home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Programmer 7500 / MAX_PROGRAMMERS.iso / PROGRAMS / UTILS / MODEMS / MNP_10.ZIP / MNP-10.ASC
Encoding:
Text File  |  1990-01-31  |  14.4 KB  |  347 lines

  1.  
  2.  
  3.                    MNP Error Correcting Modems
  4.  
  5. Overview
  6.  
  7. The Microcom Networking Protocol, MNP, is a communications
  8. protocol that supports interactive and file-transfer
  9. applications.  MNP is designed to conform to the International
  10. Organization for Standardization (ISO) Open System
  11. Interconnection (OSI) Network Reference Model, or simply the OSI
  12. model.  The OSI model is a network protocol divided into
  13. standardized layers (or modules).  The use of standardized
  14. layers assists in the interconnection of different vendors
  15. equipment.
  16.               ┌───────────────┐
  17.               │               │
  18.               │ Application   │
  19.               ├───────────────┤
  20.               │               │
  21.               │ Presentation  │
  22.               ├───────────────┤
  23.               │               │
  24.               │ Session       │
  25.               ├───────────────┤
  26.               │               │
  27.               │ Transport     │
  28.               ├───────────────┤
  29.               │               │
  30.               │ Network       │
  31.               ├───────────────┤
  32.           ┌─  │               │   ─┐
  33. Modem plus│   │ Data Link     │    │
  34. File Transfer ├───────────────┤    │ MNP Modem Connection
  35. Protocol  │   │               │    │
  36. i.e.Xmodem└─  │ Physical      │   ─┘
  37.               └───────────────┘
  38. The OSI model allows users to choose how their networking
  39. systems are partitioned and implemented.
  40.  
  41. The Link Layer of the OSI Network Model is responsible for
  42. provide reliable date transfer.  It uses the Physical Layer to
  43. transmit information through the data path.  In dial-up data
  44. communications, the data transmission of the Physical Layer is
  45. performed by "traditional" modems using standards such as Bell
  46. 103, Bell 212A and V.22 bis.
  47.  
  48. Traditional modems cannot provide guaranteed error-free data
  49. communications.  The noise and distortion characteristics of
  50. voice-grade telephone circuits are beyond the capabilities of
  51. any signal processing to deliver error-free data.  It is the
  52. task of the Link Layer to provide a means of error detection
  53. and error control.  Error detection when accessing Bulletin
  54. Boards is provided for file transfers by an error-correcting
  55. protocol (Xmodem for example) but there is no error detection
  56. present when reading ASCII text.  That's why garbled character
  57. can sneak thru but you can transfer a file successfully.
  58.  
  59.  
  60. MNP error-correcting modems provide the integrity of data
  61. transmission over voice-grade circuits for both file and text
  62. transmission when connected to another MNP equipment modem.
  63. When connected to a "standard" modem there is no hardware error
  64. checking.  The user demand for error-free data communications
  65. has made MNP error-correcting a "standard" in the modem industry
  66. implemented by many modem manufactures.
  67.  
  68. (There is still a possibility of errors occurring in a MNP-to-
  69. MNP connection if they occur at either end between the serial
  70. port and the modem (in the cable) or in the computer itself.
  71. The probability for error is much, much less here than exists
  72. while the data is being transferred between modems. And, if you
  73. are transferring ZIPed or ARCed files, the CRC checking that
  74. occurs when the file is deZIPed/deARCed is enough to show you
  75. that the file transfer was successful.
  76.  
  77. While some people run an MNP-to-MNP file transfer with no
  78. additional error checking protocol, there are low-overhead
  79. protocols which transfer large blocks of data between
  80. acknowledgments of successful data receipt that are particularly
  81. well suited to use with the MNP-to-MNP connections.  My
  82. experience causes me to use Omen Technology's Zmodem even though
  83. I have a "reliable" connection.)
  84.  
  85. Performance Comparisons of MNP Classes
  86.  
  87. MNP is designed for easy implementation on many hardware
  88. configurations.  Different applications require different cost
  89. and performance mixes.  MNP is deliberately structured to
  90. provide different levels of performance without sacrificing
  91. compatibility.  Unlike other protocols, applications that
  92. require low-cost solutions can use simpler, less demanding
  93. implementations of MNP and MNP implementations at all
  94. performance levels are compatible with each other.  A small
  95. application with a simple implementation of MNP can communicate
  96. with a more powerful system using a high performance
  97. implementation of MNP.
  98.  
  99. The primary principle of MNP is each implementation communicates
  100. with all other implementations.  When an MNP communications link
  101. is being established, the MNP implementations will negotiate to
  102. operate at the highest mutually supported class of MNP service.
  103.  
  104. MNP assembles the user data into packets before retransmission.
  105. The use of data protocols by the overhead a protocol introduces
  106. to the communication channel.  The protocol overhead reduces the
  107. effective data throughout of the communications channel.
  108.  
  109. A description of each MNP performance level follows.  The
  110. description shows how MNP offers the user greater throughput
  111. than the basic error-prone communication channel.
  112.  
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.  
  118. Class 1
  119.  
  120. This is the first level of MNP performance.  MNP Class 1 uses an
  121. asynchronous byte-oriented half-duplex method of exchanging
  122. data.  MNP Class 1 implementations make minimum demands on
  123. processor speeds and memory storage.  MNP Class 1 makes it
  124. possible for devices with small hardware configurations to
  125. communicate error-free.
  126.  
  127. The protocol efficiency of a Class 1 implementation is about
  128. 70%.  A device using MNP Class 1 with a 2400 bps modem will
  129. realize 1690 bps throughput.  Modern microprocessors have become
  130. so powerful that implementations of MNP Class 1 are uncommon in
  131. the U.S.
  132.  
  133. Class 2
  134.  
  135. MNP Class 2 uses asynchronous byte-oriented full-duplex data
  136. exchange.  Almost all microprocessor-based hardware is capable
  137. of supporting MNP Class 2 performance.  Common microprocessor
  138. selected for MNP Class 2 implementations are Z80's and 6800's.
  139.  
  140. The protocol efficiency of a Class 2 implementation is about
  141. 84%.  A device using MNP Class 2 with a 2400 bps modem will
  142. realize 2000 bps throughput.  Most microprocessor-based hardware
  143. can easily implement MNP Class 2.
  144.  
  145. Class 3
  146.  
  147. MNP Class 3 uses synchronous bit-oriented full-duplex exchange.
  148. The synchronous bit-oriented data format is inherently more
  149. efficient than the asynchronous byte-oriented data format.  It
  150. takes 10 bits to represent 8 data bits in the asynchronous data
  151. format because of the "start" and "stop" framing bits.  The
  152. synchronous data format eliminates the need for start and stop
  153. bits.  The user still sends data asynchronously to the Class 3
  154. modem; meanwhile, the modems communicate with each other
  155. synchronously.
  156.  
  157. The protocol efficiency of a Class 3 implementation is about
  158. 108%.  A device using Class 3 with a 2400 bps modem will realize
  159. 2600 bps throughput.  At Class 3 performance, the MNP protocol
  160. "rewards" the user for using an error-correcting modem by
  161. producing 8% extra throughput over an ordinary modem without
  162. MNP.
  163.  
  164. Class 4
  165.  
  166. MNP Class 4 introduces two new concepts, Adaptive Packet
  167. Assembly(tm) and Data Phase Optimization(tm), to further improve
  168. the performance of an MNP modem.  During data transfer, MNP
  169. monitors the reliability of the transmission medium.  If the
  170. data channel is relatively error-free, MNP assembles larger data
  171. packets to increase throughput.  If the data is introducing many
  172. errors, then MNP assembles smaller data packets to transmit.
  173. while smaller data packets increase protocol overhead, they
  174. concurrently decrease the throughput penalty of data
  175. retransmissions.  The result of smaller data packets is more
  176. data is successfully transmitted on the first try.
  177.  
  178. MNP protocol recognizes that during the data transfer phase of a
  179. connection, most of the administrative information in the data
  180. packet never changes.  Data Phase Optimization provides a method
  181. for eliminating some of the administrative information.  This
  182. procedure further reduces protocol overhead.
  183.  
  184. The protocol efficiency of a Class 4 implementation is about
  185. 120%.  A device using MNP Class 4 with a 2400 bps modem will
  186. realize approximately 2900 bps throughput.  With class 4
  187. performance, the MNP protocol produces 20% more throughput than
  188. an ordinary modem without MNP.
  189.  
  190. Microcom's AX/1200, AX/2400 and PC/2400 support class 4.
  191.  
  192. Class 5
  193.  
  194. MNP Class 5 introduces Data Compression as a new feature to MNP
  195. Class 4 service.  MNP Data Compression uses a real-time adaptive
  196. algorithm to compress data.  The real-time aspects of the
  197. algorithm allow the data compression to operate on interactive
  198. terminal data as well as file-transfer data.  Data compression
  199. delivers faster screen updates to the user.
  200.  
  201. The adaptive nature of the algorithm means data compression is
  202. always optimized for the user's data.  The compression algorithm
  203. continuously analyzes the user data and adjusts the compression
  204. parameters to maximize data throughput.  Adaptive compression
  205. means users of file-transfers receive maximum data compression
  206. and data transfer.
  207.  
  208. Data compression algorithms, like sort algorithms, are sensitive
  209. to the data pattern being processed.  Most data being
  210. transmitted will benefit from data compression.  The user will
  211. see compression performance vary between 1.3 to 1 and 2 to 1
  212. (some files may be compressed at even higher ratios).  The
  213. following types of common user files are listed in order of
  214. increasing compressibility:
  215.        1) COM or EXE files (ARCed files too)
  216.        2) Spreadsheet files
  217.        3) Word Processing files
  218.        4) Print Files
  219. A realistic estimate of the overall compression factor a user
  220. will experience with print files is 1.6 to 1 or 63%.  This is
  221. equivalent to having a net protocol efficiency of 200% for an
  222. MNP Class 5 implementation.  A device using MNP Class 5 with a
  223. 2400 bps modem will realize 4800 bps throughput.  At MNP Class 5
  224. performance, the MNP protocol produces over 100% more throughput
  225. than an ordinary modem without MNP.
  226.  
  227. (Typical file transfers of files that have been already
  228. compressed using ARC ro ZIP will average 270 CPS for a 2400 baud
  229. MNP Class-5 Zmodem transfer with the serial port to modem link
  230. locked at 9600 baud.  This is 23% better than the same file
  231. transfered without MNP. - mf)
  232.  
  233. Microcom's AX/1200c, AX/2400c and PC/2400c support class 5.
  234. CASE's 4696/VS supports Class 5.
  235. MultiTech's MT224EH and EC supports Class 5.
  236.  
  237.  
  238.  
  239. Class 6
  240.  
  241. MNP Class 6 introduces the new features Universal Link
  242. Negotiation(tm) and Statistical Duplexing(tm) to MNP Class 5
  243. service.  Universal Link Negotiation allows MNP to unify non-
  244. compatible modem modulation technology into the same MNP Error-
  245. Correcting Modem.  Prior to Class 6, MNP was used to enhance
  246. current modem technology. MNP Class 6 allows Microcom to create
  247. new universal modems.
  248.  
  249. Most 1200 bps and 2400 bps modems are designed to be compatible
  250. with lower speed modems. Bell 212A type modems operate at 1200
  251. bps and incorporate the Bell 103 standard for 0-300 bps
  252. communications.  Likewise, there are V.22 bis modems that
  253. operate as 300 bps 103 modems, 1200 bps 212A modems and 2400 bps
  254. modems.  However, high speed V.29 and V.32 modems do not provide
  255. compatibility with each other or with the lower speed modulation
  256. techniques found in 212A and V.22 bis modems.  Before the advent
  257. of MNP Class 6, it was impossible for a single modem to operate
  258. at a full range of speeds between 300 and 9600 bps.
  259.  
  260. Universal Link Negotiation allows MNP modems to begin operations
  261. at a common slower speed and negotiate the use of an alternate
  262. high speed modulation technique.  The Microcom AX/9624 is an
  263. example of a modem that uses Universal Link Negotiation.
  264. Universal Link Negotiation uses the 2400 bps V.22 bis technology
  265. to negotiate a link.  At the end of a successful link
  266. negotiation for Class 6 operation, the modem shifts to operation
  267. using 9600 bps V.29 technology.
  268.  
  269. In the case where the high-speed carrier technology uses half-
  270. duplex modulation, MNP Class 6 provides Statistical Duplexing.
  271. The Statistical Duplexing algorithm monitors the user data
  272. traffic pattern to dynamically allocate utilization of the half-
  273. duplex modulation to deliver full-duplex service.
  274.  
  275. An MNP Class 6 modem based on V.29 technology delivers high
  276. performance in file transfer applications; up to 19.2 kbps
  277. throughput is possible on dial-up circuits for most
  278. applications.  In accordance with the principles of MNP, the
  279. Class 5 Data Compression is fully incorporated in MNP Class 6.
  280.  
  281. The MNP Class 6 Modem will deliver optimum performance even on
  282. an interactive terminal using character echoplexing. Screen
  283. updates will occur at speeds between 9.6 kbps and 19.2 kbps.
  284. Most screen updates will take less than a second.
  285.  
  286. Microcom's AX/9612c, AX/9624c and PC/9624c support Class 6.
  287.  
  288.  
  289. Most of the above text was taken from a Microcom Features
  290. Description by Mike Focke 7/7/87
  291.  
  292.  
  293.  
  294.  
  295.  
  296.  
  297. New in 1988
  298.  
  299. Class 7
  300.  
  301. MNP Class 7 Enhanced Data Compression, combined with Class 4,
  302. achieves improved throughput with efficiencies up to 300% via
  303. the latest data compression technology. Microcom's enhanced
  304. encoding technique not only dynamically adjusts to the type of
  305. data being transmitted, but also predicts the probability of
  306. characters in a data stream. This combined with run length
  307. encoding, which sends repeating characters as a single number
  308. code, results in the superior compression efficiencies supported
  309. in MNP Class 7.
  310.  
  311. The Microcom QX/12K supports Class 7.
  312.  
  313. Class 8
  314.  
  315. No information from Microcom was available.
  316.  
  317. Class 9
  318.  
  319. MNP Class 9 utilizes Enhanced Data Compression combined with
  320. V.32 technology to deliver maximum throughput up to 300% greater
  321. than ordinary V.32 modems.  Class 9 also features Enhanced
  322. Universal Link Negotiation which allows connection to both MNP
  323. and non-MNP modems at the highest performance level.
  324.  
  325. The Microcom QX/.32c supports Class 9.
  326.  
  327. Class 10
  328.  
  329. MNP Class 10 adds what Microcom calls ACE, or Adverse Challen
  330. Enhancements, which automatically change the transmission speed
  331. and packet size depending on the line quality. These
  332. enhancements are especially useful, Microcom says, when signal
  333. clarity fades in and out, as in celular links or for
  334. international transmission using outdated analog switching
  335. equipment. A feature of ACE called Robust Auto Reliable also
  336. provides backwards compatibility with non-MNP modems.
  337.  
  338. The Microcom QX2400t supports Class 10.
  339.  
  340. The above was taken from product description brochures from
  341. Microcom by Mike Focke 8/1/88 and an ad in Byte Feb 90 issue.
  342.  
  343. Microcom
  344. 500 River Ridge Drive
  345. Norwood, MA 02062-5028
  346.  
  347. Phone: 617-661-1000