MNP-КОРЕКЦІЯ
Для підвищення швидкості та надійності обміну інформацією використовуються так звані MNP-модеми - модеми з апаратним стисненням і корекцією інформації. Багато модеми (практично всі) зі швидкістю 2400 бод є MNP-модемами. Так як протоколи корекції помилок у MNP-модемах реалізовані апаратно, швидкість обміну помітно зростає (у деяких випадках у 2 рази). Слід зазначити, що у вітчизняній телефонної мережі без MNP-корекції на швидкостях вище 300 бод практично неможливо працювати з-за високого рівня шуму в лінії. І в той же час працюючи з MNP-корекцією ви можете передавати дані навіть тоді, коли за шумом і тріском не чути співрозмовника. Якщо ваш модем не є MNP-модемом, не варто засмучуватися - існує ряд комунікаційних пакетів, що реалізують MNP-корекцію на програмному рівні. Одним з таких пакетів (який поширюється по мережі BBS) є МТЕ v.2.10g (MNP Terminal Emulator) фірми MagiSoft. Цей пакет має всі основними якостями комунікаційної програми і при обміні даними з модемом може здійснювати (за бажанням користувача) MNP-корекцію. Існують також резидентні емулятори MNP, що перехоплюють переривання 14h BIOS.
Що ж таке MNP? Стандарт Microcom Networking Protocol (MNP) увібрав в себе багато розробки в області протоколів передачі даних. Протокол аппартно реалізує корекцію помилок і стиснення переданої інформації. Принцип роботи MNP-модему полягає у використанні при передачі інформації блоків змінної довжини. Модем приймає від комп'ютера підлягають передачі дані та збирає їх в пакет, який потім передається по лінії іншому MNP-модему. При складанні цього пакету інформації обчислюється контрольна сума, яка передається в кінці пакета. Розмір блоку можна змінювати від 64 до 265 байт з кроком в 64 байти, причому, на високоякісних телефонних лініях можна використовувати блоки більшої довжини, що увелічіват швидкість передачі. Ще більшої продуктивності можна домогтися, застосовуючи стиснення переданих данних.Прі цьому швидкість передачі підвищується вдвічі - т.е.модем, що працює в режимі MNP5 зі швидкістю предачі 2400 бод, працює так само продуктивно, як звичайний можемо зі швидкістю 4800 бод (а MNP7 навіть втричі швидше). При стисненні використовуються математичні методи, аналогічні вживаним в утилітах архіваторів. Прийнявши стисле повідомлення в буфер, MNP-модем розпаковує його і в звичайному вигляді передає в комп'ютер. MNP-модеми розрізняються по класах. Кожен клас відрізняється від попереднього більш високою продуктивністю і розширеними можливостями. Для більш досконалих класів потрібно досконаліше апаратне забезпечення, більш потужний процесор для мікроконтролера модема.Однако у зв'язку з тим, що всі класи протоколу MNP сумісні один з одним, модем завжди буде прагнути використовувати максимум своїх можливостей. Нижче наводиться короткий опис основних характеристик кожного з класів MNP.
Клас 1 використовує асинхронний напівдуплексний метод передачі даних з побайтно організацією. Він має найменшу серед MNP-протоколів продуктивність, але не вимагає великих обсягів пам'яті і високої швидкості процесора. Порівняльна ефективність становить 70%, тобто MNP-модем класу 1, що працює зі швидкістю 2400 бод, передає корисну Інформція зі швидкістю 1680 бод.
Клас 2 використовує асинхронний дуплексний метод передачі даних з побайтно організацією. Порівняльна ефективність - 84%.
Клас 3 використовує синхронний дуплексний метод передачі даних з побітне організацією. Використаний у ньому формат значно ефективніше, ніж асинхронні побайтно формати.Дело в тому, що при асинхронної передачу потрібно передавати додатковий старт-біт на початку байти і стоп-біт в його кінці. Відмова від їх використання помітно підвищує продуктивність протоколу. Ефективність класу 3 складає 108%.
Клас 4 відрізняється тим, що в ньому реалізовані два нових методи роботи з інформацією: адаптивна збірка переданих блоків і оптимізація фази. У процесі передачі даних монітор модему стежить за середньою швидкістю передачі, і в залежності від кількості помилок змінює довжину блоку. Використання методу оптимізації фази дозволяє позбутися від повторної передачі частини службової інформації. Відносна ефективність - 120%.
Клас 5 використовує на додаток до можливостей класу 4 стиснення даних в реальному масштабі часу. Застосовується адаптивний алгоритм, що дозволяє однаково добре працювати як в режимі передачі файлів, так і в інтерактивному режимі. Коефіцієнт стиснення може досягати 99% для деяких видів інформації. Графічні файли можуть стискатися до 10% початкового розміру, текстові файли - до 45-55%, програми-до 60-90%. Середній коефіцієнт стиснення 63%. Відносна ефективність 200%.
Клас 6 на додаток до можливостей MNP5 забезпечує сумісність високошвидкісного протоколу v.29 з низькошвидкісними стандартами і автоматично перемикається між напівдуплексному і дуплексним режимами в залежності від типу даних для передачі.
Клас 7 використовує більш досконалий алгоритм стиснення даних. Відносна ефективність 300%.
Клас 9 застосовує протокол v.32 і відповідний метод роботи, що забезпечує сумісність з нізкоскоростнвмі модемами. Найбільш вживаним класом для порівняно недорогих модемів на сьогоднішній день є клас 5.
Модемний ПРОТОКОЛИ КОРЕКЦІЇ ПОМИЛОК:
V.42 ПРОТИ MNP2-4
Оснащення стандартних середньошвидкісних модемів апаратно реалізованими протоколами корекції помилок і стиснення даних стало останнім часом стандартом де-факто в модемостроеніі. Якщо для західного ринку, де якість телефонних каналів досить високо, наявність цих протоколів
- Недаремним подробиця в рекламі пропонованого вироби, яка до того ж підвищує ціну товару не більше, ніж на 15-20%, то в умовах вітчизняного (у широкому сенсі) телекомунікаційного простору реалізація той чи інший спосіб корекції помилок стає зі зрозумілих причин абсолютно необхідною.
В даний час наближається до кінця тривала суперечка про те, які протоколи корекції помилок - MNP2-4 або V.42 CCITT - перспективніше, і дозволяється він на користь CCITT. Спроба аргументувати справедливість цього висновку і зроблено тут.
1. Принципи корекції помилок
Не вдаючись глибоко в теорію кодування і перешкодозахищеності передачі інформації, можна лише констатувати, що безкоштовних вечерь не буває: надмірність - єдиний реальний базис виявлення і корекції помилок. Надмірність в широкому сенсі. Вона може бути "послідовною", у випадках застосування будь-якого з методів кодування, тобто передача додаткової по відношенню до "корисної" інформації. Або "паралельної", у випадках як використання паралельних каналів зв'язку (можливо, різної фізичної природи), так і застосування інформаційної зворотного зв'язку, тобто повернення, використовуючи дуплексний канал, прийнятої інформації для аналізу передавачем її правильності. Застосування кодування з вирішальною зворотним зв'язком - це приклад комбінованої, "послідовно-паралельної" надмірності.
Ступінь надлишковості визначає глибину і надійність виявлення помилок. Представляється очевидним, що чим більше додаткової інформації буде передано, тим більша кількість помилок і з більшою вірогідністю може бути виявлено і навіть, можливо, виправлено. Але, в той же час, тим менше частка корисної інформації в загальному потоці даних і - тим менше ефективна швидкість прийому/передачі і, в кінцевому рахунку, пропускна здатність каналу. Вибір помилок процедури корекції, таким чином, можна розглядати як оптимізаційних задач, критерієм якої є мінімізація накладних витрат при заданій надійності прийому/передачі інформації.
Фізична природа каналу передачі інформації - комутована телефонна мережа - визначає ті фактори, вага яких виявляється найбільш значущий при вирішенні поставленої оптимізаційної завдання. Відсутність дублювання каналу (принаймні на абонентському ділянці лінії) виключає з розгляду фізична паралельне дублювання. У той же час, застосування зворотного зв'язку цілком припустимо внаслідок того, що канал дуплексний.
Фактор "вартість трафіку" змушує з великою обережністю ставитися до таких методів корекції помилок, як багаторазове дублювання інформації, що передається з мажоритарним вибором або застосування інформаційної зворотного зв'язку. Обсяг інформації, що передається в першому випадку зростає як мінімум втричі, а то і більше. У другому випадку, ганяти одну і ту ж інформацію в повному обсязі в обидві сторони тільки для виявлення факту наявності помилки з наступним повтором представляється також зайво марнотратним.
Третім фактором, що робить величезний вплив на вибір методів корекції помилок, є помеховая обстановка в каналі передачі даних. А вона така (особливо в "отчіх межах"), що обмежитися простим контролем парності, чого буває достатньо для локальних мереж, - не здається вдалим рішенням. Представляється на перший погляд, що застосування симплексного коригуючого кодування - непогане рішення поставленого завдання. Це кодування дозволяє не тільки виявляти помилки, але і вказувати на їх місце розташування, тобто виправляти їх, що дозволяє відмовитися від зворотного зв'язку. Однак, ступінь надмірності при цьому вельми висока: обсяг додаткової інформації можна порівняти з об'ємом "корисною". Для виправлення тільки одиночної помилки необхідні принаймні три додаткові біти на байт. І цей обсяг стрімко зростає зі зростанням глибини корекції помилок, що в кінцевому рахунку може звести виграш від високої надійності і відсутності повторів до глобального і стабільному програшу у вартості "надлишкового" трафіку, який, до того ж, буде абсолютно індиферентний до помеховой обстановці (можливо , непоганий).
Розумним компромісом було визнано застосування циклічного перешкодозахищеність кодування з вирішальною зворотним зв'язком. Суть цього методу полягає в наступному. Вся "корисна" інформація розбивається на "порції"
- Кадри. Передача кожного кадру завершується передачею спеціальної контрольної послідовності кадру, підрахованої за якимсь, заздалегідь визначеним алгоритмом. Цей рекурентних алгоритм у процесі видачі кадру модифікує контрольну послідовність за допомогою чергового що видається байти. Віддалена сторона, приймаючи кадр, також підраховує контрольну послідовність за відомим алгоритмом. Після закінчення прийому кадру проводиться порівняння підрахованої контрольної послідовності з прийнятим в кінці кадру її значенням. За результатами порівняння приймач вирішує гамлетівське питання: бути чи даного кадру, або його слід повторити. Результат вирішення цього питання приймач повідомляє передавача за допомогою якоїсь "квитанції". Звідси інша назва цього методу: метод автоматичного повтору запиту (ARQ, Automatic Repeat reQuest).
Основна відповідальність за надійність виявлення помилок при цьому методі лежить на алгоритмі обчислення контрольної послідовності кадру. Тут використовується апарат циклічного надмірного контролю (CRC, Cyclic Redundance Check). Циклічний кодування базується на математичній теорії груп, алгебри многочленів і теорії кілець. Залишивши для іншого разу теоретичні основи циклічного кодування, варто відзначити його властивості, що зумовили вибір циклічних кодів.
Головне - це те, що циклічні коди мають високу надійність корекції помилок при дуже невисокою надмірності. Особливо вони ефективні при виявленні пакетів помилок. Наприклад, для кадру розміром в 256 байт і контрольної послідовності в 16 біт (CRC-16) мінімальна кодова відстань = 3, тобто одна дозволена кодова комбінація відрізняється від іншої, дозволеної ж, мінімум 3 бітами, причому не будь-якими, а розташованими на цілком певних місцях в усій 2064-бітової послідовності. Імовірність появи нераспознаваемой помилки, тобто того, що внаслідок помилок одна дозволена комбінація перейде в іншу, не перевершує 10 ^ (-14). При зменшенні розміру кадру або при збільшенні довжини контрольної послідовності мінімальна кодова відстань зростає, що ще більше зменшить ймовірність появи нераспознаваемой помилки.
Інша важлива властивість - простота кодування: рекурентні характер алгоритму при мінімальних витрат обчислювальних ресурсів. Причому, існують принаймні два алгоритми, що дають ідентичний результат. Один - бітовий, модифікація результату в якому проводиться по кожному биту. Його зручно реалізовувати на апаратному рівні за допомогою зсувне регістра. Інший - байтове-табличний, в якому модифікація результату проводиться після прийому/передачі цілого байти. Цей алгоритм більше підходить для реалізації на програмному рівні, оскільки вимагає деякого обсягу пам'яті для збереження таблиць.
Дані принципи циклічного перешкодозахищеність кодування з вирішальною зворотним зв'язком покладені в основу всіх апаратних і програмних реалізацій найбільш широко поширених протоколів корекції помилок MNP2/MNP3 і V.42 CCITT.
2. Протоколи корекції помилок
Строго кажучи, зіставлення протоколу V.42 CCITT (the International Telegraph and Telephone Consultative Committee) і MNP (the Microcom Networking Protocol) не цілком коректно. Справа в тому, що Рекомендація V.42 CCITT - єдиний стандарт (за традицією званий "Рекомендація"), що описує всі розглянуті протоколи корекції помилок. Те, що у побуті називається MNP2 і MNP3, є відповідно байт-орієнтований і біт-орієнтований режими протоколу, описаного в Додатку A до Рекомендації V.42, а те, що називається протоколом
V.42, - протокол, описаний в основній частині Рекомендації. Однак історично склалося так, що поява протоколів фірми Microcom передувало виходу "Блакитний Книги" CCITT з Рекомендацією V.42. Тому надалі застосовується склалася термінологія, яка хоч і не цілком коректне, зате проста і компактна.
Те, що через непорозуміння називають протоколом MNP4, протоколом насправді не є. Це не більше, ніж модифікована реалізація протоколів MNP2 і MNP3. А тому, зважаючи на відсутність предмета, згадка MNP4 в подальшому викладі відсутній.
Протокол корекції помилок визначає формат кадру, перелік допустимих типів кадрів, логічну структуру кадру кожного типу і власне протокол, тобто порядок встановлення режиму корекції помилок, виходу з режиму і допустимого чергування кадрів.
2.1. MNP2
Протокол корекції помилок MNP2 є знак-орієнтованим протоколом типу BSC (Binary Synchronous Communications). Його наявність або відсутність ніяк не зачіпає формат передачі байта по каналу: він піддається асинхронно-синхронного перетворення відповідно до Рекомендації V.14 CCITT. Кожен елемент кадру - байт - складається з 8 інформаційних бітів, передається по каналу послідовно, молодшим бітом вперед; видача першого біта передує стартовим бітом (0), службовцям синхросигналами приймача; після передачі останнього біта видається стоповий біт (1). Якщо наступний байт не готовий до видачі, передається потік степових бітів. Таким чином можна вважати, що байт складається як мінімум з 10 біт, включаючи один стартовий і один стоповий біти (абстрагуючись від незначних в даному контексті подробиць, пов'язаних з вирівнюванням швидкостей на комунікаційних інтерфейсах передавача і приймача).
З цієї обставини є два дуже істотних слідства. По-перше, процедура входу в протокол прозора і не вимагає спеціального синхронного перемикання обох модемів в якийсь специфічний режим роботи асинхронно-синхронного перетворення даних. У будь-який момент модем може почати передачу символів, які є не самоцінним даними, а службовим полем кадру протоколу MNP2. Аби приймач був готовий на логічному рівні ідентифікувати цю обставину. По-друге, реалізація протоколу може бути винесена на рівень програмного забезпечення комп'ютера, залишаючи модем і зовсім в невіданні щодо наявності протоколу корекції помилок. Добре це чи погано - предмет окремої розмови, але це додатковий ступінь свободи, що надається (або, вірніше, не забирає) протоколом.
Формат кадру MNP2 наступний:
- Здійснює управління поле початкового прапора, що включає три байти: SYN, DLE і STX (16h, 10h, 2h);
- Прозорі для користувача дані змінної довжини;
- Здійснює управління полі кінцевого прапора, що включає 2 байти: DLE і ETX
(10h, 3h);
- Багатобайтових контрольна послідовність кадру, підрахована за допомогою образующего полінома X ^ 16 + X ^ 15 + X ^ 2 + 1.
Кодова прозорість керуючих полів забезпечується байтом DLE, сигналізує про спеціальному значенні наступного за ним байти. Якщо ж цей байт зустрічається в призначених для користувача даних, то він повинен дублюватися, чим забезпечується прозорість самих даних користувача. Іноді процедуру вставки байти DLE в призначені для користувача дані в протоколі типу BSC називають байтстаффінгом. Оскільки протокол MNP2 - знак-орієнтований, в ньому немає спеціального міжкадрових заповнювача. Їм служить банальний межбайтовий заповнювач - потік степових бітів.
У протоколі MNP2 існують 6 типів кадрів: LR, LD, LT, LA, LN і LNA. Кожен тип кадру в полі прозорих для користувача даних має свою власну логічну структуру, в якій кодується ознака типу кадру, а також властиві йому параметри і призначена для користувача інформація.
2.2. MNP3
Протокол корекції помилок MNP3 є біт-орієнтованим протоколом. Кадровий формат його радикальним чином відрізняється від вищевикладеного і повністю відповідає основній частині Рекомендації V.42, включаючи асинхронно-синхронне перетворення байти, підрахунок двобайтового контрольної послідовності кадру з точністю до утворює полінома, забезпечення прозорості даних і міжкадровий заповнювач. Все це докладніше буде розглянуто нижче, в розділі, присвяченому протоколу
V.42. Все ж інше - перелік типів кадрів, їх логічна структура і власне протокол - повністю ідентичне протоколу MNP2. По суті MNP3 - це паліатив між MNP2 і V.42.
При безспірному зниження накладних витрат, обумовленому переходом на синхронний кадровий формат, MNP3 не досягає кондицій V.42, втрачаючи в гнучкості в порівнянні з MNP2. Навіть економії обчислювальних ресурсів неможливо домогтися, відмовляючись від реалізації байт-орієнтованого режиму MNP. З тієї простої причини, що процедура входу в протокол MNP3 полягає в обміні сторонами кадрами LR в байт-орієнтованому режимі. Тільки погодивши з допомогою цього кадру застосування надалі біт-орієнтованого режиму, сторони синхронно в нього перемикаються. Таким чином, всі обчислювальні процедури, властиві MNP2 - формування кадру специфічного формату, обчислення контрольної послідовності по специфічний спосіб полин, байтстаффінг тощо - все це необхідно реалізовувати для установки протоколу MNP3. І в зв'язку з цим абсолютно незрозуміла логіка розробників деяких дорогих модемів, в яких байт-орієнтований режим MNP вважається застарілим і не підтримується (наприклад, ZyXEL U-1496). Не кажучи вже про те, що це є прямим порушенням Рекомендації V.42: "An error-correcting entity that supports framing mode 3 must also support framing mode 2." (CCITT, Blue Book, Volume VIII - Fascicle VIII.1, Data communication over the telephone network, Geneva 1989, p. 349).
Як нотатки на полях, хотілося б звернути увагу sysop'ов BBS, що користуються ZyXEL, на таку його поведінку. Вважаючи, що настільки непогано зарекомендував себе модем вміє все робити сам, оператори станцій не підключають драйвери, емулює MNP2. І тим самим практично виключають з числа своїх абонентів тих нещасних, модеми яких апаратно не підтримують протоколи корекції помилок і які змушені сподіватися тільки на програмну реалізацію MNP2.
2.3. V.42
Протокол корекції помилок V.42 є підмножиною, званим LAPM (Link Access Procedure for Modems), біт-орієнтованих протоколів типу HDLC (High-level Data Link Control). Як вже було сказано вище, формат кадру LAPM відрізняється від кадрового формату MNP2. Якщо останній можна було умовно назвати асинхронним кадровим форматом, то LAPM можна сміливо називати синхронним.
Кадр LAPM складається з декількох полів, кожне з яких включає ціле число байт. Всі байти в кадрі передаються послідовно один за одним без яких би то не було службових бітів: слідом за старшим бітом попереднього байтів передається молодший біт наступного. Всі кадри починаються і закінчуються унікальною бітової послідовністю, званої прапором: шістьма одиницями поспіль, облямованими нулями (01111110b, 7Eh). Кодова прозорість тіла кадру забезпечується вставкою нульового біта слідом за п'ятьма поспіль одиницями, незалежно від значення наступного біта (бітстаффінг). Міжкадрових заповнювачем служить Флагова послідовність. Завершальний прапор одного кадру може одночасно служити початковим прапором наступного. Таким чином, бітстаффінг гарантує приймач від появи прапора в середині кадру; виявлення прапора в потоці даних говорить приймача про закінчення приймається кадри; поява в потоці прапоровим комбінацій послідовності бітів, відмінних від прапора, говорить про початок наступного кадру. Резюмуючи вищевикладене, правильніше, здається, називати LAPM "кадр-орієнтованим" протоколом, ніж "біт-орієнтованим".
Формат кадру LAPM наступний:
- Початковий прапор (7Eh);
- Поле адреси;
- Здійснює управління поле;
- Інформаційне поле;
- Багатобайтових або четирехбайтовая контрольна послідовність кадру;
- Кінцевий прапор (7Eh).
Детальний опис полів кадрів LAPM - предмет досить нудний. Варто лише зазначити, що здійснює управління поле кадру ідентифікує один з трьох форматів кадру. Інформаційні кадри (I-формат) призначені для передачі інформації з можливістю одночасного підтвердження прийнятої інформації. Супервізорние кадри (S-формат) призначені для підтвердження прийнятої інформації, запиту на повторну передачу або повідомлення опоненту про неготовність до прийому. І, нарешті, ненумерованих кадри (U-формат) виконують додаткові керуючі сеансом процедури, як то: встановлення/припинення роботи протоколу, узгодження параметрів протоколу, передача сигналу break, тестування каналу та ін Всього в протоколі LAPM налічується 13 типів кадрів:
- 1 кадр I-формату;
- 4 типу кадру S-формату: RR, RNR, REJ і SREJ;
- 8 типів кадрів U-формату: SABME, DM, UI, DISC, UA, FRMR, XID і TEST.
Багатобайтових контрольна послідовність кадру підраховується за допомогою утворює полінома X ^ 16 + X ^ 12 + X ^ 5 + 1. Варто звернути увагу на той факт, що утворює поліном відрізняється від того, який використовується в протоколі MNP2. Четирехбайтовая контрольна послідовність кадру підраховується за допомогою утворює полінома X ^ 32 + X ^ 26 + X ^ 23 + X ^ 22 + X ^ 16 + X ^ 12 + X ^ 11 + X ^ 10 + X ^ 8 + X ^ 7 + X ^ 5 + X ^ 4 + X ^ 2 + X + 1. Вибір CRC-16 або CRC-32 виробляється в процесі узгодження параметрів протоколу за допомогою кадрів XID.
Вхід до протоколу - операція дуже відповідальна і тому ретельно спланована. Зухвалий модем починає установку протоколу безперервної передачею свого опонента багатобайтових "шаблонів виявлення викликає" (ODP, Originator Detection Pattern) в байт-орієнтованому режимі, відповідному Рекомендації V.14 CCITT. ODP складається з байтів 11h і 91h, розділених між собою 8 - 16 степових битами. Відповідальний модем, прийнявши дві поспіль ODP, починає видавати "шаблони виявлення відповідає" (ADP, Answerer Detection Pattern) в тому ж байт-орієнтованому режимі. ADP складається з байтів 45h ( 'E') і 43h ( 'C'), розділених між собою 8 - 16 степових битами. Після видачі десяти ADP відповідає модем перемикається в синхронний режим. Зухвалий модем, прийнявши дві поспіль ADP, припиняє передачу ODP і перемикається в синхронний режим. Видача першого кадру в синхронному режимі передує як мінімум 16 прапоровим послідовностями, за допомогою яких витримується пауза для гарантованого перемикання обох сторін у синхронний режим. Першим кадром, як правило, виявляється кадр XID, за допомогою якого сторони погодять параметри протоколу корекції помилок і стиснення.
3. Слава, слава V.42, переможцеві
Настільки сміливе вигук зобов'язує безпосередньо перейти до викладу факторів, за якими порівняльний аналіз протоколів корекції помилок свідчить на користь V.42.
3.1. Мінімізація накладних витрат.
Сукупна перевагу V.42 з цього фактору має кілька складових.
а) Очевидна перевага MNP3 і V.42 перед MNP2, обумовлене переходом на синхронний кадровий формат, полягає у зменшенні обсягу переданих по каналу даних по крайней мере на 20% внаслідок відмови від передачі стартових і степових бітів.
б) Забезпечення кодової прозорості даних в байт-орієнтованому режимі призводить в гіршому випадку, коли вся призначена для користувача інформація складається з одних байтів DLE, до збільшення обсягу переданих даних на 100%. Для синхронного кадрового формату найгірший випадок, що полягає в тому, що призначена для користувача інформація складається з одних одиниць (байтів 0FFh), призводить до збільшення обсягу переданих даних лише на 20% - вставки додаткового 0 після кожних п'яти одиниць.
в) Накладні витрати на передачу інформації користувачів за допомогою I кадру протоколу V.42, зумовлені структурою кадру, складають 6 байт. Аналогічні накладні витрати для кадрів LT, які здійснюють передачу інформації користувачів, для протоколу MNP3 становлять 8 байт, а для протоколу MNP2 - 12 байт.
г) При двосторонньої передачі інформації протоколи MNP будуть або відкладати підтвердження прийнятої інформації, невиправдано "захаращуючи" буфера опонента відправленими, але непідтвердженими кадрами, або будуть змушені чергувати передачу інформації користувачів з підтвердженнями чергових прийнятих кадрів, тобто збільшувати накладні витрати на 11 байт для MNP3 і на 15 байт для MNP2 (довжина кадру LA). I кадр протоколу V.42 в самій своїй структурі несе функцію підтвердження прийнятої інформації, і тому додаткових накладних витрат не вимагає.
3.2. Надійність входу до протоколу.
Процедура входу в будь-якій з протоколів MNP полягає в обміні сторонами кадрами LR в байт-орієнтованому режимі. Переключення в
синхронний кадровий формат протоколу MNP3 проводиться тільки після видачі ініціатором кадру LA (і, відповідно, його прийому відповідає), що підтверджує прийом відповідного кадру LR. Довжина кадру LR складає 31 байт, а кадру LA - 15 байт. Таким чином, установка протоколу обумовлена безпомилковим прийомом 31 байти відповідає модемом, потім 31 байти що викликає модемом і, нарешті, 15 байт знову відповідає модемом. У той час, як для установки протоколу LAPM потрібно безпомилково передати лише по 4 байти в кожну сторону - по 2 ODP/ADP, відповідно. Втім, ці 4 байти повинні перемежовуватися потоком степових біт довжиною в середньому в 1.5 байта. Тому для коректності треба говорити про 10 байтах. Очевидно, що при наявності перешкод (в іншому випадку в протоколі просто немає потреби) імовірність безпомилкового прийому 10 байт значно вище, ніж 31 байти і, тим більше, 46 байт.
Крім того, потік ODP/ADP включає в себе не менше 10 шаблонів, тобто кожна пара повторюється не менше 5 разів. У той час, як у випадку невдачі прийому кадру LR будь-якої зі сторін, обмін цими кадрами буде повторений після тайм-ауту лише одного разу. Перевага в кратності повтору процедури ще більш збільшує різницю в ймовірностях успішного входу до протоколу корекції помилок, підкреслюючи перевагу протоколу LAPM над MNP.
3.3. Стійкість до вилягання.
Цей фактор характеризує як перевага синхронного кадрового формату над байт-орієнтованим режимом, так і перевага власне протоколу LAPM над MNP. Мається на увазі тут таке. Перешкоди не розбирають (хочеться сподіватися) яка логічна значущість того чи іншого біта, який вони спотворюють до невпізнання. Це може бути "рядовий" біт даних користувача, а може і біт у керуючого поле кадру. Якщо уявити собі, що цей злощасний біт знаходиться в багатобайтових керуючого полі кінцевого прапора кадру протоколу MNP2, то неважко собі уявити що це означає для приймаючої сторони. Втрата кінця кадру призводить до того, що приймаюча сторона сприймає потік степових бітів, що є міжкадрових заповнювачем, як паузи між двома сусідніми байтами приймається незакінченого кадру. Все це триває аж до появи стартового прапора наступного кадру, або до закінчення тайм-ауту. Навіть якщо наступний кадр не змусив себе довго чекати, увесь він буде фактично накладними витратами, тому що навіть при безпомилковому його прийомі, він буде визнаний недійсним внаслідок помилки послідовної його нумерації через непріема його попередника.
Тепер розглянемо з цієї точки зору синхронний кадровий формат. Нехай стався збій в кінцевому прапорі. Але міжкадрових то заповнювачем служить все той же прапор. Отже буде пійманий нехай не перший, так наступний прапор. Кадр буде визнаний помилковим, але чекати "з моря погоди" приймаючій стороні нема чого, ситуація для неї цілком визначена - можна надсилати запит на повтор кадру.
Далі в бій вступають вже протокольні переваги V.42 над MNP. По-перше, однією з умов визнання кадру недійсним у протоколі V.42, на відміну від протоколів MNP, є перевищення розміру його інформаційного поля обумовленого в процедурі входу до протоколу значення. Це дозволяє приймаючій стороні в ситуації пропуску прапора, що розділяє два сусідніх кадру, не чекати кінцевого прапора другого кадру, а відразу ж видати запит на повторну передачу. По-друге, наявність типу кадру SREJ в протоколі LAPM дозволяє не відкидати коректно прийнятий слідом за помилковим кадр, а запросити селективний повтор одного єдиного невірно прийнятого кадру.
3.4. Гнучкість.
Цей фактор цілком зобов'язаний своєю появою розширеним можливостям власне протоколу LAPM в порівнянні з протоколами MNP. Частково ці можливості вже були згадані вище. Тут же буде наведено короткий, по можливості, їх перелік.
а) Роздільне узгодження параметрів передачі в обидві сторони. Таких, як максимальний розмір кадру і розмір вікна. Останній параметр визначає кількість кадрів максимального розміру, що модем може зберігати в своїй пам'яті, очікуючи на їх підтвердження. Обидва ці параметри залежать від розмірів оперативної пам'яті модемів, що беруть участь у сеансі зв'язку. Оскільки вони можуть мати різний обсяг пам'яті, представляється логічним, що для кожного напряму передачі узгоджуються свої значення цих параметрів. У протоколі MNP в процесі узгодження параметрів вибирається одне, найменше значення для передачі в обидві сторони.
б) Кадр XID протоколу LAPM, за допомогою якого здійснюється узгодження параметрів, дозволяє модемам обмінюватися додатковою інформацією, такий як "ID (ідентифікатор) виробника". Це потенційно (а може й реально) дає можливість модемам одного і того ж виробника розширювати протокол в процесі сеансу на свій розсуд.
в) Можливість підвищення надійності корекції помилок за допомогою четирехбайтовой контрольної кадру послідовності (CRC-32) в особливо відповідальних сеанси, за умови підтримки цієї можливості обома модемами. Підтримка цієї можливості є необов'язковим.
г) Поєднання функції передачі інформації користувачів з функцією підтвердження прийнятих даних.
д) Селективний повтор одного невірно прийнятого кадру. Реалізація цієї можливості (тип кадру SREJ) є необов'язковим.
е) Кадр U-формату TEST дозволяє в будь-який момент, не припиняючи передачу інформації користувачів, здійснити кільцеве тестування каналу передачі даних. Підтримка цієї можливості є необов'язковим.
ж) переузгодження параметрів передачі в будь-який момент часу після встановлення протоколу. Модем може ініціювати переузгодження параметрів протоколу, пославши кадр XID, в будь-який момент, виходячи зі своїх власних внутрішніх критеріїв. Наприклад, порахувавши, що якість зв'язку погіршився, він може вимагати зменшити максимальний розмір кадру, або включити будь-яку з необов'язкових процедур: кільцеве тестування, наприклад, або CRC-32. MNP дозволяє узгоджувати параметри один раз, при вході до протоколу.
з) нерозривність фізичного з'єднання після коректного виходу з протоколу. MNP вимагає розірвати фізичне з'єднання після обміну кадрами LD. Після видачі кадру DISC V.42 фізичне з'єднання не розривається. Це може бути використано для перетренування апаратури модему при погіршенні якості каналу (retrain) з подальшим повторним входом до протоколу, або для тимчасового відключення протоколу корекції помилок, наприклад, при передачі файлів під управлінням високорівневих канальних протоколів з корекцією помилок (типу ZMODEM).
и) Протокол LAPM містить заділ для його розширення в майбутньому. Зокрема, наявність адресного поля відкриває можливості для багатокрапкового з'єднання.