Модемы

Введение

С возникновением компьютеров встала задача передачи данных между ними. Наибольшие трудности возникают при связи компьютеров, расположенных на большом расстоянии друг от друга. Прокладка специальных линий связи — это очень дорогостоящий путь, особенно когда надо связать тысячи компьютеров, разбросанных по всей стране. Поэтому для этой цели используют существующие телефонные сети, охватывающие весь земной шар. Однако, так как телефонные линии не позволяют передавать дискретный цифровой сигнал, то необходимы специальные устройства, преобразующие цифровой сигнал в аналоговый, который уже можно передавать по телефонным линиям.

Такие устройства, выполняющие модуляцию и демодуляцию передаваемого сигнала, называются модемами.

Цель лабораторной работы:

1) изучение

• основных команд модема;
• методов управления потоком данных DTE-DCE; DTE (Data Terminal Equipment) переводится как оконечное оборудование данных (ООД), а DCE (Data Communication Equipment) — аппаратура канала данных (АКД);
• основных протоколов модуляции, протоколов сжатия и протоколов коррекции ошибок;
• основных протоколов передачи файлов;
• зависимости максимальной скорости передачи данных DCE-DCE от соотношения сигнал/шум в канале;

2) получение основных практических навыков

• конфигурирования модема и коммуникационной программы;
• работы с модемом.

1. Описание модемов

1. Типы модемов

В настоящее время выпускается огромное количество всевозможных модемов, начиная от простейших, обеспечивающих скорость передачи около 1200 бит/сек, до сложных факс-модемных плат, позволяющих посылать с компьютера факс или звуковое письмо в любую точку мира. Скорость передачи факс-модемов достигает 56 Кбит/сек.

Во всем мире для связи персональных компьютеров (ПК) через телефонные линии широко используются так называемые hауеs-совместимые модемы. Эти модемы поддерживают разработанный фирмой Науеs набор АТ-команд управления модемами.

Аппаратно модемы выполнены либо как отдельная плата, вставляемая в слот на материнской плате компьютера, либо в виде отдельного корпуса с блоком питания, который подключается к последовательному порту компьютера. Первый из них называется внутренним модемом, а второй — внешним. К телефонной линии модем подключается через разъем RJ11-С.

Типичный модем содержит следующие компоненты: специализированный микропроцессор, управляющий работой модема; оперативную память, хранящую значения регистров модема и буферизующие входную/выходную информацию; постоянную память; динамик, позволяющий выполнять звуковой контроль связи, а также другие вспомогательные элементы (трансформатор, резисторы, конденсаторы, разъемы). Современный модем содержит электрически перепрограммируемую постоянную память, в которой может быть сохранена конфигурация модема при выключении питания.

Кроме того, внутренние модемы имеют несколько переключателей и перемычек, расположенных на плате. Эти переключатели позволяют установить номер последовательного порта ввода/вывода, к которому будет подключен модем, а также используемую им линию прерываний IRQ.

В зависимости от наличия или отсутствия источника синхроимпульсов различают асинхронные и синхронные модемы.

Асинхронными называют модемы, которые не синхронизированы с передающим оконечным устройством. В асинхронных модемах скорость обмена определяется оконечной установкой.

Для обеспечения высокой помехозащищенности приемника необходимо, чтобы демодулятор был синхронизирован с модулятором, т.е. чтобы решающей схеме было «известно», когда кончается сигнал, представляющий один единичный элемент, и начинается другой (синхронизация единичных элементов или битов). Для правильного декодирования кодовых комбинаций необходимо, чтобы декодер «умел» определять начало каждой кодовой комбинации (синхронизация кодовых комбинаций — циклов). Синхронизация кодовых комбинаций является обязательной. Синхронные модемы, кроме обеспечения синхронизирующих сигналов передачи-приема для оконечных установок, должны передавать последовательности начальной синхронизации для настройки приемного модема, а также поддерживать синхронизацию по битам в процессе обмена информацией.