Применение модемов
Модем (модулятор-демодулятор) служит для передачи информации на большие
расстояния, недоступные локальным сетям. Модемы используют выделенные и
коммутируемые телефонные линии.
Ранние модели модемов передавали данные асинхронно, работая на скоростях до
18000 бит/с с FSK (frequency shift keying - манипуляция сдвигом частоты) -
модуляцией, используя две частоты для передачи и две для приёма. Асинхронная
передача не сопровождается сигналами таймера, и модемы ориентируются на
номинальную скорость передачи. Для предотвращения потерь данных они группируются
в очень короткие блоки (символы) с ограничительными битами (старт и стоп биты).
Наиболее распространённая система для этого - ASCII кодировка с контролем по
чётности. Синхронные модемы требуют две выделенные пары проводов для
синхронизации и данных и требуют установки в слот системной шины специального
контроллера.
Синхронные модемы работают на скоростях до 56Кбит/с на аналоговых линиях. Данные
при синхронной передаче сопровождаются сигналами таймера и почти всегда
сгруппированы в блоки. Передающее устройство собирает данные в блоки и
сопровождает их дополнительными кодами, необходимыми для обнаружения и/или
коррекции ошибок в соответствии с одним из протоколов (BISYNC, SDLC, HDLC и
т.д.). Источник и приёмник данных полагают, что модем прозрачен для этих типов
данных, соответственно модем может игнорировать группирование данных. Обычными
методами модуляции являются фазовая модуляция и интегрированная фаза с
амплитудой.
Применение модема зависит от числа функций, которые реализованы в нем аппаратно,
либо с помощью ПО (софт-модемы).
Факс-модемы позволяют передавать и принимать факсимильные изображения,
совместимы с обычными факс-машинами.
Голосовые модемы (Voice Modem) преобразуют звуковое сообщение в файл данных,
аудиосигнал сжимается по методу ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code
Modulation). Сообщение может передаваться по электронной почте или в режиме
реального времени. Звук воспроизводится через внутренний динамик самого модема
или через мультимедийные средства компьютера.
DSL-модемы (Digital Subscriber Line - цифровая линия подписки), разработаны
телефонными компаниями для предоставления услуг кабельного телевидения.
Популярность завоевал асимметричный подвид стандарта – ADSL.
ADSL-модем передаёт данные одновременно с голосом, используя обычную пару медных
телефонных проводов. Для этого создаются три раздельных частотных канала. Первый
набор частот передаёт обычный телефонный сигнал. Второй канал передаёт
(upstream) данные на скорости от 64Кбит/с до 640Кбит/с, в зависимости от
качества линии, расстояния и диаметра провода. Третий канал - высокоскоростной
принимающий (downstream) канал, работающий на скоростях от 1,5Мбит/с до 6,3Мбит/
с. Каждый канал работает только в одном направлении. Схема работы с ADSL-модемом
приведена на рисунке 1.
Скоростные параметры модемов можно определять по-разному:
• cps - скорость передачи символов, байт/с;
• bps - скорость передачи, бит/с;
• baud - количество изменений сигнала в линии за 1 секунду (этот параметр
ограничен полосой пропускания линии).
Реальная скорость обмена данными зависит от различных обстоятельств. К их числу
относят: скорость последовательного порта, типы модемов на передающей и
принимающей стороне, а также состояние телефонной линии.
Для повышения эффективной скорости работы при ограниченной полосе линии
применяют различные методы кодирования и модуляции, при которых bps превышает
baud.
Конструктивно модемы для PC выпускаются в двух вариантах исполнения: внутренние
- Internal и внешние – External (рисунок 2).