oftast stora luckor i trafiken, där inget händer. Då kan man samutnyttja linjen, dvs flera överföringsprocesser kan dela på en enda fysisk linje. Man använder multiplexorer eller koncentratorer för att överföra flera trafikprocesser på en fysisk linje. Kriteriet för att man skall använda multiplexorer är att kostnaden för inköp och underhåll av utrustningen skall vara mindre än kostnaden för flera linjer. Med dagens priser på multiplexorer och modem blir det i de flesta fall dyrare med separata linjer.

7.3.1 Olika typer av multiplexering.

FDM Har man ett bredbands-medium, som en koaxialkabel eller en mikrovågslänk, kan man dela upp den tillgängliga bandvidden (frekvensomfånget) på flera delar, och använda varje del som en kanal. Tekniken kallas frekvensdelningsmultiplexering (frequency-division multiplexing), FDM. Det är den vanligaste tekniken att använda bredbandsförbindelser och dyra långdistansförbindelser, som mikrovågslänkar, satellit, eller kablar för analog talöverföring. Vanligen delas bandbredden upp i 4 kHz kanaler, där varje kanal överför en talkanal.

T-PCM Talkanalen som skall överföras digitaliseras med puls-kod modulering (PCM), och de digitaliserade talkanalerna tidsdels-multiplexeras (T-carrier). Tekniken används för mikrovågskanaler, koaxialkabel, och fiberoptisk kabel, för talöverföring.

TDM En tidsdelnings-multiplexor (time-division multiplexer) ger varje ingående port en del av den tillgängliga kapaciteten. T.ex. har vi en linje med 9600 bps hastighet, och med 32 ingångar blir det en hastighet per port av 9600/32 = 300 bps. Varje del kallas slot, och alla 32 slots sänds tillsammans i en frame. 300 bps motsvarar 30 tecken per sekund, med 1 start-, 8 data- och 1 stoppbit per tecken. En verkligt snabb stansoperatris, som knackar in tecken på en terminal, kan inte åstadkomma mer än 6-7 tecken per sekund. Vi ser att linjens fulla kapacitet inte utnyttjas fullt ut för terminaltrafik. FDM har samma problem, eftersom frekvenserna är fasta.

STDM Statistisk tidsdelnings-multiplexering (statistical time-division multiplexing) använder det faktum att varje kanal vanligen inte använder sin fulla kapacitet. Istället för att dela linjen på alla befintliga portar, delas den bara på portar som har tecken att sända. Då måste man även identifiera vilken port det är som sänds till den andra multiplexorn, måste man lägga till kontrollinformation. Utrymmet kontrolltecknen tar upp (ganska litet) kompenseras av den ökade effektivitet som fås av att man bara sänder kanaler med tecken på.

Alla STDM multiplexorer kräver buffring, det kan ju komma många tecken på en gång från flera kanaler, totalt fler än vad överföringslinjen har kapacitet för. Buffringen förhindrar att tecken tappas bort. En STDM multiplexor kan vara "fixed-frame", dvs den arbetar med samma storlek på slot för aktiva kanaler, eller "variable-frame", den arbetar med olika stora slot för aktiva kanaler. Idag är nästan alla multiplexorer av typ STDM. En STDM kan öka effektiviteten närmare 10 gånger för asynkrona data, och 2-6 gånger för synkrona data. Den högre siffran gäller teckenorienterade protokoll som BSC, den lägre siffran gäller bitorienterade protokoll som HDLC eller SDLC.

bild 7.6
Figur FDM, TDM, STDM fixed-frame, STDM variable-frame.

TDM och STDM behöver ett modem till telefonlinjen, det kan vara inbyggt. FDM behöver inget modem, de arbetar ju redan med att dela upp frekvenser. Vanligen används FDM enbart av telefonbolagen, medan TDM eller STDM används för dataöverföring av användare. FDM används och har använts på tallinjer, men på grund av den begränsade bandbredden får man antingen enbart kanaler med mycket låg hastighet, eller få kanaler, maximal hastighet är 2 st 600 bps kanaler.

En STDM multiplexor tar vara på trafikens statistiska distribution för att vinna effektivitet. Det finns även andra statistiska kännetecken hos trafiken, som man kan använda för att ytterligare höja effektiviteten. Det finns start- och stoppbitar, kontrolltecken, utfyllnadstecken, flaggor m.m. som man kan ta bort, för att åter sätta dit när data kommer fram till andra änden. För asynkron dataöverföring kan man göra följande:

(Procent tid sparad genom respektive teknik)
    1.  Ta bort start/stoppbitar			20 %
    2.  Utnyttja halvduplex bättre			50 %
    3.  Ett tecken åt gången från terminal	   200-800 %
    4.  Datakomprimering av text			50 %

Kan alla teknikerna användas samtidigt, når man nära 1000 % minskning av överföringstiden, eller 10 gångers förbättring. För synkrona data kan man inte använda teknik 1 och 3, och vissa protokoll tillåter fullduplex, då försvinner även teknik 2, så att endast teknik 4 och avlägsnande av styrtecken är användbara. Det är orsaken till de lägre siffrorna för synkrona data. Datakomprimering med Huffmankodning kräver speciell kodning och avkodning. Multiplexorn blir då en variabel frame multiplexor. De flesta STDM används för asynkrona data. Det finns få tillverkare av STDM för synkrona data.

7.4 Koncentratorer.

En koncentrator kan samla datatrafik från flera källor och sända trafiken via ett mindre antal förbindelser. Det kan vara lite svårt att inse skillnaden mellan multiplexorer och koncentratorer. En koncentrator kan använda flera överföringslinjer, en multiplexor bara en. En koncentrator kan arbeta direkt mot linjen, dvs utan modem, och arbetar därför på en lägre nivå. Koncentratorn kan hantera lager 3 i ISO-OSI standard, som CCITT X.25, och även lager 2 protokoll. Koncentratorn kan ses mer som en nätverksnod, som har hand om trafikkontroll, lastövervakning, flödeskontroll, m.m.

Exempel: Codex 6050 DCP (Distributed Communications Processor). Koncentratorn avlastar stordatorn, genom att ta hand om nätverksfunktioner, som ARQ omsändning, nod-till-nod synkronisering, m.m. Avlastning sker även genom att terminalfunktioner som automatisk hastighetsavkänning, datakompression, m.m. tas om hand. Man kan koppla upp till 16 asynkrona eller bisync terminalportar per processor, eller upp till 4 HDLC och nätverksportar per processor. Avlastning sker även genom att stordatorn inte behöver sända ett tecken åt gången på linjen, som vid asynkron överföring, utan kan lämna ett helt paket, där kommunikationsprocessorn delar upp paketet i enskilda tecken.

7.5 Terminalväxlar.

Många gånger vill man ha ett antal terminaler på en plats, t.ex. på ett filialkontor, medan datacentralen ligger på annat håll. Har man då bara en central dator, så är det ett rättframt fall för en multiplexor. Har man däremot flera olika datorer att välja mellan i datacentralen, så brukar man komplettera med en terminalväxel. Först multiplexeras terminalerna via en multiplexor, sedan sker överföringen med modem på (oftast) hyrd linje, sedan demultiplexeras linjen, och de enskilda terminallinjerna går in i en terminalväxel, där man från varje enskild terminal kan välja dator. Terminalväxeln står nästan alltid i datorhallen, de flesta terminalväxlar har kapacitet för flera stycken filialkontor.

Man kan ge terminalväxeln kommandon. Det kan ske genom ganska ordinära kommandon, innan en förbindelse har kopplats upp. Efter att en förbindelse har kopplats upp, kan man inte längre använda vanliga tecken som A B C för kommandon, eftersom växeln då inte kan skilja kommandon från tecken som skall gå vidare genom växeln. Därför brukar man reservera något tecken eller sekvens som bryttecken, tecknet bryter förbindelsen, och man kan åter ge kommandon till växeln. Kommandon kan vara koppla ned förbindelsen, ändra hastighet eller paritet, m.m. Förutom bryttecken brukar växlarna gärna använda några tecken för flödeskontroll. Eftersom växeln inte släpper igenom de tecken som har specialfunktioner, sägs växeln vara icke-transparent, dvs den släpper inte igenom alla tecken. En förbindelse som släpper igenom alla tecken eller teckenkombinationer kallas transparent.

När man använder en förbindelse som går genom en icke transparent växel måste man se till att de tecken som växeln använder inte måste användas av terminalen eller applikationsprogrammet. I annat fall får man säkerligen något slags problem. Det påverkar vad man kan överföra via terminalväxeln, och skall man övertföra filer via en växel, måste man veta vilka tecken som växeln påverkar, samt om de används vid filöverföringen. Observera att "används vid filöverföringen" inte avser enbart om de ingår i filen, utan även om de används av filöverföringsprotokollet. Det finns helt transparenta terminalväxlar, där man sätter alla parametrar innan man kopplar upp sig, sedan kan man inte ändra något. Förbindelsen bruts av att ledare 108 blir låg.

7.6 Datakompression.

Normalt använder man 7- eller 8-bitars koder för att sända tecken. Kan man minska antalet bitar i ett tecken, kan man överföra fler tecken med samma bitöverföringshastighet. Effektiviteten ökar. Hur kan man då minska antalet bitar, använder man 7-bitars ASCII så behövs det ju 7 bitar för att representera teckenuppsättningen ? I vanlig svensk (eller utländsk, t.ex. engelsk) text, förekommer vissa tecken oftare än andra, frekvensen är högre. T.ex. gäller för engelsk text att blanktecken (mellanslag) förekommer 17 % av tiden, små bokstäverna e,t,a,i,r förekommer ungefär 30 % av tiden, medan stora J, Z, W förekommer mindre än 0,1 % av tiden.

Använder man få bitar till de vanligaste tecken, och fler bitar till mindre vanliga tecken och kontrolltecken, får man en mindre genomsnittlig längd på varje tecken. För att man skall kunna överföra data utan teckenseparatorer på detta sätt, måste början av bitmönstret vara unikt. Det finns kända sätt för att på optimalt sätt åstadkomma koder som reducerar det genomsnittliga antalet bitar per tecken. Koderna kallas Huffman koder. Huffmankodning används t.ex. för överföring av bilder med Telefax. Man bör observera att datakompression i princip alltid kan användas. Använder man synkron kommunikation kanske det är enda möjligheten att öka överföringseffektiviteten. Datakompression är inte begränsat till enbart naturliga språk, utan kan även användas på tekniska data. Det är mycket få dataströmmar som har en helt jämn förekomst av alla möjliga tecken, en sådan dataström skulle inte lämpa sig för datakompression.

7.7 Digital överföring.

I mitten av 70-talet började hyrda linjer med digital överföring att erbjudas kommersiellt. USA var först, med Bell's DDS. 1975 öppnades digitala förbindelser mellan New York och Österrike, Frankrike, Italien och Spanien. Idag finns digitala nät i de flesta väst-länder, även Sverige. Det digitala nätet är inte utbyggt så att det når alla platser, endast de större finns förbundna idag. Digitala förbindelser öppnar framför allt dörren för mycket höga överföringshastigheter. I Sverige erbjuds 64 kbps och 2048 kbps. Man kan även använda enklare och billigare interfaceutrustning.

Signalerna från datorn går först till en digital interfaceenhet. Normala digitala signaler kan av flera skäl inte överföras direkt på en digital förbindelse, de måste konverteras. Från interfaceenheten går signalerna via två koaxialkablar (en för sändning, en för mottagning) till ledningens ändförstärkare. Efter ändförstärkaren är signalerna ute på den digitala förbindelsen. Med vissa avstånd finns förstärkare, som förstärker och återskapar signalerna. I andra änden av linjen finns motsvarande utrustning som hos sändarsidan.

7.7.1 Digital talöverföring.

Vanligt tal kan överföras i digitala förbindelser. Först måste talet omvandlas till digitala signaler. Det görs i en analog-digital-omvandlare, metoden kallas pulse code modulation, PCM. Man samplar talet, dvs man mäter den analoga vågen ett visst anatal gånger per sekund, och omvandlar varje mätvärde till digitala signaler. Man får en viss förvrängning, eftersom den analoga signalen återskapas efter en digital signal. Genom att sampla dubbelt så mycket som den högsta frekvensen, erhåller man ett resultat där örat inte kan uppfatta någon distortion. Den högsta talfrekvensen väljs till 4000 Hz, det betyder att man samplar 8000 gånger per sekund. 8000 samples/sek x 8 bit = 64 000 bit/sek. Vi måste ha en 64 kbps förbindelse för att kunna överföra en talkanal digitalt. Med högre samlingfrekvens kan ännu högre frekvensområden digitaliseras, det är principen bakom CD-skivspelarna.

bild 7.7
Figur PCM.

PCM förbindelser används idag framför allt inom stadsområden, och på viktiga landsförbindelser. Flera PCM-talkanaler kan multiplexeras till en digital linje med högre hastighet. 32 st 64-kbps talkanaler kan överföras i en 2,048 Mbps digital förbindelse. I USA multiplexeras flera 24- eller 64-kbps kanaler till en 1,544 Mbps T-1 kanal, fyra T-1 kanaler i en 6,312 Mbps T-2 kanal, sju T-2 kanaler i en 44,736 Mbps T-3 kanal, och sex T-3 kanaler i en 274,176 Mbps kanal. I Europa motsvarar 2,048 Mbps standard den amerikanska 1,544 Mbps T-1 kanalen. I USA marknadsförs digitala förbindelser under namnet DATAPHONE (AT&T), International Digital Data Service IDDS (Western Union), i Storbritannien under namnet KiloStream, i Sverige under namnet Datel 64 k och Datel 2 M.

7.7.2 Digital signalering.

I ett digitalt nätverk kan man inte använda vanliga digitala signaler. Man använder "modified bipolar signaling".

bild 7.8
Figur Unipolar signal, Digital bipolar signal.

Vanliga digitala signaler använder t.ex. + 3 V som etta, och 0 V som nolla. Då kan flera ettor i följd bygga upp en spänning på linjen, vilket inte är lämpligt i ett digitalt nätverk. I de digitala nätverken använder man bipolär signalering, en nolla representeras som 0 V, medan en etta först representeras som positiv spänning, nästa etta som negativ spänning.

bild 7.9
Figur Bipolar return to zero.

Tekniken "Bipolar return to zero" används, eftersom signalen alltid återgår till noll efter varje etta. Ingen spänning byggs upp på linjen, och förstärkarna kan sitta relativt långt från varandra. Eftersom två eller flera nollor i följd inte ger spänningsväxling, måste den ankommande signalen samplas för att bitarna skall kunna detekteras. Om en rad nollor förekommer i rad, blir det för få spänningsväxlingar för att bibehålla synkronitet. Därför ersätts mer än sex nollor med nollundertryckningskoder för att bibehålla synkronitet.

7.8 Olika nät.

7.8.1 Privata och publika nät.

Det finns fyra principer för att konstruera publika datanät: (vi talar här inte om företagsbundna nät, eller lokala nät.)

Telefonnätet borde kanske inte vara med, eftersom det strängt taget inte är ett datanät. Det är med bara för att telenätet utnyttjas i så hög grad för datatrafik. Televerkets namn på datakommunikation via telenätet är DATEL, antingen Datel Uppringt, eller Datel Fast för fast hyrda linjer.

Kretskopplade datanät liknar det uppringda telenätet, på så sätt att man får en fast förbindelse som tar en viss fysiskt bestämd väg. Televerkets produktnamn är DATEX. Datex är speciellt konstruerat för datatrafik, och är ett modernt nät med flera finesser lämpade för dataöverföring.

Paketförmedlande datanät delar upp det inkommande meddelandet i delar, paket, av en viss längd. Delarna sänds ut på nätet, och när de kommer fram till destinationen sätts de ihop till ett meddelande igen. Det är inte säkert att alla delar tar samma väg, vägen kan variera för olika meddelanden med samma mottagare. Televerkets produktnamn är DATAPAK, eller för heltäckande internationell service, INTERPAK.

Meddelandeförmedlande nät tar emot hela meddelandet, mellanlagrar det i varje knutpunkt, och sänder sedan vidare meddelandet. Meddelandeförmedlande datanät används idag endast för telegrafiverksamhet. I framtiden kan vi vänta oss fler tillämpningar.

Observera att vi talar här om principer. I andra länder används samma principer, kanske med en lite annorlunda teknisk lösning. Deras produkt kommer säkert att ha ett annat namn än i Sverige, därför får man inte vänta sig att en utlänning förstår Datex eller Datapak. Förklara istället vad det är, så förstår de nog.

7.9 Datex

Datex är Televerkets namn på ett kretskopplat datanät, som enbart utnyttjas för datatrafik. Nätet är inriktat på trafik som sker ofta, men med korta meddelanden. Det är även inriktat på geografiskt spridda förbindelser, när det är mer än två punkter som skall förbindas. Många företag använder fasta linjer, och televerket önskar genom datex konkurrera med fasta förbindelser. Överhuvudtaget är nätet och dess funktioner tänkta för datakommunikation, och erbjuder tjänster som en fast hyrd linje inte kan ge.

Datex kan användas för att ersätta en vanlig modemförbindelse, fast eller uppringd. Datex är dock tänkt att klara mer avancerade tillämpningar. Bankomatsystemet använder datex för överföring mellan automat och bankomatcentralen. Man har valt datex eftersom upp- och ned-koppling går snabbt, och man inte behöver så många ingående linjer i bankomatcentralen som med en fast linje för varje bankomat. Bankomatcentralen utnyttjar även tilläggstjänster för att öka säkerheten, som sluten användargrupp, m.m.

Ett annat exempel är det mindre företaget, som via terminal arbetar mot servicebyråns centraldator. Både terminal och dator kan arbeta med X.21-gränssnitt. Terminal och dator är försedda med programvara som gör att centraldatorn kopplar ned förbindelsen när data inte sänds. Först när operatören trycker på "vagnretur" finns något att sända till datorn, och förbindelsen kopplas upp. Tilläggstjänsten direktanrop utnyttjas, och operatören märker inte att förbindelsen inte är uppkopplad hela tiden. Datex används då beläggningen är måttlig, ca 2 timmar per dag. En fast förbindelse kan ställa sig dyrare, och en uppringd förbindelse kan vara alltför besvärlig för operatören. Datex är bekvämt !

7.9.1 Datex-tekniken.

Datex är Televerkets namn på ett kretskopplat datanät, som enbart utnyttjas för datatrafik. När man kopplat upp ett samtal, fungerar allt som en fast linje. Nätet är därmed även konstruerat för dataöverföring, i motsats till tal-telefonnätet. Datex-nätet är även konstruerat med tanke på de krav man kan ställa på ett datanät, utom överföringskvalitet, även säkerhet, reservvägar, omvänd debitering, och flera andra s.k. tilläggstjänster. Eftersom kretskopplade datanät utvecklats ganska sent, under 70-talet, var det lättare och naturligare att försöka följa internationell standard, än vid telefonnätens utveckling.

7.9.2 Datexnätets uppbyggnad.

Tanken är att datex skall vara lämpat för företagens datakommunikation. Fast hyrda ledningar har varit vanligast för företag, eftersom de ger driftsäkerhet. Datexnätet måste därför kunna ersätta en fast linje för företaget. Samtidigt är det ett faktum att få fast hyrda linjer utnyttjas till sin fulla kapacitet. Telefonbolagen utnyttjar detta, och multiplexerar flera datexförbindelser i en ledning vid större avstånd. På så sätt ökar intäkterna för en given investering.

Kundens terminal eller dator ansluts till en Datexanslutningsenhet. Användarens utrustning skall styra datexnätet, därför krävs en dator eller en intelligent terminal. Utrustningen måste kunna sända och ta emot de signaler som styr datexnätet. Klarar utrustningen detta, väljer man en X.21-anslutning. Då kan man utnyttja nätets alla tjänster.

Är användarens utrustning avsedd att kopplas till ett modem för telefonnätet, kan man inte koppla den direkt till datexnätet. Då krävs en datexanslutningsenhet av V-typ, som innehåller alla funktioner för signalering mot datexnätet. I alla datexanslutningsenheter finns ett speciellt modem inbyggt.

    Datexanslutningsenheter
    DCE-VP	för dumma synkrona terminaler
    DCE-VPC	för dumma asynkrona terminaler 50-1200 bps
    DCE-VP + asynkronomvandlare:  för dumma asynkrona terminaler 2400-9600 bps
    DCE-X	för datorer och intelligenta terminaler

bild 7.10
Figur Gränssnittskontakt DCE-X.

Från abonnentens datexanslutning går ledningen vanligen till en multiplexor, eller ibland en datexkoncentrator, DCC, beroende på vilket som är närmast. En större kund kan få en multiplexor placerad direkt hos sig, för att effektivare kunna utnyttja förbindelserna. Koncentratorerna hanterar de enskilda anslutningarna. Upp till 50 kunder koncentreras på en ledning till datexstationen. Antalet anslutningar beror på koncentratorns överföringshastighet. Datexstationen i sin tur styr nätet, ansvarar för upp- och ned-koppling av förbindelser, styr koncentratorer, övervakning och underhåll. Stationen testar regelbundet nätet, och rapporterar felaktigheter, ibland även blockerar felaktiga delar av nätet. Flera stationer är sammankopplade med varandra, och utgör ryggraden i nätet. Stationen i Hammarby, Stockholm är kopplad till andra länders nät.

bild 7.11
Figur Datexnät

Datex är tänkt att bara ha förbindelsen uppkopplad när datakommunikation sker, för att sedan kopplas ned. Därför sker uppkoppling mycket snabbt, och upp- eller ned-koppling kan styras automatiskt av kundens utrustning.

Datex har även koppling mot Datapak, Videotex, och Telebox. Det gör att man från ett abonnemang kan nå flera nät. Faktum är att teletex utnyttjar datex för dataöverföring. För utlandstrafik ansluter en teletexterminal till datex, datex ansluter till datapak, datapak går internationellt, och i utlandet används datapak för teletexmotsvarigheten, som kopplar till landets terminal.

7.9.3 Gränssnitt.

Televerket är medlem av CCITT, och därför används CCITT standarder i datexnätet. De gränssnitt som är aktuella är X.21, X.21 bis, och X.20 bis.

Gränssnittet X.21 skiljer sig mot V-gränssnittet, genom att alla funktioner styrs via två gränssnittskretsar. I V-snittet har man istället en krets per funktion, vill man ha många funktioner måste man ha många ledare, kontakterna blir stora, och kablarna blir tjocka och dyra.

Gränssnittet X.21 bis används för synkrona terminaler, och X.20 bis för asynkrona terminaler. De överensstämmer med V.24-gränssnittet för funktionerna mot terminalen. V-anslutningen ger möjlighet till direktanrop av utvald abonnent, och tillgång till de flesta av datex tilläggstjänster. En X.21-anslutning ger tillgång till datex samtliga tilläggstjänster, möjlighet till övervakning av nätets olika statussignaler, möjlighet till nummerval från abonnentens utrustning. För att alla funktioner skall finnas, krävs det att kundens programvara kan hantera datexnätets kommandon och statussignaler.

7.9.4 Säkerhet.

Datexnätet är konstruerat för hög säkerhet. Säkerheten gäller dels kvaliteten på överföringen, dels skydd av data mot obehörig åtkomst eller förändring. I nätet finns inbyggt automatisk kontroll och övervakning. Förbindelser mellan datexstationer är dubblerad, liksom utrustning i stationerna. Ständig övervakning sker av abonnentledning och DCE för att upptäcka synkförlust eller felaktig signalprocedur. Höghastighetsförbindelserna övervakas kontinuerligt. Under dagen finns även manuell övervakning, under natten torde det vara ganska begränsat. Större kunder kan installera en egen övervakningsterminal för att ha kontroll över sitt datexnät.

Säkerheten gäller även skydd av kundens data. Genom tilläggstjänsterna kan man begränsa utomståendes tillgång till datexanslutningarna. Man kan få samma skydd och säkerhet som man får med hyrda ledningar. Följande tillägstjänster kan användas för att öka datasäkerheten:

7.9.5 Teknisk funktion.

Överföringen i datexnätet sker synkront. Datexanslutningsenheten anger takten till kundens datautrustning. Asynkron utrustning måste anslutas via asynkronomvandlare, antingen separat eller i anslutningsenheten. All överföring sker i full duplex, med hastigheterna 600, 2400, 4800, eller 9600 bps. Mellan stationer och koncentratorer används tidsmultiplexerade höghastighetsförbindelser, 64 kbps. Samtal med olika hastighet multiplexeras på samma linje.

All signalering sker digitalt, 10 bitar. 8 bitar används för kundens data, medan två bitar sätts dit och tas bort av datexutrustningen, och används för synkronisering och signalövervakning. För att hålla utlovad överföringshastighet måste nätet internt arbeta med 25 % högre hastighet. Givetvis kan nätet användas för andra format än 8-bitars-koder. Nätet använder korta trådförbindelser, koaxialkabel, radiolänk eller PCM. Mellan stationer och koncentratorer används tidsmultiplexerade 64 kbps ledningar, eller PCM.

En datexstation har en genomkopplingskapacitet av 100 samtal per sekund, och en koncentrator har en kapacitet av 10 samtal per sekund. Uppkopplingstiden varierar mellan 0,15 till 0,95 sek exklusive nummerslagning. Bitfelsfrekvensen skall vara mindre än 10-6. Tillgängligheten skall ligga på mellan 99 och 99,7 % som årsmedelvärde, beroende på om de är fjärranslutning eller näranslutning.

7.9.6 Fördelar och nackdelar.

Fördelarna är främst snabbhet i uppkoppling, och driftsäkerhet. Systemet är flexibelt. Tilläggstjänsterna ger varje användare möjlighet att nästan skräddarsy sin lösning. Samtrafik med andra typer av nät, främst datapak, kan vara användbart. Datex är för användaren mycket automatiskt, man behöver veta mindre än med modem för att få överföringen att fungera, sånt kallas bekvämlighet.

För utlandstrafik kan man bara använda nätet till de länder som Sverige har samtrafik med, Danmark, Finland, Norge, Västtyskland, Österrike, Turkiet, Canada och USA. Man kan inte ändra hastighet, därför kan man inte heller ringa upp någon som inte har samma hastighet som man själv. Med ett vanligt modernt modem kan man ställa om hastigheten. För en vanlig privatperson är datex inget att tänka på, grundabonnemanget kostar för mycket, och linjen kan ju inte användas till annat, som en telefonlinje. I många fall kan en fast linje konkurrera, trots att den initialt kostar mer. Allteftersom trafiken ökar, ökar ju inte kostnaderna för linjen.

7.10 DATAPAK

Datapak är Televerkets namn på ett paketförmedlande datanät (Packet switching network), som enbart används för dataöverföring. Nätet är inriktat på medellånga uppkopplingar där inte så mycket data överförs, samt kommunikation med utlandet. Det kan dock användas till i princip alla tillämpningar.

Datameddelandet delas upp i ett antal korta paket. Paketen sänds sedan ut på linjen, och när de når mottagaren sätts de sedan ihop till det ursprungliga meddelandet. Metoden gör det möjligt att låta flera användare samtidigt utnyttja en linje.

Det var 1964 i USA som man först publicerade iden med paket. Då var avsikten att dela upp talsamtal, för att på så sått försvåra obehörig avlyssning, paketen skulle ta olika vägar i nätet, och utan alla paket skulle talet bli svårt att uppfatta. Tekniken används idag inte på tal.

Det första paketförmedlande nätet var ARPANET i slutet av 60-talet. ARPANET finansieras av amerikanska försvaret och utbildningsdepartemenet, och knyter samman en mängd forskningsdatorer. Det första allmänna, och kommersiella datanätet i USA var Telenet, 1975, som följdes tätt av Tymnet. I Kanada skapades Datapac, i Frankrike Transpac. Idag finns många paketförmedlande nät, både publika och privata. Det svenska Datapak hette först Telepak, och hade som huvuduppgift att förbilliga kommunikation vid sökning i utländska databaser.

Idag heter de viktigaste utländska näten följande: i USA: Telenet, Tymnet, Autonet, GE Marknet, WU Worldnet; i Frankrike Transpac, i Spanien Iberpac, i Kanada: Datapac, Infoswitch; i Storbritannien PSS (nationellt), IPSS (internationellt).

Eftersom man inte har en bestämd fysisk väg under en uppkoppling, men man har en förbindelse ändå, säger man att det är ett logiskt nät. Datapak används till många olika tillämpningar. Huvuddelen av tillämpningarna ligger på kommunikation dator-dator, samt utlandskommunikation. Datapak har väl utbyggda förbindelser med utlandet, och kan ställa sig billigare än fast/uppringd teleförbindelse. Däremot är datapak inte lika lämpat för terminalkommunikation, uppkoppling är inte så snabb, och nätet har en märkbar inbyggd fördröjning. Datapak kan dessutom kommunicera med utrustning med olika hastighet, hastighetskonvertera. Datapak är väl standardiserat, CCITT rekommendation X.25 var redan tidigt ganska klar.

7.10.1 Datapaknätets uppbyggnad.

För att kunna ansluta utrustning till datapaknätet krävs en PAD, Packet Assembler/Disassembler. De flesta minidatorer och större har programvara som kan hantera X.25 för den funktionen, och ett synkront interface till X.21 fysiskt gränssnitt. Anslutningen från dator till datapakstation sker via en fast linje, eller en permanent uppkopplad datexförbindelse. Det är endast med X.25 som man har tillgång till nätets alla funktioner.

Utrustning som saknar PAD-programvara, vanligen terminaler, måste anslutas till en separat PAD. Det vanliga sättet är att ansluta terminalen via uppringt modem, eller datex. Man kan även ansluta via fast linje. Ett annat sätt är att ställa en PAD vid terminalen. Då får man även möjlighet att ta emot samtal, inte bara koppla ut samtal. Asynkrona datautrustningar ansluts enligt X.28. När man tecknar abonnemang, väljer man VC, Virtual Call, eller PVC, Permanent Virtual Circuit. Med en permanent förbindelse hålls förbindelsen öppen, man behöver inte koppla upp varje gång, det går lite snabbare.

För att tillfredställa olika behov, finns ett antal s.k. tilläggstjänster, som betalning av inkommande samtal, gruppnummer, reservera kanal för inkommande anrop, m.fl. För X.25 finns enkel anslutning, eller dubblerad för ökad driftsäkerhet. Grundutförandet är åtta logiska kanaler, hastigheten är valbar, 2400, 4800, 9600, eller 14400 bps. För asynkron X.28-anslutning finns uppringd förbindelse med hastigheterna 300, 75/1200, 1200, och 2400 bps. För fast hyrd linje finns hastigheterna 300, 1200, 2400, och 4800 bps. För Datex X.28-anslutning finns hastigheterna 1200, 2400, och 4800 bps. Använder man uppringd förbindelse eller datex, betalar man bara en markering, oavsett uppkopplingens längd.

7.10.2 Säkerhet.

Datapaknätet har flera funktioner för att skydda mot obehörig åtkomst av data. Först är ju nätets konstruktion sådan att data inte är lätt läsbara, tack vare paketuppdelningen. De användbaraste funktionerna är dock:

7.10.3 Teknisk funktion.

Överföringen i datapaknätet sker synkront. Nätet är fortfarande under utbyggnad. Det finns olika typer av datapakstationer, dels riksstationer som ansluter kunder och förmedlar trafik, dels förmedlingsstatiner som enbart sänder trafiken vidare, dels utlandsstationer som har hand om trafiken med utlandet, dels kontrollcentraler som dirigerar och övervakar driften i nätet. I princip skall det finnas en riksstation för kundanslutning i varje teleområde. När man kopplar upp sig kan man sätta ett antal parametrar som styr förbindelsen. Man kan avgöra bland annat paketstorlek, fönsterstorlek (antal paket som kan vara på väg utan kvittens, max 7), m.m.

De mest intressanta egenskaperna hos nätet är:

Tillgänglighet.

Hyrda linjer anses vara pålitliga. Statistik visar dock att förbindelsen är ur funktion ett flertal timmar per år. Ett publikt datanät bör klara högre tillgänglighet än detta. Tre delar i nätet bestämmer tillgängligheten, anslutningslänken, datapakstationerna, och länkarna mellan datapakstationerna. Den svagaste länken är oftast anslutningen. Man kan dubblera den, antingen ha en uppringd reservväg, eller två ingående kablar. De bör då inte ligga på samma sida om huset, så att man inte gräver av dem samtidigt. Datapakstationerna brukar vara driftsäkra, mycket av utrustningen är dubblerad. Problemen kan uppstå i programvaran i stationerna, sådana problem kan vara svårare att åtgärda snabbt. Förbindelserna mellan stationerna är oftast mer än dubblerade.

Throughput.

I ett paketförmedlande nät har vi alltid en lägre verklig datahastighet än den nominella hastigheten på anslutningen. Throughput avgörs av hastigheten på förbindelsen mellan stationerna, overhead i nätet (beror på paketheaders, kvittenser, och ev. omsändningar), stationernas throughput (normalt mycket hög), och trafikbelastningen på nätet. Idag finns inga bra metoder att säkert beräkna kapacitet hos ett nät, och när det börjar bli mättat. Oberoende av typ av nät, använder man principen om väl tilltagen överkapacitet för att inte ge förseningar.

Fördröjning.

En tillämpning som filöverföring går åt ett håll, och är därför inte speciellt känslig för fördröjning. Däremot är interaktiv time-sharing mycket känslig för fördröjning. Frågeterminalverksamhet kan ofta tolerera 2-3 sek fördröjning. Fördröjningen beror på kötid i utgående buffert, fördröjning i varje station, antalet stationer som är inblandade, signalens utbredningstid (satellit tar tid). Kötid i buffert och fördröjning i varje station brukar kunna öka kraftigt när trafiken ökar över en viss gräns.

Feltäthet.

Vid dataöverföring i telenätet uppstår förr eller senare störningar som förvanskar sända data. Typiskt är en bitfelsfrekvens av 10-6, 1 fel på en miljon överförda bit. Denna feltäthetet är för stor för att vara acceptabel. Därför använder man felupptäckande och felrättande kontroller. I Datapak används en 16 bits CRC, och vi får en feltäthet av 10-9.

CCITT rekommendation X.25 definierar tre lager,

Länklagret kontrollerar med hjälp av CRC kvaliteten på inkommande data, begär omsändning om fel upptäcks. I länklagret används HDLC (High-level Data Link Control) och LAPB (Link Access Procedure Balanced).

Det finns 18 parametrar definierade för Datapak, plus några nationella parametrar, i Sverige tre. Det är viktigt att känna till dem, och hur de påverkar överföringen. De har t.ex. mycket stor betydelse för filöverföringar, och påverkar terminaltrafik. Televerket har en skrift som heter "Handbok Asynkron Anslutning X.28" som man skall se till att få om man kör via uppringd förbindelse. Oavsett om man kör via terminal och uppringt, eller använder Datapak på annat sätt skall man se till att känna till parametrarnas funktioner. Handboken innehåller kommandon, parametrar och felmeddelanden. Det finns sju stycken förprogrammerade terminalprofiler, sju stycken terminalinställningar, som man kan välja mellan. När man kopplar upp sig väljer PAD alltid profil ett, enkel terminal enligt CCITT. Profilen sätts om med kommandot PROF n, där n är profilnummer (1-7).

Observera att profilerna säkert kan vara olika mellan länder. Datorn i andra änden kan sätta om parametrarna, antingen direkt när man kopplar upp sig, eller mitt i en session. Ibland kan det vara en obehaglig överraskning. Se även avsnittet om "Filöverföring via Kermit", där parametrarnas inställning och påverkan för Kermit beskrivs.

En kort summering av parametrarna återfinns längst bak i detta kapitel.

7.10.4 Fördelar och nackdelar.

Datapak har tidigare varit mindre driftsäkert, inte bara i Sverige. Programvaran i stationerna är inte helt utvecklad. Man får sällan den genomströmning som anslutningshastigheten anger, effektivt 2400 bps på en 9600 bps anslutning är inte ovanligt. Man bör notera problemet med parametrar, och deras omställning, så att inte överföringen äventyras.

Tidigare har många klagomål förekommit på driftsäkerheten, nätet har kraschat flera gånger per dag. På natten och helger har personal saknats för att åtgärda driftavbrott. Televerket hävdar att problemen nu är åtgärdade.

7.10.5 Uppringd Datapak.

Det går att köra mot Datapak asynkront, via uppringda modem, Datapak X.28. Använder man den uppkopplingen, kan det vara av intresse att veta att numren ändrats under 1988. De gamla numren går genom vanliga växlar, och kan utnyttjas tills 1988 års slut. De nya numren går genom digital växlar, och skall därför vara driftsäkrare än de gamla. Det kan dock vara svårt att använda de nya numren från en gammal telefonväxel, modemet kan luras att någon svarar redan innan det ringer i PAD-änden. Man får gå kring detta genom att använda de gamla numren, eller köra manuell uppkoppling.

    Hastighet       Gammalt nummer         Nytt nummer
    300 bps             0023         =>   020 91 00 26
    75/1200             0025         =>   020 91 00 27
    1200, 2400          0024         =>   020 91 00 28

7.11 Skillnaden mellan nät och databaser.

Man bör skilja mellan rena datakommunikationsnät och databaser i nät. T.ex. så är Datel (uppringda linjer), Datex, och Datapak rena datakommunikationsnät, dvs de överför enbart tecken, lägger inte till eller drar ifrån information. De datorer som är anslutna till dessa nät brukar nästan undantagslöst kräva att en användare som vill ansluta sig "loggar in", dvs anger vem användaren är, och ger ett hemligt lösenord. I annat fall ger dessa datorer inte ut mycket information, och oftast tycker de efter några misslyckade inloggningsförsök att "det är säkert en cracker som försöker bryta sig in hos mig, bäst att jag kopplar ned linjen" och så är linjen död. Det betyder att om man ansluter sig till ett av dessa nät, och inte har någon i andra änden som man får prata med, så händer inte mycket spännande.

Så finns det nät som kallas "Value Added Network Services" (VANS), dvs de utför mer än transport av data. Det finns fler tjänster i nätet än ren kommunikation. Det finns många sådana nät, ett svenskt typexempel är Videotex, ett annat är Telebox. Det finns många andra "value-added"-nät, både inom Sverige och utanför.

Videotex är en publik tjänst, dvs den är öppen för alla. Anslutningen till Videotex sker via Datel eller Datex. Ett särskilt terminalprotokoll används, därför måste man ha en speciell videotexterminal, eller en programvara som emulerar en videotexterminal. För PC finns t.ex. programmet VIDA som gör att PC uppträder som en videotexterminal. I videotex använder man färg, och det betyder att en användare med monokrom pc-skärm inte får fullt utbyte. Det finns två videotex-protokoll, Prestel och CEPT. Prestel är den äldsta standarden (och samtidigt namnet på brittiska televerkets kommersiella videotex). Prestel kan inte förmedla detaljerad grafik, och är därför snabb. CEPT är en senare standard, utvecklad för högupplösande grafik. Utnyttjar man avancerad grafik i CEPT går kommunikationen märkbart långsammare än Prestel. Använder man en Prestel-terminal konverteras eventuell CEPT-grafik till Prestel, så att allt fungerar, om än inte så vackert.

Videotex är uppbyggd av många olika företags databaseer. Televerkets Videotex är en förmedlingsstation, där användaren kopplar upp sig mot önskad databas. Genom att det går genom videotex, använder alla databaser ett gemensamt användarsnitt, användaren kan använda samma kommandon mot alla olika databaser. Databaserna är anslutna mot videotex via datapak. En extern databas kan anlutas antingen direkt till videotex, via ett speciellt protokoll, eller via en redan ansluten dator (s.k. systemabonnent). En direktanslutning till videotex är kostsam, därför kan enbart större databaser använda denna anslutning. Mindre databaser använder istället anslutning via en redan ansluten dator, eller lägger upp sin information hos hos en ansluten dator. Ansluter man sig via en dator som pratar med videotex, förmedlar den videotex-anslutna datorn frågan till databasvärden, som sänder sitt svar till användaren via den videotex-anslutna datorn. Man kan även lägga in sin information hos en databas som redan är ansluten till videotex, hyra in sig. En av de största sådana värdarna är Datavision. Datavision har egna databaser, administrerar databaser åt andra företag, och förmedlar anslutningar till videotex för databaser som inte vill beställa direkt uppkoppling. Det finns även andra företag med samma tjänster, Datavision svarar dock för ca 50 % av trafiken i nätet. Datavision är ägandemässigt skild från Videotex.

bild 7.12
Figur Videotexnätet.

Informationen i Videotex presenteras i form av bilder (skärmsidor), bilderna kan visas gratis, eller vara avgiftsbelagda. Den som har lämnat bilden avgör kostnaden. Användaren kan sätta varning vid en gräns för bildkostnaden. Sökningen består i att man bläddrar mellan bilderna, och använder sig av en innehållsförteckning där man ser på vilken bildsida en viss information bör finnas. Eftersom sökningen består i bläddring av sidor, kan man inte leta efter ett bestämt sökbegrepp, på samma sätt som om man kopplar upp sig mot en databsvärd och använder deras sök-kommandon. Det krävs därför vanligen mer arbete för att få fram information med videotex än att söka direkt i databasen, å andra sidan lär man sig hantera videotex mycket snabbt. Att lära sig en databas mest avancerade sökkommandon tar tid.

bild 7.13
Figur Videotexskärmar.

Ett annat "value-added"-nät är Telebox. Telebox är avsett att hantera kommunikation mellan olika system, främst elektronisk post (mail, e-mail). Kommunikationen sker enligt X.400-standarden, nationellt och internationellt. Det möjliggör samtrafik mellan e-mail-system, och utmatning till telex, telefax, och vanlig post. Genom Telebox skall man i framtiden ha möjlighet att utbyta meddelanden med en stor del av världens elektroniska brevlådor. Mot slutet av 1988 bör man kunna erbjuda bl.a.:

Framtida projekt är användarinterface till MacIntosh och MS-DOS, röstutmatning, koppling till mobilsökning, med mera.

Det finns många kommersiella databaser. En av de mest omtalade är KOM, som drivs av QZ. Det är ett "konferenssystem", användarna utbyter meddelanden med varandra. Systemet är ordnat i "möten", varje användare väljer vilka möten man vill delta i, och kan se alla meddelanden som görs i det mötet, och kommentera dem, eller skriva egna inlägg. Givetvis kan man även sända privata meddelanden i KOM. QZ-KOM är även ansluten till de flesta stora internationella nät, dvs man kan sända meddelanden till de allra flesta länder. Det finns många databaser som man inte kan sända information till, enbart hämta från. Kända sådana är i Sverige Data-Arkiv, Affärsdata, Esselte, m.fl. I utlandet finns Data-Star, Dow Jones, m.fl. Man betalar oftast dessa databaser per uppkopplad minut.

Verkar det besvärligt med databaser och nät ? Om du söker information, och tror att den kan finnas i någon databas, kan du fråga Televerkets Databastjänst. De svarar gratis på frågor om databaser, var du skall söka, hur du kopplar dig, m.m.

Televerkets Databastjänst
103 79 STOCKHOLM
tel. 020-78 11 50, 08-11 35 35

bild 7.14
Datapaks parametrar

Nästa kapitel