Početno postavljanje novog modema. Klasifikacija modema. Usporedna analiza različitih klasa. Procjena izvedbe Kako funkcioniraju protokoli za ispravljanje pogrešaka

Svaki sustav prijenosa podataka (DTS) može se opisati kroz njegove tri glavne komponente. Te komponente su odašiljač (ili tzv. "izvor prijenosa informacija"), kanal za prijenos podataka i prijamnik (koji se naziva i "prijamnik" informacija).

U dvosmjernom (dupleksnom) prijenosu izvor i odredište mogu se kombinirati tako da njihova oprema može slati i primati podatke istovremeno.

U najjednostavnijem slučaju, SPD između točaka A i B sastoji se od sljedećih sedam glavnih dijelova:

  • Podatkovna terminalna oprema u točki A;
  • Sučelje (ili sučelje) između podatkovne terminalne opreme i opreme podatkovne veze;
  • Oprema podatkovne veze u točki A;
  • Prijenosni kanal između točaka A i B;
  • Oprema podatkovne veze u točki B;
  • Sučelje (ili spoj) opreme podatkovnog kanala;
  • Podatkovna terminalna oprema u točki B.

Podatkovna terminalna oprema (DTE) opći izraz koji se koristi za opisivanje korisničkog terminala ili njegovog dijela. OOD može biti izvor informacija, njihov primatelj ili oboje u isto vrijeme.

DTE odašilje i/ili prima podatke pomoću opreme za podatkovnu vezu (DCH) i prijenosnog kanala. Odgovarajući međunarodni izraz je DTE (Data Terminal Equipment). DTE često može biti osobno računalo, glavno računalo, terminal ili bilo koja druga oprema koja može slati ili primati podatke.

Oprema podatkovne veze naziva se i podatkovna komunikacijska oprema (DTE). Međunarodni termin DCE (oprema za podatkovnu komunikaciju).Funkcija DCE-a je omogućiti prijenos informacija između dva ili više DTE-a preko određene vrste kanala, kao što je telefonski kanal. Da bi to učinio, DCE mora osigurati vezu s DTE s jedne strane i s prijenosnim kanalom s druge strane. DCE može biti analogni modem ako se koristi analogni kanal ili, na primjer, servisni uređaj. kanal/podaci (CSU/DSU - Channel Semis Unit/ Data Service Unit), ako se koristi digitalni kanal.

Analogni i digitalni komunikacijski kanali.

Veza -ukupnost distribucijskog okruženja i tehnička sredstva prijenose između dvaju kanalskih sučelja.

Ovisno o vrsti odašiljanih signala, razlikuju se dvije velike klase komunikacijskih kanala: digitalni i analogni.

Digitalni kanal je put bitova s ​​digitalnim (impulsnim) signalom na ulazu i izlazu kanala.

Kontinuirani signal se prima na ulazu analognog kanala, a kontinuirani signal se također uklanja iz njegovog izlaza.

Parametri signala mogu biti kontinuirani ili imati samo diskretne vrijednosti. Signali mogu sadržavati informacije ili u svakom trenutku u vremenu (kontinuirani u vremenu, analogni signali), ili samo u određenim, diskretnim trenucima u vremenu (digitalni, diskretni, pulsni signali).

Novonastali SPD-ovi pokušavaju se graditi na temelju digitalnih kanala, koji imaju niz prednosti u odnosu na analogne.

Informacija, bez obzira na njezin konkretan sadržaj i oblik, uvijek se prenosi od izvora do potrošača. Informacije predstavljene u određenom obliku nazivaju se poruka. Za prijenos poruke od izvora do potrošača udaljenog jedan od drugog potreban je komunikacijski sustav.

Komunikacijski sustav (mjenjački sustav) nazovite skup tehničkih sredstava i matematičkih metoda namijenjenih organiziranju razmjene poruka između točaka. Dijagram takvog komunikacijskog sustava između dvije točke uključuje odašiljač P, kanal DO i prijemnik itd.

Odašiljač - ovo je kompleks tehnički uređaji, dizajniran za pretvaranje poruke iz određenog izvora u signal koji se može prenijeti preko određenog kanala.

Veza - skup tehničkih sredstava i fizičkog okruženja namijenjenih prijenosu signala.

Fizički medij kroz koji se signal širi (na primjer, elektromagnetske oscilacije) naziva se crta .

Prijamnik - skup tehničkih uređaja koji pretvaraju signal koji se pojavljuje na izlazu kanala u poruku.

Pretvaranje poruke u signal tijekom prijenosa svodi se na operacije kodiranja i modulacije za čiju provedbu odašiljač ima enkoder i modulator. Sukladno tome, prijemnik uključuje demodulator i dekoder.

Kanali klasificiraju prema raznim kriterijima.

Ovisno o imenovanja sustavi koji uključuju kanale, dijele se na telefonske, televizijske, telegrafske, telemetrijske, telekomandne, digitalni prijenos informacija itd.; duž korištenih komunikacijskih linija - kabel, radio relej itd.; prema pojasu zauzetih frekvencija - tonski, supratonalni, visokofrekventni, kratkovalni, svjetlosni itd.

Ovisno o strukture signalne kanale dijelimo na kontinuirane, diskretne i kombinirane (kontinuirano-diskretne ili diskretno-kontinuirane). U kontinuiranim komunikacijskim kanalima za prijenos poruka koriste se kontinuirani signali, u diskretnim - diskretni i, konačno, u kombiniranim - signali obje vrste.

Ovakva podjela komunikacijskih kanala i ranije uvedena podjela signala na kontinuirane i diskretne dovodi do četiri moguća tipa organizacije prijenosa poruka od izvora do potrošača:

  1. Izvor informacija proizvodi kontinuirani signal koji se isporučuje potrošaču u obliku kontinuirane funkcije - kontinuiranog komunikacijskog kanala.
  2. Izvor informacija proizvodi kontinuirani signal koji se isporučuje potrošaču u diskretnom obliku - kontinuirano-diskretni komunikacijski kanal.
  3. Izvor informacija proizvodi diskretni signal koji se isporučuje potrošaču u obliku kontinuirane funkcije - diskretno-kontinuirani komunikacijski kanal.
  4. Izvor informacija proizvodi diskretni signal koji se isporučuje potrošaču u diskretnom obliku - diskretni komunikacijski kanal.

Klasifikacija diskretnih i kontinuiranih kanala je uvjetna, jer često diskretni kanal u sebi sadrži kontinuirani kanal, čiji ulaz i izlaz sadrže kontinuirane signale.

Teoretski, diskretni kanal se određuje određivanjem abecede kodnih simbola na ulazu, abecede kodnih simbola na izlazu, količine informacija koje kanal prenosi po jedinici vremena i vrijednosti vjerojatnosnih karakteristika.

Kanal se poziva ovisno o broju kodnih simbola u abecedi (brojevnom sustavu koji se koristi). binarni Ako m =2, ternarni - T=3, itd.

Izvori i potrošači informacija mogu se međusobno kombinirati izravnim (nekomutiranim) kanalima i tranzitnim putovima koji se sastoje od više kanala njihovim prebacivanjem (CC - kanalno komutiranje) ili postupnim prijenosom poruka komutacijom. središta jer se kanali u zadanom smjeru oslobađaju (CS - message switching).

Nazivaju se kanali koji povezuju krajnje uređaje (izvore, potrošače) i rasklopna središta pretplatnik(AK).

Analogni kanali su najčešći zbog svoje duge povijesti razvoja i jednostavnosti implementacije. Prilikom prijenosa podataka, na ulazu analognog kanala mora postojati uređaj koji pretvara digitalne podatke koji dolaze iz DTE-a u analogne signale poslane kanalu. Prijemnik mora sadržavati uređaj koji pretvara primljene kontinuirane signale natrag u digitalne podatke. Ovi uređaji su modemi.

Slično tome, kada se prenose digitalnim kanalima, podaci iz DTE-a moraju se pretvoriti u oblik koji je prihvaćen za taj određeni kanal. Digitalni modemi rade ovu pretvorbu.

Osnovni model komunikacijski sustavi

Teorijska osnova suvremenih informacijskih mreža određena je Osnovnim referentnim modelom interakcije otvoreni sustavi(OSI - Open Systems Interconnection) Međunarodne organizacije za normizaciju (ISO - International Standards Organisation). Opisuje ga standard ISO 7498. Model je međunarodni standard za prijenos podataka.

Prema referentni model Postoji sedam razina OSI interakcije koje čine područje interakcije otvorenih sustava.

Glavna ideja ovog modela je da je svakoj razini dodijeljena određena uloga. Zahvaljujući tome, opća zadaća prijenosa podataka podijeljena je na zasebne specifične zadatke. Funkcije razine, ovisno o broju, mogu se obavljati softverom, hardverom ili firmverom. Implementacija funkcija viših razina u pravilu je programske prirode, funkcije kanalne i mrežne razine mogu se obavljati i programski i hardverski. Fizički sloj je obično implementiran u hardver.

Svaki sloj definiran je grupom standarda koji uključuju dvije specifikacije: protokol i uslugu za viši sloj.

Pod, ispod protokol podrazumijeva skup pravila i formata koji određuju interakciju objekata iste razine modela.

Modemi .

Povijest modema započela je 30-ih godina prošlog stoljeća. Tada se pojavila oprema koja je omogućila prijenos ljudskog govora na velike udaljenosti, službeno nazvana "tonska telegrafska oprema", a "modem" su nazivali samo posebno napredni stručnjaci. Općenito govoreći, ljudski govor se prenosi telefonskim žicama u obliku vibracija. električni napon. Da bi kvaliteta bila besprijekorna, potrebno je prenijeti vibracije frekvencija od 50 do 10.000 Hz. No, preskupo je osigurati prijenos tako širokog raspona frekvencija, pa su ograničeni na frekvencijski raspon koji omogućuje zadovoljavajuću razumljivost govora - od 300 do 3400 Hz.

Signal na izlazu telegrafskog aparata ima fluktuacije frekvencije od 0 Hz (tj. istosmjerna struja) do 200 Hz. Jasno je da takav frekvencijski raspon nije ulazio u granice propusnosti i stoga se nije mogao prenositi telefonskom opremom namijenjenom komunikaciji na daljinu, a bilo je neisplativo stvarati posebne linije za telegraf.

Tada je izumljen uređaj za spajanje telegrafskog aparata na telefonski kanal, što je zahtijevalo prilagodbu propusnosti telefonske linije. Na izlazu telegrafskog aparata napon može imati dvije fiksne vrijednosti, koje odgovaraju nuli i jedinici. Ako prvo kodirate, a zatim dekodirate signal koristeći isti algoritam, dobit ćete prototip modernih modema.

Stvaranjem uređaja koji je za napon negativnog polariteta prenosio signal proizvoljne frekvencije u telefonski kanal, a za napon pozitivnog polariteta signal druge frekvencije, omogućeno je uklapanje signala u raspon telefonski kanal. Na drugom kraju nalazio se uređaj koji je određivao frekvenciju primljenog signala i signale različitih frekvencija pretvarao u signale različitih polariteta. Prvi od procesa naziva se modulacija, a drugi, njegov inverz, je demodulacija. Budući da je preko telefonskog kanala moguća istodobna komunikacija u dva smjera, na svakom kraju kanala postavljeni su uređaji koji vrše modulaciju i demodulaciju. Od skraćenica riječi “modulacija” i “demodulacija” nastala je riječ “modem”.

Prvi modem za osobno računalo bio je uređaj tvrtke Hayes Microcomputer Products, koja je 1979. godine izdala Micromodem II za tada popularna osobna računala. Apple računala II. Modem je koštao 380 dolara i radio je pri 110/300 bps. Prije toga na tržištu su postojali samo specijalizirani uređaji koji su povezivali glavna računala.

Inače, Hayes je 1981. godine izdao prvi modem Smartmodem 300 bps čiji je sustav naredbi postao industrijski standard i ostao takav do danas. Prve modeme s "komercijalnom" brzinom prijenosa od 2400 bps predstavilo je nekoliko tvrtki u prosincu 1981. na izložbi Comdex po cijeni od 800-900 dolara. A onda je došlo vrijeme za U.S. Robotika. Godine 1985. ova je tvrtka lansirala svoju poznatu seriju Courier, značajno snizivši cijenu 2400 bps modema. Početkom iduće godine pojavio se prvi modem Courier HST s brzinom prijenosa od 9600 bps, a 1988. modemi Courier Dual Standard koji su podržavali HST i v.32 (1600$), te Courier v.32 ( 1500 USD) pojavili su se komunikacijski protokoli. Dvije godine kasnije izašao je modem Courier v.32bis, 1994. - Sportster v.34 s brzinom prijenosa od 28,8 Kbps (349 dolara), a 1995. - Courier v.Everything 33,6 Kbps.

Digitalni signali koje generira računalo ne mogu se prenijeti izravno putem telefonske mreže jer je dizajnirana za prijenos ljudskog govora - kontinuiranih signala audio frekvencije.

Modem omogućuje pretvorbu digitalnih računalnih signala u naizmjenična struja frekvencije audio raspona – taj se proces naziva modulacija , kao i inverzna transformacija, koja je tzv demodulacija . Otuda i naziv uređaja: modem - mj duulator/ dem odulator

Modulacijaproces promjene jednog ili više parametara izlaznog signala prema zakonu ulaznog signala.

U tom slučaju ulazni signal je u pravilu digitalan i naziva se modulirajući. Izlazni signal je obično analogan i često se naziva modulirani signal.

Trenutno se modemi najviše koriste za prijenos podataka između računala putem komutirane telefonske mreže. uobičajena uporaba(PSTN, GTSN - Opća komutirana telefonska mreža).

Da bi komunicirali, jedan modem poziva drugog putem telefonskog broja, a ovaj odgovara na poziv. Modemi zatim šalju signale jedan drugome, dogovarajući način komunikacije koji im oboma odgovara. Odašiljački modem tada počinje slati modulirane podatke prema dogovorenoj brzini (bitova u sekundi) i formatu. Modem na drugom kraju pretvara primljenu informaciju u digitalni oblik i šalje je svom računalu. Nakon završetka komunikacijske sesije, modem se odspaja s linije.


Dijagram implementacije modemske komunikacije

Modemi također se mogu klasificirati prema protokolima koje implementiraju.

Protokol je skup pravila koja reguliraju razmjenu informacija međusobno povezanih uređaja.

Svi protokoli koji reguliraju određene aspekte rada modema mogu se svrstati u dvije velike skupine: međunarodne i vlasničke.

Protokoli međunarodne razine razvijaju se pod pokroviteljstvom Sektora za standardizaciju Međunarodne telekomunikacijske unije (ITU-T - International Telecommunications Union - Telecommunications) i ona ih prihvaća kao preporuke. Sve ITU-T preporuke koje se tiču ​​modema nalaze se u seriji V. Vlasničke protokole razvile su pojedinačne tvrtke za proizvodnju modema kako bi nadmašile konkurenciju. Često vlasnički protokoli postaju de facto standardni protokoli i usvajaju se djelomično ili u cijelosti kao ITU-T preporuke, kao što se dogodilo s nizom Microcomovih protokola. Poznate tvrtke kao što su AT&T, Motorolla, U.S. Robotics, ZyXEL i druge najaktivnije razvijaju nove protokole i standarde.

Vrste modema

Trenutno se proizvodi ogroman broj svih vrsta modema, od onih najjednostavnijih, koji omogućuju brzinu prijenosa od oko 300 bita/s, do složenih faks modemskih ploča koje vam omogućuju slanje faksa ili audio pisma s vašeg računala bilo gdje u svijetu.

Razmotrimo samo takozvane hayes-kompatibilne modeme. Ovi modemi podržavaju skup kontrolnih naredbi AT modema koji je razvio Hayes. Trenutno se takvi modemi naširoko koriste u cijelom svijetu za komunikaciju. osobnih računala preko telefonskih linija.

Hardverski modemi dizajnirani su ili kao zasebna ploča umetnuta u utor na matična ploča računalo, ili u obliku zasebnog kućišta s napajanjem koje se spaja na asinkroni serijski port računala.

Prvi se zove unutarnje modem, a drugi - vanjski .

Interni modemi , u pravilu su osjetljiviji na smetnje i manje stabilni u radu. Osim toga, imaju prilično neugodno svojstvo "zamrzavanja" i možete ih izvući iz tog stanja samo tipkom RESET na računalu. Ali oni također imaju veliku prednost: ne smetaju vam, ne zauzimaju prostor na radnoj površini i, osim toga, dobivaju napajanje iz računalne sabirnice. Osim toga, imaju mogućnost pohranjivanja nekih podataka kada je računalo isključeno (slično CMOS-u računala).

Vanjski modemi Praktičnije je jer uvijek možete utvrditi prema svjetlima indikatora statusa modema: što radi u ovaj trenutak. Osim toga, manje su osjetljivi na smetnje.

Modemi mogu raditi u sinkronom i asinkronom načinu rada. Osim toga, postoje full-duplex i half-duplex modovi. Njihova razlika je u tome što se u half-duplex modu prijenos odvija u samo jednom smjeru u jednom trenutku, dok se u full-duplex modu prijenos odvija u oba smjera istovremeno.

Standardi faksa

Prema preporukama Sektora za standardizaciju Međunarodne unije za telekomunikacije (ITU-T - International Telecommunications Union - Telecommunications), ovisno o vrsti korištene modulacije, faksovi se dijele u četiri skupine. Prvi faksimilni standardi, klasificirani kao Grupa 1, temeljili su se na analognoj metodi prijenosa informacija. Faksovi grupe 1 prenijeli su stranicu teksta za 6 minuta. Standardi skupine 2 poboljšali su ovu tehnologiju kako bi se povećala brzina prijenosa, što je rezultiralo smanjenjem vremena prijenosa po stranici na 3 minute.

Radikalna razlika između faks uređaja grupe 3 i ranijih je potpuno digitalna metoda prijenosa s brzinama do 14.400 bps. Kao rezultat toga, korištenjem kompresije podataka, faks grupe 3 šalje stranicu za 30-60 sekundi. Kada se kvaliteta komunikacije pogorša, faksovi grupe 3 prelaze u hitni način rada, usporavajući brzinu prijenosa. Prema standardu Grupe 3 moguće su dvije razine rezolucije: standardna, koja daje 1728 točaka vodoravno i 100 dpi okomito; i visoka, udvostručivši broj okomitih točaka, što daje razlučivost od 200x200 dpi i prepolovljenu brzinu.

Telefaks uređaji prve tri skupine usmjereni su na korištenje analognih PSTN telefonskih kanala.

Standard grupe 4 pruža razlučivosti do 400x400 dpi i povećanu brzinu pri nižim razlučivostima. Faksovi grupe 4 daju vrlo visoku rezoluciju Visoka kvaliteta. Međutim, zahtijevaju veze velike brzine koje ISDN mreže mogu pružiti i ne mogu raditi preko PSTN veza.

Modem (MOdulator-DEModulator) je uređaj za pretvaranje serijskih digitalnih signala u analogne i obrnuto. Organizacije za normizaciju koriste uobičajene kratice DCE za označavanje modema i DTE za označavanje računala, terminala ili bilo kojeg drugog uređaja spojenog na modem. Modem ima dva sučelja (sl. 2.31): sučelje između DCE i analogne linije; višežično digitalno sučelje između DCE i DTE.

Point-to-point kanal. Najjednostavnija mreža korištenjem modema, je kanal od točke do točke u kojem su dva modema povezana (“točka do točke”) jednom komunikacijskom linijom (slika 2.32). Diskretni kanal povezuje DTE s DTE-om. Linija povezuje DCE s DCE-om. Diskretni kanal sastoji se od linije i dva modema (DCE). Za brzine prijenosa do 20 kbit/s koristi se V.24/V.28 (RS-232C) sučelje, preko 25- ili 9-pinskog ženskog konektora. Pri brzinama prijenosa od 48 do 168 kbit/s potrebni su širokopojasni modemi koji rade s V.35 sučeljem. Pri brzinama do 20 kbit/s može se koristiti bilo koja od sljedećih analognih telefonskih linija:

4-žilni iznajmljeni vod s 2 točke; 4-žična iznajmljena linija s više točaka; 2-žilni iznajmljeni vod s 2 točke; 2-žična pozivna veza s 2 točke (PSTN pozivna veza); 4-žična komutirana linija s 2 točke stvorena prebacivanjem dvije odvojene dvožilne veze preko PSTN-a. Standardi telefonskih kanala kao izvedenice standardnog PSTN govornog frekvencijskog (TV) kanala prikazani su u tablici. 2.10.

Načini rada modema. Asinkroni. Ovaj način rada implementiran je asinkronim modemima; takvi modemi su niske brzine i rade u načinu asinkronog start-stop prijenosa znak po bit. Asinkroni modemi ne generiraju signale sinkronizacije i mogu raditi pri bilo kojoj brzini prijenosa unutar raspona brzina koji je za njih postavljen. Sinkroni. U ovom načinu rada podaci se prenose u blokovima, a modem generira signale sinkronizacije. Modemi koji provode samo sinkroni način rada nazivaju se sinkroni modemi. Asinkroni-sinkroni. Ovaj način rada implementiraju asinkroni-sinkroni modemi, koji mogu provoditi i sinkroni i asinkroni prijenos. Modem uklanja start-stop bitove prije slanja i vraća ih nakon prijema. Modemi ovog tipa generiraju sinkronizacijske signale i imaju ugrađen asinkrono-sinkroni pretvarač. Asinkroni-sinkroni i sinkroni modemi rade samo na fiksnim brzinama prijenosa. Pri odabiru modema važna je vrsta komunikacije koju omogućuje kombinacija modema i linije.

Svaki modem koji radi na 4-žilnoj liniji s 2 točke koristi jedan par za slanje, a drugi za primanje, i stoga može raditi u full-duplex modu. Modemi koji rade s 4-žilnom multidrop linijom rade samo u poludupleksnom načinu rada. Samo sinkroni modemi rade na 4-žilnoj nekomutiranoj liniji s 2 točke ili preko PSTN-a, s jednom dial-up vezom koja omogućuje polu-dupleksni način rada i dvostrukom prospojnom vezom koja pruža puni dupleksni način. Asinkroni-sinkroni modemi rade na 2-žilnim linijama (bilo iznajmljenim ili komutiranim), a svi mogu raditi u full-duplex modu Kompatibilnost modema. Prijenos podataka putem telefonskih mreža opisan je preporukama serije V Međunarodne telekomunikacijske unije (Sektor tehničkih standarda) - ITU-T. Provjera kompatibilnosti je provjera broja serije V koju je naveo proizvođač u specifikacijama modema. Klasifikacija preporuka serije V prikazana je na sl. 2.33.

Modem može raditi u dva načina: naredba i prijenos podataka. Način naredbe modema obično se postavlja: prilikom uključivanja napajanja; tijekom početne inicijalizacije modema; nakon neuspješnog pokušaja povezivanja s udaljenim modemom; kada se prekine s tipkovnice pritiskom na kombinaciju tipki "spusti slušalicu" (najčešće); prilikom izlaska iz moda prijenosa podataka preko ESCAPE sekvence. U naredbenom modu, cijeli tok podataka koji ulazi u modem kroz V.24/V.28 sučelje on percipira kao naredbu. Način prijenosa podataka (on-line) uspostavlja se nakon što modem pošalje poruku CONNECT u sljedećim slučajevima: kada pokušaj uspostave veze s udaljenim modemom uspije; kada modem izvrši samotestiranje. U načinu prijenosa podataka, tok podataka koji ulazi u modem iz DTE-a prevodi se konverzijom u liniju, a tok podataka iz linije prevodi se inverznom konverzijom u sučelje s DTE-om. Funkcionalni načini rada modema. Modem je uvijek u jednom od dva načina rada (osim u periodima kada se prebacuje iz jednog načina u drugi): naredbeni (lokalni) i asinkroni način povezivanja (ON LINE). Dijagram prijelaza modema prikazan je na sl. 2.34. Kada se napajanje uključi, modem inicijalizira svoje parametre u skladu s konfiguracijom pohranjenom u trajna memorija, i prelazi u asinkroni zapovjedni način rada. Samo u ovom načinu modem prihvaća AT naredbe. Pomoću naredbe Z modem vraća svoju radnu konfiguraciju

iz stalne memorije i vraća se u naredbeni način rada, “^-naredba vraća konfiguraciju prema profilu proizvođača (zadana postavka) i vraća se u naredbeni način rada. Modem "podiže slušalicu" u načinu rada s automatskim javljanjem: a) po primitku A-komande; b) automatski kada je S1 = SO, kada brojač dolaznih poziva (poziva) postane jednak broju postavljenom za javljanje; c) po primitku naredbe za biranje, kada pozivna linija završi s R. Funkcije sklopova centrale 103, 104, 109 V.24. Razmotrimo funkcije sklopova za razmjenu povezanih s prijenosom i primanjem podataka: 103 (2) TxD (preneseni podaci) u DCE; 104 (3) RxD (prijem podataka) u DTE; 109 (8) CD (detektor primljenog linijskog signala) na DTE. Ulazni tok serijskih podataka koji ulazi u modem kroz krug 103 modulator pretvara u modulirani analogni signal za izlaz u liniju (slika 2.35). Na drugom kraju linije, udaljeni modemski demodulator prima modulirani linijski signal i pretvara ga u serijski tok podataka za izlaz kroz krug za primanje podataka 104.

Kada demodulator detektira moduliranu nosivu frekvenciju, krug 109 prelazi iz stanja ISKLJUČENO u stanje UKLJ. U ovom slučaju, uvodi se odgoda između trenutka otkrivanja nositelja i trenutka promjene stanja kruga razmjene 109, poznata kao odgoda detekcije nositelja "uključeno". Postoji i odgoda "isključivanja" detekcije operatera koja se javlja kada se operater na drugom kraju linije isključi. Krug 109 u internom krugu modema je neophodan za fiksiranje kruga razmjene podataka 104 (podaci se primaju samo kada je krug 109 uključen). Odgoda uključivanja CD-a i zaključavanje kruga za primanje podataka osiguravaju zaštitu od prolaznih praska linijskog šuma koji simuliraju lažne signale u krugu za prijem podataka 104.

Dakle, modemi i modulacija-demodulacija...

Pojam "modem" je skraćenica za poznati računalni izraz modulator-demodulator. Modem je uređaj koji pretvara digitalne podatke koji dolaze iz računala u analogne signale koji se mogu poslati preko telefonske linije. Cijela se ova stvar zove modulacija. Analogni signali se potom pretvaraju natrag u digitalne podatke. To se zove demodulacija.

Shema je vrlo jednostavna. Modem prima digitalne informacije u obliku nula i jedinica od središnjeg procesora računala. Modem analizira te informacije i pretvara ih u analogne signale koji se prenose preko telefonske linije. Drugi modem prima te signale, pretvara ih natrag u digitalne podatke i šalje te podatke natrag u središnju procesorsku jedinicu udaljenog računala.

Vrsta modulacije koji vam omogućuje odabir frekvencijske ili pulsne modulacije. Pulsna modulacija koristi se u cijeloj Rusiji.

Analogni i digitalni signali

Telefonska komunikacija se odvija putem tzv. analognih (zvučnih) signala. Analogni signal identificira informacije koje se kontinuirano prenose, dok digitalni signal identificira samo one podatke koji su definirani u određenoj fazi prijenosa. Prednost analognih informacija u odnosu na digitalne je mogućnost potpunog predstavljanja kontinuiranog protoka informacija.

S druge strane, na digitalne podatke manje utječu razne vrste šuma i zvukovi brušenja. U računalima se podaci pohranjuju u pojedinačne bitove, čija je bit 1 (početak) ili O (kraj).

Ako cijelu stvar predstavimo grafički, onda su analogni signali sinusni valovi, dok su digitalni signali predstavljeni kao kvadratni valovi. Na primjer, zvuk je analogni signal jer se zvuk uvijek mijenja. Dakle, u procesu slanja informacija preko telefonske linije, modem prima digitalne podatke od računala i pretvara ih u analogni signal. Drugi modem na drugom kraju linije pretvara te analogne signale u neobrađene digitalne podatke.

sučelja

Možete koristiti modem u svom računalu pomoću jednog od dva sučelja. Oni su:

MNP-5 Serijsko sučelje RS-232.

MNP-5Četveropinski RJ-11 telefonski kabel.

Na primjer, vanjski modem spojen je na računalo pomoću RS-232 kabela, a na telefonsku liniju pomoću RJ11 kabela.

Kompresija podataka

U procesu prijenosa podataka potrebna je brzina veća od 600 bita u sekundi (bps ili bita u sekundi). To je zbog činjenice da modemi moraju prikupljati bitove informacija i prenositi ih dalje kroz složeniji analogni signal (vrlo sofisticirani sklop). Sam proces takvog prijenosa omogućuje prijenos više bitova podataka u isto vrijeme. Jasno je da su računala osjetljivija na prenesene informacije i stoga ih percipiraju puno brže od modema. Ova okolnost generira dodatno vrijeme modema, koje odgovara onim bitovima podataka koje je potrebno nekako grupirati i na njih primijeniti određene algoritme kompresije. Tako su nastala dva takozvana kompresijska protokola:

MNP-5 (protokol prijenosa s omjerom kompresije 2:1).

V.42bis (protokol prijenosa s omjerom kompresije 4:1).

Protokol MNP-5 obično se koristi kod prijenosa određenih već komprimiranih datoteka, dok se V.42bis protokol primjenjuje čak i na nekomprimirane datoteke, jer može ubrzati prijenos upravo takvih podataka.

Mora se reći da kod prijenosa datoteka, ako V.42bis protokol uopće nije dostupan, onda je najbolje onemogućiti MNP-5 protokol.

Ispravak pogreške

Ispravljanje pogrešaka je metoda kojom modemi testiraju prenesene informacije kako bi utvrdili sadrže li oštećenja nastala tijekom prijenosa. Modem rastavlja te informacije u male pakete koji se nazivaju okviri. Modem koji šalje prilaže takozvani kontrolni zbroj svakom od ovih okvira. Primajući modem provjerava odgovara li kontrolni zbroj poslanim informacijama. Ako nije, okvir se ponovno šalje.

Okvir je jedan od ključnih pojmova za prijenos podataka. Okvir je osnovni blok podataka sa zaglavljem, informacijama i podacima priloženim ovom zaglavlju koji upotpunjuju sam okvir. Dodane informacije uključuju broj okvira, podatke o veličini prijenosnog bloka, sinkronizacijske simbole, adresu stanice, kod za ispravljanje pogrešaka, podatke o promjenjivoj veličini i tzv. Početak prijenosa (početni bit)/Kraj prijenosa (stop bit). To znači da je okvir paket informacija koji se prenosi kao jedna cjelina.

Na primjer, u sustavu Windows 98 u postavkama modema postoji opcija Stop bitovi koji vam omogućuje postavljanje broja zaustavnih bitova. Zaustavni podatkovni bitovi jedna su od vrsta takozvanih graničnih servisnih bitova. Bit tablice određuje kraj ciklusa tijekom asinkronog prijenosa (vremenski interval između prenesenih znakova varira) podataka u kratkoročnom ciklusu.

MNP2-4 i V.42 protokoli

Iako ispravljanje pogrešaka može usporiti prijenos podataka na linijama s šumom, ova metoda osigurava pouzdanu komunikaciju. Protokoli MNP2-4 i V.42 su protokoli za ispravljanje pogrešaka. Ovi protokoli određuju kako modemi provjeravaju podatke.

Poput protokola za kompresiju podataka, protokole za ispravljanje pogrešaka moraju podržavati i odašiljački i primateljski modemi.

Kontrola protoka

Tijekom prijenosa, jedan modem može slati podatke mnogo brže nego što drugi modem može primiti podatke. Takozvana metoda kontrole protoka omogućuje vam da obavijestite prijemni modem da će modem prestati primati podatke u nekom trenutku. Kontrola protoka može se implementirati i na softverskoj (XON/XOFF - Start signal/Stop signal) i na hardverskoj (RTS/CTS) razini. Kontrola protoka na razini softvera provodi se prijenosom određenog znaka. Nakon što je signal primljen, šalje se još jedan znak.

Na primjer, u sustavu Windows 98 u postavkama modema postoji opcija Bitovi podataka koji vam omogućuje da postavite informacijske bitove podataka koje koristi sustav za odabrani serijski priključak. Standardni računalni skup znakova sastoji se od 256 elemenata (8 bita). Stoga je zadana opcija 8. Ako vaš modem ne podržava pseudografiju (radi samo sa 128 znakova), označite to odabirom opcije 7.

U Windows 98, u postavkama modema, također postoji opcija Koristite kontrolu protoka

što vam omogućuje da odredite kako implementirati razmjenu podataka. Ovdje možete ispraviti moguće greške problemi koji se javljaju prilikom prijenosa podataka s računala na modem. Tvorničke postavke XON/XOFF znači da protok podataka kontrolira softver koristeći standardne ASCII kontrolne znakove, koji šalju naredbu modemu pauza/nastavak prijenos.

Softverska kontrola protoka moguća je samo ako se koristi serijski kabel. Budući da kontrola toka na razini softvera regulira proces prijenosa slanjem određenih znakova, može doći do kvara ili čak prekida komunikacijske sesije. To se objašnjava činjenicom da ovaj ili onaj šum u liniji može generirati potpuno sličan signal.

Na primjer, sa softverskom kontrolom protoka, binarne datoteke se ne mogu prenijeti jer takve datoteke mogu sadržavati kontrolne znakove.

Kroz hardversku kontrolu protoka, RTS/CTS prenosi informacije mnogo brže i sigurnije nego kroz softversku kontrolu protoka.

FIFO međuspremnik i UART čipovi univerzalnog asinkronog sučelja

FIFO međuspremnik je donekle sličan bazi za pretovar: dok podaci stižu do modema, dio njih se šalje u kapacitet međuspremnika, što daje određeni dobitak pri prebacivanju s jednog zadatka na drugi.

Na primjer, operacijska soba Windows sustav 98 podržava samo čipove serije 16550 Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) i omogućuje kontrolu samog FIFO međuspremnika. Pomoću potvrdnog okvira Upotreba FIFO međuspremnika zahtijeva 16550 kompatibilan UART (koristi FIFO međuspremnike) možete zaključati (spriječiti sustav da akumulira podatke u kapacitet međuspremnika) ili otključati (dopustiti sustavu da akumulira podatke u kapacitet međuspremnika) FIFO međuspremnik. Pritiskom na tipku Napredna, okrećeš se dijalogu Napredne postavke vezečije vam opcije omogućuju konfiguriranje veze vašeg modema.

S-registri

S-registri se nalaze negdje unutar samog modema. Upravo u tim registrima pohranjuju se postavke koje na ovaj ili onaj način mogu utjecati na ponašanje modema. U modemu postoji mnogo registara, ali samo prvih 12 od njih se smatraju standardnim registrima. S-registri su postavljeni na način da šalju naredbu modemu ATSN=xx, gdje N odgovara broju registra koji se postavlja, a xx definira sam registar. Na primjer, kroz SO registar možete postaviti broj zvona za odgovor.

Prekida IRQ

Periferni uređaji komuniciraju s procesorom računala putem takozvanih IRQ prekida. Prekidi su signali koji tjeraju procesor da obustavi određenu operaciju i prenese njezino izvršenje na tzv. rukovatelja prekidima. Kada CPU primi prekid, on jednostavno obustavlja proces i delegira prekinuti zadatak posredničkom programu koji se zove Interrupt Handler. Cijela ova stvar funkcionira neovisno o tome je li otkrivena greška u radu određenog procesa ili ne.

Informacijski komunikacijski port ili jednostavno COM port

Serijski port je vrlo lako otkriti. To možete učiniti jednostavnim pogledom na konektor. COM port koristi 25-pinski konektor s dva reda pinova, od kojih je jedan dulji od ostalih. Istodobno, gotovo svi serijski kabeli imaju 25-pinske konektore s obje strane (u drugim slučajevima potreban je poseban adapter).

COM port (serijski port) je port preko kojeg računala komuniciraju s uređajima kao što su modem i miš. Standardna osobna računala imaju četiri serijski priključak.

COM 1 i COM 2 priključke računalo obično koristi kao vanjske priključke. Prema zadanim postavkama, sva četiri serijska porta imaju dva IRQ-a:

COM 1 je vezan za IRQ 4 (3F8-3FF).

COM 2 je vezan za IRQ 3 (2F8-2FF).

COM 3 je povezan s IRQ 4 (3E8-3FF).

COM 4 je povezan s IRQ 3 (2E8-2EF).

Ovdje može doći do sukoba, budući da vanjski priključci drugih I/O uređaja 1/0 ili kontrolera mogu koristiti iste IRQ-ove.

Stoga, nakon što ste dodijelili COM port ili IRQ modemu, morate provjeriti druge uređaje da vidite imaju li

isti serijski portovi i prekidi.

Mora se reći da uređaji spojeni na telefonsku liniju paralelno s modemom (osobito ID pozivatelja) mogu vrlo značajno pogoršati* kvalitetu rada vašeg modema. Stoga se preporuča spajanje telefona putem namjenske utičnice u modemu. Samo u ovom slučaju on će ih isključiti iz linije tijekom rada.

Flash memorija vašeg modema

Flash memorija je memorija samo za čitanje ili PROM (read-only reprogrammable memory) koja se može brisati i reprogramirati.

Svi modemi čiji nazivi sadrže redak “V. Sve” podliježu reprogramiranju. Osim toga, modemi "Courier V.34 dual standart" podliježu nadogradnji softvera ako su na liniji Mogućnosti odgovor na ATI7 naredbu sadrži V.FC protokol. Ako modem nema ovaj protokol, tada se nadogradnja na "Courier V. Everything" provodi zamjenom ploče kćeri.

Postoje dvije modifikacije modema Courier V. Everything - s takozvanom nadzornom frekvencijom od 20,16 MHz i 25 MHz. Svaki od njih ima svoje verzije firmvera i nisu međusobno zamjenjivi, tj. Firmware iz modela od 20,16 MHz neće raditi za model od 25 MHz i obrnuto.

NVRAM koji se može programirati na terenu

Sve postavke modema su svedene na ispravna instalacija Vrijednosti NVRAM registra. NVRAM je memorija koju može programirati korisnik i koja zadržava podatke kada se napajanje isključi. NVRAM se koristi u modemima za pohranu zadane konfiguracije koja se učitava u RAM kada se uključi. Programiranje NVRAM-a vrši se u bilo kojem terminalskom programu pomoću AT naredbi. Potpuni popis naredbi može se dobiti iz dokumentacije za modem ili se može dobiti u terminalskom programu pomoću naredbi AT$ AT&$ ATS$ NA%$. Zapišite tvorničke postavke s hardverskom kontrolom podataka u NVRAM - naredba AT&F1, zatim prilagodite postavke modema u vezi s određenom telefonskom linijom i zapišite ih u NVRAM pomoću naredbe AT&W. Daljnja inicijalizacija modema mora se izvršiti pomoću naredbe ATZ.4.

Aplikacijski softver za prijenos podataka

Programi za prijenos podataka omogućuju povezivanje s drugim računalima, BBS-om, Internetom, Intranetom i drugim informacijskim servisima. Možete imati vrlo opsežan raspon takvih programa na raspolaganju. Na primjer, u Windows 98 imate na raspolaganju vrlo dobar terminalski klijent, Hyper Terminal.

Ako imate problema s uspostavljanjem komunikacije s drugim modemima

Prvo morate procijeniti prirodu komunikacijske linije. Da biste to učinili, nakon uspješne sesije, prije ponovne inicijalizacije modema, unesite naredbe ATI6- komunikacijska dijagnostika, ATI11- statistika povezivanja, ATY16- amplitudno-frekvencijska karakteristika. Primljene podatke potrebno je zapisati u datoteku. Nakon analize primljenih podataka, potrebno je izvršiti izmjene u trenutnoj konfiguraciji i zatim ih upisati u NVRAM pomoću naredbe AT&W5.

Ruske telefonske linije i uvozni modemi

Izbor modema danas je prilično velik, a razlika u njihovoj cijeni je prilično značajna. Brzine prijenosa veće od 28.800 bps obično su nedostižne na ruskim telefonskim linijama. Iznad 16.900 bps može se postići samo ako davatelj internetskih usluga ima linije na PBX-u na koji je vaš telefon spojen. U drugim je slučajevima rad na Internetu previše zamoran, jer pri tipičnoj (i ne uvijek dostižnoj) brzini od 9600 bps postaje potpuno čekanje. Dakle, za stabilan prijenos podataka u slučaju smetnji na telefonskoj liniji potreban vam je kvalitetan modem koji košta najmanje 400 dolara.

Koji je modem bolji - unutarnji ili vanjski?

Interni modem se ugrađuje u slobodni utor za proširenje na matičnoj ploči računala i spaja na ugrađeni izvor napajanja, dok je eksterni modem samostalan uređaj koji se na računalo povezuje preko standardnog serijskog porta.

Svaki od dizajna ima svoje prednosti i nedostatke. Interni modem zauzima utor sistemske sabirnice (i u pravilu ih nema dovoljno), teško je pratiti njegov rad zbog nedostatka indikatora, a osim toga, opisani modeli u osnovi nisu prikladni za prijenosno računalo- tipa prijenosna računala koja imaju kućište uskog profila i, u većini slučajeva, nemaju priključke za proširenje. U isto vrijeme, interni modem je nekoliko desetaka dolara jeftiniji od vanjskih analoga, ne zauzima prostor na stolu i ne stvara splet žica. Korištenje vanjskog modema znači da računalo na koje je spojen ima najsuvremenije upravljačke čipove serijskog porta (UART). UART čipovi pojavili su se u prvim osobnim računalima jer je već tada postalo jasno da je razmjena podataka preko serijskog porta prespora i složena operacija te ju je bolje povjeriti posebnom kontroleru. Od tada je izdano nekoliko UART modela. Računala poput IBM PC i XT, kao i ona potpuno kompatibilna s njima, koristila su čip 8250; u AT ga je zamijenio UART 16450. Donedavno je većina računala temeljena na procesorima i386 i i486 bila opremljena kontrolerom 16550, koji uključio unutarnje hardverske međuspremnike " čekanja", a danas UART 16550A postaje standard - čip sličan prethodnom, ali s otklonjenim nedostacima. Nedostatak međuspremnika u svim čipovima osim u posljednjem uzrokuje nestabilan prijenos podataka kroz serijski priključak pri brzinama iznad 9600 bps (upotrebom MS Windows ovaj prag se smanjuje na 2400 bps).

Ako trebate spojiti eksterni modem velike brzine na računalo koje koristi stariji UART čip, morate promijeniti višestruku karticu ili dodati posebnu karticu za proširenje (koja će zauzeti jedan utor sabirnice i lišiti eksterni modem kritične prednosti ). Interni modemi nemaju taj problem - ne koriste COM port (točnije, sadrže ga). Sada interni modemi imaju još jednu prednost, također povezanu s brzinom. Prema specifikaciji V.42bis, podaci se mogu komprimirati približno četiri puta tijekom prijenosa, stoga modem koji radi brzinom od 28800 bps mora primati podatke ili slati podatke na računalo brzinom od 115600 bps, što je ograničenje za serijsko računalo luka. Međutim, 28.800 bps nije granica za telefonsku liniju, gdje je maksimum negdje u području od 35.000 bps, a na digitalnim linijama (ISDN) propusnost prelazi 60.000 bps. Posljedično, u ovoj situaciji, serijski priključak će postati usko grlo cijelog sustava, a potencijalne mogućnosti vanjskog modema neće biti realizirane. Proizvođači modema trenutno razvijaju modele koji se mogu spojiti na brži paralelni port, ali očito je da uređaji koji se sada prodaju to neće moći prihvatiti.

U isto vrijeme, mnogi modemi mogu se nadograditi za rad na velikim brzinama, čak i za rad na ISDN-u. Ali sve ovisi o restriktivnoj barijeri na strani računala, koja je za interni modem znatno viša od 4 MB/s (propusnost ISA sabirnice). Usput, svi ISDN modemi su interni. Istina, sve će se to dogoditi sutra (ili možda prekosutra), ali danas možemo reći jednu stvar: odaberite uređaj vrste koja vam se sviđa - nema funkcionalnih razlika između internih modema i njihovih vanjskih analoga.

Koji modem odabrati i kako ga odabrati

Modem ne može biti jedinstven. Vaš modem moraju razumjeti drugi modemi. To znači da modem mora podržavati maksimalan broj standarda, odnosno ispravljanje grešaka, načine razmjene podataka i kompresiju podataka. Najčešći standard je V.32bis za modeme s brzinom razmjene od 14000 bps. Za modeme s brzinom od 28800 bps, standardizirani protokol je V.34.

Osim toga, potrebno je naglasiti da modemi s brzinom razmjene podataka od 16800, 19200, 21600 ili 33600 nisu standard.

U softveru se ne bi trebalo raditi ispravljanje pogrešaka. Sve mora biti ugrađeno u modem od strane proizvođača.

O vanjštini i iznutra. Vanjski modem spojen je na vaš serijski priključak putem posebnog kabela. Takav modem u pravilu ima kontrolu glasnoće, indikatore informacija, napajanje i druge, ponekad korisne dodatke. Ako ste profesionalac, onda vam nije svejedno koji ćete modem odabrati - unutarnji ili vanjski. Obično dobar interni modem, putem posebnog softvera, dobro oponaša svu jasnoću eksternog modema.

Ne kupujte čisto uvezene modeme. Ovi komadi željeza ne prolaze na našim starim linijama. Kupujte samo certificirane modeme, odnosno hardver posebno prilagođen za naše prljave telefonske centrale.

U Rusiji je takav izbor vrlo mali. Ovim tržištem dominiraju dvije tvrtke: ZyXEL iz sunčanog Tajvana i U.S. Robotika iz SAD-a. Modeme potonje tvrtke biraju profesionalci (Courier), dok za prve biraju svi ostali, odnosno svi oni korisnici koji biraju tzv. ultrapouzdani ZyCell protokol.

Dakle, odaberite Kurir. I, vjerujte mi, ovo nije reklama.

Riječ "modem" dolazi od kombinacije "modulator/demodulator" i koristi se za označavanje širokog raspona uređaja za prijenos digitalnih informacija pomoću analognih signala njihovom modulacijom - mijenjanjem tijekom vremena jedne ili više karakteristika analognog signala: frekvencija, amplituda i faza. U tom slučaju modulirani analogni signal naziva se nosivi i obično je signal konstantne frekvencije i amplitude (noseći frekvencijski signal).

Broj modulacija u sekundi naziva se brzina modulacije i mjeri se u baudu (Baud); količina prenesene informacije mjeri se u bitovima u sekundi (bitovi u sekundi ili BPS bitovi u sekundi). Jedna modulacija može prenijeti jedan bit, ili više ili manje njih. U novim modemskim protokolima, jedinica informacije koja se prenosi po modulaciji naziva se znak. Simbol "modem" općenito može biti bilo koje veličine.

Izvorni digitalni signal dovodi se do modulatora, koji ga pretvara u niz promjena analognog signala nositelja, koji se putem komunikacijske linije prenosi do demodulatora, koji na temelju tih promjena ponovno stvara izvorni digitalni signal. Da bi se dobila simetrična dvosmjerna komunikacijska linija, modulator i demodulator se kombiniraju u jednom uređaju - modemu.

Iako se modulatori/demodulatori koriste u mnogim uređajima mrežni adapteri, diskovne pogone, CD snimače itd., termin "modem" je fiksiran da se odnosi uglavnom na inteligentne modeme za telefonske linije. Takav modem je složen uređaj, u kojem su sami modulator i demodulator uključeni samo kao glavne funkcionalne jedinice.

Modemi se koriste tamo gdje komunikacijska linija ne dopušta pouzdan prijenos digitalnog signala jednostavnom promjenom amplitude. Najpouzdanije se prenose promjene frekvencije - frekvencijska modulacija, no fiksiranje takve promjene na prijemnom kraju zahtijeva nekoliko perioda signala, što zahtijeva korištenje nosivih frekvencija znatno viših od frekvencije digitalni signal. Za povećanje količine informacija koje se prenose po modulaciji, koriste se paralelne fazne i amplitudne modulacije.

Tipična shema za organiziranje komunikacije između dva digitalna uređaja pomoću modema izgleda ovako:

DTE1 DCE1 Veza DCE2 DTE2

Kratica DTE (Data Terminal Equipment) u terminologiji komunikacijskih sustava odnosi se na digitalne terminalne uređaje koji generiraju ili primaju podatke. Kratica DCE (Data Communication Equipment) odnosi se na modeme. Komunikacijska linija između DCE je analogna, između DCE i DTE je digitalna.

Ako se za komunikaciju između DTE-a i DCE-a koristi objedinjeno digitalno sučelje, to često omogućuje povezivanje dva susjedna DTE-a ravnom digitalnom linijom, koja se naziva null modemski kabel. U slučaju DTE raznolikosti velika udaljenost Umjesto null modem kabela, par modema i analogna komunikacijska linija spojeni su u procjep, čime se osigurava transparentna veza i prijenos podataka.

Modemi različite vrste koristi se u mnogim područjima komunikacije; Ovaj FAQ pokriva samo modeme pametne telefonske linije dizajnirane za komunikaciju između računala i alfanumeričkih terminala.

Kako moderni modem funkcionira i radi?

Gotovo svi moderni modemi imaju slične funkcionalne sklopove, koji se sastoje od glavnog procesora, procesora signala, memorije s izravnim pristupom (RAM), memorije samo za čitanje (ROM), memorije koja se može reprogramirati (Non-Volatile RAM, NVRAM non-volatile memory with direct access) ), sam modulator/demodulator, sklop za usklađivanje linije i zvučnik.

Glavni procesor zapravo je ugrađeno mikroračunalo zaduženo za primanje i izvršavanje naredbi, spremanje u međuspremnik i obradu podataka – kodiranje, dekodiranje, kompresiju/dekompresiju itd., kao i za upravljanje procesorom signala. Većina modema koristi specijalizirane procesore temeljene na standardnim skupovima čipova, a neki (US Robotics, ZyXEL) koriste procesore Opća namjena(Intel, Zilog, Motorola).

Procesor signala (DSP, digitalni procesor signala Digital Signal Processor) i modulator/demodulator izravno se bave operacijama modulacije/demodulacije signala, podjelom frekvencijskog pojasa, potiskivanjem jeke itd. Takvi se procesori također koriste ili specijalizirani, usmjereni na određeni skup modulacijskih metoda i protokola (AT&T, Rockwell, Exar), ili univerzalni s uklonjivim firmverom (na primjer, TMS), koji omogućuju naknadno usavršavanje i promjenu operativnog algoritmi.

Ovisno o vrsti i složenosti modema, glavno intelektualno opterećenje pomiče se prema DSP-u ili modulatoru/demodulatoru. U modemima niske brzine (300..2400 bps) glavni posao obavlja modulator/demodulator, u DSP-u velike brzine (4800 bps i više).

ROM pohranjuje programe za glavni i signalni procesor (firmware). ROM može biti jednokratno programabilan (PROM), ultraljubičasto brisiv reprogramabilan (EPROM) ili električni reprogramabilan (EEPROM, Flash ROM). Posljednja vrsta ROM-a omogućuje vam brzu promjenu firmvera kako se pogreške ispravljaju ili nove značajke postanu dostupne.

RAM se koristi kao privremena memorija pri radu glavnog i signalnog procesora; može biti zasebno ili opće. Trenutni skup parametara modema (aktivni profil) također je pohranjen u RAM-u.

NVRAM pohranjuje pohranjene skupove modemskih parametara (pohranjeni profili), od kojih se jedan učitava u trenutni skup svaki put kada se uključi ili resetira. Obično postoje dva spremljena skupa: primarni (profil 0) i sekundarni (profil 1). Prema zadanim postavkama, za inicijalizaciju se koristi glavni set, ali je moguće prijeći na dodatni. Brojni modemi imaju više od dva spremljena skupa.

Sklopovi za usklađivanje linija uključuju izolacijski transformator za prijenos signala, optokapler za identifikaciju signala zvona (Ring), relej za spajanje na liniju („spuštena slušalica“, podignuta slušalica) i biranje, kao i elemente za stvaranje opterećenje u vodu i zaštita od prenapona. Umjesto releja mogu se koristiti tihi elektronički ključevi. Neki modemi koriste dodatne optokaplere za kontrolu mrežnog napona. Spajanje na liniju i biranje broja može se izvršiti pomoću jedne ili zasebnih tipki.

Izlaz na zvučnik pojačani signal s linije za slušno praćenje njezina stanja. Zvučnik se može uključiti za vrijeme trajanja biranja i povezivanja, tijekom cijele veze ili potpuno isključiti.

Vanjski modemi dodatno sadrže krug za generiranje napona napajanja (obično +5, +12 i -12 V) iz jednog izmjeničnog (rjeđe istosmjernog) napona izvora napajanja. Osim toga, vanjski modemi sadrže sklopove sučelja za komunikaciju s DTE-om.

Koja je razlika između internih i eksternih modema?

Interni modem izrađen je u obliku kartice za proširenje smještene u kućište računala, spojene direktno na sistemsku sabirnicu i koristeći zajedničko napajanje računala. Vanjski modem je izveden kao zaseban uređaj, spojen na jedan od serijskih ili paralelnih priključaka, a napajan je iz vlastitog mrežnog izvora. Vanjski modem također ima indikatore načina rada u obliku skupa LED dioda ili zaslona s tekućim kristalima.

Prednosti internog modema:

Nedostaci internog modema:

Prednosti vanjskog modema:

Nedostaci vanjskog modema:

Kako je organiziran prijenos podataka putem modema?

Prijenos podataka organiziran je na temelju skupa protokola, od kojih svaki uspostavlja pravila za interakciju uređaja koji komuniciraju. Protokoli koji se koriste u modemima podijeljeni su u četiri glavne skupine:

Prve tri skupine odnose se samo na DCE-DCE komunikaciju, posljednja samo na DCE-DTE komunikaciju.

Prva skupina protokola utvrđuje pravila za ulazak modema u komunikaciju, njeno održavanje i terminaciju, parametre analognih signala, pravila kodiranja i modulacije. Ovi se protokoli izravno odnose na signale koji se prenose putem međumodemske analogne komunikacijske linije. Povezivanje dvaju modema moguće je samo ako podržavaju bilo koji zajednički ili kompatibilni protokol ove grupe. U sedmorazinskoj hijerarhiji OSI komunikacijskih protokola ova skupina protokola ima razinu 1 (fizičku) i čini digitalni komunikacijski kanal u realnom vremenu, ali nije zaštićen od grešaka u prijenosu.

Protokoli fizička veza može biti simplex (istodobni prijenos u jednom smjeru odjednom) i duplex (istodobni dvosmjerni prijenos). Najčešće korišteni protokoli su duplex protokoli, koji mogu biti simetrični, kada su brzine prijenosa u oba smjera jednake, i asimetrični, kada su brzine različite. Asimetrični dupleks se koristi za povećanje brzine prijenosa u jednom smjeru smanjenjem u suprotnom smjeru kada tok prenesenih podataka ima izraženu asimetriju.

Za određivanje smjera prijenosa u fizičkom kanalu koriste se koncepti pozivanja (pokretanja veze) i odgovaranja modema; Smjer prijenosa određuje modem koji poziva.

Druga skupina utvrđuje pravila za otkrivanje i ispravljanje grešaka koje se javljaju tijekom faze prijenosa korištenjem protokola prve skupine. Ovi protokoli rade samo s digitalnim informacijama; Kako bi se provjerila cjelovitost informacija, ona se dijeli na blokove (pakete) opremljene kodovima za provjeru redundantnosti (CRC Cyclic Redundancy Check). Ako se kontrolni kod na prijemnom kraju ne podudara, poslani paket se smatra pogrešnim i traži se njegov ponovni prijenos. Ova skupina protokola pretvara nepouzdan fizički kanal u pouzdan (otporan na pogreške) kanal na višoj razini, ali to dovodi do gubitka komunikacije u stvarnom vremenu i dolazi po cijenu određenih režijskih troškova. U OSI modelu ova grupa odgovara sloju 2 (link).

Treća skupina uspostavlja pravila za komprimiranje prenesenih podataka smanjenjem njihove redundancije. Istodobno se na kraju odašiljača analiziraju i pakiraju, a na kraju primatelja raspakiraju u izvorni oblik. Kompresija vam omogućuje povećanje brzine prijenosa izvan fizičke propusnosti kanala smanjenjem količine podataka koji se stvarno prenose. Implementacija kompresije također zahtijeva neke dodatne troškove za raščlanjivanje informacija i generiranje paketa; Ako je kompresija neučinkovita, brzina prijenosa može biti niža od brzine fizičkog kanala.

Posljednja skupina protokola postavlja pravila za interakciju između DCE i DTE. Dijele se na fizičke, koje se odnose na kabele, konektore i interakcijske signale, i informacijske, koje se odnose na format i značenje odaslanih poruka. Putem ovih protokola ostvaruje se komunikacija između DTE i DCE tijekom pripreme za stupanje u komunikaciju, organiziranja poziva i odgovora, kao i tijekom same razmjene podataka.

Koji se modulacijski protokoli koriste u modemskim komunikacijama?

Većinu korištenih protokola standardizirala je Međunarodna telekomunikacijska unija ITU, ranije nazvana Međunarodni savjetodavni odbor za telegrafiju i telefoniju, CCITT (Comite Consultatif Internationale de Telegraphie et Telephonie CCITT). ITU odjel koji se odnosi na telefonska komunikacija, označen sa ITU-T.

Od fizičkih komunikacijskih protokola, najčešće se koriste sljedeći:

V.34 (ITU-T). Protokol najnovija generacija s brzinama prijenosa do 28800 bps, međubrzinama 2400..26400 bps s rezolucijom 2400. Usvajanju ITU standarda prethodili su protokoli niza proizvođača pod nazivima V.Fast i V.FC. Modulacijski 256-pozicijski QAM s dodatnim vremenskim kodiranjem, u kojem se odluka na prijemnom kraju donosi na temelju dva susjedna stanja signala. Zbog povećanja veličine podatkovnog elementa koji se prenosi po modulaciji, koncept "baud" zamijenjen je "simbolom u sekundi"; u ovom slučaju veličina znaka je 8 bita ili jedan bajt. Sukladno tome, uveden je koncept “symbol rate”: 2400, 2743, 2800, 3000, 3200, 3429 simbola/s. Zadnje dvije brzine se formalno ne uklapaju u standardnu ​​propusnost telefonskog puta, ali određeni broj telefonskih linija zapravo ima potrebnu propusnost.

V.34bis (ITU-T). V.34 proširenje na 33600 bps s međubrzinom od 31200 bps.

V.90 (ITU-T). Asimetrični, "polu-digitalni" protokol velike brzine koji vam omogućuje povećanje jednosmjerne brzine prijenosa na 56 kbit/s. Standardu su prethodili protokoli x2 (USR/3COM) i k56flex (Rockwell/Lucent). Ova skupina protokola također je poznata kao V.PCM i 56k. 56k protokoli implementirani su samo na neuravnoteženim linijama, kada je s jedne strane ugrađena jedinica izravnog sučelja (“digitalni modem”) s vezom na digitalni kanal T1/E1, ISDN itd., a s druge analogni modem s V .90 podrška. Takvom se vezom signal iz digitalnog kanala veći dio udaljenosti prenosi u nepromijenjenom digitalnom obliku, a samo od pretplatničkog sklopa do konvencionalnog modema u analognom obliku. Budući da pretvorba iz digitalnog u analogni uključuje manji gubitak informacija nego obrnuto, maksimalna propusnost digitalnog kanala (64 kbit/s) smanjena je samo na 56 kbit/s (u stvarnosti obično na 45-53 kbit/s). U suprotnom smjeru maksimalna brzina je 33,6 kbit/s.

56k protokoli prvenstveno su usmjereni na centralizirane komunikacijske sustave Internet provideri (ISP Internet Service Provider), bankarstvo i informacijske mreže itd., gdje prevladava prijenos informacija od centra do pretplatnika (download), a puno rjeđi prijenos od pretplatnika do centra (upload).

Što je CPS?

Ovo je povijesno ukorijenjena mjerna jedinica za brzinu prijenosa podataka između programa (znakova u sekundi znakova u sekundi), koja označava brzinu kojom se "računalni" (osmobitni) znakovi (bajtovi) prenose između terminalskih programa. Brzina "modema" u BPS-u nije prikladna za to, budući da označava brzinu prijenosa podataka između modema u fizičkom kanalu, a na stvarnu brzinu prijenosa preko cijelog kanala (između programa) utječu ispravljanje pogrešaka, kompresija podataka, suptilnosti hardvera i protokola sustava, te postavki porta i tako dalje.

CPS je čisto "računalna" jedinica, nepovezana sa "modemskim" modulacijskim simbolima uvedenim u V.FC, V.34 i kasnijim protokolima.

Kako funkcioniraju protokoli za ispravljanje pogrešaka?

Gotovo svi protokoli za ispravljanje pogrešaka temelje se na ponavljanju prijenosa pogrešnog bloka (okvira) na zahtjev prijemnog modema. Svaki blok se isporučuje s kontrolnim zbrojem koji se provjerava na prijemnom kraju, a blok se ne daje potrošaču dok se ne primi u ispravnom obliku. To stvara moguća kašnjenja u prijenosu, ali praktički jamči prijenos podataka bez grešaka bez dodatne kontrole više razine.

Kako bi se povećala učinkovitost prijenosa, korekcijski protokoli uspostavljaju vezu u sinkronom načinu rada, u kojem se bitovi koji se prenose fizičkim kanalom više ne dijele na bajtove, već se pakiraju u veće pakete. Zbog toga isti par modema preko čistog visokokvalitetnog kanala koristeći protokole s korekcijom najčešće prenosi podatke brže nego korištenjem asinkronih protokola niske razine bez korekcije.

Najčešći protokoli za korekciju su MNP (Microcom Networking Protocol) Layer 4 (MNP4), koji je uveo Microcom i koji je postao de facto standard, a uključuje njegov kasniji V.42, također nazvan LAP-M (Link Access Procedure Modems), uveden ITU -T. Potonji je učinkovitiji, pa pri uspostavljanju veze modemi prvo pokušavaju koristiti V.42, a ako ne uspiju, pokušavaju MNP4.

I u MNP4 i V.42, odbijanje pogrešnog okvira od strane prijemnog modema može biti pojedinačno ili uključiti sve sljedeće okvire koje je udaljeni modem uspio poslati do tog trenutka. Najčešće se druga shema implementira kao jednostavnija, ali niz modela koristi selektivno ponavljanje okvira Selective Reject (SREJ), što značajno povećava brzinu prijenosa na kanalima s čestim komunikacijskim pogreškama.

Još novije proširenje Layer 10 MNP cilja na kanale koji se brzo mijenjaju (RF, mobilni) i optimizirano je za smanjenje gubitaka od takvih promjena.

Osim ispravljanja pogrešaka, protokoli ispravljanja mogu prenijeti niz servisnih poruka između modema. Uglavnom se koriste dvije vrste takvih poruka: signal privremenog prekida prijenosa (Break), koji se prenosi između računala i modema u obliku dugog niza bez stop bita na kraju, i signal prekida veze (Link Disconnect ), koje prenosi jedan modem na drugi kada je komunikacija prekinuta (neuspjeh prijema više blokova, pad DTR-a, ATH naredba i slično). Prva poruka vam omogućuje prijenos "bez znakova" signala između računala, koji se često naziva signalom "pažnja", a druga olakšava i brže prekida vezu tako da udaljeni modem ne pokušava vratiti to.

Kako rade protokoli za kompresiju podataka?

Kompresija podataka se provodi detekcijom i djelomičnom eliminacijom suvišnih informacija u ulaznom toku odašiljačkog modema, nakon čega se kodirani podatkovni blokovi smanjene veličine šalju prijemnom modemu, koji ih vraća u izvorni oblik. Načelo rada algoritama za kompresiju u mnogočemu je slično radu arhivara.

Najčešći protokoli za kompresiju su MNP5, koji je predstavio Microcom, i V.42bis, koji je predstavio ITU-T. Algoritam MNP5 temelji se na relativno jednostavne metode kompresije, njegova učinkovitost u najboljim slučajevima rijetko premašuje 2. V.42bis se temelji na popularnoj LZW metodi kompresije koja se koristi u većini arhivara, au uspješnim slučajevima omogućuje kompresiju do četiri puta. U modemima koji implementiraju oba protokola, zadana postavka veze je V.42bis.

U protokolu MNP5 algoritam kompresije nije onemogućen, a protokol uvijek pokušava kodirati dolazne podatke. To često rezultira većim podacima koji se ne mogu komprimirati zbog kodiranja, a efektivna brzina prijenosa se smanjuje. Protokol V.42bis prati učinkovitost kompresije toka i privremeno prestaje raditi ako kompresija ne postigne svoje ciljeve. Ukoliko modem implementira samo MNP5 protokol, preporučuje se isključiti ga za sesije u kojima prevladavaju podaci s niskom redundancijom (arhive, distribucije, slike, zvuk, video itd.), a omogućiti za sesije prijenosa tekstova, HTML stranica. , neraspakirane baze podataka itd.

Algoritam kompresije u modemu uvijek se bavi kontinuiranim protokom podataka, zbog čega se komprimiraju samo pojedinačni, relativno mali i neovisni fragmenti toka, što ne omogućuje postizanje jednako visokog stupnja kompresije kao kod arhivatora. Na primjer, većina arhivara tekst na ruskom komprimira 4-5 puta, dok stvarna učinkovitost najboljih modemskih protokola za kompresiju ne prelazi 2-3, a viši stupanj se postiže samo pri prijenosu ponavljajućih nizova (tablice, nepakirane baze podataka s visokom redundancijom i tako dalje.).

Kako DTE komunicira s modemom?

Gotovo svi telefonski modemi opće namjene imaju unificirani skup naredbi, koji je predložio i uspostavio Hayes, po kojem je i sam skup dobio ime. Drugi naziv za skup je AT-set, budući da većina naredbi počinje s AT prefiksom (ATtention). Brojni specijalizirani modemi imaju vlastite skupove naredbi koje su nekompatibilne s Hayesom i međusobno.

Postoje dva glavna načina rada modema: naredbeni način i podatkovni način. U prvom načinu, DTE šalje naredbe modemu i prima poruke; u drugom, modem transparentno prenosi podatke između DTE-a i udaljenog modema.

U naredbenom načinu rada, modemski procesor Hayes neprestano nadzire tok bitova iz DTE-a i pokušava detektirati kombinaciju "AT" ili "at" koja se prenosi jednom od dopuštenih brzina. Čim se otkrije takva kombinacija, procesor snima dana brzina i ulazi u način unosa naredbenog retka, upisujući primljene znakove u interni međuspremnik, čiji je volumen obično 40 znakova. Razmaci u naredbama se zanemaruju osim ako nije drugačije navedeno za pojedinačne naredbe. Pogrešno upisani znakovi mogu se izbrisati povratnicom (zadani BS, kod 08 hex), ali AT prefiks nije pohranjen u međuspremniku, pa se ne može izbrisati ili se može otkazati način unosa naredbenog retka.

Modemski naredbeni način izvorno je bio namijenjen ručnom unosu naredbi s jednostavnog terminala, tako da su način unosa i struktura naredbi dizajnirani u "ljudskom" obliku. Iz istog razloga, modem u naredbenom načinu prema zadanim postavkama vraća (eho način) svaki znak primljen od DTE-a, omogućujući vam da vizualno provjerite ispravnost skupa naredbi. U podatkovnom načinu, primljeni znakovi ne vraćaju se prema zadanim postavkama.

Većina naredbi Hayes modema označena je slovom "A", "P" ili simbolom sa slovom &C, %T. Naredba može imati parametar (obično numerički) X1, &D2. Ako je numerički parametar izostavljen, pretpostavlja se da je nula. Brojne naredbe imaju sintaksu koja ne slijedi ta pravila.

U jednoj naredbenoj liniji može se napisati jedna ili više naredbi; Izuzetak su slučajevi kada sljedeća naredba dovodi do promjene načina rada, čineći sljedeće naredbe besmislenim. Svaka naredba se izvršava nakon što je ekstrahirana iz naredbenog retka i analizirana. Ako je naredbeni redak uspješno izvršen, prikazuje se poruka OK; linije se mogu dati prije njega dodatne informacije, tražene unesenim naredbama. Ako se otkrije pogreška, izdaje se poruka ERROR i obrada linije se zaustavlja, ali sve prethodne ispravne naredbe bit će izvršene u ovom trenutku.

Primjeri naredbenih redaka:

Svaki redak AT naredbi završava znakom CR (zadani kod 0D hex, tipka Enter). Nakon primitka CR-a, modemski procesor analizira naredbeni redak i, ako je moguće, izvršava svaku naredbu u njemu, nakon čega izdaje poruku potvrde, poruku o pogrešci ili podatke koje naredbe traže. Dijagnostičke poruke modema Hayes standardno se izdaju u tekstualnom obliku, ali se također mogu izdati u obliku troznamenkastih decimalnih kodova.

AT naredbe se koriste za dobivanje informacija o stanju modema, promjenu načina rada, biranje broja, uspostavljanje/prekid veze i testiranje modema i linije. Postoje odvojene naredbe za promjenu glavnih parametara; ostali parametri pohranjuju se u takozvane S-registre, koji imaju vrijednosti od 0 do 255. Vrijednosti S-registra mogu se koristiti ili u potpunosti ili odvojeno od polja i pojedinačni bitovi. Zapravo, svi ili većina parametara pohranjeni su u S-registrima, a pojedinačne naredbe za njihovu kontrolu uvode se isključivo radi praktičnosti.

Uz rijetke iznimke, naredbe za promjenu stanja utječu samo na trenutni skup parametara, koji gube svoje vrijednosti kada se modem isključi ili resetira. Sadržaj trenutnog skupa može se zapisati u jedan od spremljenih skupova u NVRAM-u; Osim toga, niz naredbi može izravno promijeniti sadržaj NVRAM-a.

Uz naredbene retke koji počinju s AT, Hayes modemi također podržavaju naredbu “A/”. Ponavlja zadnji uneseni naredbeni redak; izvršavanje počinje odmah po primitku znaka "/", nije potreban CR kod.

Prilikom izvršavanja naredbi za povezivanje (poziv, odgovor, testiranje), modemi se spajaju i prebacuju u podatkovni mod, popraćeno izdavanjem poruke CONNECT. U podatkovnom načinu modem transparentno prosljeđuje sve dolazne znakove. Izuzetak je takozvani Escape niz od tri identična znaka (prema zadanim postavkama “+”), prije i nakon kojih se moraju održavati zaštitni intervali (prema zadanim postavkama 1 s). Kada primi takvu sekvencu, modem prelazi u naredbeni mod bez prekida veze; nakon toga se možete vratiti u podatkovni mod ili prekinuti vezu koristeći bilo koju od odgovarajućih naredbi.

Koje su glavne naredbe koje se koriste u Hayes modemima?

Modemi koji podržavaju ispravljanje pogrešaka i kompresiju podataka gotovo uvijek imaju grupu naredbi "\" i "%":

Kakva je struktura naredbe za biranje?

Naredba biranja D ima parametar u obliku niza sekvencijalno interpretiranih znakova koji kontroliraju proces biranja:

Kakva je struktura naredbe S-registar?

Naredba za rad sa S-registrima S ima dva oblika:

Kakve odgovore modem može dati naredbenim linijama?

Osnovni skup odgovora definiran za sve Hayes modeme:

Dodatni odgovori predstavljeni u nekim proširenjima:

Poruka CONNECT bez parametara izdaje se ili kada su proširene poruke (X0) onemogućene ili je veza uspostavljena pri 300 bps.

Poruku RING modem izdaje nakon završetka svakog signala zvona (interval oko 5 sekundi). RINGING/RINGBACK poruke ne izdaju sve vrste modema.

GLASOVNU poruku podržavaju samo neki modemi i izdaje se kada se na liniji otkrije signal koji ne pripada nijednoj poznatoj klasi linijskih ili modemskih signala. U tom slučaju smatra se da je pretplatnik odgovorio glasom, a nakon izdavanja poruke, modem se isključuje iz linije.

Što je faks modem?

Ovo je modem s ugrađenim faks protokolima za komunikaciju, modulaciju i prijenos slike. Takav modem može raditi i s konvencionalnim modemima putem protokola za prijenos podataka i s faks uređajima putem protokola za prijenos slike.

Funkcionalnost faks modema određena je njegovom klasom: 1, 2 ili 2.0. Klasa 1 podržava samo protokole fizička razina, obavljaju se svi ostali postupci kontrolni program Računalo. Klasa 2 donosi većinu inteligencije u sam modem, ali je de facto "srednji" standard. Klasa 2.0 dodaje funkcionalnost kodiranja i dekodiranja slike, sadrži niz promjena i odobrena je kao službeni standard.

Klase faks modema nisu kompatibilne odozdo prema gore (funkcije nižih klasa nisu podržane u višim klasama), a modemi više klase najčešće ne podržavaju niže klase faks naredbi.

Programi dizajnirani za rad s faks modemima (BitFax, BGFax, WinFax itd.) omogućuju vam slanje i primanje slika u različitim grafičkim formatima (BMP, GIF, TIFF, JPG itd.). Osim toga, većina programa, kao i ugrađene faks usluge modernih operativnih sustava, omogućuju vam prijenos dokumenata bilo koje vrste, za koje je u sustavu instaliran fiktivni uređaj klase "pisač", prilikom "ispisa" dokumente u koje se pretvaraju u jasnu sliku i šalju faks modemom .

Što je glasovni modem?

Ovo je modem s mogućnošću glasovnog kontakta između pretplatnika. Prvi modemi s glasovnom podrškom imali su samo mikrofon i telefonsko pojačalo s mogućnošću spajanja slušalica s mikrofonom, što je modemu dodalo funkcije običnog telefonskog aparata. Moderni modemi, osim toga, sposobni su istovremeno prenositi podatke i glas putem kanala, zbog čega ova skupina modema ima opću oznaku SVD (Simultaneous Voice and Data), a često omogućuje da se to učini pomoću telefona spojenog na modem.

Postoje dvije glavne tehnologije za prijenos glasa i podataka:

Što je Soft-modem?

Ovo je naziv klase modema čiji se dio "inteligencije" prenosi sa samog modema na glavno računalo. Povećana izvedba središnje procesne jedinice i pojava specijaliziranih naredbi za obradu signala (MMX) omogućuju prijenos nekih funkcija modemske opreme operacijski sustav glavno računalo.

Također postoje tri najčešća tipa soft modema:

Kako inicijalno konfigurirati novi modem?

Za interni modem, prije svega morate postaviti broj COM porta i IRq linije koju će koristiti. Velika većina internih modema vidljiva je računalu kao dodatni COM port, s izuzetkom Soft modema s potpuno programski kontroliran, koji može imati proizvoljno sučelje.

Prilikom postavljanja broja porta morate imati na umu da na svim modernim matične ploče Postoji ugrađeni I/O kontroler koji podržava dva serijska priključka, koji obično rade kao COM1 i COM2 prema zadanim postavkama. U postavkama BIOS-a, svaki od ovih priključaka također može imati automatski način rada, u kojem je priključak uključen samo ako postoje slobodne standardne adrese i IRq linije. Na primjer, ako je drugi port sustava postavljen na Automatski, a ploča ima interni modem konfiguriran kao COM2, BIOS, ovisno o vrsti i verziji, može drugi port sustava premjestiti na COM4 ili ga potpuno onemogućiti.

Ako su dva porta konfigurirana za jednu IRq liniju (IRq dijeljenje), tada je moguće raditi samo s jednim od njih u bilo kojem trenutku. Ako pokušate aktivirati oba porta, niti jedan neće moći raditi, osim ako oba porta ne opslužuje specijalizirani program koji može otkriti koji port generira koji prekid. Ako su dva porta konfigurirana na istu adresu, oba neće uspjeti.

Interni modemi s Plug & Play sučeljem ne zahtijevaju posebnu konfiguraciju; Možda će biti potrebno postaviti PnP način samo premosnicima ako modem također dopušta izravnu konfiguraciju adrese i IRq.

Na vanjskom modemu možda ćete morati postaviti načine rada pomoću prekidača, ako postoje.

Ispravan rad modemskog priključka možete provjeriti koristeći bilo koji terminalski program (Telix, Terminate, Telemate za DOS ili standardni Hyper Terminal (komunikacijski program) za Windows 95). Prilikom ulaska u AT&F liniju, modem mora odgovoriti OK. Također možete koristiti ATZ liniju, međutim, ako su zadani parametri postavljeni na način Q1, modem neće odgovarati OK na ovu liniju.

Nakon što se uvjerite da modem radi, morate stvoriti skup zadanih parametara. Da biste to učinili, unesite &Fn naredbu s potrebnim konfiguracijskim brojem opisanim u priručniku za modem; Konfiguracija s hardverskom (hardverskom, RTS/CTS) kontrolom protoka podataka vrlo je poželjna.

Ako je poželjno imati neke parametre drugačije od tvorničke konfiguracije, njihove potrebne vrijednosti se postavljaju nakon naredbe &Fn. Nakon postavljanja svih parametara, unesite naredbu &W, koja bilježi generirani skup kao zadani skup s brojem 0. Naknadno, svaki put kada se modem uključi ili nakon izvršenja naredbe Z, ovaj skup parametara će biti instaliran.

Kako bi se osiguralo da programi ispravno prikazuju brzinu uspostavljena veza, trebate postaviti modem da prikazuje stvarnu brzinu u retku CONNECT umjesto brzine modema-DTE. Za to se koristi naredba Wn; Druge naredbe također mogu biti potrebne (na primjer, \Vn), koje bi se trebale naći u opisu. Možete provjeriti format linije CONNECT na većini modema pomoću naredbe &T1, koja uspostavlja probnu vezu korištenjem tipa Local Analog Loopback.

Što je inicijalizacijski niz i zašto je potreban?

Inicijalizacijski niz je slijed naredbi koje modem dovode u prethodno poznato stanje. Tipično, takav redak počinje s jednom od &Fn naredbi, koja postavlja tvorničke postavke, nakon čega slijede naredbe za postavljanje željenih načina rada.

Ako program terminala podržava nekoliko inicijalizacijskih redaka koji se uzastopno šalju modemu, zgodno je započeti slijed naredbom Z. U ovom slučaju, aktivni zadani skup parametara pohranjuje najopćenitije postavke za sve modemske aplikacije na određenom stanica.

U slučaju da je jedan skup parametara dovoljan za sve upotrebe modema, najprikladnije je pohraniti ga u NVRAM. Inicijalizacijski redak u ovom je slučaju sveden na jednu Z naredbu.

Kako možete optimizirati postavke modema i upravljačkog programa?

Općenito optimalna postavka modem i program je vrlo složen i dvosmislen, međutim, u većini slučajeva može se identificirati nekoliko tipičnih točaka:

Učinkovitost kompresije podataka. Prema zadanim postavkama, svi moderni modemi pokušavaju koristiti protokol kompresije. U slučaju prijenosa nezapakiranih podataka to najčešće povećava ukupnu brzinu razmjene, no u slučaju prijenosa učinkovito zapakiranih informacija ( ZIP arhive, ARJ, RAR, kolapsirani distribucijski setovi, CAB datoteke itd.) V.42bis kompresijski algoritam najčešće radi u praznom hodu, a MNP5 algoritam u svakom slučaju pokušava komprimirati tok, uzrokujući njegovo povećanje zbog overheada. Stoga, ako je određena komunikacijska sesija usmjerena uglavnom na prijenos nepakiranih podataka, bolje je omogućiti kompresiju, ali ako prevladavaju velike količine pakiranih podataka, a modem podržava samo MNP5, ima smisla onemogućiti kompresiju.

Kapacitet sučelja s DTE. Prilikom uspostavljanja veze, modem može postaviti istu brzinu prijenosa s DTE-om kao u kanalu (promjenjiva brzina) ili uvijek raditi s DTE-om na fiksnoj brzini (fiksna brzina). Posljednji slučaj naziva se način rada za fiksiranje brzine porta (zaključavanje porta, zaključavanje bauda, ​​itd.) i najprikladniji je i najučinkovitiji. Preporuča se postaviti fiksnu brzinu priključka na maksimalnu pri kojoj sustav i programi mogu pouzdano primati podatke ili barem dvostruku maksimalnu brzinu veze. Kao rezultat toga, povećanje brzine prijenosa zbog kompresije podataka kompenzirat će se povećanjem brzine porta, a sučelje s DTE neće biti usko grlo modemskog puta.

Koja je razlika između asinkronog i sinkronog načina rada?

U asinkronom načinu rada podaci se prenose bajt po bajt, pri čemu svakom bajtu prethodi početni bit, a završava s jednim ili dva zaustavna bita. Stoga je minimalna jedinica prijenosa bajt, a početni/zaustavni bitovi između bajtova osiguravaju da su početak i kraj svakog bajta ispravno identificirani. Ovaj način je prikladan s gledišta pouzdanosti izolacije signala iz linije; međutim, zahtijeva pakiranje/raspakiranje bitnih podataka u bajtove, a također smanjuje brzinu prijenosa u kanalu zbog redundantnih početnih i zaustavni bitova (po at najmanje 25% 2/8).

U sinkronom načinu rada podaci se prenose bit po bit, bez grupiranja u bajtove. U ovom slučaju nema dodatnih troškova za grupiranje bitova, a jedinica prijenosa je jedan bit. Međutim, kako bi se prijemniku omogućila ponovna sinkronizacija ako se dio toka izgubi, bitovi su često pakirani u pakete različitih duljina, zajedno sa zaglavljem i kontrolnim zbrojem. Minimalna jedinica informacije u ovom slučaju je paket. Budući da je duljina paketa puno veća od duljine njegovog naslova, troškovi su mnogo manji.

Svi protokoli za ispravljanje pogrešaka i kompresiju podataka uspostavljaju sinkroni način prijenosa s razmjenom paketa između modema. Pritom se razmjena između modema i DTE-a najčešće odvija u asinkronom načinu rada, što uz režijske troškove obrade i obrade paketa stvara razliku u brzinama u kanalu i kod DTE-a. Kako bi kompenzirao ovu razliku, modem ima međuspremnik i također koristi metode kontrole protoka.

Specijalizirani uređaji (pager stanice, industrijski sustavi za prikupljanje informacija itd.) često koriste sinkroni prijenos između sebe i modema, sami formiraju pakete i prate njihovu ispravnost. U takvim slučajevima, zbog nemogućnosti redovnog priključka računala da radi u sinkronom načinu rada, možda neće biti moguće da računalo komunicira s takvim uređajima putem para modema.

Zašto modem ne prepoznaje signal zauzeća?

Velika većina modema konfigurirana je za prepoznavanje američkih/kanadskih telefonskih signala. Signal “zauzeto” u ovom standardu je kombinacija dviju frekvencija 480 i 620 Hz, trajanje tona i pauze je 0,5 s, a glasnoća signala je znatno (12 dB) manja od glasnoće kontinuiranog zvučnog signala. . U ruskom telefonskom sustavu signali zauzeća se odašilju u nizovima frekvencije 425 Hz, trajanje tona i pauze je 0,35 s, razina svih signala je ista. Kao rezultat toga, ako analizator modema nema dovoljnu marginu trajanja/intenziteta signala, točna identifikacija se rijetko događa ili se uopće ne događa.

Ako modem ima mogućnost podešavanja osjetljivosti na signale stanice i raspona njihovih parametara, možete pokušati odabrati odgovarajuće vrijednosti. Modemi usmjereni na rusku telefonsku mrežu (IDC, ruski ZyXEL, ruski Kurir) početno su konfigurirani prema parametrima domaćih signala.

Za modeme koji nemaju takva podešavanja, u slučaju kada je teškoća u prepoznavanju signala "zauzeto" uzrokovana njegovom preglasnom razinom, možete pokušati prigušiti ulazni signal spajanjem otpornika s otporom od 50..500 Ohmi u seriji s vodom, ali to najčešće negativno utječe na kvalitetu komunikacije.

Koja je razlika između rada na dial-up i iznajmljenoj liniji?

Standardna dial-up linija razlikuje se po prisutnosti napona napajanja (oko 60 volti u ruskim telefonskim mrežama) i mogućnosti izdavanja i primanja statusa linije i signala biranja. U skladu s tim, kada radi preko pozivne linije, modem koji poziva općenito čeka kontinuirani ton biranja, zatim bira broj i tek onda čeka odgovor od udaljenog modema. Modem za javljanje prima pozivni signal (zvoni), nakon čega se povezuje s linijom ("javlja se") i prelazi u način javljanja.

Iznajmljena linija je stalna veza od točke do točke između dva pretplatnika. Obično je to komunikacijska linija s dvije ili četiri žice koja izravno povezuje dva modema i nije ni na koji način povezana s opremom stanice. U najjednostavnijem slučaju, to može biti obični telefonski kabel koji je uključen u modem; u najsloženijem slučaju, to može biti dio višekanalne žice, optičkog vlakna ili radijskog puta, koji pomoću opreme za kanale simulira jednostavno spajanje žicama.

Modemi koji podržavaju rad preko iznajmljene linije (naredba &L1) u ovom načinu rada automatski onemogućuju provjeru neprekidnog tona, a također automatski pokušavaju uspostaviti vezu ako je prekinuta. Za početna instalacija veze, jedan modem mora biti aktiviran kao poziv (naredba D), a drugi kao odgovor (naredba A). Nakon toga, modemi sami uspostavljaju vezu u slučaju prekida u istim ulogama.

Osim toga, modemi koji podržavaju iznajmljene linije imaju memorirane načine u kojima se komunikacija u odabranoj ulozi uspostavlja automatski kada se uključi struja (ili nakon što se pojavi DTR signal). Dakle, par ovakvih modema odmah nakon uključivanja ili pojave DTR-a stvara automatski održavanu vezu bez intervencije kontrolnih programa koji u ovom slučaju mogu samo pratiti DCD signal i/ili poruke CONNECT/NO CARRIER. U idealnom slučaju, takav par modema omogućuje vam organiziranje potpuno transparentne veze, slične null modemskom kabelu, u kojoj programi uopće nisu svjesni postojanja bilo kakvog dodatni uređaji u traktu.

Modem ne bira broj. Zašto?

Ako pokušaj povezivanja završi porukom "Nema dialtona" (No Dialtone), a istovremeno čujete dugi zvučni signal kroz zvučnik modema (ako postoji), tada najvjerojatnije vaš PBX proizvodi nestandardni zvuk ton biranja. U ovom slučaju pomoći će naredba X3 (modem ignorira signal biranja). Ako ova naredba ne pomogne, pokušajte je zamijeniti s X0.

Ako ne čujete dugi zvučni signal, ili imate problem s linijom (provjerite povezivanjem obični telefon umjesto modema) ili ste priključili telefonski kabel u pogrešan modemski priključak. Modem obično ima dva priključka (iznimka su jeftini modemi nepoznatog proizvođača, koje je bolje ne kupovati) koji se nazivaju PHONE i LINE (ponekad WALL). Telefonski kabel mora biti priključen u LINE (WALL) utičnicu. Drugi konektor je spojen na telefonski aparat (kada modem radi, telefonski aparat je isključen).

Ako naredba X3 (ili X0) nije pomogla, a sigurni ste da telefonska linija radi i ispravno je spojena, tada problem treba tražiti u modemu. U tom slučaju trebate kontaktirati servisni centar proizvođaču ili organizaciji navedenoj u jamstvenom listu.

Udaljeni modem je podigao slušalicu i javlja se, ali ga moj modem ne čuje. Što uraditi?

Ako modem radi ispravno i signal odgovora ima dovoljnu snagu, tada je razlog najvjerojatnije to što nije mogao prepoznati dugi zvučni signal iz telefonske centrale prije početka centrale (vaš modem možda neće moći istovremeno prepoznati zvučni signal i signal odgovora). To se može dogoditi ako je zvučni signal vrlo tih ili vrlo kratak (događa se na nekim PBX-ovima i telefonima s više linija). Univerzalna alatna naredba X2.

Ako to ne pomogne, najvjerojatnije vaš modem nema potrebnu osjetljivost (jednostavno ne čuje daljinski modem) ili je neispravan.

Modemi su započeli komunikaciju, korisničko ime i lozinka su uspješno verificirani, ali je veza prekinuta prilikom ulaska u mrežu. Zašto?

Idite na “My Computer” -> “Remote Access”, zatim desnom tipkom miša kliknite na vezu koju postavljate i odaberite “Properties” iz izbornika koji se pojavi. Zatim idite na karticu "Vrsta poslužitelja" i poništite okvir pored "Prijava na mrežu".

Modemi su započeli komunikaciju, ali je veza prekinuta prije nego što su korisničko ime i lozinka potvrđeni. Kako to popraviti?

Najvjerojatnije su postavke veze postavile prekratko vrijeme čekanja veze. Da biste promijenili ovaj interval, idite na “My Computer” -> “Remote Access”, zatim desnom tipkom miša kliknite na vezu koju postavljate i odaberite “Properties” u izborniku koji se pojavi. Zatim kliknite gumb "Postavke", odaberite karticu "Veza". Ovdje ili promijenite broj u stavci "Otkaži poziv ako nema veze" (preporučujemo postavljanje najmanje 120 sekundi) ili potpuno poništite okvir. Obratite pozornost i na stavku "Isključi kada je u stanju mirovanja više od...".

Ako ovo ne pomogne, pogledajte odgovor na sljedeće pitanje.

Kako prevladati česte prekide veze?

Razlog: loša kvaliteta linije (veliko prigušenje, impulsni šum, periodično slabljenje signala, itd.). Prvo pokušajte dodati sljedeće naredbe u inicijalizacijski redak: S7=200S10=200. Ako to ne pomogne, možete pokušati odabrati razinu signala, osjetljivost prijema, komunikacijski protokol (zabraniti V.90), postaviti način povezivanja s ispravljanjem pogrešaka ili odabrati ograničenje brzine. Ovaj proces je dosta dugotrajan i naporan, jer... Optimalni parametri morat će se odabrati pokušajem i pogreškom. Odgovarajuće naredbe možete pronaći u priručniku za vaš modem ili na kraju ovog FAQ-a.

Kako premostiti malu brzinu veze ili kratkotrajne prekide u prijenosu podataka?

Trebali biste pokušati prilagoditi razinu signala, osjetljivost prijema, komunikacijski protokol (onemogućite V.90) ili brzinu. U nekim slučajevima, koliko je čudno, smanjenje brzine veze ili odabir sporijeg protokola poboljšava ukupnu izvedbu, jer smanjuje se broj dugih pretreniranosti. Odgovarajuće naredbe možete pronaći u priručniku za vaš modem ili u sljedećim odjeljcima ovog FAQ-a.

Preporučene postavke modema ovisno o kvaliteti linije.

<мин.скорость_на_прием>,<макс.скорость>, <мин.скорость_на_передачу>, <макс.скорость>od 300 do 33600 (u slučaju V.34) ili 56000 (u slučaju V.90)
Modem"Dobra" linija„Srednja linija"Loša" linija
MotorolaModemRazina signalaOsjećajZabrana V.90Način povezivanja
s kor.bez kor.auto
USR SportsterN/AN/AS32=66&M5&M0&M4
USR KurirN/AN/AS58=32– – –
ZyXEL Omni*Pn
Motorola CODEX*MX3*MX4*MX5*MX7*MX9*MX10*MX11*MX12
Američka robotika&N4&N5&N6&N8&N10&N11&N12&N13
ZyXEL&N5&N19&N4&N17&N66&N65&N64&N63
IDC 2814 BXL+S37=7S37=8S37=9S37=11S37=13S37=14S37=15S37=16

Autorska prava

Ovaj FAQ se u velikoj mjeri oslanja na Često postavljana pitanja o dial-up modemima koje je sastavio Eugene Muzychenko (2:5000/14@FidoNet, [e-mail zaštićen]). Autorska prava (C) 1998-99, Eugene V. Muzychenko. Sva prava pridržana.