Стандарты сжатия данных

В некоторых модемах есть встроенная функция сжатия исходящих данных, позволяющая пользователям модемов сберечь время и деньги. В зависимости от объема отправляемых данных информация может быть сжата до четвертой части от первоначального объема, тем самым достигая эффективного учетверения скорости модема, по крайней мере теоретически. При этом подразумевается, что модем поддерживает стандарт сжатия данных V.42bis и что ранее данные не были сжаты программно. Подобное сжатие данных имеет смысл для HTML-кода и текстовых файлов в Интернете. Графические файлы, архивы.ZIP и.EXE уже сжаты, равно как и файлы.PDF (Adobe Acrobat Reader). Пропускная способность модема также зависит от микросхемы UART, используемой последовательным портом, встроенным во внутренний модем или подключенным к внешнему модему, или USB-портом, используемым вместо последовательного интерфейса.

Подобно коррекции ошибок сжатие данных может также выполняться коммуникационным программным обеспечением. Данные имеет смысл сжимать только один раз, так что если через модем передаются уже сжатые файлы (в форматах ZIP, PDF или других), никакого выигрыша в производительности аппаратное сжатие модемом не принесет. В то же время сжатие обычных текстовых файлов (в частности, веб-страниц HTML) и несжатых изображений (например, в формате BMP) позволит увеличить производительность модемного канала соединения.

MNP 5 и V.42bis

Компания Microcom продолжила разработку семейства протоколов, и следующий протокол, MNP 5, содержит алгоритм сжатия данных. Более подробно он описан далее. Стандарт сжатия данных V.42bis, разработанный CCITT, аналогичен MNP 5, но степень сжатия при его использовании примерно на 35% выше. Этот стандарт не совместим с MNP 5, но практически во всех модемах V.42bis предусмотрен режим работы в стандарте MNP 5.

Одним из преимуществ стандарта V.42bis по сравнению с MNP 5 является то, что в нем вначале выполняется анализ передаваемых данных, а затем определяется, нужно ли их сжимать. Затем происходит сжатие тех данных, которые этого требуют. При использовании стандарта MNP 5 сжатие выполняется для всех данных, что несколько снижает общую произво­дительность, если передаваемые данные уже были сжаты.

Для соединения в стандарте V.42bis необходимо использовать протокол V.42. Именно поэтому в модемах со сжатием данных в стандарте V.42bis предполагается коррекция ошибок в соответствии со стандартом V.42. В результате объединения этих двух протоколов обеспечивается безошибочная передача данных с максимальным сжатием.

V.44

В середине 2000 года Международный союз по телекоммуникациям (ITU) представил протокол V.92. Примерно в это же время был создан и представлен общественности протокол сжатия данных, получивший название V.44. В стандарте V.44 используется новая технология сжатия без потерь LZJH, разработанная компанией Hughes Network Systems (создателем HughesNet — широкополосного спутникового сервиса Интернета), позволяющая достичь повышения эффективности по сравнению с V.42 более чем на 25%. Скорость передачи данных протокола V.42bis не превышает 150–200 Кбит/с. При использовании стандарта V.44 пропускная способность канала передачи данных достигает 300 Кбит/с. Протокол V.42bis был раз­работан в конце 1980-х годов, незадолго до появления Всемирной паутины WWW, поэтому он не настолько хорошо оптимизирован для работы в глобальной сети, как V.44, непосредственно предназначенный для сжатия текстовых страниц HTML.

Примечание

Стандарт V.44 является наиболее современным алгоритмом сжатия, частично созданным на основе работы математиков Абрахама Лемпела и Якова Зива, вышедшей в конце 1970-х годов. Эта работа также использовалась при разработке технологии сжатия LZW (Lempel-Ziv-Welch), применяемой в файлах форматов TIFF, GIF, в PKZIP-совместимом сжатии и других методах компрессии данных.