Modem@2020

Usare i vecchi modem PSTN (Public Switched Telephone Network, rete telefonica pubblica commutata) sulle linee telefoniche del 2020 può talvolta risultare problematico.

Fino ai primi anni 2000, la trasmissione dati era in larga parte effettuata attraverso le linee telefoniche. Con la diffusione dei collegamenti a banda larga, per le compagnie telefoniche è risultato più conveniente abbandonare le vecchie tecnologie, ribaltando i ruoli. Oggi la stragrande maggioranza del traffico voce è erogato utilizzando tecnologie internet. Per cui, sia che la linea telefonica esca dal router (un hag) o che arrivi attraverso il classico doppino, è estremamente probabile che la voce sia digitalizzata in prossimità della presa telefonica di ognuno degli interlocutori, e trasferite all’altro capo del filo usando il voice over ip.

Sono tecnologie consolidate, e che funzionano molto bene. Sono però ottimizzate per la voce, e non per il formato complesso delle forme d’onda dei modem.
Gli operatori di telefonia hanno poi l’interesse, peraltro del tutto legittimo, di spingere al massimo le ottimizzazioni, perchè più è ottimizzato il traffico, minori sono gli sprechi e, quindi, i costi di erogazione del servizio.

La conversione voce->dati->voce avviene utilizzano un codec (contrazione di coder-decoder). Il modulo coder effettia la codifica della voce convertendo in bit il segnale audio, e comprimendo il flusso in modo da occupare meno banda possibile. All’altro capo della linea il modulo decoder riceve il flusso, lo decomprime e e provvede a ricostruire il segnale audio.
Il punto debole, per quanto riguarda l’uso dei modem, è nel processo di compressione e decompressione: ci sono metodi (definiti lossless), che non alterano il contenuto dell’informazione, altri (detti lossy) che sono solitamente più performanti, ma che non preservano il contenuto originale. Il segnale ricostruito da un codec lossy è simile a quello di partenza, ma non identico.
Per alcune applicazioni i protocolli lossy sono la norma: vedi l’mp3 per l’audio o il jpeg per le immagini. Altre applicazioni impongono compressione lossless: è facile immaginare cosa succederebbe se comprimendo e decomprimendo un file di dati, come un programma, il risultato fosse solo simile e non identico al 100%.
Trasferire il segnale di un modem attraverso un codec ottimizzato per la voce lo degrada al punto da renderlo inutilizzabile. E con le linee telefoniche domestiche non solo è pressochè impossibile sapere a priori che tipo di codec sia in uso, si può solo provare, ma non vi è alcuna certezza che il risultato rimanga stabile nel tempo.

Per effettuare collegamenti via modem ai nostri giorni bisogna quindi disporre di una linea telefonica su cui sia possibile scegliere quale codec impiegare. La soluzione più immediata è quella di utilizzare un fornitore di servizi voice over ip, a cui è possibile collegarsi con un proprio apparato, che quindi può essere configurato secondo le esigenze specifiche. Nello specifico io utilizzo il servizio freenumber di Messagenet. Come apparato è possibile usare uno dei tanti ATA (analog telephone adapter)  disponibili sul mercato, come il Grandstream HT502 o il Cisco SPA112.
Con una buona connessione internet e le giuste configurazioni dell’ATA non ci sono problemi ad instaurare il collegamento anche a velocità relativamente alte.
Nella foto del titolo il winmodem del portatile Toshiba (chipset Conexant) è connesso 28.8kbps su una connessione voip.

La giusta configurazione dell’ATA è però fondamentale, visto che le configurazioni di default sono pensate per il traffico voce. Sono tre gli elementi da impostare.

  • il codec: vanno disabilitati tutti i codec abilitati, lasciando attivo esclusivamente il G711a.
    G711 è uno dei protocolli più vecchi, risale ai primi anni ’70, ed è oggi poco efficiente per la voce, visto che occupa 64 kbps di banda. E’ però quello più adatto al nostro scopo. Ne esistono due versioni: il μ-law, usato negli USA, e l’A-law, usato nel resto del mondo. G711a è la versione europea.
  • il sistema di controllo del Jitter. Le caratteristiche della rete internet rendono possibili fluttuazioni nei tempi di trasferimento, che potrebbero indurre dei disturbi sull’audio. Gli ATA hanno  degli algoritmi di compensazione automatica che è bene disabilitare, impostando manualmente – ove possibile – la dimensione del jitter buffer ad un valore fisso medio-alto.
  • il sistema di cancellazione dell’eco deve essere disabilitato, se è possibile disattivando allo stesso tempo anche il sistema di rilevazione del silenzio.

I parametri di configurazione per Cisco:

E quelli per Grandstream

Per altri modelli è consigliabile verificare preventivamente la documentazione di prodotto.

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