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Text File  |  1992-02-07  |  5KB  |  80 lines
  1. 
  2.              Excerpt from SMUG of Montreal's March 1988 Newsletter
  3.                                Vol. 4  No. 5
  4.  
  5.                               MODEM PROTOCOLS
  6.                            By: Frances Fontaine
  7.  
  8.      Modem  Protocols  are basically a standardized set of rules  used  for
  9. modem  communications,  which is handled by the communications program that
  10. you  are using.  The protocols were set up to facilitate data transfer  and
  11. eliminate garbled communications via modem.
  12.      One  of the first modem protocols for microcomputers was developed  by
  13. Ward Christensen and it is called "XMODEM".
  14.      XMODEM transmits in packets of 128 characters.  After the first packet
  15. is  sent  an  acknowledgement  of the reception of the  packet  has  to  be
  16. received  before  the  next  packet of 128  characters  can  be  sent.  The
  17. acknowledgement  signal is one of three things, "ACK" (Acknowledge),  "NAK"
  18. (Negative  Acknowledge) or Time Out which means that some of  the  previous
  19. characters has not been received after a specific time period.
  20.      "ACK"  means  that the first packet received was alright and  now  the
  21. next packet can be sent. "NAK" means that the machine on the receiving  end
  22. has detected an error in the packet and is awaiting retransmission of  that
  23. packet.  Timeout  can mean almost anything happened,  including  the  "ACK"
  24. being garbled.
  25.      Following  is  an explanation of how XMODEM verifies the  transmission
  26. for errors.
  27.      XMODEM  transmissions  start  with an ASCII character "SOH"  known  as
  28. Start  of  Header,  followed  by the binary representation  of  the  packet
  29. number.  The  first  packet of course would be numbered 1,  so  the  binary
  30. representation  would  be "00000001".  This then would be followed  by  the
  31. one's compliment of the packet number.  Which means that one's are  changed
  32. to zeros and zeros are changed to ones.  So the compliment to one would be,
  33. "11111110" which represents 254 or FE in hexadecimal.
  34.       Packet  numbers are sent like this to check for redundancy.  A binary
  35. function known as "exclusive or" checks the bits and if the results are all
  36. zeros then the packet number was received correctly. Then it checks to make
  37. sure the number you get is the next one it was expecting.
  38.      Once the packet header is sent the following 128 characters are  those
  39. of  the actual file being transmitted,  which is then followed by an  error
  40. detection byte or bytes.
  41.      XMODEM  uses the "Checksum" method of detecting errors.  The  checksum
  42. simply  counts  up  the  number of 1 bits of the  packet  being  sent,  the
  43. receiving  machine  then  compares  it's checksum with  the  one  sent,  to
  44. determine  whether  or  not there are errors in the  data  being  received.
  45. However,  if  there  is more than one "glitch" on  the  phone  line  during
  46. transmission the errors may even out the checksum, and get received by  the
  47. receiving  machine as OK. Thereby evoking an "ACK" signal to be sent,  when
  48. in fact it was garbled in transmission.
  49.      Another  method  used to detect transmission errors is  known  as  CRC
  50. (Cumulo  Redundancy Check).  This is a mathematical algorithm that operates
  51. on  data to come up with a number.  This number is then used as  the  error
  52. detection  bytes as it is 2 bytes long (16 bits),  whereas the checksum  is
  53. only  one byte or 8 bits long.  CRC has proven to be a more effective error
  54. detection method than the checksum method is.
  55.      The  next modem protocol to come along was known as YMODEM which  uses
  56. most  of XMODEM's features along with other enhancements.  YMODEM transmits
  57. packets  of  1024  characters which reduces the  number  of  packets  being
  58. transmitted and also the waiting for acknowledgments since there are fewer.
  59. It  also had a "Header Packet" which included the name of the file and  the
  60. size of the file being sent.
  61.      Following  that was BATCH YMODEM which allowed a bunch of files to  be
  62. sent all at once, and also the use of "Wildcard characters".
  63.      ZMODEM  incorporates  all  of  the  features  from  all  the  previous
  64. protocols and is downwardly compatible.
  65.      Then there's a protocol which allows micros to communicate with  minis
  66. and  mainframes.  This  protocol  is known as KERMIT and was  developed  by
  67. students at Columbia University of New York.
  68.      Many  good communications programs available today will include one or
  69. more of these protocols.
  70.      Some of the best communications programs on the market today are to be
  71. found right here in SMUG of Montreal's public domain library.  In MS-DOS we
  72. have Telix,  Procomm,  QMODEM and PC-DIAL available from the public domain.
  73. According  to  many  SysOps the best communications  program  available  is
  74. Telix.
  75.      In  CP/M we have MEX and KERMIT which are both patched or with patches
  76. to  run on the SVI-328.  These are also available from SMUG  of  Montreal's
  77. public domain library.
  78.      Have  fun communicating with each other via modem.  Try not to get too
  79. hooked to it, as your phone bill may bare the consequences
  80.