Towarzyszy intensywnemu rozwojowi systemów łączności duża ilość nowe terminy i koncepcje, nazwy urządzeń i technologii. To morze informacji jest trudne do zrozumienia nie tylko dla użytkownika chcącego wybrać optymalne urządzenie czy rozwiązanie, ale także dla specjalisty, na którego barkach spoczywa odpowiedzialność za automatyzację całego przedsiębiorstwa, od oprogramowania po systemy kablowe.

Artykuł ten dotyka małego, ale najciekawszego obszaru telekomunikacji - porozmawiamy o nowoczesnych analogowych modemach głosowych i związanych z nimi technologiach modemowych, które dadzą użytkownikom i specjalistom możliwość lepszego zrozumienia specyfiki przesyłania informacji przez tego typu urządzenia.

Linie komunikacyjne

Z definicji linia komunikacyjna to medium zdolne do przesyłania prądu elektrycznego lub wibracje elektromagnetyczne w ograniczonym zakresie częstotliwości. Przed przesłaniem informacji strumień cyfrowy składający się z zer i jedynek jest przetwarzany na sygnał, który może propagować w określonym medium. Jednak każde środowisko ustala własne ograniczenia dotyczące propagacji sygnału, wpływając na możliwość jego osiągnięcia maksymalna prędkość przekazywanie informacji.

Zatem każdy kanał komunikacyjny ma teoretyczne ograniczenie szybkości przesyłania informacji. Limit ten – limit Shannona – jest wyznaczany przez dwa parametry: szerokość pasma i stosunek sygnału do szumu. Szerokość pasma to różnica pomiędzy maksymalną (górną) i minimalną (dolną) częstotliwością sygnału, który może rozprzestrzeniać się w kanale komunikacyjnym. Stosunek sygnału do szumu jest charakterystyką nie tyle samego kanału, ile raczej systemu „kanał komunikacyjny + modem”. Dlatego przy opisie linii komunikacyjnych często wykorzystuje się takie cechy, jak szerokość pasma, tłumienie sygnału na jednostkę długości oraz poziom zakłóceń (szumu).

Szersze pasmo pozwala na wyższe prędkości, a mniejsze tłumienie pozwala na większy zasięg. Jednak niektóre środowiska charakteryzują się sytuacją, w której częstotliwości na brzegach widma zanikają szybciej niż w środku. Dlatego dla nich zwiększenie zasięgu ogranicza jednocześnie maksymalną prędkość przesyłania informacji.

Linie telefoniczne

Istniejąca infrastruktura sieci telefonicznych pozwala na ich szerokie wykorzystanie do transmisji danych. Jednakże urządzenia kanałowe central telefonicznych narzucają znaczne ograniczenie szerokości pasma sygnału - sygnał jest przesyłany tylko przy częstotliwościach od 300 do 3400 Hz, czyli o szerokości 3100 Hz. Takie kanały nazywane są także kanałami częstotliwości głosowych.

Nowoczesny centrale telefoniczne użyj transformacji sygnał analogowy w formie cyfrowej, natomiast rozmowa transmitowana jest z szybkością 64 Kb/s, co zapewnia określoną jakość. Jednakże z punktu widzenia transmisji sygnału analogowego strumień cyfrowy o szybkości 64 Kb/s nie jest w stanie przekazać z odpowiednią jakością sygnału o częstotliwości tonowej, której widmo jest szersze niż 3500 Hz. Tym samym linie łączności telefonicznej przesyłają sygnał analogowy o szerokości od 3100 do 3500 Hz, w zależności od wyposażenia stosowanego w centralach telefonicznych (centry telefoniczne analogowe lub cyfrowe).

Podczas przesyłania informacji przez sieci telefoniczne problem tłumienia sygnału nie jest tak istotny. Wyjaśnia to fakt, że centrale telefoniczne z reguły dbają o to, aby dostarczyć sygnał do punktu docelowego, zachowując wymagany poziom moc. Oczywiście, jeśli są one połączone liniami analogowymi, połączenie na duże odległości, gdy sygnał przechodzi przez wiele węzłów pośrednich, skutkuje wysokim poziomem szumów w sygnale wyjściowym.

Jednak technologie te są stopniowo zastępowane i nawet na Białorusi coraz częściej wprowadzane są systemy, w których komunikacja pomiędzy automatycznymi centralami telefonicznymi odbywa się cyfrowo. Oznacza to, że sygnał może być dostarczony na dowolną odległość bez zmniejszania mocy i bez wysoki poziom hałas

Miedziane linie fizyczne

Miedziane fizyczne linie komunikacyjne są dzierżawione od firm telekomunikacyjnych lub instalowane przez samą organizację. Takie kanały są zasadniczo punkt-punkt.

Różnią się tym, że zawierają w sobie sygnały o różnych częstotliwościach inny współczynnik osłabienie. Tabela pokazuje najpopularniejsze kanały komunikacji i wielkość tłumienia sygnału dla różnych częstotliwości:

Zatem dla widma sygnału częstotliwości głosu tłumienie w kablu 24 AWG wynosi około 2 dB/km, w kablu 26 AWG wynosi 3 dB/km.

Modemy analogowe

Modemy analogowe to urządzenia służące do transmisji danych telefonicznymi kanałami komunikacyjnymi. Wymaga tego wąska przepustowość takich linii modemy analogowe zastosowanie metod modulacji, które mogą zwiększyć prędkość transmisji informacji jedynie poprzez zwiększenie stosunku sygnału do szumu. Znaczącym przełomem w osiąganiu dużych prędkości (do 28,8 Kbps) było przyjęcie w 1994 roku standardu V.34.

Początkowo prowadzono prace nad opracowaniem standardu V.FAST, który wymagał od modemów pracy na wdzwanianych liniach telefonicznych z szybkością do 19 200 bps. Limit 19 200 bps wynikał z koncepcji CCITT (obecnie nazywanej ITU-T), która polegała na przyjęciu nowego standardu serii V tylko wtedy, gdy istniał wysoki stopień gwarancji nawiązania połączenia na rzeczywistych liniach komunikacyjnych.

Koncepcja ta uległa zmianie w trakcie opracowywania standardu V.34 z dwóch powodów. Po pierwsze, testy wstępnych protokołów wykazały, że prędkość przekraczającą 19 200 bps można osiągnąć na wystarczająco dużej liczbie linii komunikacyjnych. Po drugie, przy korzystaniu z kanałów wysokiej jakości występował margines przepustowości, to znaczy jego część nie była wykorzystywana. Te dwa argumenty doprowadziły do ​​opracowania nowej koncepcji, która pozwala na uwzględnienie w standardzie wyższych prędkości, nawet jeśli nie zawsze są one osiągalne.

Wstępne testy standardu V.34 w Europie wykazały, że w niektórych krajach tylko jedna trzecia linii była w stanie przesyłać dane z szybkością 28 800 bps, podczas gdy w innych wszystkie testowane linie były w stanie przesyłać dane z maksymalną szybkością.

V.34 to nowe technologie

Po pierwsze, jest to telefonia cyfrowa. W większości krajów analogowe linie telefoniczne zostały już zastąpione liniami cyfrowymi wykorzystującymi modulację impulsowo-kodową (PCM). Pozostałe państwa również są na etapie przechodzenia z linii łączności analogowej na cyfrową. Kanały PCM pozwalają uzyskać więcej wysoka jakość komunikacja telefoniczna co przekłada się nie tylko na możliwość przesyłania sygnału analogowego w szerszym paśmie (150 – 3650 Hz w porównaniu do 300 – 3400 Hz), ale także na uzyskanie niższego poziomu szumów.

Po drugie, ułatwiono wdrożenie standardu Nowa technologia cyfrowe procesory sygnałowe (DSP), wdrażane w modemach począwszy od standardu V.32. Pomogło to przyspieszyć operację splotu, która jest najczęściej wykorzystywana przy implementacji podstawowych funkcji modemu. Rozwiązanie znacznej części problemów filtrowania za pomocą procesorów DSP umożliwiło uproszczenie analogowych LSI (wielkoskalowych układów scalonych), a producentom komponentów półprzewodnikowych łatwiej jest wdrożyć cyfrowe LSI. Zatem podejście cyfrowe umożliwia szybkie przejście na wysoki poziom integracji przy niższych kosztach.

Po trzecie, standard V.34 był zwieńczeniem 30 lat badań nad modulacją, kodowaniem i algorytmami dla cyfrowych procesorów sygnałowych (DSP). Należy zaznaczyć, że V.34 to nie tylko kolejny krok w stronę zwiększenia szybkości komunikacji modemowej, ale ogromny przełom w dążeniu do wykorzystania wszystkich rezerw częstotliwości głosowych kanałów. To przełom, oparty na systemowym podejściu do problemu i wsparty ostrym skokiem narzędzia, pozwoliło nam zbliżyć się jak najbliżej teoretycznej granicy Shannona.

Główną przewagą technologii V.34 nad poprzednimi jest „inteligencja adaptacyjna”. W przeciwieństwie do poprzednich standardów, V.34 zawiera wiele metod modulacji i algorytmów filtrowania sygnału, które składają się na cały zestaw technologii, z którymi modemy współdziałają według własnego uznania. Wykorzystując swoją „inteligencję”, V.34 pozwala modemom automatycznie wybierać i łączyć technologie z dostępnego zestawu, aby maksymalnie dostosować się do charakterystyki linii komunikacyjnej.

Dlatego też temat ten zasługuje na osobne rozważenie.

Co nowego w standardzie V.34

Protokół wymiany parametrów komunikacyjnych V.8

Specjalnie dla standardu V.34 opracowano nowy protokół wymiany parametrów komunikacyjnych. Protokół ten, nazwany V.8, jest wstecznie kompatybilny ze wszystkimi modemami o niskiej prędkości, aby je rozpoznawać i pracować z procedurą „trybu automatycznego” (protokół V.25) zdefiniowaną w standardzie V.32bis. Natomiast w protokole V.25 określenie modulacji stosowanej przez modem zdalny opierało się na sekwencyjnej detekcji tonów. Procedura ta zajmuje dużo czasu (właściwie około 9 sekund), a pojawienie się nowych protokołów prowadzi do jego wzrostu.

Zgodnie z zaleceniami V.8 wymiana informacji o możliwościach modemu odbywa się przy wykorzystaniu protokołu V.21 (300 bps, modulacja częstotliwości), który jest znacznie szybszy i bardziej niezawodny niż wykrywanie tonów. Korzystając z protokołu V.8, modemy wymieniają następujące informacje:

Identyfikacja protokołu V.34,

Tryb danych lub połączenie telefoniczne,

Obsługiwane tryby modulacji,

Protokoły korekcji błędów i kompresji danych V.42 i V.42bis,

Tryb przewodowy lub komórkowy.

Warto zauważyć, że elastyczność wbudowana w V.8 i zarezerwowane na przyszłość bity pozwalają na rozszerzanie możliwości standardu V.34 bez konieczności opracowywania nowych metod wymiany informacji serwisowych.

Sondowanie linii

Analiza łączy to najważniejsza technologia wśród innowacji wprowadzonych w standardzie V.34. Pozwala modemowi dobrać optymalne parametry do pracy na określonym kanale telefonicznym.

Analiza kanału komunikacyjnego jest dwukierunkową procedurą półdupleksową, wykonywaną bezpośrednio po wymianie informacji zgodnie z V.8 i polegającą na przesłaniu złożonych sygnałów, które pozwalają zdalnemu odbiornikowi przeanalizować charakterystykę kanału telefonicznego przed przejściem w tryb transmisji danych. Na podstawie wyników analizy modem wybiera kilka kluczowych parametrów komunikacji, a mianowicie:

Częstotliwość nośna i szybkość symbolu. Parametry te określają zajęte pasmo sygnału wyjściowego i jego lokalizację ( częstotliwość środkowa) w zakresie widma oferowanego przez kanał komunikacyjny. Modem ma 11 możliwych opcji, łączących 6 szybkości symboli, z których 5 ma 2 częstotliwości nośne;

Filtr korekcyjny przed transmisją (preemfaza). Modem posiada możliwość wyboru najbardziej odpowiedniego filtra spośród dziesięciu zdefiniowanych w standardzie V.34;

Poziom mocy nadajnika. Modem może wybrać optymalny poziom transmisji sygnału z zakresu 14 dB w krokach co 1 dB.

Analiza kanału komunikacji następuje na początku każdego nowego połączenia, jak również w trakcie procesu ponownego wejścia w komunikację, który może nastąpić w dowolnym momencie trwania bieżącego połączenia. Dzięki temu modem V.34 dostosowuje się nie tylko do określonych kanałów komunikacyjnych o określonej charakterystyce podczas nawiązywania komunikacji, ale także do parametrów zmiennych w czasie.

Wstępne kodowanie

Prekodowanie jest zasadniczo modyfikacją technologii adaptacyjnej korekcji (wyrównywania, filtrowania) sygnału, opracowanej w 1970 roku i znanej jako korekcja sygnału za pomocą informacja zwrotna oraz ramy decyzyjne (Decisions Feedback Equalizations, DFE).

Problem z DFE polegał na tym, że dość trudno było skonfigurować go do pracy z kodowaniem Trellis. Jednocześnie DFE okazało się najbardziej optymalną technologią korekcji sygnału w torze odbiorczym modemów analogowych, pozwalającą skutecznie zwalczać zakłócenia międzysymbolowe wprowadzane przez rzeczywiste kanały komunikacyjne. Zwalczanie zakłóceń międzysymbolowych jest szczególnie ważne w przypadku szybkich modemów, które muszą wykorzystywać każdy fragment widma dostępny na linii.

Problem ten został rozwiązany poprzez rozdzielenie działań wykonywanych przez DFE pomiędzy nadajnik i odbiornik. W rezultacie odbiornik modemu V.34 oblicza optymalne współczynniki korekcji sygnału, podobnie jak zwykły schemat DFE zwraca je jednak z powrotem do nadajnika w celu wstępnej korekty. Zatem kodowanie wstępne łączy DFE z korektą wstępną i kodowaniem Trellis.

Adaptacyjna prekorekcja sygnału (preemfaza)

Technologia ta nie jest zupełnie nowa, ale opiera się na zastosowaniu tzw. korektorów kompromisowych, ale z dodatkiem „inteligencji”. Przed pojawieniem się standardu V.34 producenci modemów czasami stosowali w nadajnikach filtry korekcyjne o stałej strukturze. Według V.34 zastosowanie tej technologii opiera się na adaptacji do aktualne cechy linie komunikacyjne.

Adaptacyjna prekorekcja sygnału oznacza, że ​​sygnał przed przesłaniem do linii przechodzi przez filtr korekcyjny, który wzmacnia pewne części widma, a inne tłumi. Technologia ta jest bardzo skuteczna w przypadku zniekształceń zależnych od sygnału. Jego główną ideą jest wstępna kompensacja zniekształceń, o których istnieniu modem może wiedzieć z wyprzedzeniem na etapie analizy kanału komunikacyjnego. Jeśli np. analizując kanał komunikacyjny modem wykryje, że górna część widma jest bardziej tłumiona niż dolna, zastosowanie odpowiedniego filtra w torze nadajnika zrekompensuje to zniekształcenie.

Jak wykazały badania, zastosowanie filtrów korekcyjnych w torze nadajnika pozwala uzyskać nie tylko bezpośredni efekt – kompensację zniekształceń liniowych, ale także ograniczyć wpływ poważniejszych zniekształceń nieliniowych.

Inteligencja adaptacyjnej korekcji wstępnej, zgodnie z V.34, polega na automatycznym wyborze filtra kompensacyjnego. Norma ta definiuje 10 różnych filtrów. Informacje uzyskane podczas analizy kanału komunikacyjnego przez modem stanowią podstawę do podjęcia decyzji o wyborze optymalnego filtra, jednakże konkretna metoda Podjęcie takiej decyzji pozostawiono uznaniu twórców modemów.

Adaptacyjna kontrola mocy nadajnika

Właściwy dobór mocy nadajnika jest bardzo ważny w przypadku szybkich modemów pracujących w sieci linia dwuprzewodowa za pomocą tłumienia echa.

W przeciwieństwie do modemów 4-przewodowych lub modemów V.22bis o niskiej prędkości, w przypadku modemów V.34 przy maksymalnej prędkości nie jest prawdą, że wyższa moc nadawania jest zawsze lepsza. Algorytmy eliminacji echa wymagają doboru optymalnej mocy nadajnika, gdyż zwiększenie mocy poprawia stosunek sygnału do szumu w odbiorniku zdalnym, ale wprowadza niepotrzebne zakłócenia w postaci echa w odbiorniku lokalnym.

Adaptacyjna kontrola mocy nadawania umożliwia automatyczny wybór optymalnego poziomu transmisji na podstawie informacji uzyskanych podczas badania przez modem charakterystyki linii komunikacyjnej. Pomimo dość prostej koncepcji, technologia ta opiera się na bardzo uciążliwym rozwiązaniu model matematyczny i bardzo złożone z punktu widzenia wdrożenia.

Wielopoziomowe kodowanie kratowe

Kodowanie Trellis zostało po raz pierwszy wprowadzone w modemach V.32, co zapewniło dodatkową ochronę przed błędami i umożliwiło ich poprawienie bez konieczności retransmisji.

Istotą kodowania kratowego jest dodanie dodatkowego bitu do każdej grupy bitów informacyjnych (grupy bitów, której przypisano jeden bod). Bit ten jest tworzony poprzez wykonanie operacji splotu (kodowania splotowego) na części bitów w grupie. Rozbudowana w ten sposób grupa bitów poddawana jest wielopozycyjnej modulacji amplitudowo-fazowej i przesyłana do kanału komunikacyjnego. Zatem dwuwymiarowy projekt kodu sygnału (SCC) protokołu V.32bis przy prędkości 14,4 Kbit/s był 32-punktową kwadraturową modulacją amplitudy z kodem splotowym dla 8 stanów (dwa bity informacji + jeden dodatkowy) . Podczas odbioru sygnały są dekodowane, co pozwala na podstawie analizy korelacji pomiędzy grupami bitów skorygować znaczną część błędów, dzięki czemu odporność odbioru na zakłócenia wzrasta o 3 - 5 dB.

Obecnie technologia kodowania Trellis znacznie rozwinęła się w stosunku do tej zawartej w zaleceniu V.32. Standard V.34 zaleca trzy czterowymiarowe schematy kodowania – dla 16, 32 i 64 stanów kodu dopasowującego. W przestrzeni czterowymiarowej punkt ma cztery współrzędne. Do przesłania każdego takiego punktu potrzebne są dwa interwały symboli. Przejście na czterowymiarowe SCM umożliwiło zmniejszenie liczby punktów w odpowiednich rzutach dwuwymiarowych, co jest równoznaczne ze zwiększeniem odległości pomiędzy sąsiednimi punktami, a co za tym idzie zwiększeniem odporności na zakłócenia.

Każdy z trzech schematów kodowania znacznie zwiększa stosunek sygnału do szumu systemu moc obliczeniowa, wprowadzając jednocześnie dodatkowe opóźnienia. Na ryc. 1 przedstawia porównanie wzmocnienia zapewnianego przez każdy schemat kodowania i wymaganej mocy obliczeniowej (złożoność implementacji).

Optymalne rozmieszczenie punktów na płaszczyźnie fazowej (mapowanie powłoki, kształtowanie)

W szybkich modemach przesyłane bity są grupowane w symbole, które następnie są tłumaczone na dwuwymiarowe CCM. Powstały w ten sposób punkt sygnałowy jest przekształcany na odpowiednik analogowy i przesyłany do linii.

Cel optymalne umiejscowienie Wskazywanie płaszczyzny fazowej polega na rozmieszczaniu punktów w przestrzeni dwuwymiarowej w taki sposób, aby poprawić stosunek sygnału do szumu. Teoria pokazuje, że optymalny kształt dwuwymiarowego SCS powinien być kulisty. Jest to jednak niemożliwe. Dlatego, zgodnie z V.34, modem stara się przybliżyć siatkę kwadratową 2D SCM do kształtu najbliższego kształtowi kulistemu.

Efektem optymalnego rozmieszczenia punktów na płaszczyźnie fazowej jest rozszerzenie SCM i poprawa stosunku sygnału do szumu o około 1 dB. Specyfikacja V.34 zawiera dwa poziomy takiej konwersji: pierwszy poziom zwiększa CCM o 12,5%, drugi o 25%.

Kodowanie nieliniowe (wypaczanie)

Kodowanie nieliniowe służy do zwalczania zniekształceń zależnych od sygnału, znanych również jako zniekształcenia nieliniowe, które występują we wszystkich kanałach telefonicznych z powodu transformatorów i obwodów izolacja galwaniczna i są szczególnie duże w kanałach PCM ze względu na bardzo nieliniowy charakter kodowania PCM.

Kodowanie nieliniowe powoduje deformację płaszczyzny fazowej, w której punkty wewnętrzne, czyli punkty o małej amplitudzie, są położone bliżej siebie niż punkty zewnętrzne (punkty o dużej amplitudzie). Zwiększa to odporność na zakłócenia, a tym samym wydajność, w obecności „cyfrowych” kanałów PCM charakteryzujących się szumem niski poziom hałas transmisji słabe sygnały(punkty wewnętrzne) i wysoki poziom szumów przy transmisji sygnałów o dużej amplitudzie (punkty zewnętrzne na płaszczyźnie fazowej).

Inne cechy standardu V.34

Cechą charakterystyczną V.34 jest zaawansowana usługa, obejmująca m.in. transmisję asymetryczną i dodatkowy kanał.

Transmisja asymetryczna oznacza, że ​​dwa modemy pracujące w standardzie V.34 mogą mieć nie tylko różne prędkości transmisji, ale także różne częstotliwości nośne, różne paski skrzynie biegów, różne SCM itp. Ta funkcja jest bardzo przydatna podczas organizowania komunikacji po linii czteroprzewodowej, gdy jakość każdej pary nie jest taka sama.

Zalecenie V.34 uwzględnia opcjonalną możliwość wykorzystania kanału transmisji danych o małej prędkości (200 bit/s), który powstaje w wyniku multipleksowania czasowego i jest informacyjnie niezależny od kanału głównego. Kanał ten można wykorzystać zarówno do zarządzania, jak i do powolnej transmisji asynchronicznych danych użytkownika.

Modemy V.34

Należy zaznaczyć, że wdrożenie standardu V.34 jest bardzo trudne. Większość z omawianych funkcji standardu V.34 jest opcjonalna i nie jest obsługiwana przez modemy wielu producentów. Do tej pory znanych jest tylko kilka modemów, które zapewniają 100% obsługę wszystkich możliwości standardu V.34 - są to modemy Motoroli i modem Courier firmy US Robotics.

Ogólnie modemy analogowe można podzielić na dwie klasy: osobistą i profesjonalną. Do budowy wykorzystywane są profesjonalne modemy sieci korporacyjne, które wymagają dużej niezawodności, sterowalności i możliwości pracy przez całą dobę. Obsługują pracę na dedykowanych liniach 2/4-przewodowych, scentralizowane sterowanie, mogą być modułowe i cała linia rozwiązania techniczne umożliwiające osiągnięcie bardziej niezawodnej i szybkiej komunikacji.

Modemy osobiste są przeznaczone do użytek domowy, a także przeznaczone są do automatyzacji małych biur w celu organizacji dostępu do Internetu, korzystania z poczty elektronicznej itp. Te modemy zwykle dodatkowo obsługują możliwości głosowe(automatyczna sekretarka, poczta głosowa, jednoczesna transmisja głosu i danych itp.), umożliwiają wysyłanie i odbieranie faksów, ale nie obsługują łączy dzierżawionych i niektórych drogich rozwiązania techniczne, co może poprawić jakość komunikacji.

Aby uzyskać jasny obraz, porównajmy najbardziej wybitnych przedstawicieli obu typów modemów, podkreślając jednocześnie ich przewagę nad sobą.

Modemy osobiste

Należą do nich Omni288S firmy ZyXEL, Sportster 28.8 Voice firmy US Robotics i C336Catcher firmy Tainet. Modemy te są optymalne do tworzenia osobistych stacji roboczych, które zawierają następujące aplikacje:

Komunikacja za pośrednictwem wdzwanianej linii telefonicznej z dostawcami usług informacyjnych (Internet, e-mail, BBS itp.);

Wymieniaj pliki z innymi użytkownikami za pomocą standardowych programów komunikacyjnych, takich jak Zmodem;

Wysyłaj i odbieraj faksy z szybkością do 14 400 bps;

Należy zauważyć, że wszystkie tryby pracy (transmisja danych, tryb faksowy i głosowy) są wykrywane automatycznie. Zwróćmy także uwagę na główne różnice pomiędzy wymienionymi modemami.

Modem C336Catcher dodatkowo zapewnia możliwość jednoczesnej transmisji głosu i danych. Oznacza to, że podczas przesyłania danych użytkownik może je usunąć słuchawka telefoniczna(w tym momencie zdalny modem da sygnał) i porozmawiaj przez użytkownika zdalnego bez przerywania transmisji danych.

Modem Omni288S w odróżnieniu od Sportstera i Catchera zapewnia możliwość transmisji danych wydzieloną linią dwuprzewodową. Ponadto Omni jest wyposażony w pamięć Flash, więc aktualizacji można dokonać po prostu pobierając program ( oprogramowanie Catcher i Sportster można zaktualizować jedynie poprzez wymianę lub przeprogramowanie pamięci ROM). Omni ma maksymalną prędkość 28,8 Kb/s, podczas gdy Sportster i Catcher mają maksymalną prędkość 33,6 Kb/s.

Modem Sportster288 Voice posiada wbudowany mikrofon (wykorzystuje Catcher i Omni mikrofony zewnętrzne), jednak z jego możliwości głosowych można korzystać jedynie po zainstalowaniu oprogramowania producenta (Catcher i Omni są dostarczane ze standardowym oprogramowaniem firmy Trio Communications). Ponadto Sportster nie obsługuje funkcji identyfikacji dzwoniącego dostępnych w modelach Catcher i Omni.

Spośród tych modemów osobistych najdroższy jest Omni288S, ponieważ obsługuje dedykowaną linię dwuprzewodową, podczas gdy Catcher i Sportster kosztują mniej więcej tyle samo.

Profesjonalne modemy

Modemy 336S firmy ZyXEL i T288C firmy Tainet, pracujące z maksymalną prędkością 33,6 Kbps, są zwykle wykorzystywane do budowy sieci korporacyjnych. Zwróćmy uwagę na główne cechy tych modemów, według których należą one do grupy modemów profesjonalnych.

Po pierwsze istnieje możliwość pracy na linii dzierżawionej 2- i 4-przewodowej. Zastosowanie czteroprzewodowej linii dzierżawionej eliminuje echo, co zwiększa stosunek sygnału do szumu, a co za tym idzie, pomaga osiągnąć większą prędkość i niezawodność komunikacji.

Po drugie, są dostępne zarówno w wersji desktopowej, jak i w wersji stelażowej na modem. Modem ZyXEL 336S ma swojego modułowego odpowiednika ZyXEL 336R, a T288C ma swojego T288NC. Szafy modemowe RS-1612 dla modemów ZyXEL 336R i TRS-16 dla modemów T288NC mogą pomieścić do 16 urządzeń, posiadają dwa zasilacze i system wentylacji.

Po trzecie, mają możliwość centralnego zarządzania wszystkimi modemami w sieci, zbierania statystyk i informacji o stanie modemów. W sieciach, w których jest zainstalowany duża liczba modemy, śledzenie stanu każdego urządzenia jest dość trudne. Bez użycia systemu zarządzania nawet tak proste zadanie jak znalezienie wadliwego urządzenia staje się niezwykle trudne, nie mówiąc już o przeprowadzeniu prac konfiguracyjnych, planowaniu sieci itp. Dlatego w duże sieci Niezwykle ważne jest stosowanie modemów obsługujących możliwości scentralizowanego zarządzania.

Obydwa rozważane modele obsługują protokół zarządzania SNMP, co pozwala na wykorzystanie nie tylko systemu zarządzania producenta, ale także dowolnego standardowego - np. HP OpenView (jednak część funkcji staje się niedostępna).

Po czwarte, obsługiwany jest synchroniczny transfer danych. Obsługa synchronicznego przesyłania danych pozwala na wykorzystanie tych modemów przy budowaniu sieci X.25, Frame Relay, do łączenia routerów pracujących przy użyciu synchronicznego protokołu PPP, a także do przesyłania dowolnego innego ruchu synchronicznego.

Po piąte, istnieje możliwość konfiguracji modemów z panelu przedniego, co pozwala na dokonanie wszystkich ustawień bez użycia komputera osobistego.

Ponadto modemy są w stanie automatycznie zmniejszać i zwiększać prędkość w przypadku zmiany jakości kanału w czasie, przełączać się z łącza dzierżawionego na łącze dial-up i z powrotem w przypadku awarii łącza dzierżawionego oraz ograniczać dostęp „wybierania” -up” użytkowników używających hasła.

Oprócz pracy za pośrednictwem kanałów częstotliwości głosowych omawiane modemy mogą również działać poprzez kabel miedziany linie fizyczne komunikacja. A ponieważ te linie komunikacyjne wprowadzają tłumienie, warto obliczyć maksymalny zasięg, w jakim mogą działać modemy ZyXEL 336S i T288C. Maksymalny poziom Transmisja sygnału rozważanych modemów wynosi 0 dB, a minimalny poziom odbioru wynosi 43 dB, czyli zasięg działania wynosi 43 dB. Tłumienie sygnału w kablu o średnicy 0,4 mm, jak już wspomniano, wynosi 3 dB/km, więc maksymalny zasięg wyniesie 14 km (czyli jest to zasięg, na którym modemy mogą pracować z prędkością 33,6 Kbps ).

Zwróćmy uwagę na główne różnice pomiędzy modemami ZyXEL 336S i T288C.

Modemy ZyXEL 336S i 336R, podobnie jak większość modemów ZyXEL, obsługują funkcje głosowe, co pozwala na używanie ich jako modemów osobistych. Zastosowanie pamięci flash pozwala na łatwe aktualizacje (aktualizacja modemów T288C wymaga przeprogramowania pamięci ROM). Ponadto stojak na modem RS-1612 zapewnia bezpośrednie połączenie lokalna sieć do komunikacji z systemem sterowania, w przeciwieństwie do modemu TRS-16 firmy Tainet, który łączy się z siecią lokalną jedynie poprzez serwer komunikacyjny stworzony na bazie komputera osobistego ze specjalną płytką.

Jednocześnie, pomimo pewnych niedogodności związanych z podłączeniem stojaka modemowego do sieci lokalnej, modemy T288C mają szereg zalet. Przede wszystkim warto zwrócić uwagę na wsparcie następujących osób kluczowe technologie Standard V.34 poprawiający wydajność modemów na słabych liniach komunikacyjnych:

Wstępne kodowanie,

Optymalne rozmieszczenie punktów na płaszczyźnie fazowej,

Kod Trellis dla 16, 32 i 64 stanów,

Kodowanie nieliniowe,

Asymetryczny transfer danych.

Ponadto T288C częściowo implementuje funkcję kontroli mocy nadajnika, której zadaniem jest wysłanie komunikatu ze zdalnego modemu z prośbą o zmniejszenie, jeśli to możliwe, mocy nadajnika zgodnie z wykrytymi zniekształceniami. Użytkownik może przeglądać ta wiadomość na wyświetlaczu LCD modemu lub poprzez system sterowania i podejmij niezbędne działania.

Modem T288C posiada szereg funkcji, które pozwalają maksymalnie dostosować parametry komunikacji do charakterystyki kanału. To przede wszystkim włączenie korektora w tor nadajnika, możliwość stałego ustawienia nie tylko prędkości na linii, ale także prędkości symbolu, która odzwierciedla zastosowaną zakres częstotliwości, regulacja mocy nadajnika od 0 do - 31 dB (w odróżnieniu od ZyXEL 336S, który umożliwia regulację mocy w zakresie od 0 do - 15 dB).

Koszt modemów ZyXEL 336S jest nieco niższy niż T288C.

Dlatego modemy ZyXEL 336S najlepiej sprawdzają się przy budowie zamkniętych sieci korporacyjnych, gdzie nie ma problemów z osiągnięciem maksymalnej prędkości. Modemy T288C są optymalne do pracy na zaszumionych liniach komunikacyjnych, a także do użytku przez firmy organizujące publiczny dostęp do sieci zasoby informacji na przykład do Internetu. To ostatnie stwierdzenie uzasadnia fakt, że modem T288C ma pełniejszą implementację standardu V.34, co pozwoli właścicielom „dobrych” modemów wykorzystać wszystkie ich możliwości i osiągnąć bardziej niezawodną i szybką komunikację.

Do takich „dobrych” modemów należy oczywiście zaliczyć modem Courier firmy US Robotics. Dlatego na zakończenie kilka słów o tym modemie.

Modem Courier, zgodnie z naszą klasyfikacją warunkową, nie jest ani profesjonalny, ani osobisty, ponieważ umożliwia pracę nie tylko na liniach dial-up, ale także na dwuprzewodowych liniach dzierżawionych, których nie obsługuje; funkcje głosowe jest jednak jednym z nielicznych modemów, który w pełni implementuje standard V.34.

Pod tym względem Kurier jest jak najbardziej optymalne rozwiązanie dla użytkowników, którzy tego potrzebują zdalny dostęp do zasobów informacyjnych poprzez wdzwaniane linie telefoniczne, a także do odbierania i wysyłania faksów. Używanie tego modemu do dostępu do Internetu, korzystania z poczty e-mail, pobierania plików z BBS pozwala uniknąć problemów z niekompatybilnością i, co najważniejsze, wykorzystać wszystkie możliwości standardu V.34, które zapewniają modemy od dostawców wymienionych usługi.

Materiał dostarczony przez firmę Belsoft

Od razu zadaje sobie pytanie: „Co to jest modem i do czego służy?” Po przeczytaniu artykułu dowiemy się, co to jest, jakie są rodzaje i jakie jest jego przeznaczenie.

Jakie urządzenia umożliwiają łączenie się z sieciami lokalnymi i światowymi?

Słowo to powstało przez połączenie dwóch terminów. Jednym z terminów jest modulator. Ten specjalny obwód odpowiada za kodowanie sygnału. Drugim terminem jest słowo demodulator. Łatwo się domyślić, że składnik ten pełni zupełnie odwrotną funkcję. Ogólnie ich funkcje są następujące: kodowanie i przesyłanie sygnału, odbieranie i konwertowanie go.

UWAGA. Nieco wcześniej łączenie komputerów z Internetem odbywało się za pomocą przewodów telefonicznych. Karty sieciowe zastępują je, ponieważ mają wyższe prędkości. Istnieją również modemy bezprzewodowe, które nie są jeszcze tak popularne.

Dlaczego i kiedy są potrzebne?

Modem jest nam potrzebny tylko w dwóch momentach. Jedna z nich, a raczej pierwsza, sięga niedalekiej przeszłości. Za pomocą takiego sprzętu zapewniono wówczas połączenie z komputerem, a także linię telefoniczną. Ten punkt stał się prawie nieistotny, gdy narodziły się karty sieciowe. W końcu są znacznie tańsze, a prędkość jest kilkakrotnie większa. A także niezawodność połączenia jest znacznie lepsza. Drugi punkt jest istotny dla osób podróżujących. Potrzebują Internetu, który nie wymaga przewodów i zbędnych urządzeń – Internetu bezprzewodowego.

Według sposobu wykonania

Zgodnie z metodą wykonania określone urządzenie dzieli się na dwa typy: wewnętrzne i zewnętrzne. Wewnętrzne są instalowane wewnątrz jednostki systemowej. Aby zapewnić połączenie z modemem zewnętrznym, potrzebujesz gniazda rozszerzeń dla komputera PC, laptopa lub tabletu. Jeśli masz laptopa lub tablet, będziesz oczywiście potrzebował sprzętowego przełącznika, jeśli go posiadasz. I musi być zainstalowany w odpowiedniej pozycji. Jeśli pojawi się pytanie: „Co to jest tryb modemu?”, Odpowiemy na to teraz. W sumie dostępne są dwa tryby: cyfrowy i analogowy. Zależy to od sygnału linii telefonicznej. Jeśli posiadasz urządzenie bezprzewodowe, dostępny będzie tylko tryb cyfrowy.

Według rodzaju połączenia

Połączenie dla tego sprzętu może być różne - zarówno przewodowe, jak i bezprzewodowe. Przewodowe mają specjalne złącze na kabel telefoniczny. Na starszych urządzeniach można było zrobić jedno: rozmawiać przez telefon lub surfować po Internecie. Obecnie istnieje specjalny rodzaj takich urządzeń, który pozwala na jednoczesne wykonywanie tych czynności. To urządzenie nazywa się modemem ADSL. Zamienia oddzielającą rozmowę i transmitowany sygnał na różne częstotliwości. Oznacza to, że jednym przewodem (kablem) przepływają nie jeden, a dwa strumienie danych. Bezprzewodowa transmisja danych odbywa się za pomocą promieniowania elektromagnetycznego.

Według typu obsługiwanych sieci

Ta funkcja dotyczy tylko bezprzewodowe urządzenia. Istnieją następujące typy sieci: GSM lub 2G, 3G, LTE lub 4G. Wszystkie te sieci są kompatybilne wstecz. W prostych słowach, 3G będzie działać bez problemów w sieci GSM. Jeśli zastanawiałeś się, czym jest modem USB, teraz znajdziesz odpowiedź. To urządzenie jest najczęściej tworzone w tej formie. Dysk flash jest tym, na czym reprezentuje ten sprzęt wygląd. Jego główna funkcja ma zapewnić bezprzewodową transmisję danych. Musi posiadać slot na kartę SIM. Łączy się z komputerem poprzez złącze USB.

A więc modemy i modulacja-demodulacja...

Termin „modem” jest skrótem od dobrze znanego terminu komputerowego modulator-demodulator. Modem to urządzenie konwertujące dane cyfrowe pochodzące z komputera na sygnały analogowe, które można przesłać linią telefoniczną. Całość nazywa się modulacją. Sygnały analogowe są następnie konwertowane z powrotem na dane cyfrowe. To zjawisko nazywa się demodulacją.

Schemat jest bardzo prosty. Modem odbiera dane z centralnego procesora komputera informacje cyfrowe w postaci zer i jedynek. Modem analizuje te informacje i przetwarza je na sygnały analogowe, które przesyłane są linią telefoniczną. Inny modem odbiera te sygnały, konwertuje je z powrotem na dane cyfrowe i wysyła je z powrotem do procesor komputer zdalny.

Typ modulacji co pozwala wybrać modulację częstotliwości lub impulsu. Modulacja impulsowa jest stosowana w całej Rosji.

Sygnały analogowe i cyfrowe

Komunikacja telefoniczna odbywa się za pomocą tzw. sygnałów analogowych (dźwiękowych). Sygnał analogowy identyfikuje informacje przesyłane w sposób ciągły, natomiast sygnał cyfrowy identyfikuje tylko te dane, które są zdefiniowane na określonym etapie transmisji. Przewaga informacji analogowej nad cyfrową polega na możliwości pełnego odzwierciedlenia ciągłego przepływu informacji.

Z drugiej strony, dane cyfrowe są w mniejszym stopniu podatne na różnego rodzaju szumy i odgłosy zgrzytania. W komputerach dane przechowywane są w pojedynczych bitach, których istotą jest 1 (początek) lub O (koniec).

Jeśli przedstawimy to wszystko graficznie, wówczas sygnały analogowe będą falami sinusoidalnymi, podczas gdy sygnały cyfrowe będą reprezentowane jako fale prostokątne. Na przykład dźwięk jest sygnałem analogowym, ponieważ dźwięk stale się zmienia. Zatem w procesie przesyłania informacji linią telefoniczną modem odbiera dane cyfrowe z komputera i przetwarza je na sygnał analogowy. Drugi modem na drugim końcu linii konwertuje te sygnały analogowe na surowe dane cyfrowe.

Interfejsy

Modemu w komputerze można używać za pomocą jednego z dwóch interfejsów. Oni są:

MNP-5 Interfejs szeregowy RS-232.

MNP-5 Czteropinowy kabel telefoniczny RJ-11.

Przykładowo modem zewnętrzny podłącza się do komputera kablem RS-232, a do linii telefonicznej kablem RJ11.

Kompresja danych

W procesie transmisji danych wymagana jest prędkość większa niż 600 bitów na sekundę (bps lub bitów na sekundę). Wynika to z faktu, że modemy muszą zbierać fragmenty informacji i przesyłać je dalej za pomocą bardziej złożonego sygnału analogowego (bardzo wyrafinowany obwód). Sam proces takiej transmisji pozwala na transmisję wielu bitów danych jednocześnie. Oczywiste jest, że komputery są bardziej wrażliwe na przesyłane informacje i dlatego odbierają je znacznie szybciej niż modem. Okoliczność ta powoduje Dodatkowy czas modem, odpowiadający tym bitom danych, które należy w jakiś sposób pogrupować i zastosować do nich określone algorytmy kompresji. W ten sposób powstały dwa tak zwane protokoły kompresji:

MNP-5 (protokół transmisji ze stopniem kompresji 2:1).

V.42bis (protokół transmisji ze stopniem kompresji 4:1).

Protokół MNP-5 jest zwykle używany do przesyłania niektórych już skompresowanych plików, natomiast protokół V.42bis jest stosowany nawet do plików nieskompresowanych, ponieważ może przyspieszyć przesyłanie właśnie takich danych.

Trzeba powiedzieć, że podczas przesyłania plików, jeśli protokół V.42bis w ogóle nie jest dostępny, to najlepiej wyłączyć protokół MNP-5.

Korekcja błędów

Korekcja błędów to metoda, za pomocą której modemy testują przesyłane informacje w celu ustalenia, czy zawierają one jakiekolwiek uszkodzenia powstałe podczas transmisji. Modem dzieli te informacje na małe pakiety zwane ramkami. Modem wysyłający dołącza do każdej z tych ramek tzw. sumę kontrolną. Modem odbiorczy sprawdza, czy suma kontrolna przesłane informacje. Jeśli nie, ramka zostanie wysłana ponownie.

Ramka to jedno z kluczowych pojęć związanych z transmisją danych. Ramka to podstawowy blok danych z nagłówkiem, informacjami i danymi dołączonymi do tego nagłówka, które uzupełniają samą ramkę. Dodane informacje obejmują numer ramki, dane o rozmiarze bloku transmisyjnego, symbole synchronizujące, adres stacji, kod korekcji błędów, dane o zmiennej wielkości oraz tzw. wskaźniki Początek transmisji (bit startu)/Koniec transmisji (bit stopu). Oznacza to, że ramka jest pakietem informacji przesyłanym jako jedna jednostka.

Na przykład w systemie Windows 98 w ustawieniach modemu dostępna jest opcja Zatrzymaj bity co pozwala ustawić liczbę bitów stopu. Bity danych stopu są jedną z odmian tak zwanych bitów usług granicznych. Bit tablicy określa koniec cyklu podczas transmisji asynchronicznej (odstęp czasu pomiędzy przesyłanymi znakami jest zmienny) danych w cyklu krótkoterminowym.

Protokoły MNP2-4 i V.42

Chociaż korekcja błędów może spowolnić transmisję danych na zaszumionych liniach, metoda ta zapewnia niezawodną komunikację. Protokoły MNP2-4 i V.42 są protokołami korekcji błędów. Protokoły te określają sposób, w jaki modemy weryfikują dane.

Podobnie jak protokoły kompresji danych, protokoły korekcji błędów muszą być obsługiwane zarówno przez modemy wysyłające, jak i odbierające.

Kontrola przepływu

Podczas transmisji jeden modem może wysyłać dane znacznie szybciej niż inny modem może je odbierać. Tak zwana metoda kontroli przepływu pozwala poinformować modem odbierający, że modem w pewnym momencie przestanie odbierać dane. Sterowanie przepływem może być realizowane zarówno programowo (XON/XOFF – sygnał startu/sygnał stopu), jak i sprzętowo (RTS/CTS). Sterowanie przepływem na poziomie oprogramowania odbywa się poprzez przeniesienie określonego znaku. Po odebraniu sygnału przesyłany jest kolejny znak.

Na przykład w systemie Windows 98 w ustawieniach modemu dostępna jest opcja Bity danych co pozwala na ustawienie bitów danych informacyjnych używanych przez system dla wybranego portu szeregowego. Standardowy komputerowy zestaw znaków składa się z 256 elementów (8 bitów). Dlatego domyślną opcją jest 8. Jeśli Twój modem nie obsługuje pseudografiki (działa tylko ze 128 znakami), prosimy o zaznaczenie tego poprzez wybranie opcji 7.

W Windows 98 w ustawieniach modemu jest też taka opcja Użyj kontroli przepływu

co pozwala określić sposób realizacji wymiany danych. Tutaj możesz skorygować ewentualne błędy występujące podczas przesyłania danych z komputera do modemu. Ustawienia domyślne XON/XOFF oznacza, że ​​przepływ danych jest kontrolowany metodami programowymi za pomocą standardowych elementów sterujących Znaki ASCII, które wysyłają polecenie do modemu wstrzymaj/wznów przenosić.

Sterowanie przepływem oprogramowania jest możliwe tylko w przypadku użycia kabla szeregowego. Ponieważ kontrola przepływu na poziomie oprogramowania reguluje proces transmisji poprzez wysyłanie określonych znaków, może wystąpić awaria lub nawet zakończenie sesji komunikacyjnej. Wyjaśnia to fakt, że ten lub inny szum w linii może generować zupełnie podobny sygnał.

Na przykład w przypadku kontroli przepływu oprogramowania nie można przesyłać plików binarnych, ponieważ mogą one zawierać znaki sterujące.

Dzięki sprzętowej kontroli przepływu RTS/CTS przesyła informacje znacznie szybciej i bezpieczniej niż poprzez programową kontrolę przepływu.

Bufor FIFO i uniwersalne układy interfejsu asynchronicznego UART

Bufor FIFO przypomina nieco bazę przeładunkową: gdy dane docierają do modemu, część z nich jest przesyłana do pojemności bufora, co daje pewien zysk przy przełączaniu z jednego zadania do drugiego.

Na przykład, system operacyjny System Windows 98 obsługuje tylko układy uniwersalnego asynchronicznego nadajnika odbiorczego (UART) serii 16550 i umożliwia sterowanie samym buforem FIFO. Korzystanie z pola wyboru Użyj buforów FIFO, wymaga UART kompatybilnego z 16550 (Użyj buforów FIFO) możesz zablokować (uniemożliwić systemowi gromadzenie danych w pojemności bufora) lub odblokować (zezwolić systemowi na gromadzenie danych w pojemności bufora) bufor FIFO. Naciskając przycisk Zaawansowany, przechodzisz do dialogu Zaawansowane ustawienia połączenia którego opcje pozwalają skonfigurować połączenie Twojego modemu.

Rejestry S

Rejestry S znajdują się gdzieś wewnątrz samego modemu. To właśnie w tych rejestrach przechowywane są ustawienia, które w taki czy inny sposób mogą wpływać na zachowanie modemu. W modemie jest wiele rejestrów, ale tylko pierwsze 12 z nich uważa się za rejestry standardowe. Rejestry S są ustawione w taki sposób, że wysyłają polecenie do modemu ASN=xx, gdzie N odpowiada numerowi ustawianego rejestru, a xx definiuje sam rejestr. Na przykład poprzez rejestr SO możesz ustawić liczbę dzwonków do odebrania.

Przerywa IRQ

Urządzenia peryferyjne komunikują się z procesorem komputera poprzez tzw. przerwania IRQ. Przerwania to sygnały zmuszające procesor do zawieszenia określonej operacji i przekazania jej wykonania tzw. procedurze obsługi przerwań. Kiedy procesor otrzymuje przerwanie, po prostu wstrzymuje proces i deleguje przerwane zadanie programowi pośredniczącemu o nazwie Interrupt Handler. Całość działa niezależnie od tego, czy wykryto błąd w działaniu danego procesu, czy nie.

Port komunikacji informacyjnej lub po prostu port COM

Port szeregowy jest bardzo łatwy do znalezienia. Można to zrobić po prostu patrząc na złącze. Port COM wykorzystuje 25-pinowe złącze z dwoma rzędami pinów, z których jeden jest dłuższy od pozostałych. Jednocześnie prawie wszystkie kable szeregowe mają po obu stronach 25-pinowe złącza (w innych przypadkach wymagany jest specjalny adapter).

Port COM ( Port szeregowy) to port, za pośrednictwem którego komputery komunikują się z urządzeniami takimi jak modemy i myszy. Standardowe komputery osobiste mają cztery porty szeregowe.

Porty COM 1 i COM 2 są zwykle używane przez komputer jako porty zewnętrzne. Domyślnie wszystkie cztery porty szeregowe mają dwa przerwania IRQ:

COM 1 jest powiązany z IRQ 4 (3F8-3FF).

COM 2 jest powiązany z IRQ 3 (2F8-2FF).

COM 3 jest powiązany z IRQ 4 (3E8-3FF).

COM 4 jest powiązany z IRQ 3 (2E8-2EF).

W tym miejscu mogą pojawić się konflikty, ponieważ zewnętrzne porty innych urządzeń I/O 1/0 lub kontrolerów mogą używać tych samych przerwań.

Dlatego też, po przypisaniu portu COM lub przerwania IRQ do modemu, należy sprawdzić, czy inne urządzenia je posiadają

te same porty szeregowe i przerwania.

Trzeba przyznać, że urządzenia podłączone do linii telefonicznej równolegle do modemu (zwłaszcza Caller ID) mogą bardzo znacząco obniżyć* jakość pracy Twojego modemu. Dlatego zaleca się podłączanie telefonów poprzez dedykowane gniazdo w modemie. Tylko w tym przypadku odłączy je od linii podczas pracy.

Pamięć flash modemu

Pamięć flash to pamięć tylko do odczytu lub PROM (pamięć tylko do odczytu, reprogramowalna), którą można wymazać i przeprogramować.

Wszystkie modemy, których nazwy zawierają wiersz „V. Everything”, podlegają przeprogramowaniu. Dodatkowo modemy „Courier V.34 dual standard” podlegają aktualizacji oprogramowania w przypadku linii Opcje odpowiedź na polecenie ATI7 zawiera protokół V.FC. Jeśli modem nie posiada tego protokołu, aktualizacja do „Courier V. Everything” odbywa się poprzez wymianę karty córki.

Istnieją dwie modyfikacje modemów Courier V. Everything - z tzw. częstotliwością nadzorczą 20,16 MHz i 25 MHz. Każdy z nich ma swoje własne wersje oprogramowania i nie są one zamienne, tj. Oprogramowanie z modelu 20,16 MHz nie będzie działać z modelem 25 MHz i odwrotnie.

Programowalna przez użytkownika pamięć NVRAM

Wszystkie ustawienia modemu są zredukowane do prawidłowa instalacja Wartości rejestrów NVRAM. NVRAM to pamięć programowalna przez użytkownika, w której przechowywane są dane po wyłączeniu zasilania. NVRAM jest używany w modemach do przechowywania domyślnej konfiguracji, która jest ładowana do pamięci RAM po włączeniu. Programowanie NVRAM odbywa się w dowolnym programie terminalowym za pomocą poleceń AT. Pełną listę poleceń można uzyskać z dokumentacji modemu lub uzyskać w programie terminalowym za pomocą poleceń AT$ AT&$ ATS$ AT%$. Zapisz ustawienia fabryczne ze sprzętową kontrolą danych w pamięci NVRAM - polecenie AT&F1, następnie dokonaj zmian w ustawieniach modemu w połączeniu z konkretną linią telefoniczną i zapisz je w pamięci NVRAM za pomocą polecenia AT&W. Dalszą inicjalizację modemu należy wykonać za pomocą polecenia ATZ.4.

Oprogramowanie aplikacyjne do przesyłania danych

Programy do przesyłania danych umożliwiają łączenie się z innymi komputerami, BBS, Internetem, Intranetem i innymi usługami informacyjnymi. Możesz mieć do dyspozycji bardzo szeroką gamę takich programów. Na przykład w Windows 98 masz do dyspozycji bardzo dobrego klienta terminalowego Hyper Terminal.

Jeśli masz problemy z nawiązaniem komunikacji z innymi modemami

Najpierw musisz ocenić charakter linii komunikacyjnej. Aby to zrobić, po udanej sesji, przed ponownym zainicjowaniem modemu, wprowadź polecenia ATI6- diagnostyka komunikacji, ATI11- statystyki połączeń, TY16- charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa. Otrzymane dane należy zapisać do pliku. Po przeanalizowaniu otrzymanych danych należy dokonać zmian w aktualnej konfiguracji, a następnie zapisać je do pamięci NVRAM za pomocą polecenia AT&W5.

Rosyjskie linie telefoniczne i importowane modemy

Wybór modemów jest dziś dość duży, a różnica w ich kosztach jest dość znacząca. Prędkości transmisji przekraczające 28 800 bps są zwykle nieosiągalne na rosyjskich liniach telefonicznych. Powyżej 16 900 bps można uzyskać tylko wtedy, gdy dostawca usług internetowych posiada linie w centrali PBX, do której podłączony jest Twój telefon. W innych przypadkach praca w Internecie jest zbyt uciążliwa, gdyż przy typowej (i nie zawsze osiągalnej) prędkości 9600 bps, staje się to całkowitym oczekiwaniem. Dlatego do stabilnej transmisji danych w przypadku zakłóceń na linii telefonicznej potrzebny jest wysokiej jakości modem, który kosztuje co najmniej 400 dolarów.

Który modem jest lepszy - wewnętrzny czy zewnętrzny?

Modem wewnętrzny montowany jest w wolnym gnieździe rozszerzeń na płycie głównej komputera i podłączany do wbudowanego zasilacza, natomiast modem zewnętrzny jest samodzielne urządzenie, podłączony do komputera poprzez standardowy port szeregowy.

Każdy z projektów ma swoje zalety i wady. Modem wewnętrzny zajmuje gniazdo magistrala systemowa(a zwykle jest ich za mało), trudno monitorować jego działanie ze względu na brak wskaźników, ponadto opisywane modele zasadniczo nie nadają się do laptopów typu notebooki, które mają wąskoprofilową obudowę i w większość przypadków nie posiada złączy rozszerzeń. Jednocześnie modem wewnętrzny jest kilkadziesiąt dolarów tańszy od zewnętrznych analogów, nie zajmuje miejsca na stole i nie tworzy plątaniny przewodów. Korzystanie z modemu zewnętrznego oznacza, że ​​komputer, do którego jest podłączony, posiada najnowocześniejsze układy sterujące portem szeregowym (UART). Układy UART pojawiły się w pierwszych komputerach PC, gdyż już wtedy okazało się, że wymiana danych poprzez port szeregowy jest operacją zbyt powolną i skomplikowaną i lepiej powierzyć ją specjalnemu kontrolerowi. Od tego czasu wypuszczono kilka modeli UART. Komputery takie jak IBM PC i XT, a także te w pełni z nimi kompatybilne, korzystały z chipa 8250; w AT został on zastąpiony przez UART 16450. Do niedawna większość komputerów opartych na procesorach i386 oraz i486 była wyposażona w kontroler 16550, który zawiera wewnętrzne bufory sprzętowe „kolejki”, a dziś standardem staje się UART 16550A - chip podobny do poprzedniego, ale z wyeliminowanymi wadami. Brak buforów we wszystkich układach oprócz ostatniego powoduje, że transfer danych przez port szeregowy z prędkością powyżej 9600 bps jest niestabilny (w przypadku MS Windows próg ten zmniejsza się do 2400 bps).

Jeśli chcesz podłączyć szybki modem zewnętrzny do komputera korzystającego z przestarzałego układu UART, musisz albo zmienić kartę wielokartową, albo dodać specjalna karta rozszerzenie (które zajmie jedno gniazdo magistrali i pozbawi modemu zewnętrznego najważniejszą zaletą). Modemy wewnętrzne nie mają tego problemu - nie korzystają z portu COM (dokładniej go zawierają). Teraz modemy wewnętrzne mają jeszcze jedną zaletę, także związaną z szybkością. Zgodnie ze specyfikacją V.42bis dane podczas transmisji mogą być kompresowane około czterokrotnie, dlatego modem pracujący z szybkością 28800 bps musi odbierać dane z komputera lub wysyłać je do komputera z szybkością 115600 bps, co jest limitem dla komputera szeregowego Port. Jednakże 28800 bps nie jest limitem dla linii telefonicznej, gdzie maksimum wynosi około 35000 bps, ale dla linii cyfrowych (ISDN) wydajność przekracza 60 000 bps. W konsekwencji w tej sytuacji port szeregowy stanie się wąskim gardłem całego systemu, a potencjalne możliwości modemu zewnętrznego nie zostaną wykorzystane. Producenci modemów opracowują obecnie modele, które można podłączyć do szybszego portu równoległego, jednak oczywiste jest, że sprzedawane obecnie urządzenia nie będą w stanie tego obsłużyć.

Jednocześnie wiele modemów można zmodernizować tak, aby działały z dużymi prędkościami, nawet umożliwiając działanie w sieci ISDN. Wszystko jednak zależy od bariery restrykcyjnej po stronie komputera, która dla modemu wewnętrznego jest znacznie wyższa niż 4 MB/s (przepustowość magistrali ISA). Nawiasem mówiąc, wszystkie modemy ISDN są wewnętrzne. To prawda, wszystko to stanie się jutro (a może pojutrze), ale dziś możemy powiedzieć jedno: wybierz urządzenie, które lubisz - nie ma różnic funkcjonalnych między modemami wewnętrznymi a ich zewnętrznymi odpowiednikami.

Jaki modem wybrać i jak go wybrać

Modem nie może być unikalny. Twój modem musi być zrozumiały dla innych modemów. Oznacza to, że modem musi obsługiwać maksymalną liczbę standardów, czyli korekcję błędów, metody wymiany danych i kompresję danych. Najpopularniejszym standardem dla modemów jest V.32bis z kursem wymiany 14000 bps. W przypadku modemów o prędkości 28800 bps standardowym protokołem jest V.34.

Dodatkowo należy podkreślić, że modemy z szybkością wymiany danych 16800, 19200, 21600 czy 33600 nie są standardem.

W oprogramowaniu nie należy korygować błędów. Wszystko musi być wbudowane w modem przez jego producenta.

O zewnętrzu i wnętrzu. Modem zewnętrzny jest podłączony do twojego Port szeregowy. Taki modem z reguły ma regulację głośności, wskaźniki informacyjne, zasilacz i inne, czasem przydatne akcesoria. Jeśli jesteś profesjonalistą, nie powinieneś zwracać uwagi na to, jaki modem wybierzesz - wewnętrzny czy zewnętrzny. Zwykle dobry modem wewnętrzny, dzięki specjalnemu oprogramowaniu, dobrze radzi sobie z emulacją całej przejrzystości modemu zewnętrznego.

Nie kupuj modemów pochodzących wyłącznie z importu. Te kawałki żelaza nie pasują do naszych starożytnych linii. Kupuj tylko certyfikowane modemy, czyli sprzęt specjalnie dostosowany do naszych brudnych central telefonicznych.

W Rosji taki wybór jest bardzo mały. Na tym rynku dominują dwie firmy: ZyXEL ze słonecznego Tajwanu i USA. Robotyka z USA. Modemy tej drugiej firmy wybierają profesjonaliści (Curier), natomiast tę pierwszą wybierają wszyscy inni, czyli wszyscy ci użytkownicy, którzy wybierają tzw. ultra niezawodny protokół ZyCell.

Wybierz więc Kuriera. I uwierz mi, to nie jest reklama.

Wielu słyszało słowo „modem” i wielu rozumie znaczenie tego słowa. Przypomnę od razu, że to urządzenie często służy do podłączenia komputera Internet. W tym artykule postaramy się bardziej szczegółowo zrozumieć funkcje tego urządzenia, rodzaje modemów i zasady ich działania.

Ryż. 1

Najpierw wymyślmy nazwę, dlaczego dokładnie modem? Wszystko jest bardzo proste, słowo powstało w wyniku połączenia dwóch słów: odpowiednio modulator i demodulator, moduluje i demoduluje sygnał. Modem zamienia sygnał analogowy na cyfrowy, np. sygnał przesyłany liniami telefonicznymi zamieniany jest na sygnał zrozumiały dla komputera i odwrotnie. W tym celu modem posiada interfejs cyfrowy do komunikacji z komputerem i analogowy do komunikacji z linią telefoniczną. W przypadku konwersji sygnału wszystko jest proste: charakterystyka sygnału jest mierzona przy określonej częstotliwości, a następnie rejestrowana cyfrowo przy użyciu specjalnego algorytmu.

Z czego składa się to urządzenie? Modem składa się z procesorów (sygnałowego, uniwersalnego i modemowego), które kontrolują tryby pracy pozostałych części modemu i realizują modulację/demodulację sygnału. Modem posiada także pamięć (ROM, PROM,RAM) oraz część analogową modemu, która łączy się z siecią, a tym wszystkim steruje specjalny kontroler.

Modemy mogą być zewnętrzne lub wewnętrzne. Modemy wewnętrzne są instalowane w samej obudowie komputera i są wykonane w formie karty rozszerzeń, która jest instalowana głównie w gnieździe PCI na płycie głównej ( wybór płyty głównej). Modemy zewnętrzne są zaprojektowane jako osobne urządzenie, który łączy się z komputerem za pomocą złącza na karcie sieciowej. Istnieją również zintegrowane(wbudowane w płyta główna) modemy, ale są rzadkie. Wśród zalet modemu zewnętrznego można zauważyć, że jest on zasilany z sieci i nie powoduje dodatkowego obciążenia zasilacza, a także posiada wskaźnik, dzięki któremu można nawigować po stanie połączenia sieciowego. Główną zaletą modemu wewnętrznego jest jego niewidoczność, ponieważ znajduje się on wewnątrz jednostki systemowej.

Ryc.2

Istnieją również modemy bezprzewodowe (ryc. 2) urządzenia te zostały bardzo docenione przez właścicieli laptopów, którzy potrzebują połączenia z Internetem w dowolnym miejscu na świecie. Do przesyłania danych wykorzystują różne standardy komunikacji bezprzewodowej. Nowoczesne modemy bezprzewodowe podłączane są głównie za pomocą portów USB.

Porozmawiajmy teraz o prędkościach. O ile wcześniej zwykłe modemy cyfrowo-analogowe działały z prędkością do 56 Kb/s, teraz popularne są modemy ADSL (ryc. 2) modemy te działają w oparciu o technologię, która pozwala na przesyłanie danych z prędkością do 100 Mbit/s, przy czym linia telefoniczna pozostaje wolna. Co prawda, w praktyce modemy takie, ze względu na ograniczenia prędkości na liniach telefonicznych, przesyłają dane z szybkościami 1 - 24 Mbit/s, co również nie jest małą wartością.

Dostawcy Internetu co roku powoli i systematycznie zwiększają prędkość transmisji danych na swoich łączach i być może w niedalekiej przyszłości modemy będą przesyłać dane z prędkością równą szybkościom nowoczesnych sieci lokalnych.

Modem cyfrowy

Jak już wspomniano, modemy cyfrowe obejmują urządzenia takie jak CSU/DSU (jednostka obsługi kanałów/jednostka obsługi danych), Adaptery terminali ISDN i modemy bliskiego zasięgu (Modem krótkiego zasięgu). Modemy cyfrowe pod względem pełnionych funkcji są bardzo podobne do modemów do analogowych kanałów komunikacyjnych. Z wyjątkiem najprostszych, modemy cyfrowe posiadają inteligentne funkcje i obsługują zestaw poleceń AT. Dotyczy to przede wszystkim modemów cyfrowych pracujących na liniach dial-up, np. w sieciach ISDN. Jako przykład modemu cyfrowego rozważmy urządzenie CSU/DSU.

Urządzenia CSU/DSU służą do transmisji danych kanałami cyfrowymi takimi jak E1/T1, Switched 56 i inne. CSU zapewnia prawidłowe dopasowanie do używanego kanał cyfrowy i korekcja częstotliwości linii. CSU obsługuje również testowanie pętli zwrotnej. CSU są często instalowane kontrolki, sygnalizując rozbicie miejsc -

Ryż. 2. 13. Schemat urządzenia CSU/DSU

linii, utrata komunikacji ze stacją, a także praca w trybie testu pętli zwrotnej. Jednostka CSU może być zasilana z osobnego zasilacza lub poprzez samą linię cyfrową.

Moduły usług danych, czyli cyfrowe moduły usług DSU, wchodzą w skład łańcucha pomiędzy CSU a DTE (rys. 2. 13), którym często jest nie tylko komputer, ale także różne sprzęt sieciowy, taki jak router, most, multiplekser lub serwer. DSU wyposażony jest najczęściej w interfejs RS-232 lub V.35. Głównym zadaniem DSU jest dostosowanie strumienia danych cyfrowych pochodzących z DTE do standardu przyjętego dla tego łącza cyfrowego.

Można dokonać analogii ze sprzętem dla sieci ISDN. W tym przypadku jednostki CSU odgrywają mniej więcej tę samą rolę co NT1, a jednostki DSU są podobne do adapterów terminali ISDN. Jednostki DSU są często integrowane z innymi urządzeniami, takimi jak multipleksery. Ale częściej są łączone z CSU. W ten sposób powstaje pojedyncze urządzenie zwane CSU/DSU lub DSU/CSU. CSU./DSU może mieć wbudowane schematy kompresji dla przesyłanych danych, a także nadmiarowe porty przełączane. Często urządzenia CSU/DSU realizują funkcje ochrony przed błędami poprzez implementację jednego z protokołów supersetu HDLC. Niestety, w dziedzinie modemów cyfrowych nie ma tak ścisłej standaryzacji protokołów kompresji danych, ochrony przed błędami i rodzaju kodowania linii, jaka istnieje w analogowych modemach PSTN. Z tego powodu należy zachować szczególną ostrożność przy wyborze modemów cyfrowych różnych producentów.