Отже, модеми та модуляція-демодуляція...
Поняття модем є скороченням від відомого комп'ютерного терміна модулятор-демодулятор. Модем - це пристрій, який перетворює цифрові дані, що виходять з комп'ютера, аналогові сигнали, які можуть передаватися по телефонній лінії. Вся ця справа називається модуляцією. Аналогові сигнали потім знову перетворюються на цифрові дані. Ця справа називається демодуляцією.
Схема дуже проста. У модем із центрального процесора комп'ютера надходить цифрова інформація у вигляді нулів та одиниць. Модем аналізує цю інформацію і перетворює її в аналогові сигнали, які і передаються через телефонну лінію. Інший модем отримує ці сигнали, перетворює їх знову на цифрові дані і посилає ці дані у центральний процесор віддаленого комп'ютера.
Modulation type (Тип модуляції),яка дозволяє вибирати частотну чи імпульсну модуляцію. На всій території Росії використовується імпульсна модуляція.
Аналоговий та цифровий сигнали
Телефонний зв'язок здійснюється через звані аналогові (звукові) сигнали. Аналоговий сигнал ідентифікує інформацію, яка передається безперервно, тоді як цифровий сигнал ідентифікує лише дані, визначені на конкретному етапі передачі. Перевага аналогової інформації перед цифровою є здатність повністю уявити безперервний потік інформації.
З іншого боку на цифрові дані менш позначаються різного роду шуми та скрегіт. У комп'ютерах дані зберігаються в індивідуальних бітах, суть яких є 1 (почати) або О (закінчити).
Якщо цю справу уявити графічно, то аналогові сигнали є синусоїдальні хвилі, тоді як цифрові сигнали представляються як прямокутних хвиль. Наприклад, звук є аналоговим сигналом, оскільки звук завжди змінюється. Таким чином, у процесі пересилання інформації по телефонній лінії модем отримує цифрові дані від комп'ютера і перетворює їх в аналоговий сигнал. Другий модем, що знаходиться на іншому кінці лінії, перетворює ці аналогові сигнали у вихідні цифрові дані.
Інтерфейси
Ви можете використовувати модем на вашому комп'ютері за допомогою одного з двох інтерфейсів. Ними є:
MNP-5 Послідовний інтерфейс RS-232.
MNP-5Чотириконтактний телефонний кабель RJ-11.
Наприклад, зовнішній модем підключається до комп'ютера за допомогою кабелю RS-232, а до телефонної лінії за допомогою кабелю RJ11.
Стиснення даних
У процесі передачі необхідна швидкість більша, ніж 600 бітів за секунду (bps чи біт\сек). Пов'язано це з тим, що модеми повинні зібрати біти інформації та передавати їх далі через складніший аналоговий сигнал (дуже мудра схема). Сам процес подібної передачі допускає передачу багатьох бітів даних одночасно. Зрозуміло, що комп'ютери більш чутливі до інформації, що передається, і тому сприймають її набагато швидше, ніж модем. Ця обставина породжує додатковий час модему, що відповідає тим бітам даних, які необхідно якось згрупувати та застосувати до них ті чи інші алгоритми стиснення. Так з'явилися два так званих протоколи стиснення:
MNP-5 (протокол передачі, що має ступінь стиснення 2:1).
V.42bis (протокол передачі, що має ступінь стиснення 4:1).
Протокол MNP-5 зазвичай використовується під час передачі тих чи інших вже стислих файлів, тоді як протокол V.42bis застосовуються навіть до стиснутих файлів, оскільки він може прискорювати передачу саме таких даних.
Потрібно сказати, що з передачі файлів, якщо протокол V.42bis взагалі недоступний, краще відключити і протокол MNP-5.
Корекція помилок
Корекція помилок - метод, за допомогою якого модеми тестують інформацію, що пересилається, на предмет наявності в ній тих чи інших пошкоджень, що виникли протягом передачі. Модем розбиває подібну інформацію на маленькі пакети, які називаються кадрами. Модем, що передає, приєднує так звану контрольну суму до кожного з цих фреймів. Модем отримання перевіряє, чи відповідає контрольна сума надісланої інформації. Якщо – ні, то кадр знову пересилається.
Фрейм одна із ключових термінів передачі. Під кадром розуміють базовий блок даних із заголовком, приєднаною до цього заголовку інформацією та даними, які і завершують сам кадр. Додана інформація включає номер кадру, дані про розмір блоку, що передається, синхронізуючі символи, адресу станції, код корекції помилок, дані змінного об'єму і так звані індикатори Початок передачі (стартовий біт)/Кінець передачі (стоп-біт).Це означає, що кадр є пакетом інформації, який передається як одне ціле.
Наприклад, у Windows 98 у параметрах налаштування модему існує опція Stop bits (Стопові біти),яка дозволяє встановити кількість стопових бітів. Стопові біти даних є одним із різновидів так званих граничних службових бітів. Столовий біт визначає кінець циклу при асинхронній передачі (проміжок часу між символами, що передаються змінюється) даних у короткочасному циклі.
Протоколи MNP2-4 та V.42
Незважаючи на те, що корекція помилок може уповільнювати передачу даних на шумних лініях, цей метод забезпечує надійний зв'язок. Протоколи MNP2-4 та V.42 є протоколами корекції помилок. Ці протоколи визначають, як модеми перевіряють дані.
Як і протоколи стиснення даних, протоколи корекції помилок повинні підтримуватися як передаючим, так і модемами, що приймають.
Управління потоком або Flow Control
У процесі передачі один модем може пересилати дані набагато швидше ніж інший модем може приймати ці дані. Так званий метод управління потоком дозволяє повідомити приймає модему інформацію про те, щоб цей модем в якісь моменти часу призупиняв прийом даних. Керування потоком може бути реалізоване як на програмному (XON/XOFF - Старт-сигнал/Стоп-сигнал), так і на апаратному (RTS/CTS) рівнях. Управління потоком на програмному рівні здійснюється через пересилання певного знака. Після отримання сигналу передається інший символ.
Наприклад, у Windows 98 у параметрах налаштування модему існує опція Data bits (Біти даних),яка дозволяє встановити інформаційні біти даних, які використовуються системою для вибраного послідовного порту. Стандартний набір символів комп'ютера складається із 256 елементів (8 біт). Тому опція за замовчуванням є 8. Якщо ваш модем не підтримує псевдографіку (працює лише зі 128 символами), повідомте про це вибір опції 7.
Там же в Windows 98 у параметрах модему існує і опція Use flow control (Керування потоком),
яка дозволяє визначити спосіб реалізації обміну даних. Тут ви можете виправляти можливі помилки, що виникають під час передачі даних від комп'ютера модем. Прийнята за замовчуванням установка XON/XOFFозначає, що керування потоком даних здійснюється програмними методами через стандартні керуючі символи ASCII, які і надсилають до модему команду призупинити/відновитипередачу.
Керування потоком на програмному рівні можливе лише у тому випадку, якщо використовується послідовний кабель. Оскільки управління потоком на програмному рівні регулює процес передачі у вигляді пересилання деяких символів, може виникнути збій і навіть закінчення сеансу зв'язку. Пояснюється це тим, що той чи інший шум лінії може згенерувати абсолютно аналогічний сигнал.
Наприклад, при керуванні потоком на програмному рівні бінарні файли не можуть пересилатися, оскільки подібні файли можуть містити керуючі символи.
Через управління потоком на апаратному рівні RTS/CTS віддана інформація здійснюється набагато швидше і безпечніше, ніж через управління потоком на програмному рівні.
Буфер FIFO та мікросхеми універсального асинхронного інтерфейсу UART
Буфер FIFO чимось схожий на перевалочну базу: поки дані надходять у модем, частина їх відправляється в ємність буфера, що дає певний виграш при перемиканні з одного завдання на інше.
Наприклад, операційна система Windows 98 підтримує тільки мікросхеми універсального асинхронного інтерфейсу (Universal Asynchronous Receiver Transmitter, UART) серії 16550 і дозволяє керувати буфером FIFO. За допомогою прапорця Use FIFO buffers requres 16550 compatible UART (Використовувати буфери FIFO)ви можете заблокувати (не дозволяти системі накопичувати дані у ємності буфера) або розблокувати (дати можливість системі накопичувати дані у ємності буфера) буфер FIFO. Натиснувши кнопку Advanced,ви звернетеся до діалогу Advanced Connection Settings (Додаткові параметри з'єднання),опції якої дозволяють налаштувати з'єднання вашого модему.
S-реєстри
S-реєстри знаходяться десь усередині самого модему. Саме в цих регістрах зберігаються установки, які тим чи іншим чином можуть впливати на поведінку модему. У модемі є маса регістрів, але тільки перші 12 з них вважаються стандартними регістрів. S-реєстри встановлюються таким чином, що надсилають до модему команду ATSN=xx,де N відповідає номеру регістру, що встановлюється, а хх визначає сам регістр. Наприклад, через регістр SO можна задати кількість дзвінків для відповіді.
Переривання IRQ
Периферійні пристрої зв'язуються з процесором комп'ютера через переривання IRQ. Переривання є сигналами, які змушують процесор призупинити ту чи іншу операцію та передати її виконання так званому обробнику переривань. Коли центральний процесор отримує переривання, він просто припиняє процес і перекручує перерване завдання програмі-посереднику з ім'ям Interrupt Handler. Вся ця справа працює незалежно від того, було виявлено помилку в роботі того чи іншого процесу чи ні.
Інформаційний порт зв'язку або просто СОМ-порт
Послідовний порт дізнатися дуже просто. Ви можете це зробити, просто подивившись на роз'єм. СОМ-порт використовує 25-контактний роз'єм з двома рядами контактів, один з яких довший за інші. При цьому практично всі послідовні кабелі мають саме 25-контактні роз'єми з обох боків (в інших випадках потрібен спеціальний адаптер).
СОМ-порт (послідовний порт) є портом, через який комп'ютери зв'язуються з пристроями, такими як модем та миша. Стандартні персональні комп'ютери мають чотири послідовні порти.
Порти СОМ 1 і СОМ 2 зазвичай використовуються комп'ютером як зовнішні порти. За умовчанням усі чотири послідовні порти мають два переривання IRQ:
СОМ 1 прив'язаний до IRQ 4 (3F8-3FF).
СОМ 2 прив'язаний до IRQ 3 (2F8-2FF).
СОМ 3 прив'язаний до IRQ 4 (3E8-3FF).
СОМ 4 прив'язаний до IRQ 3 (2E8-2EF).
Саме тут і можуть виникати конфлікти, оскільки зовнішні порти інших пристроїв введення-виведення 1/0 або контролерів можуть використовувати ті ж переривання IRQ.
Тому, призначивши модему СОМ-порт або IRQ, ви повинні перевірити інші пристрої щодо наявності у них
тих же послідовних портів та переривань.
Потрібно сказати, що підключені до телефонної лінії паралельно модему пристрою (особливо АОН) можуть дуже погіршать якість роботи вашого модему. Тому рекомендується підключати телефони через призначене для цього гніздо в модемі. Тільки в цьому випадку він відключатиме їх від лінії під час роботи.
Флеш-пам'ять вашого модему
Флеш-пам'ять - постійна пам'ять або ППЗУ (постійний пристрій, що перепрограмується запам'ятовуючий пристрій), яка може бути стерта і знову запрограмована.
Перепрограму підлягають всі модеми, в назві яких присутня рядок "V. Everything". Крім того, модеми "Courier V.34 dual standart" підлягають програмній модернізації у разі, якщо у рядку Optionsу відповіді на команду ATI7 є протокол V.FC. Якщо ж у модемі немає цього протоколу, то модернізація в Courier V. Everything проводиться заміною дочірньої плати.
Існують дві модифікації модемів Courier V. Everything – з так званою частотою супервізора 20.16 MHz та 25 MHz. До кожного їх існують свої версії прошивок, і вони є взаємозамінними, тобто. прошивка від моделі 20.16 MHz не підійде для моделі 25 MHz і навпаки.
Програмована користувачем пам'ять NVRAM
Усі налаштування модему зводяться до правильної установки значень регістрів NVRAM. NVRAM - програмована користувачем пам'ять, що зберігає дані при вимкненні живлення. NVRAM використовується в модемах для зберігання конфігурації за замовчуванням, що завантажується у RAM при включенні. Програмування NVRAM провадиться в будь-якій термінальній програмі за допомогою АТ-команд. Повний перелік команд може бути отриманий з документації модем, або отриманий в термінальній програмі по командам АТ$ АТ&$ ATS$ AT% $. Запишіть у NVRAM фабричні налаштування з апаратним контролем даних - команда AT&F1, потім внесіть корективи щодо налаштування модему в сукупності з конкретною телефонною лінією та запишіть їх у NVRAM за командою AT&W.Подальшу ініціалізацію модему потрібно проводити через команду ATZ.4.
Прикладне програмне забезпечення для передачі даних
Програми передачі даних дозволяють вам з'єднатися з іншими комп'ютерами, BBS, Internet, Intranet та іншими інформаційними службами. У вашому розпорядженні може бути великий набір подібних програм. Наприклад, у Windows 98 у ваше розпорядження надається дуже непоганий термінальний клієнт Hyper Terminal.
Якщо у вас виникли проблеми, пов'язані із встановленням зв'язку з іншими модемами
Спочатку необхідно оцінити характер лінії зв'язку. Для цього після успішного сеансу до переініціалізації модему введіть команди ATI6- діагностика зв'язку, ATI11- статистика з'єднання, ATY16- Амплітудо-частотна характеристика. Отримані дані потрібно записати у файл. Після аналізу отриманих даних необхідно змінити поточну конфігурацію і потім записати їх у NVRAM за командою AT&W5.
Російські телефонні лінії та імпортні модеми
Вибір модемів сьогодні досить великий, і різниця в їхній вартості дуже значна. Швидкість передачі понад 28800 біт/с на російських телефонних лініях зазвичай недосяжна. Вище 16 900 біт/с можна отримати лише у тому випадку, якщо провайдер послуг Internet має лінії тієї АТС, до якої підключений ваш телефон. В інших випадках, робота в Internet занадто стомлива, оскільки при типовій (і навіть не завжди досяжній) швидкості 9600 біт/с вона перетворюється на суцільне очікування. Тому для стійкої передачі даних при перешкодах телефонної лінії потрібен висококласний модем, який коштує не менше 400 доларів США.
Який модем краще – внутрішній чи зовнішній?
Внутрішній модем встановлюється у вільний слот розширення на материнській платі комп'ютера і підключається до вбудованого блоку живлення, а зовнішній є автономним пристроєм, з'єднаним з комп'ютером через стандартний послідовний порт.
Кожна з конструкцій має свої переваги та недоліки. Внутрішній модем займає слот системної шини (а їх, як правило, не вистачає), стежити за його роботою важко через відсутність індикаторів, до того ж моделі, що описуються, принципово не придатні для портативних комп'ютерів типу notebook, що мають вузькопрофільний корпус і в більшості випадків не володіють роз'ємами розширення. У той же час внутрішній модем на кілька десятків доларів дешевший від зовнішніх аналогів, не займає місця на столі і не створює плутанину проводів. Використання зовнішнього модему передбачає, що у комп'ютері, якого він приєднаний, встановлені найсучасніші мікросхеми управління послідовним портом (UART). Мікросхеми UART з'явилися ще в перших ПК, оскільки вже тоді стало зрозуміло, що обмін даними через послідовний порт – надто повільна та складна операція та краще доручити її спеціальному контролеру. З того часу випущено кілька моделей UART. У комп'ютерах типу IBM PC і XT, а також повністю сумісних з ними, використовувалася мікросхема 8250, в AT її змінила UART 16450. Більшість комп'ютерів на базі процесорів i386 і i486 до останнього часу комплектувалися контролером 16550, в якому з'явилися внутрішні апаратні буфери. черга", а сьогодні стандартом стає UART 16550A - мікросхема, аналогічна до попередньої, але з усуненими недоробками. Відсутність буферів у всіх мікросхемах, крім останньої, призводить до того, що передача даних через послідовний порт на швидкості вище 9600 біт/с стає нестійкою (використання MS Windows знижує цей поріг до 2400 біт/с).
Якщо необхідно підключити високошвидкісний зовнішній модем до комп'ютера, що використовує застарілу мікросхему UART, слід змінити мультикарту, або додати спеціальну карту розширення (що займе один слот шини і позбавить зовнішній модем найважливішої переваги). У внутрішніх модемів така проблема не виникає – вони СОМ-порт не використовують (точніше, вони його містять). Зараз у внутрішніх модемів з'являється ще одна перевага, також пов'язана зі швидкістю роботи. Згідно зі специфікацією V.42bis, дані при передачі можуть бути стиснуті приблизно в чотири рази, отже модем, що працює на швидкості 28800 біт/с, повинен отримувати дані з комп'ютера або відправляти їх до нього зі швидкістю 115600 біт/с, що є межею для послідовного порт ПК. Однак 28800 біт/с – не межа для телефонної лінії, де максимум лежить десь у районі 35000 біт/с, а на цифрових лініях (ISDN) пропускна спроможність перевищує 60000 біт/с. Отже, у цій ситуації послідовний порт стане " вузьким горлом " всієї системи, і потенційні можливості зовнішнього модему нічого очікувати реалізовані. Зараз виробники модемів розробляють моделі, які могли б підключатися до більш швидкодіючого паралельного порту, проте очевидно, що пристрої, продані зараз, до цього пристосувати неможливо.
У той же час багато модемів можна модернізувати для роботи на високих швидкостях, аж до можливості працювати на ISDN. Але все впирається в обмежувальний бар'єр з боку комп'ютера, який для внутрішнього модему значно вищий за 4 Мбайт/с (пропускна спроможність шини ISA). До речі, всі ISDN-модеми внутрішні. Щоправда, все це буде завтра (а може й післязавтра), а сьогодні можна сказати одне: вибирайте пристрій того типу, який вам подобається - ніяких функціональних відмінностей між внутрішніми модемами та їх зовнішніми аналогами немає.
Який модем вибрати та як його вибрати
Модем може бути унікальним. Ваш модем має бути зрозумілий іншими модемами. Це означає, що модем повинен підтримувати максимальну кількість стандартів, тобто виправлення помилок, методи обміну даними та їх стиснення. Найпоширеніший стандарт – V.32bis для модемів зі швидкістю обміну 14000 біт/с. Для модемів зі швидкістю роботи 28 800 біт/сек стандартизованим протоколом є V.34.
Крім цього, необхідно наголосити, що модеми, що мають швидкість обміну даними 16800, 19200, 21600 або 33600, не є стандартними.
Жодна корекція помилок не повинна бути програмною. Все має бути вшито у модем його виробником.
Про зовнішність і про нутрощі. Зовнішній модем через спеціальний шнур підключається до послідовного порту. Такий модем, як правило, має регулятор гучності, інформаційні індикатори, блок живлення та інші, іноді корисні пристрої. Якщо ви професіонал, то вам має бути все одно, який модем вибрати – внутрішній чи зовнішній. Зазвичай, хороший внутрішній модем через спеціальний софт непогано емулює всю наочність зовнішнього модему.
Не купуйте чисто імпортні модеми. Ці залізяки не вживаються на наших давніх лініях. Купуйте лише сертифіковані модеми, тобто залізо, спеціально прошите під наші брудні телефонні станції.
У Росії такий вибір дуже невеликий. Цей ринок забили дві компанії: ZyXEL із сонячного Тайваню та U.S. Robotics зі США. Модеми останньої компанії вибирають майстра (Courier), першої - всі інші, тобто всі ті користувачі, які вибирають так званий наднадійний протокол ZyCell.
Отже, вибирайте Courier. І повірте, це не реклама.
Для внутрішнього модему насамперед необхідно встановити номер COM-порту та лінії IRq, які він буде використовувати. Переважна більшість внутрішніх модемів видно комп'ютеру, як додатковий COM-порт, за винятком Soft-модемів з повністю програмним управлінням, які можуть мати довільний інтерфейс.
При установці номера порту потрібно мати на увазі, що на всіх сучасних системних платах є вбудований контроль вводу/виводу, що підтримує два послідовні порти, за замовчуванням зазвичай працюють як COM1 і COM2. У BIOS Setup для кожного з цих портів може бути також режим Auto, в якому порт включається тільки у разі наявності вільних стандартних адрес і ліній IRq. Наприклад, якщо для другого системного порту задано Auto і в плату встановлений внутрішній модем, налаштований, як COM2, BIOS в залежності від типу і версії може або перенести другий системний порт на COM4, або відключити його зовсім.
Якщо два порти налаштовані на одну лінію IRq (IRq sharing), то можлива робота тільки з одним з них у кожний конкретний момент часу. При спробі активізувати обидва порти не зможе працювати жоден, крім випадку, коли обидва порти обслуговує спеціалізована програма, яка в змозі розібратися, який порт генерує яке переривання. При налаштуванні двох портів на одну і ту ж адресу обидва будуть непрацездатні.
Внутрішні модеми з інтерфейсом Plug & Play спеціального настроювання не потребують; може знадобитися хіба що установка перемичками режиму PnP, якщо модем допускає також і пряме конфігурування адреси та IRq.
На зовнішньому модемі може знадобитися встановлення режимів роботи перемикачами, якщо вони є.
Перевірити правильність роботи порту модему можна за допомогою будь-якої термінальної програми (Telix, Terminate, Telemate - для DOS, або стандартний Hyper Terminal (Програма Зв'язку) - для Windows 95). Hа введення рядка AT&F модем обов'язково має дати відповідь OK. Можна використовувати і рядок ATZ, проте в тому випадку, якщо в параметрах за замовчуванням встановлено режим Q1, модем не дасть відповіді OK на цей рядок.
Переконавшись, що модем працює, необхідно сформувати набір параметрів за замовчуванням. Для цього вводиться команда &Fn з потрібним номером конфігурації, описаної в посібнику до модему; Вкрай бажана конфігурація з апаратним (hardware, RTS/CTS) управлінням потоком даних.
Якщо деякі параметри бажано мати відмінними від заводської конфігурації, їх потрібні значення задаються після команди &Fn. Після налаштування всіх параметрів вводиться команда &W, яка записує сформований набір як набір за замовчуванням з номером 0. Згодом, при кожному включенні модему або після виконання команди Z, буде встановлюватися цей набір параметрів.
Для того, щоб програми правильно відображали швидкість встановленого з'єднання, необхідно задати модему режим виведення в рядку CONNECT реальної швидкості замість швидкості модем-DTE. І тому служить команда Wn; також можуть бути потрібні і інші команди (наприклад, Vn), які потрібно знайти в описі. Перевірити формат рядки CONNECT на більшості модемів можна командою & T1, що встановлює тестове з'єднання на кшталт Local Analog Loopback.
Що таке строка ініціалізації і навіщо вона потрібна?
Рядкою ініціалізації називають послідовність команд, що приводить модем в заздалегідь відомий стан. Зазвичай така рядок починається з однієї з команд & Fn, що встановлює заводські установки, слідом за якою йдуть команди установки потрібних режимів.
Якщо термінальна програма підтримує кілька рядків ініціалізації, послідовно виводяться в модем, зручно починати послідовність з команди Z. У цьому випадку в активний набір параметрів за замовчуванням записуються найбільш загальні установки для всіх застосувань модему на даній станції.
У тому випадку, якщо для всіх застосувань модему достатньо одного набору параметрів, найбільш зручним буде запам'ятовування його в NVRAM. Рядок ініціалізації в цьому випадку зводиться до однієї команди Z.
Як можна оптимізувати налаштування модему і керуючої програми?
У загальному випадку оптимальна настройка модему і програми дуже складна і неоднозначна, проте в більшості випадків можна виділити кілька найбільш типових моментів:
Надійність з'єднання. Всі сучасні модеми підтримують апаратну корекцію помилок, проте заводські установки вирішують з'єднання без корекції, якщо в процесі входження у зв'язок модемам не вдалося вибрати загальний протокол корекції. У результаті навіть при випадковій перешкоді в цей момент може бути встановлено з'єднання без корекції, що загрожує появою на виході модему великої кількості сміття впереміш з корисними даними і значне зниження загальної швидкості передачі. Для уникнення подібних ситуацій рекомендується задавати примусовий режим корекції командами N2, N4, N6 (для більшості модемів), M5 (USR/3COM) і т.п.
> - Ефективність стиснення даних. За замовчуванням всі сучасні модеми намагаються задіяти протокол стиснення. У разі передачі неупакованих даних це найчастіше підвищує загальну швидкість обміну, проте в разі передачі ефективно упакованої інформації (архіви ZIP, ARJ, RAR, згорнуті дистрибутивні набори, CAB-файли і т.п.) алгоритм V4. працює вхолосту, а алгоритм MNP5 в будь-якому випадку намагається стискати потік, викликаючи його збільшення через накладні витрати. Тому, якщо дана сесія зв'язку орієнтована головним чином на передачу незапакованих даних - краще вирішити стиск, якщо ж переважають великі обсяги упакованих, а модем підтримує тільки MNP5 - стиск має сенс заборонити.
Пропускна здатність інтерфейсу з DTE. При установці з'єднання модем може або встановити з DTE таку ж швидкість передачі, що і в каналі (floating speed), або завжди працювати з DTE на фіксованій швидкості (fixed speed). Останній випадок називається режимом фіксації швидкості порту (Port Locking, Baud Locking і т.п.) і є найбільш зручним і ефективним. Фіксовану швидкість порту рекомендується встановлювати максимальною, на якій система і програми зберігають здатність надійно приймати дані, або хоча б вдвічі більшу максимальну швидкість з'єднання. У результаті зростання швидкості передачі внаслідок стиснення даних буде компенсовано збільшенням швидкості порту, і інтерфейс з DTE не буде вузьким місцем модемного тракту.
Hа лініях невисокої якості в залежності від спектру перешкод можуть по-різному поводитися різні протоколи модуляції при близьких бітових швидкостях передачі. Наприклад, при з'єднанні за протоколом V.34 зі швидкістю 16800 біт/с швидкість обміну через виправлення помилок може виявитися нижче, ніж при з'єднанні за протоколом V.32bis на швидкості 14400 біт/с. У таких випадках має сенс примусово обмежувати можливі протоколи та швидкості для конкретних сеансів зв'язку.
Чим відрізняються асинхронні та синхронні режими?
В асинхронному режимі дані передаються побайтно, кожен байт перетворюється на стартовий біт і завершується одним або двома стоповими бітами. Таким чином, мінімальною одиницею передачі є байт, а стартові/стопові біти між байтами забезпечують правильне упізнання початку і кінця кожного байта. Цей режим зручний з точки зору надійності виділення сигналів з лінії проте вимагає упаковки / розпакування бітових даних в байти, а також знижує швидкостей передачі в каналі за рахунок надлишкових стартових і стопових бітів (мінімум на 25% - 2/8).
У синхронному режимі дані передаються побитно, без угрупування в байти. У цьому випадку немає накладних витрат на угруповання бітів, і одиницею передачі є окремий біт. Тим не менш, щоб приймач мав можливість пересинхронізації у разі втрати частини потоку, біти часто оформляються в пакети різної довжини, забезпечені заголовком і контрольною сумою. Мінімальною інформаційною одиницею в цьому випадку є пакет. Оскільки довжина пакета значно перевищує довжину його службової частини, накладні витрати виявляються набагато меншими.
Всі протоколи корекції помилок і стиснення даних встановлюють між модемами синхронний режим передачі з обміном пакетами. У той же час обмін між модемом і DTE найчастіше йде в асинхронному режимі, що разом з накладними витратами на оформлення і обробку пакетів породжує різність швидкостей в каналі і з DTE. Для компенсації цієї різниці в модемі є буфер, а також використовуються методи управління потоком (flow control).
Спеціалізовані пристрої (пейджерні станції, промислові системи збору інформації і т.п.) нерідко використовують синхронну передачу між собою і модемом, самі формуючи пакети і стежачи за їх правильністю. У таких випадках, через нездатність звичайного комп'ютерного порту працювати в синхронному режимі, взаємодія комп'ютера з такими пристроями через пару модемів може виявитися неможливим.
Чому при зміні відеорежиму порушується зв'язок на внутрішньому модемі?
Це відбувається в основному при роботі з рядом відеоадаптерів на основі мікросхем S3. Ці мікросхеми використовують для управління прискорювачем порти з адресами, молодша частина яких збігається зі стандартними адресами COM4 (2E8. .2EF). При коректно реалізованому інтерфейсі PCI/ISA на системній платі звернення до цих адрес повинні видаватися тільки на шину PCI, проте деякі chipset"и системних плат помилково тран - злюють їх також і на ISA. Якщо внутрішній модем настрій на COM даними, розрив зв'язку або навіть непрацездатність модему до його повторної ініціалізації.
Чому модем не розпізнає сигнал "зайнято"?
Переважна більшість модемів налаштована на розпізнавання телефонних сигналів у стандарті США/Канади. Сигнал "зайнято" в цьому стандарті є більш частими і тихими гудками, ніж прийняті в російській телефонній системі. У результаті, якщо декодер модему немає достатнього запасу по тривалості/інтенсивності сигналів, коректное їх упізнання відбувається рідко чи його відбувається зовсім.
Якщо модем має можливість регулювання чутливості до сигналів станції і діапазону їх параметрів - можна спробувати підібрати відповідні значення. Модеми, орієнтовані на російську телефонну мережу (IDC, Russian ZyXEL, Russian Courier) спочатку налаштовані на параметри вітчизняних сигналів.
Для модемів, що не мають подібних регулювань, в тому випадку, коли трудність в пізнанні сигналу "зайнято" викликана занадто гучним його рівнем, можна спробувати послабити вхідний сигнал, включивши послідовно з лінією резістор сопротивлением 50. .500 Ом, проте це частіше як зв'язок.
Чому модем може зависнути, і як з цим боротися?
Як і будь-який комп'ютер, внутрішній мікрокомп'ютер модему може зависати за кількома причинами:
помилки в мікропрограмі
нестандартні вхідні сигнали або елементи даних, проти яких у модемі не передбачено захисту
неякісна фільтрація напряжень, що живлять
електростатичні розряди або потужні магнітні поля
Найбільш частими причинами зависання є перші дві. Зокрема, в більшості сучасних модемів протоколи реалізуються методом кінцевих автоматів, передбачають велику кількість станів і правил переходу між ними. При такому підході вкрай важко перевірити всі можливі переходи і виключити появу "заборонених" станів, в які модем може потрапити помилково, а також некоректних ланцюжків таких станів. У результаті, при певному поєднанні вхідних умов (типи модемів у парі, протоколи зв'язку, види даних і т.п.) один або обидва модеми можуть потрапити в заборонені стани. Залежно від тяжкості зависання модем може бути виведений з нього або зроблення внутрішнього таймера (якщо такий є), або зняттям сигналу DTR, або повним апаратним скидом.
Якщо модем регулярно зависає і немає можливості змінити його або хоча б мікропрограму - можна прийняти компромісні заходи:
Встановити режим &D3 для скидання по падінню сигналу DTR. Однак на більшості модемів сигнал DTR нарівні з іншими аналізується процесором модему, і завислий процесор часто виявляється нездатним відреагувати на його зміну. Модеми підвищеної надійності можуть мати спеціальний режим, в якому сигнал DTR безпосередньо підключається до ланцюга апаратного скидання.
Встановити в модем схему апаратного скидання, що формує імпульс сигналу Reset, який автоматично формується при включенні живлення. Сигнал скидання можна сформувати з падіння сигналу DTR, або взяти окремий сигнал з будь-якого іншого порту (COM або LPT). У першому випадку потрібна тільки робота самого модему, так як практично всі програми вміють скидати DTR для розриву з'єднання. У другому випадку потрібно запуск спеціальної програми, яка буде видавати в потрібний порт сигнал, від якого працює схема апаратного скидання.
Для зовнішнього модему можна зробити схему короткочасного відключення живлення, що працює на тих же принципах. Метод хороший тим, що не вимагає втручання в схему самого модему.
Варіант з формуванням сигналу внутрішнього скиду має обмежене застосування у разі внутрішнього модему. Справа в тому, що внутрішній модем завжди містить ще й контроль COM-порту, налаштування якого більшість програм виконує тільки на початку роботи. Таким чином, якщо сигнал скидання формується від падіння DTR, то порт також виявиться приведеним у стандартний стан, і програма не зможе з ним працювати до повторної ініціалізації. У цьому випадку потрібно, щоб програма, виявивши зависання модему, аварійно перезапускалася.
Який максимальний CPS досягнемо на даній бітовій швидкості?
При умові, що в тракті немає вузьких місць (зокрема, швидкість асинхронних послідовних портів з обох сторін перевищує швидкість з'єднання) і дані скрізь передаються з максимальною швидкістю, граничний CPS без ефективного стиснення (наприклад, пер. 95 % від бітової швидкості, поділеної на вісім. Наприклад, для швидкості 14400 біт / с діл CPS близько 1650, а для 28800 - близько 3400. При ефективній роботі протоколів стиснення реальна швидкість може збільшитися в два і більше разів (найбільш ефективно стискаються).
Різні програми по-різному вимірюють CPS при обміні: одні відображають тільки миттєве значення, обчислене при передачі поточного пакета, інші - результат поділу загальної кількості переданих/прийнятих байтів на час з початку обміну. У першому випадку значення сильно змінюється від впливу короткочасних факторів, а в другому воно невиправдано занижується. Найбільш коректним є відображення середнього CPS за невеликий проміжок часу (кілька секунд) з одночасним підрахунком середнього CPS за весь час передачі.
Чим відрізняється робота по комутованій та виділеній лінії?
Стандартна комутована лінія відрізняється наявністю живильної напруги (близько 60 вольт в російських телефонних мережах) і здатністю видавати і приймати сигнали стану лінії і набору номера. Відповідно, при роботі по комутированій лінії викликає модем в загальному випадку чекає неперервного гудку, потім набирає номер, і тільки після цього чекає відповіді від віддаленого модему. Модем, що відповідає, у свою чергу, сприймає сигнал виклику (дзвінок), після чого підключається до лінії ("бере трубку") і переходить в режим відповіді.
> - Виділена лінія є постійним двоточковим з'єднанням між двома абонентами. Зазвичай це - двох - або чотирипроводова лінію зв'язку, яка безпосередньо з'єднує два модеми і не з'єднана зі станційною апаратурою. У найпростішому випадку це може бути звичайний телефонний кабель, що входить в комплект модему, в найбільш складному ділянку багатоканального проводового, оптоволоконного або радіотракту, який за допомогою канальної апаратури імітує просте провідне з'єднання.
Модеми, що підтримують роботу по виділеній лінії (команда & L1) в цьому режимі автоматично відключають перевірку наявності неперервного гудку, а також автоматично намагаються відновити з'єднання при його розриві. Для початкової установки з'єднання один модем повинен бути активізований як зухвалий (команда D), а інший - як відповідальний (команда A). Після цього відновлення зв'язку при обриві модеми виконують самі в тих же ролях.
> - Крім цього, модеми з підтримкою виділених ліній мають запам'ятовуються режими, в яких встановлення зв'язку у вибраній ролі виконується автоматично при включенні живлення (або після появи сигналу DTR). Таким чином, пара таких модемів відразу після включення живлення або появи DTR створює автоматично підтримується з'єднання без втручання керуючих програм, яким в цьому випадку залишається лише стеження за сигналом DCD та/або повідомленнями CONNECT / NO CARRIER. В ідеальному випадку така пара модемів дозволяє організувати повністю прозоре з'єднання, аналогічне нуль-модемному кабелю, при якому програмам абсолютно невідомо про існування в будь-яких додаткових пристроїв у тракті.
По виділеній лінії можуть працювати практично всі модеми - навіть не підтримують команду & L1. Достатньо, щоб модем не звертав уваги на наявність напруження в лінії (деякі модеми мають датчик напруження) і не намагався чекати гудку при переході в режим виклику (це забезпечує команда X3). Для встановлення зв'язку на модемі, що викликає, вводяться команди X3D, після чого на відповідальному вводиться команда A. Єдина незручність в цьому випадку - звичайні модеми не вміють автоматично відновлювати обірване з'єднання.
Описана технологія може використовуватися і при роботі по лінії, що комутирується - для встановлення модемного зв'язку по каналу, вже з'єднаному для голосового розмови. При цьому модеми повинні бути підключені паралельно кожному телефонному апарату, їх оператори вибирають для себе ролі викликаючого/відповідального, після чого викликає вводить команду D і після підключення його модему до лінії кладе трубку. Відповідаючий оператор, почувши клацання віддаленого модему, що підключився до лінії, вводить команду A і теж кладе трубку, після чого модеми Б Апереходять до обміну сигналами установки з'єднання.
Як підключити модем через блокатор або АВУ?
Блокатор використовується для поділу спарених абонентських ліній, коли до однієї телефонної пари підключаються дві абонентські лінії, кожна з яких використовує свою полярність живильного і викликального напруження, і одночасна робота обох ліній неможлива. Типовий блокатор представляє собою діодний однополярний випрямляч, що пропускає в абонентську лінію тільки напруження "своєї" полярності, і також містить транзисторний ключ, що замикає зворотний струм викликального сигналу (дзвінка). Такий блокатор розрахований на телефонні апарати з індуктивним дзвінком; після завершення дії чергового напівперіоду однополярного викликного сигналу в котушці дзвінка виникає струм того ж напрямку, що замикається через транзисторний ключ. Телефонні апарати з електронним дзвінком і модеми містять розділовий конденсатор, в якому виникає струм протилежної напрямки, а для цього в блокаторі немає розрядного ланцюга. У результаті апарат або модем нормально працює у всіх режимах, крім упізнання дзвінка.
Для нормальної роботи на спарених лініях випускаються блокатори, що підтримують апарати з електронним дзвінком. Можна також самостійно зібрати схему, що забезпечує замикання зворотного струму і розряд роздільного конденсатора.
За допомогою АВУ (апаратура високочастотного ущільнення) до двопровідної телефонної лінії може підключатися кілька (зазвичай дві) абонентські лінії, які можуть працювати одночасно. При цьому одна з ліній працює у звичайному режимі - на низькій частоті, а решта - на високих частотах. Для передачі сигналів виклику по лінії, ущільненої АВУ, використовуються спеціальні сигнали, що приймаються блоком АВУ і перетворюються в стандартний викликовий сигнал напруженням 110 В і частотою 100 Гц. Типовий блок АВУ також розрахований на апарати з індуктивним дзвінком і має три точки підключення: два - низьковольтна лінія, і третій - вихід викликного сигналу. Для підключення апаратів з електронним дзвінком або модемів потрібен або блок АВУ з двома точками підключення, або спеціальний адаптер.
Якщо через блокатор модем у загальному випадку працює практично без втрати якості, то через високочастотну лінію АВУ зазвичай доступні швидкості не вище 9600.
> - Що таке Fossil?
Fido/Opus/SeaDog Standard Interface Layer - стандартний рівень інтерфейсу, спільно розроблений Fido, Opus і SeaDog. Служить для уніфікації інтерфейсу з послідовними портами в DOS, замінюючи і доповнюючи функції BIOS. На додаток до стандартних для BIOS функцій введення/виводу символу з очікуванням надає функції введення/виводу без очікування, роботи з переривань, буферизованого введення/виводу і т.д. У FOSSIL може бути також включений інтерфейс з відеоадаптеpом. Найбільш відомі версії FOSSIL для DOS - BNU і X00.
FOSSIL корисний і під багатозадачними системами типу OS/2 та Windows. Стандартні засоби віртуалізації портів цих систем емулюють тільки поведінку порту на апаратному рівні - байтовий введення / висновок по перериванням, при цьому емуляція побайтного обміну з перериванням на кожні кілька байтів створює помітні накладні. Версії FOSSIL для цих систем створюють DOS-програмам оптимальний інтерфейс з портами. Найбільш відома версія FOSSIL для Windows - WinFossil, для OS/2 - SIO (Serial I/O). SIO є розвиток версії X00 і, крім підтримки функцій FOSSIL, емулює з'єднання двох послідовних портів за допомогою мережевих протоколів.
Де взяти драйвери під Win95/98 для модему ...?
Для більшості модемів, як і для моніторів, яких-небудь спеціальних драйверів не існує - Windows використовує стандартні драйвери послідовних портів. Виняток становлять модеми з нестандартним інтерфейсом - Soft-модеми, модеми з RPI, деякі голосові модеми.
Тим не менш, для коректного пізнання модему в Windows потрібно INF-файл, що містить характеристики модему, команди установки режимів, рядки повідомлень і т.п. Більшість модемів ці файли додаються у комплекті поставки.
Якщо Windows не в змозі впізнати модем навіть за наявності INF-файлу від вироблявся - це означає, що або повна назва типу модему в INF-файлі не відповідає видається самим модемом за командами In, або INF-файл призначений для іншої версії Windows. Якщо не вдається знайти коректний INF-файл на сайті або BBS виробника, можна спробувати задати відповідний за швидкістю тип стандартного модему. На якості зв'язку це не позначиться - не будуть підтримуватися тільки розширені можливості (голос, факс, АОH і т.п.).
Як зменшити шум від реле набору номера?
Мінімальне рішення: обклеїти релі шматочками поролону, підібравши їх розміри і конфігурацію для оптимального поглинання звуку. Цей спосіб, однак, рідко дає помітний ефект, так як вібрація реле передається всій платі, яка випромінює сильніше, ніж сам корпус реле.
Оптимальне рішення: випаяти релі і приєднати його відрізками тон - кого гнучкого проводу, а саме реле так само обклеїти пороном. При цьому вібрація практично не буде передаватися друкованій платі.
Кардинальне рішення: замінити реле на герконове. Добре підходять 5-вольтові РЕМ-55А (модель 0201). Якщо реле має дві пари контактів, друга з яких відключає паралельний телефон - можна поставити два реле, або замкнути вимикач телефону коротко. Реле також можна замінити на електронний ключ, які продаються на радіоринках, проте в цьому випадку може погіршитися співвідношення сигнал/шум через паразитного впливу електронних компонент ключа.
ВСТУП
Розвиток обчислювальних мереж зажадав передачі при міжмашинному обміні
даними великих обсягів цифрової інформації з високою швидкістю та вірністю.
Саме тому виникла проблема проектування засобів організації каналів
передачі даних, що ефективно використовують пропускну здатність існуючих
безперервних каналів електрозв'язку та базуються на сучасній техніці та
технології цифрових інтегральних схем
Базові функції за погодженням джерел та приймачів даних з безперервними
частотно-обмеженими каналами покладено на пристрої перетворення сигналів
(УПС), які значною мірою визначають такі характеристики цифрових
каналів, як швидкість та вірність. Тому розробка УПС, які забезпечують
необхідні інформаційні характеристики систем передачі сигналів даних між
територіально віддаленими кінцевими пунктами, є однією з актуальних
задач, що входять до комплексу проблем технічного забезпечення міжмашинного обміну
інформацією обчислювальних мережах.
ПРИСТРОЇ ПЕРЕТВОРЕННЯ СИГНАЛІВ
Основним завданням створення ЗПС було зробити такий перекладач, який дозволив
б перетворювати цифровий сигнал, більш зрозумілий ЕОМ або терміналу,
використовується в телеграфних, телефонних та деяких інших каналах зв'язку
аналоговий сигнал
Коли пристрої ООД (Кінцеве обладнання даних - ним може бути ЕОМ,
термінал та ін.) обмінюються даними один з одним з використанням, наприклад,
телефонної лінії, сигнал повинен пристосуватися до орієнтованого на мовлення
аналогового світу. Однак пристрої ООД взаємодіють за допомогою цифрових (
дискретних сигналів. Форма цифрового сигналу суттєво відрізняється від форми
аналогового сигналу Подібність полягає в тому, що сигнал безперервний, повторює
самого себе і періодичний, але він дуже відрізняється тим, що дискретний – зміни
стани (рівня електричної напруги) дуже різкі. ЕОМ та термінали
використовують цифрові, двійкові форми, оскільки напівпровідникові транзистори в
На своїй основі - дискретні прилади з двома станами. Цифрова передача
реалізована нині у багатьох системах, наприклад - у локальних мережах,
де машини не видалені на велику відстань, і є можливість пов'язати їх загальною
шиною. Також вона широка
ко використовується при безпосередньому зв'язку між комп'ютерами через
асинхронні порти (так звані нульмодеми). Цифрова передача має
е ряд явних переваг у порівнянні з аналоговими системами зв'язку. Однак
аналогові канали все ще домінують у місцевих системах підключення пристроїв
ООД до каналів телефонних служб.
Розрізняють кілька типів ЗПС:
пристрої перетворення сигналів телеграфного типу;
пристрої перетворення сигналів низького рівня;
Автовикликові пристрої (АВУ),
а також, можливо, деякі інші, специфічні пристрої.
У рефераті більш докладно розглянуті найвідоміші і найчастіше використовувані з
них - модеми, а також автовикликові пристрої, як можливе (і дуже цінне)
доповнення (а для найсучасніших модемів – невід'ємна частина)
Останнім часом модеми стають невід'ємною частиною комп'ютера. Встановивши
модем на свій комп'ютер, ви фактично відкриваєте для себе новий світ. Ваш
комп'ютер перетворюється з відокремленого комп'ютера на ланку глобальної мережі.
Модем дозволить вам, не виходячи з дому, отримати доступ до баз даних, які
можуть бути віддалені від вас на багато тисяч кілометрів, розмістити повідомлення на
BBS (електронна дошка оголошень), доступна іншим користувачам, скопіювати
з тієї ж BBS цікаві для вас файли, інтегрувати домашній комп'ютер в мережу
вашого офісу, при цьому (не враховуючи низької швидкості обміну даними) створюється
повне відчуття роботи у мережі офісу. Крім того, скориставшись глобальними
мережами (RelCom, FidoNet) можна приймати та надсилати електронні листи не
тільки всередині міста, але фактично у будь-який кінець земної кулі. Глобальні мережі
дають можливість не тільки обмінюватися поштою, а й брати участь у різноманітних
конференціях, отримувати новини практично з будь-якої цікавої для вас тематики.
Модем (модулятор-демодулятор) є пристроєм, що перетворює
послідовні цифрові сигнали аналогові сигнали і навпаки.
Інакше висловлюючись, модем забезпечує цифровий/аналоговий інтерфейс, що дозволяє двом
пристрої спілкуватися один з одним за допомогою телефонної мережі. Він змінює або
амплітуду, або частоту або фазу, щоб подати цифрові дані у вигляді
аналогових сигналів
Щоб бути точним, визначення модуляції таке: це модифікація частоти
подання даних. Ця частота називається несучою частотою. Дані, які
модулюють несучу (тобто дані, що передаються терміналом або ЕОМ) називаються
модулюючим сигналом. Термін "модулюючий" відноситься зазвичай до
немодульованого сигналу.
Модем видозмінює сигнал несучої (амплітуду, частоту, або фазу) для того, щоб
він міг нести модульний сигнал.
Модем з амплітудною модуляцією (АМ-модем) змінює амплітуду своєї несучої
відповідно до послідовності бітів, які мають бути передані. Зазвичай
Вища амплітуда представляє нуль, а нижча - одиницю. Більше
поширений модем - це ЧМмодем (модем з частотною модуляцією).
Амплітуда зберігається постійною, а змінюється частота. Двійкова одиниця
представлена однією частотою, а двійковий нуль – іншою частотою. Ще один тип
модемів - це ФМмодем (модем із фазовою модуляцією). Цей модем для того, щоб
уявити зміну з або на, різко змінює фазу сигналу.
Організації зі стандартизації використовують загальноприйняті абревіатури АПД (DCE) для
модему та ООД (DTE) для ЕОМ, терміналу або будь-якого іншого пристрою відображення,
підключеного до модему.
2. У позначеннях організацій за стандартами кожен провідник у багатопровідному
цифровий інтерфейс називається “ланцюгом обміну”. "Ланцюг обміну" використовується для
передачі даних, управління та синхронізації.
Роботу модему можна легше уявити, якщо розглядати модулятор і
демодулятор, що становлять у модемі одне ціле, у вигляді окремих пристроїв. Будемо
розглядати широко відоме та просте двопровідне з'єднання (також
існує 4провідне з'єднання цей тип з'єднання використовують, наприклад, на
При підключенні модему до двопровідної лінії необхідно два дроти підключити
відразу і до лінійного виходу модему (модулятора), і до лінійного входу
(Демодулятор). Вони підключаються не паралельно, а через гібридний
трансформатор. В ідеальному гібридному трансформації
торі аналогові сигнали з модулятора проходять через трансформатор
двопровідну лінію, а аналогові сигнали з лінії проходять через трансформатор
у демодулятор. Однак у реальному гібридному трансформаторі виникає зворотна
зв'язок у формі слабких аналогових сигналів від модулятора до демодулятора. Гібридний
Трансформатор є частиною модему. Два дроти виводяться назовні у вигляді
двоконтактної колодки або двожильного шнура та можуть бути підключені
безпосередньо до телефонної розетки.
4.ДОДАТКОВІ ВІДОМОСТІ ПРО ОБЛАДНАННЯ
4.1. Канали
Найпростішою мережею, в якій використовуються модеми, є двоточковий канал,
якому два модеми з'єднані за допомогою однієї лінії зв'язку. У прикладі "канал"
з'єднує ООДЕОМ з ООДтерміналом, у той час, як "лінія" з'єднує АПДмодем з
іншим АПД-модемом. Тому "канал" складається з "лінії" та двох модемів.
При виборі модему важливе значення має тип зв'язку, що забезпечується комбінацією
модем з лінією. Дуплексний канал дозволяє передавати одночасно
послідовні дані в обох напрямках, тоді як напівдуплексний - в
кожен момент часу лише в одному з двох.
Існує також симплексний канал, де дані передаються завжди лише в одному
напрямі. Передаватися можуть окремі знаки, блоки даних або
послідовності бітів/знаків, які у протоколах каналу даних.
При швидкостях передачі до 20 Кбіт/с більшість модемів використовують інтерфейс
V.24/V.28 МККТТ (або, аналогічний, RS232C), що здійснюється за допомогою
25контактного гніздового роз'єму на задній стінці модему. При швидкостях передачі
від 48 до 68 Кбіт/с потрібні широкосмугові модеми, які використовують інтерфейс
V.35 МККТТ, що здійснюється за допомогою 34контактного роз'єму на задній стінці
4.2. Про синхронізацію
При швидкостях передачі до 20 Кбіт/с використовуються три основні типи модемів:
Асинхронний модем (лише асинхронної передачі).
Ці модеми є низькошвидкісними і працюють у режимі асинхронної.
старт-стопної позначної передачі. Вони не генерують сигнали синхронізації.
До речі, це саме ті модеми, які ми звикли бачити біля своїх PC, адже всі
COM-порти персональних комп'ютерів, що відповідають стандарту RS232C, асинхронні.
Синхронні модеми (для синхронної передачі).
Ці модеми працюють у режимі синхронної блокової передачі та генерують сигнали
синхронізації. Найчастіше використовуються на великих машинах.
Асинхронно-синхронні модеми (для асинхронної та синхронної передачі).
Ці синхронні модеми під час використання спеціальних форматів
символів можуть працювати як асинхронної стартстопной передачі. Загальне
число біт у стартстопному знаку має бути від 8 до 1. Модем видаляє стартстопні
біт перед передачею і відновлює їх після прийому. Модеми цього
генерують сигнали синхронізації та мають вбудований асинхронно-синхронний
перетворювач.
Асинхронні модеми можуть працювати з будь-якою швидкістю передачі в межах
встановлених їм швидкостей. Синхронний та асинхронно-синхронний модеми можуть
працювати лише з фіксованими швидкостями передачі.
4.3. Модеми із корекцією помилок.
Щоб уникнути помилок, що виникають внаслідок шумів у лінії, використовуються:
асинхронні модеми для двоточкового зв'язку, які забезпечують окремий
асинхронний канал з корекцією помилок. Вони використовують протокол типу ARQ та
зберігають у буферній пам'яті передані дані доти, доки не отримають
підтвердження або запит на повторну передачу від модему.
синхронні модеми, що працюють зі швидкостями від 9600 до 9200 біт/с,
які використовують “перехресну модуляцію” для прямої корекції синхронних помилок.
даних. Ця модуляція заснована на використанні захисної системи, що чергуються.
(перехресних) надлишкових кодів у потоці інформації, що передається. Надлишкові
коди дозволяють приймальному пристрою вибрати ті дані, які найточніше
відповідають переданим оригіналам.
4.4. Пристрої стиснення даних
Наявні пристрої стиснення даних виконані у вигляді окремих блоків або
вбудовані у синхронні модеми. Вони використовують адаптивні алгоритми для стиснення
даних перед передачею та відновлення після прийому. Вони можуть працювати з
байт-орієнтованими або з біт-орієнтованими синхронними протоколами або з
біт/с можуть бути надіслані (або прийняті) модемом, що працює зі швидкістю 9600
4.5. Автовикликові пристрої
Ручний метод встановлення з'єднання під час передачі даних через телефонну мережу
загального користування полягає в тому, що перший абонент набирає номер вручну.
телефону другої людини. Він, своєю чергою, відповідає на виклик, знімаючи
телефонну трубку, після чого зв'язок між цими абонентами вважається
встановленою. Після словесного посвідчення, що зв'язок встановлений правильно,
обидві людини натискають кнопки "дані" на своїх телефонних апаратах (або
модемах), щоб включити модеми до лінії ТФОП.
Замість набору телефонного номера вручну під час встановлення з'єднання для передачі
даних може бути використана ЕОМ, що автоматично набирає потрібний номер. Це
називається операцією автовиклику, яка донедавна вимагала спеціального
програмного забезпечення та обладнання.
Устаткування складалося із спеціального інтерфейсу ЕОМ (інтерфейс автовиклику
V.25) та окремого пристрою автодзвінка, підключеного, як показано на.
Ситуація з АВУ змінилася після появи модемів із можливістю автовиклику.
ЕОМ, підключена до одного з таких модемів, використовує єдиний інтерфейс
V.24/V.28 (RS232C) і для оперативного автовиклику, і передачі даних. Перші
модеми з автодзвінком були асинхронними і використовували процедури для автодзвінка,
запропоновані постачальниками модемів. Нова рекомендація V.25 bis стандартизує
процедуру автодзвінка для асинхронно-синхронних модемів з можливістю
автодзвінка.
Деякі синхронні модеми містять вбудовану схему автоматичного виклику,
яка встановлює додаткове з'єднання через ТФОП з метою
резервування. Процедура включається при виявленні модемом пошкодження
лінії. Ця операція називається операцією автовідновлення.
Для остаточного встановлення зв'язку між машинами, обладнання на місці
призначення зазвичай пересилає автоматичну відповідь на автодзвінок з боку
зухвалої апаратури.
Насамкінець можна сказати, що вже зараз з'явилися сучасні
багатофункціональні модеми, які поєднують у собі практично всі досягнення
у сфері комп'ютерного зв'язку. Характерним прикладом такого принципово нового
підходу можуть бути досить потужні і досконалі модеми американської фірми
ZyXEL – одного зі світових лідерів у виробництві засобів комунікації. Типовий
модем ZyXEL - інтелектуальний (тобто практично повністю контрольований та
керований комп'ютером, і заодно вміє визначати найбільш оптимальну
швидкість обміну даними перед сеансом зв'язку, щоб уникнути помилок, які можуть
виникнути при занадто великій швидкості передачі через випадкові перешкоди
лінії), великий діапазон допустимих швидкостей обміну, а також застосування техніки
Одночасно з цим наявність певних внутрішніх пристроїв та різних
обслуговуючих програм забезпечує можливість використання модему ZyXEL та в
як факс, і як автовідповідач (на платі є вбудований динамік),
і навіть як визначник номера. Одним словом, модеми поступово
перетворюються зі звичайних УПС на маленькі, але потужні робочі станції на телефонних
Вибір модему.
Все, що потрібно знати про роботу модему: модем - це пристрій, що дозволяє з'єднувати між собою комп'ютери через телефонну мережу. Можливості, доступні вам при такому з'єднанні, визначаються виключно програмним забезпеченням, яким ви користуватиметеся, а якість модему визначає швидкість з'єднання. Усі характеристики модему, які вам слід знати:
Всі інші характеристики модемів цікаві тільки для фахівців.
Зовнішні модеми працюють, як правило, краще, ніж внутрішні, наочніше - на панелі блимають лампочки, і справляють на ваших знайомих сильніше враження (що більше модем і чим більше на ньому лампочок - тим сильніше враження), зате внутрішні займають менше місця у вашій кімнаті (оскільки розташовуються цілком усередині комп'ютера).
Купивши модем і з'єднавши його з комп'ютером (або поставивши в комп'ютер), ви можете для проби та в порядку цікавості зателефонувати в Data Force IP (тел. 755-9363) та отримати необхідні дані для пробного підключення до Internet.
Зовнішні модеми
Щоб підключити до комп'ютера зовнішній модем, необхідно (і достатньо), щоб він мав вільний послідовний порт (СОМ-порт) і кабель для з'єднання модему з цим портом. Зазвичай у комп'ютері буває два послідовні порти, до одного з них приєднаються «мишка». Роз'єми послідовних портів бувають 9-штиркові та 25-штиркові. Зазвичай у комп'ютера буває один 9-штирковий роз'єм (до нього і приєднується «мишка») і один 2 5-штирковий (якщо у вас немає модему, то цей роз'єм зазвичай залишається вільним), обидва - типу «тато», тобто зі штирями. У модему зазвичай буває 25-штирковий роз'єм типу «мама», тобто з дірочками. У такому випадку вам потрібен кабель типу "мама-тато", з обох боків якого 25-штиркові роз'єми. Якщо ж у комп'ютера вільний лише 9-штирковий роз'єм, то вам потрібен кабель, у якого 9-штиркова «мама» та 25-штирковий «тато». Кабель ви майже напевно можете придбати там, де придбали модем.
Якщо ви купуєте високошвидкісний модем, то для вас стають важливими характеристики послідовно порту вашого комп'ютера. Вам потрібно, щоб у вас був високошвидкісний послідовний порт (наприклад, такі магічні слова UART16550A). Зазвичай на зовнішньому модемі буває ряд лампочок, під кожною з яких підписано дві літери. Ось найпоширеніші позначення:
- HS – висока швидкість
- АА – готовність відповідати на виклик
- CD - виявлено несучу частоту
- ВІН - ініціалізація набору номера
- RD - йде прийом даних
- SD - йде пересилання даних
- TR – готовність до роботи
- MR-модем включений
- RS - запит на пересилання даних
- CS – готовність до пересилання даних.
Якщо ви придбали внутрішній модем, зверніть увагу на наступне: у стандартній комплектації комп'ютер зазвичай має два послідовні порти, що позначаються СОМ1 і COM2. Насправді послідовних портів може бути більше. Внутрішні модеми мають убудований послідовний порт і на них є перемички (jumpers), за допомогою яких можна задати, який номер буде в цього порту і через яке переривання з ним потрібно буде працювати. Як правило, заводська установка – COM3 або COM4. Однак архітектура IBM PC спочатку не передбачала наявність у комп'ютера кількох послідовних портів, і звернення до таких портів організовано через запит на переривання - Interrupt request - IRQ.
Для роботи з послідовними портами зазвичай виділено два IRQ – IRQ3 та IRQ4. Між першими чотирма послідовними портами ці IRQ розподіляються так:
- СОМ1 – IRQ4
- COM2 - IRQ3
- COM3 - IRQ4
- COM4 - IRQ3
Швидкості модемів
За швидкістю основні варіанти модемів (у порядку зростання швидкості): 2400 бод, 9600, 14400, 19200, 21600, 28800 та 33600.
Вищі швидкості на російських телефонних лініях важко досягнути. Будь-який модем здатний працювати не тільки на своїй максимальній швидкості, але і на всіх нижчих швидкостях. Повна лінійка швидкостей: 300, 1200, 2400, 4800, 7200, 9600, 12000, 14400, 16800, 19200, 21600, 24000, 26400, 336 00 бод здатний працювати на всіх вказаних тут швидкостях .
Швидкість модему 2400 бод означає, що за секунду пересилається 300 байт (байт = 8 біт, один символ), за хвилину - 18 кілобайт, за годину - 1 мегабайт. Швидкість 28800 бод означає, що за секунду пересилається 3600 байт (за хвилину -216 кілобайт, за годину - 13 мегабайт).
Реально ефективність модему зазвичай буває нижчою за швидкість пересилання - через низьку якість телефонної лінії доводиться два-три (а то й більше) рази повторювати пересилання порцій інформації.
Протоколи модемів
Для боротьби з поганою якістю телефонних ліній вигадали різні протоколи корекції та ущільнення даних при пересиланні.
Основні протоколи:
- Bell 209А 9600
- V.29 9600
- V.32 9600
- V.32bis 14400
- V.33 14400 V.32terbo 19200
- V.34 28800 і вище
- V.FC спрощений варіант
- V.34 HST 16800 і вище
- ZyX 16800 і вище
- інші.
У разі, якщо швидкість з'єднання вас не влаштовує (всі програми, що працюють з модемами, завжди повідомляють користувачеві цю інформацію), спробуйте передзвонити заново - з'єднання через телефонну мережу відбувається щоразу по різних проводах, і ймовірно, що інше з'єднання буде кращої якості .
На російських телефонних лініях найкращі результати дають протоколи HST і ZYX. Зверніть увагу: модеми, що мають лише протокол V.34, з'єднуються з модемами, які теж мають тільки протокол V.34, на швидкостях не вище 14400.
Факс-модеми
Факс-модем - це такий модем, який здатний приймати (і зберігати на жорсткому диску) факси та відправляти факси, спеціально для нього підготовлені на комп'ютері.
Прийняті факси за допомогою спеціальної програми для роботи з факс-модемом можна надрукувати на принтері.
У підготовці факсу, що надсилається, нічого складного немає, навпаки, вам не потрібно роздруковувати красивим шрифтом на принтері те, що ви збираєтеся засунути у факсовий апарат - у багатьох тестових редакторах є можливість перетворити документ, з яким ви працюєте, на факс (а то й відразу відправити його факс-модемом).
Але якщо ви працюєте з Інтернетом, ваш модем не обов'язково має бути факсом.
Модем (МОдулятор-ДЕМодулятор) - пристрій для перетворення послідовних цифрових сигналів в аналогові і навпаки. Організації зі стандартизації використовують загальноприйняті абревіатури АПД (DCE) для позначення модему та ООД (DTE) для позначення ЕОМ, терміналу або іншого пристрою, підключеного до модему. Модем має два інтерфейси (рис. 2.31): інтерфейс між DCE та аналоговою лінією; багатопровідний цифровий інтерфейс між DCE та DTE.
Двоточковий канал. Найпростішою мережею з використанням модемів є двоточковий канал, в якому два модеми з'єднані («точка-точка») однією лінією зв'язку (рис. 2.32). Дискретний канал з'єднує DTE із DTE. Лінія з'єднує DCE із DCE. Дискретний канал складається з лінії та двох модемів (DCE). При швидкості передачі до 20 кбіт/с використовують інтерфейс V.24/V.28 (RS-232C), що здійснюється за допомогою 25 або 9-контактного гніздового роз'єму. При швидкостях передачі від 48 до 168 кбіт/с необхідні широкосмугові модеми, які працюють із інтерфейсом V.35. При швидкостях до 20 кбіт/с може бути використана будь-яка з наступних аналогових телефонних ліній зв'язку:
4-провідна 2-точкова виділена лінія; 4-провідна багатоточкова виділена лінія; 2-провідна 2-точкова виділена лінія; 2-провідна 2-точкова комутована лінія (зв'язок шляхом набору номера через КТСОП); 4-провідна 2-точкова лінія, що комутується, організована шляхом комутації двох окремих двопровідних з'єднань через КТСОП. Стандарти телефонних каналів як похідні стандартного каналу КТСОП тональної частоти (ТЧ) представлені в табл. 2.10.
Режими роботи модемів. Асинхронний. Даний режим реалізується асинхронними модемами, такі модеми є низькошвидкісними та працюють у режимі асинхронної стартстопної позначної передачі. Асинхронні модеми не генерують сигналів синхронізації і можуть працювати з будь-якою швидкістю передачі в межах встановленого для них діапазону швидкостей. Синхронний. У цьому режимі дані передаються блоками, а модем генерує сигнали синхронізації. Модеми, що реалізують лише синхронний режим, називаються синхронними модемами. Асинхронно синхронний. Такий режим реалізується асинхронно-синхронними модемами, які можуть здійснювати синхронну, так і асинхронну передачу. Модем видаляє стартстопні біти перед передачею та відновлює їх після прийому. Модеми цього типу генерують сигнали синхронізації та мають вбудований асинхронно-синхронний перетворювач. Асинхронно-синхронні та синхронні модеми працюють лише з фіксованими швидкостями передачі. При виборі модему важливе значення має тип зв'язку, що забезпечується комбінацією модему з лінією.
Будь-який модем, який працює з 4-провідною 2-точковою лінією, використовує одну пару для передачі, а другу для прийому і, отже, може працювати в дуплексному режимі. Модеми, що працюють з 4-провідною багатоточковою лінією, працюють тільки в напівдуплексному режимі. Модеми, що мають тільки синхронний режим, працюють на 4-провідній 2-точковій лінії, що не комутується, або через КТСОП, при цьому одна комутована з'єднання забезпечує напівдуплексний режим, а подвійне комутоване з'єднання - дуплексний режим. Асинхронно-синхронні модеми працюють на 2-провідних лініях (або виділених, або комутованих), і всі вони можуть працювати в дуплексному режимі. Сумісність модемів. Передачу даних телефонними мережами описують рекомендації серії V Міжнародного телекомунікаційного союзу (Сектор технічних стандартів) - ITU-T. Перевіркою сумісності є перевірка номера серії V, зазначеного фірмою-виробником специфікаціях модему. Класифікація рекомендацій серії V наведено на рис. 2.33.
 |
Модем може працювати у двох режимах: командному та передачі даних. Командний режим модему, зазвичай, встановлюється: при включенні харчування; при початковій ініціалізації модему; після невдалої спроби з'єднання з віддаленим модемом; при перериванні з клавіатури натисканням комбінації клавіш «покласти трубку» (найчастіше); при виході з режиму передачі даних через ESCAPE-послідовність. У командному режимі весь потік даних, що надходить модем через інтерфейс V.24/V.28, сприймається ним як команда. Режим передачі даних (on-line) встановлюється після посилки модемом повідомлення CONNECT у випадках: при спробі встановлення зв'язку з віддаленим модемом, що вдалася; під час виконання модемом самотестування. У режимі передачі даних потік даних, що надходить модем з DTE транслюється з перетворенням в лінію, а потік даних з лінії транслюється зі зворотним перетворенням в інтерфейс з DTE. Функціональні режими модему. Модем завжди знаходиться в одному з двох функціональних режимах (за винятком періодів, коли він переходить з одного режиму до іншого): командному (локальному) та в режимі асинхронного з'єднання (ON LINE). Схема переходів модему представлена рис. 2.34. При включенні живлення модем ініціалізує свої параметри відповідно до конфігурації, записаної в незалежній пам'яті, і переходить в асинхронний командний режим. Тільки цьому режимі модем сприймає АТ- команди. За Z-командою модем відновлює свою робочу конфігурацію
 |
з енергонезалежної пам'яті та повертається в командний режим, «^-команда відновлює конфігурацію за профайлом фірми-виробника (установка за замовчуванням) і повертається в командний режим. Модем «піднімає трубку» в режимі автовідповіді: а) на час вступу А-команди; б) автоматично при S1 = SO, коли лічильник дзвінків (дзвінків), що надійшли, стає рівним числу, встановленому для відповіді; в) під час вступу команди набору номера, коли рядок виклику закінчується R. Функції ланцюгів обміну 103, 104, 109 V.24. Розглянемо функції ланцюгів обміну, пов'язані з передачею та прийомом даних: 103 (2) TxD (передані дані) до DCE; 104 (3) RxD (прийняті дані) до DTE; 109 (8) CD (детектор лінійного сигналу, що приймається) до DTE. Вхідний потік послідовних даних, що надходять модем через ланцюг 103, перетворюється модулятором в модульований аналоговий сигнал для виведення його в лінію (рис. 2.35). На іншому кінці лінії демодулятор віддаленого модему приймає модульований лінійний сигнал і перетворює його на потік послідовних даних для виведення через ланцюг прийому даних 104.
 |
При виявленні модульованої несучої частоти демодулятором ланцюг 109 переходить зі стану ВИКЛ у стан ВКЛ. При цьому між моментом виявлення несучої та моментом зміни стану ланцюга обміну 109 вноситься затримка, відома як затримка «включення» виявлення несучої. Існує також затримка «вимкнення» виявлення несучої, що виникає при виключенні несучої на іншому кінці лінії. Ланцюг 109 у внутрішній схемі модему необхідна для фіксації ланцюга обміну прийому даних 104 (дані приймаються тільки при включеному стані ланцюга 109). Затримка включення сигналу CD і фіксація ланцюга прийому даних забезпечують захист від короткочасних викидів лінійних шумів, що імітують помилкові сигнали ланцюга прийому даних 104.
