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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik microcontroller an modem, welches protokoll verwenden ?


Autor: Markus (Gast)
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Hi !

Ich moechte als Projekt eine Sprachkommunikation ueber eine
Modemverbindung realisieren.
Einfach gesagt soll die Sprache digitalisiert (also mittels PCM
gesampled werden) und danach durch einen auf einem DSP implementierten
codec komprimiert werden (auf 13kbit/s oder so).

Danach soll ein Microcontroller die Daten ueber eine Modemverbindung
ans andere Ende schicken wo sie dann wieder dekomprimiert und
analogisiert werden.

Bei einer Modem Verbindung koennen u.A. Fehler auftreten, somit ist
schon mal ein paketorientiertes Protokoll notwendig.
Desweiteren muss der Protokoll-Overhead so niedrig wie moeglich sein,
da die Modem Verbindung ebenfalls sehr langsam sein wird.

Welches Protokoll (mit moeglichst hohem Echtzeitverhalten) koennte ich
hier verwenden ?

Kennt evt. jemand aehnliche Projekte oder hat passende Dokumentation ?

LG,
Markus

Autor: Daniel (Gast)
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Hallo Markus,

Modem-Protokolle : XModem, YModem, ZModem.

Sind wirklich sehr sehr simpel zu implementieren und haben (zum Teil)
CRC-Blocksicherung. Schau Dir einfach mal ein paar Sachen im Internet
dazu an - hat mir auch geholfen. Am Besten, Du fängst mit XModem an und
arbeitest Dich dann nach oben weiter, wenn es damit nicht reicht.

MfG, Daniel.

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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Du könntest Dir VoIP-Protokolle näher ansehen. Skype wird nachgesagt,
bereits über Modemverbindungen zu funktionieren. VoIP setzt auf TCP/IP
auf, was im Falle einer Modemverbindung unmittelbar auf PPP
herausläuft.
Mit einer gewissen Verzögerung wirst Du aber rechnen müssen, da bereits
die Modems untereinander ein fehlerkorrigierendes Protokoll verwenden
(v.42bis etc.), das kaum deterministisch sein dürfte.

Was exakt meinst Du mit "sehr langsamer Modemverbindung"? Aktuelle
Modems schaffen untereinander 33.6 kBit/sec, sofern die
Übertragungsstrecke was taugt.

Das ganze Projekt klingt natürlich etwas -verzeihung- hirnrissig (über
eine analoge Sprachverbindung mit viel Aufwand digitalisierte
Sprachdaten übertragen ...), hat aber gewiss einen tatsächlichen
Nutzen; Du wirst spannende Effekte in Bezug auf Echtzeitfähigkeit,
Fehlerkorrektur, Laufzeiten etc. kennenlernen.

Bin gespannt auf Fortschrittsberichte.
Viel Erfolg!

Autor: Markus (Gast)
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Besten Dank fuer die schnellen Antworten, habe mir bereits vor einigen
Tagen die X-, Y- und Zmodem Protokolle angeschaut, hoffte da allerdings
noch evt. andere Protokollmoeglichkeiten zu haben.
Ein modifiziertes Xmodem Protokoll mit CRC wird aber vermutlich auch
ganz gut mit meiner Applikation funktionieren.

Die Modem Verbindung an sich bietet offensichtlich bereits eine
gesicherte Verbindung an (es handelt sich um Bearer service 53, ETSI
GTS GSM 02.02 V5.1.0) mit einer maximalen Geschwindigkeit von 9.6kbps
(packet access 9.6kbps (synchron), nicht transparent).
Aus diesem Grund sollte es ohnehin nicht zu allzuvielen Fehlern kommen
;)

Eine deterministische Datenuebertragung gibt es bei derartigen
Anwendungen ohnehin nie, in Bezug auf Echtzeitfaehigkeit dachte ich
eher an ein RTP aehnliches Protokoll welches die Moeglichkeit von
timestampts und vorallem Kontrollmechanismen zur synchronisation
bietet.
Einfaches time-stamping sowie Synchronisationsmethoden sollten
allerdings auch so relativ schnell implementierbar sein.

Mit proprietaeren Protokollen wie Skype bzw. generell mit VoIP kann ich
leider nichts anfangen (zu wenig Bandbreite).
Hier muesste ein kompletter IP Stack implementiert werden und zur
Uebertragung wuerden dann noch zusaetzliche unsinnige Header dazu
kommen (IP header mit addressierung beispielsweise).
Zur Audio-Kompression sollen vielmehr spezielle Vocoder wie MELP oder
CELP verwendet werden, die bereits bei 2.4kbps brauchbare Ergebnisse
liefern.
(Gerade MELP wird beispielsweise vom US Militaer oder der NSA (FNBDT)
zur digitalen Schalbandkommunikation genutzt
[http://maya.arcon.com/ddvpc/implemnt.html],
[http://encycl.opentopia.com/term/FNBDT])

Wenns funktioniert, soll spaeter anstatt des GSM Modems ein eigens
gebautes Funkmodem (9.6kbps ueber FSK) zur Anwendung kommen.
Das Uebertragen von digitalisierten Sprachdaten ueber eine analoge
"Sprachverbindung" macht somit durchaus Sinn und wird auch
weitraeumig angewandt (GSM, DAB, DVB, DECT, um nur einige zu nennen).

Auf Probleme werde ich dennoch massenweise dabei stossen ;)

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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.
   "Das Uebertragen von digitalisierten Sprachdaten ueber eine
   analoge "Sprachverbindung" macht somit durchaus Sinn und
   wird auch weitraeumig angewandt (GSM, DAB, DVB, DECT, um
   nur einige zu nennen)."

Du hast da, so fürchte ich, etwas grundlegendes falsch verstanden.

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