Normas MNP

§1 Sinopsis

Las normas MNP ("Microcom Networking Protocol") de comunicación telefónica se refieren a protocolos de corrección de errores y compresión de datos, en los demás aspectos se apoyan en los estándares ITU/CCITT.

Se componen de 9 clases señaladas por números y organizadas jerárquicamente, de forma que una clase n engloba las anteriores. Por ejemplo, un dispositivo que cumpla el estándar MNP clase 3 garantiza el cumplimiento de las clases 2 y 1.

Nota: Los Faxes suelen aceptar las clases 1 y 2; los módems actuales (x56) generalmente aceptan hasta la clase 5 o 6.

Clase 1: Utiliza un método half-duplex en el que la comunicación se realiza alternativamente en cada sentido (de forma no simultanea); es un método de corrección de errores en desuso.
Clase 2: Es un método de corrección de errores que utiliza comunicación full-duplex (la comunicación se establece en ambos sentidos de forma simultanea). Este método proporciona comunicaciones un 80% más rápidas que sin corrección.
Clase 3: Protocolo de corrección de errores en el que el módem emisor elimina los bits de inicio y parada antes del envío; estos son añadidos por el módem receptor antes de pasarlo a la UART. Debido a la menor cantidad de bits transferidos se consiguen mejoras del orden del 8% en velocidad, especialmente si se transfieren grandes ficheros de datos.
Clase 4: Es un método que combina una ligera compresión de datos y corrección de errores mediante una técnica de ensamblaje de paquetes variable ("Adaptive packet assembly). Si la línea es de buena calidad y relativamente libre de errores, el módem transmisor transmite muchos paquetes antes de solicitar un reconocimiento ("Acknowledge"); en cambio, si la línea es ruidosa se transmiten menos, lo que hace que las repeticiones sean más pequeñas.

Este método es del orden del 20% más rápido que sin compresión/corrección. La mayoría de los módems actuales lo soportan.
Clase 5: Es un protocolo de compresión de datos basado en el método clásico de detección de datos repetitivos y su sustitución por menos bits en el módem emisor antes de su envío; por su parte el módem receptor realiza la sustitución inversa.

El aumento de velocidad se basa en la menor cantidad de bits enviados, aunque naturalmente la tasa de compresión alcanzada depende de la naturaleza de los datos, pudiendo llegar hasta el 50%. Esto permite que, por ejemplo, un módem de 2.400 baudios pueda alcanzar velocidades equivalentes a 4.800. Sin embargo ha sido sobrepasado por el algoritmo de compresión BTLZ del estándar CCITT V.42bis.
Clase 6: Utiliza un método denominado negociación universal de enlace ("Universal link negotiation"); el módem que inicia la transmisión comienza a baja velocidad para ir aumentándola en la medida en que lo permitan las velocidades de ambos interlocutores, hasta el punto en que se alcance la mejor tasa de intercambio.
Clase 7: Este protocolo utiliza un sistema de compresión de datos basado en el método de codificación de Huffman [1], mucho más potente que el utilizado en la clase 5. Consigue incrementos de la velocidad neta de transferencia hasta del triple en relación con la transmisión sin compresión, sin embargo también es considerado inferior al V.42bis de la ITU.
Clase 9: Este método utiliza cierta compresión basada en la eliminación de bits de paridad, inicio, parada, etc. por parte del módem emisor; estos bits son restituidos automáticamente por el receptor antes de entregarlos a la UART. También mejora el mecanismo de corrección de errores reenviando solo los datos defectuosos en vez del paquete completo.
Clase 10: Es una versión mejorada del sistema de ensamblaje de paquetes utilizado en la clase 4, denominada mejora de canales adversos ("Adverse channel enhancement"); utiliza un ajuste simultaneo del número de paquetes y velocidad de transmisión utilizados a fin de conseguir la mejor tasa neta de transferencia. Está optimizado para su uso en telefonía celular.

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[1] Algoritmo de codificación que utiliza un sistema de longitud variable para codificar cada carácter a transmitir; la longitud del código está relacionada inversamente con la frecuencia del carácter en el fichero a transmitir (esto exige un análisis previo de frecuencias de los datos que se transmiten). Comienza creando una estructura de árbol (trivial tree) para cada carácter en el que el carácter es el único elemento; la frecuencia de la única hoja (raíz) del árbol es la frecuencia del carácter; a continuación, los dos árboles con frecuencias menores se agrupan en un nuevo árbol a cuya raíz se le asigna la suma de las frecuencias; el proceso se repite hasta que todos los caracteres han sido agrupados en una sola estructura en la que los caracteres más frecuentes están más cerca de la raíz que los menos frecuentes, que están más alejados. Cada hoja corresponde a un carácter, y está codificada con un número de bits según su nivel; se consigue así un sistema de codificación en el que los caracteres más frecuentes se codifican con menos bits que los más raros. Es un algoritmo clásico del que existen algunas variantes.

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