Meniul
AcasăiOS

Ce este un modem și cu ce îl mănânci? Modemuri analogice

Aceasta este ceea ce înseamnă „modem”. De fapt, această invenție datează mai mult din era primului telefon și telegraf și deloc din era computerului. Domeniul de aplicare al dispozitivelor care pot fi numite modemuri este extrem de larg: în comunicațiile telefonice, pentru comunicarea posturilor de comandă militare.

Unele modemuri au funcții de voce, adică permit comunicarea vocală prin difuzoarele încorporate sau servesc ca robot telefonic pentru mesageria vocală. Suntem interesați doar de modemurile folosite pentru a vă conecta la World Wide Web.

Cum funcționează modemul

Scopul principal al oricărui modem este de a asigura comunicarea fizică între două obiecte, dintre care unul transmite date celuilalt. Modulatorul transformă semnalul înainte de a transmite în conformitate cu cerințele canalului de comunicație, iar demodulatorul de la locul de recepție efectuează operația inversă, furnizând informații utilizatorului într-o formă convenabilă pentru percepție.

Istoria modemului

Prima companie care a furnizat comunicații între obiecte folosind dispozitive care funcționează pe același principiu ca modemurile moderne a fost AT&T Dataphone Modems din Statele Unite. Era în anii 50 ai secolului trecut și această companie făcea parte din SAGE - sistemul de apărare aeriană din SUA.

AT&T Dataphone Modems a fost însărcinat cu conectarea terminalelor, instalațiilor radar și centrelor de control de la diferite baze militare la centrele de comandă SAGE împrăștiate în Statele Unite și Canada.

În ceea ce privește primul modem pentru un computer personal, acesta a fost un dispozitiv lansat în 1979. Acest miracol al tehnologiei s-a numit Micromodem II, a fost destinat unui computer personal sub numele mândru de Apple II, iar producătorul a fost Hayes Microcomputer Products. Modemul a costat 380 USD și a funcționat la o viteză de 110-300 bps.

În 1981, Hayes a lansat un nou modem - Smartmodem. Viteza sa de operare a fost de 300 de biți/sec. Dar ceea ce face ca acest modem să fie interesant este sistemul său de comandă, care se numește comanda Hayes și, de fapt, a devenit un standard în industrie.


Tipuri de modemuri

Modemurile sunt diferite. Ei bine, nu verde și roșu, desigur (deși le puteți colora). Ele sunt împărțite în următoarele grupuri:

Prin proiectare, modemurile pot fi interne sau externe, după principiul de funcționare - hardware și software, după tipul de rețea și conexiune și prin protocoalele de transfer de date acceptate.

Deci, să trecem la o descriere mai detaliată a diferitelor modemuri.

Modemurile externe sunt conectate la computer prin porturile COM, LPT, USB sau Ethernet. Astfel de modemuri au de obicei o sursă de alimentare separată. Modemurile interne sunt instalate suplimentar în interiorul unității de sistem sau laptopului. Locația lor este sloturi ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR/CNR. Nu confundați modemurile interne și cele încorporate. Acestea din urmă sunt parte integrantă a dispozitivului, dar cele încorporate nu sunt.

În modemurile hardware, toate operațiunile de conversie a semnalului și de sprijinire a protocoalelor de schimb fizic sunt efectuate de un computer încorporat în modem. În plus, modemul hardware are un dispozitiv de memorie read-only în care este scris firmware-ul care controlează modemul.


Modemurile software diferă de modemurile hardware prin faptul că toate operațiunile de codificare a semnalului, controlul erorilor și gestionarea protocolului sunt implementate în software și sunt efectuate de procesorul central al computerului. Modemul conține doar circuite și convertoare analogice de intrare/ieșire, precum și un controler de interfață, cum ar fi USB. Există și modemuri semi-software în care funcțiile de codificare/decodare sunt împărțite între modem și computer.

Dispozitiv modem

  1. Porturile I/O sunt circuite concepute pentru a face schimb de date între o linie telefonică și un modem, pe de o parte, și un modem și un computer, pe de altă parte. Un transformator este adesea folosit pentru a interfața cu o linie telefonică analogică.
  2. Procesorul de semnal digital (DSP) Modulează de obicei semnalele de ieșire și demodulează semnalele de intrare la nivel digital în conformitate cu protocolul de transfer de date utilizat. Poate îndeplini și alte funcții.
  3. Controlerul controlează schimbul cu computerul.
  4. Chip-uri de memorie:
    • ROM este o memorie nevolatilă care stochează firmware-ul de control al modemului - firmware care include seturi de comenzi și date pentru controlul modemului, toate protocoalele de comunicație acceptate și o interfață cu un computer. Actualizarea firmware-ului modemului este disponibilă în majoritatea modelelor moderne, pentru care există o procedură specială descrisă în manualul de utilizare. Pentru a activa intermiterea, se utilizează memoria flash (EEPROM) pentru a stoca firmware-ul. Memoria flash vă permite să actualizați cu ușurință firmware-ul modemului, corectând erorile dezvoltatorului și extinzând capacitățile dispozitivului. În unele modele de modemuri externe, este folosit și pentru a înregistra mesajele vocale și fax primite atunci când computerul este oprit.
    • NVRAM este o memorie nevolatilă, reprogramabilă electric, care stochează setările modemului (profilul modemului). Utilizatorul poate modifica setările, de exemplu, folosind un set de comenzi AT.
    • RAM este memoria RAM a modemului, folosită pentru a stoca datele primite și transmise, pentru a opera algoritmi de compresie și așa mai departe.

Când conectează un laptop sau un computer personal la Internet pentru prima dată, utilizatorii slab versați au de obicei întrebarea: „Ce sunt modemurile și de ce sunt necesare?” În cadrul acestui articol, va fi dată o clasificare a modemurilor și va fi indicat și un algoritm pentru instalarea și configurarea acestora, în urma căruia, fără prea multe dificultăți, un specialist în computer începător va putea selecta și face ca un astfel de dispozitiv să funcționeze. .

Ce este?

Mai întâi, să ne dăm seama ce sunt modemurile. Aceasta este o componentă specială a unui computer care este proiectată să-l conecteze la Cuvântul „modem” a fost format prin combinarea a doi termeni. Primul dintre ele este un modulator. Acesta este numele în electronică pentru un circuit special care codifică un semnal. Iar al doilea este un demodulator. Adică un dispozitiv care face opusul modulatorului. Unul dintre ele codifică și transmite semnalul, iar al doilea primește și convertește. Astfel, până de curând, majoritatea calculatoarelor personale erau conectate la Internet folosind fire de telefon. Acum situația s-a schimbat, iar aceștia sunt forțați încet din acest segment de piață de plăcile de rețea. Au viteze mai mari, iar majoritatea plăcilor de bază sunt echipate cu ele. Dar există încă modemuri wireless care nu au încă o alternativă reală.

Când sunt necesare?

Acum să ne dăm seama în ce cazuri sunt necesare. În esență, pot exista trei astfel de momente. Primul dintre ele devine acum treptat un lucru din trecut. Constă în faptul că un computer personal este conectat la Internet folosind un astfel de dispozitiv și o linie telefonică. Acum a fost înlocuit cu plăci de rețea. Și costul este mai mic, iar viteza este de câteva ori mai mare. Și fiabilitatea conexiunii în acest caz este mult mai bună. Dar pentru sistemul Client-Bank un astfel de dispozitiv este pur și simplu obligatoriu (al doilea caz). Cu ajutorul acestuia, contabilul se conectează la serverul instituției financiare. Fără a părăsi biroul, poate efectua un transfer de bani sau poate verifica disponibilitatea fondurilor în cont. Viteza mare nu este necesară în acest caz. Dar protecția conexiunii este necesară la nivelul corespunzător. Acum multe organizații lucrează cu băncile exact în acest format. Ultimul caz în care modemurile sunt solicitate este dacă o persoană călătorește mult. Are nevoie de o conexiune la internet wireless. În acest caz, întrebarea este: „Ce sunt modemurile și de ce sunt necesare?” - apare de la sine. Această problemă pur și simplu nu poate fi rezolvată folosind alte mijloace tehnice.

După modul de executare

În funcție de metoda de execuție, astfel de dispozitive sunt împărțite în două tipuri: interne (adică instalate în interiorul unității de sistem a computerului) și externe (pentru a conecta un astfel de dispozitiv, se folosește slotul de expansiune al unui computer, laptop sau tabletă). Pentru acesta din urmă, trebuie să setați comutatorul de comutare hardware (dacă există unul) în poziția corespunzătoare. În acest caz, trebuie să apară următoarea întrebare: „Ce este modul modem?” Ele pot fi digitale sau analogice - determinate de semnalul liniei telefonice. Doar primul dintre ele este disponibil. Toate rețelele celulare funcționează numai în acest standard. Prin urmare, un astfel de comutator nu este furnizat pentru dispozitivele wireless. Mai trebuie remarcat un punct. Plăcile de bază vechi aveau dispozitive similare integrate (adică lipite). Dar acum nu le mai găsiți pe computerele personale noi.

Prin conexiune

A doua clasificare, care a devenit larg răspândită astăzi, se bazează pe metoda de conectare. În conformitate cu acesta, aceste dispozitive sunt împărțite în cu fir și fără fir. În primul caz, este prevăzut un conector special în care este instalat firul telefonic. Pe dispozitivele mai vechi, puteți fie să vorbiți la telefon, fie să navigați pe internet. Acum există o modificare specială a unor astfel de dispozitive. Vă permite să navigați pe internet și să comunicați prin telefon în același timp. Un convertor special care separă conversația și semnalul transmis în frecvențe diferite. Ca rezultat, două fluxuri de date sunt transmise prin același cablu. În al doilea caz, transmisia datelor este asigurată de radiații electromagnetice fără fire.

După tipul de rețele acceptate

Acest parametru clasifică numai dispozitivele wireless. În conformitate cu acesta, vin în următoarele tipuri: GSM (uneori sunt numite și 2G), 3G și LTE (un alt nume pentru 4G). Toate sunt retrocompatibile între ele. Adică, 3G poate funcționa cu ușurință în rețeaua GSM. De asemenea, utilizatorii sunt nedumeriți de ce este un modem USB. În acest factor de formă sunt fabricate majoritatea acestor dispozitive. În aparență, este o unitate flash care oferă transfer de date fără fir. Este necesar să fie echipat cu un slot pentru instalarea unei cartele SIM. Este conectat la conectorul USB dreptunghiular al unui computer personal.

Producătorii

În mod convențional, producătorii de astfel de echipamente pot fi împărțiți în două clase. Primul dintre ele este mărci ieftine și puțin cunoscute, care includ Sierra (prețul lor începe de la 180 de ruble) și Sprint (costul unor astfel de dispozitive este de 120-150 de ruble). Dar a doua clasă este dispozitivele mai populare și de înaltă calitate. Sunt vândute sub mărcile Pantech și Huawei. Prețul pentru ei este deja de 600 de ruble sau mai mult. Dar acest lucru este valabil pentru dispozitivele wireless. În același timp, apare adesea întrebarea despre ce este un modem 3G. Acesta este un dispozitiv în miniatură (foarte asemănător cu o unitate flash în aparență), în care este instalată o cartelă SIM a unui operator de telefonie mobilă și, cu ajutorul acestuia, se asigură schimbul de date cu Internetul. La rândul lor, printre dispozitivele cu fir, pozițiile de frunte sunt ocupate de D-Link și A-Corp. Este recomandat să le acordați atenție la achiziționarea unui astfel de dispozitiv. Prețul pentru unele modele din acest segment începe de la 120 de ruble. Mai mult, calitatea lor este impecabilă.

Setări

Să luăm în considerare ordinea Acestea sunt toate, fără excepție, dispozitive din această clasă: atât cu fir, cât și fără fir. Deci, ordinea de configurare:

  • Conexiune. Pentru cele externe, aceasta înseamnă instalarea lor în slotul de expansiune al unui dispozitiv de calcul. Dar atunci când instalați un astfel de dispozitiv intern, trebuie să îndepărtați capacele laterale ale unității de sistem a computerului personal, să instalați placa în slotul de expansiune, să o reparați și să puneți totul la loc.
  • Instalarea driverelor. În cele mai multe cazuri, are loc automat, iar participarea utilizatorilor la acest proces este redusă la minimum. La sfârșit, ar trebui să apară un mesaj care indică instalarea cu succes a acestui software. (Dacă acest lucru nu se întâmplă, acestea trebuie instalate manual de pe un CD sau de pe un site web.)
  • Apoi ne conectăm la internet.
  • În etapa finală, lansați browserul și verificați funcționalitatea conexiunii.

În unele cazuri, trebuie să ajustați setările dispozitivului (de exemplu, schimbați metoda de apelare analogică la digitală). Aceste informații sunt clarificate cu furnizorul și operatorul dvs. de telefonie.

rezumat

Acest articol a răspuns la întrebarea ce sunt modemurile și de ce sunt necesare. Sunt date versiuni posibile ale unor astfel de dispozitive. Sunt indicate modurile de funcționare ale acestora și alte caracteristici tehnice. Este dat și un algoritm de configurare, în urma căruia puteți configura ușor și simplu un astfel de dispozitiv pentru conectarea la o rețea de calculatoare.

Ce este un modem și de ce este necesar?

Numele său provine din două cuvinte: MODulator și DEmodulator. Aceste două cuvinte reflectă perfect esența muncii desfășurate de modem. Modulează semnalul transmis către linia telefonică cu informațiile primite de la computer și invers transmite computerului ceea ce a demodulat de pe linie. De ce este necesar acest lucru? - va întreba imediat un cititor meticulos. Dar de ce! După cum probabil știți (și dacă nu știți, citiți mai atent!), toate informațiile sunt reprezentate pe computer sub formă de zerouri și unu. Zerourile și unurile, la rândul lor, sunt codificate de tensiune: fără tensiune - zero, tensiune - unu. Desigur, computerele pot face schimb de informații doar folosind zerouri și unu. Dacă distanța pe care trebuie să fie transferate datele este mică, ca de exemplu într-un computer - de la un microcircuit la altul, acestea sunt pur și simplu conectate cu fire. Ce se întâmplă dacă vrei să transferi ceva pe computerul unui prieten care se află, să zicem, în altă zonă? Vei da frâu doar cumpărând sârma, ca să nu mai vorbim de a trebui să sapi un șanț pentru acest fir, sau să-l atârnești pe stâlpi (altfel se vor pierde!).

Din fericire, telefonul a devenit larg răspândit în multe locuri - și aceasta nu este altceva decât o pereche de fire gata făcută. Cu toate acestea, aceste fire nu sunt atât de bune pe cât ne-am dori, pentru că sunt destinate, până la urmă, să transmită voce, și nu zerouri și unu. Aici intervine modemul: conversia zerourilor și a unuurilor într-un semnal care este mai mult sau mai puțin asemănător în caracteristicile sale cu o voce și, prin urmare, potrivit pentru transmisie prin telefon. În același timp, modemul îndeplinește și funcții tipice unui telefon obișnuit - formarea unui număr, ridicarea receptorului când apelează etc.

Pentru a îndeplini toate funcțiile care îi sunt atribuite, modemul trebuie să fie foarte inteligent, iar acest lucru nu este ușor nici măcar pentru oameni. În esență, un modem este un computer mic. Are procesor, memorie și tot felul de alte piese necesare pentru funcționarea normală. Se conectează la linia telefonică la un capăt și la computer la celălalt. Dacă am rezolvat puțin linia telefonică, atunci merită să mai spunem câteva cuvinte despre conectarea la un computer. Calculatoare - sunt și ele diferite, mari și mici, rapide și nu atât de rapide. Pentru a nu face un modem diferit pentru fiecare tip de computer, oamenii inteligenți au decis să ajungă la un acord și să instaleze același dispozitiv în toate computerele - un port de comunicație (port COM).

Dacă computerul are un astfel de port de comunicație (standardul pentru acesta se numește RS232C în America și V24 în Europa), atunci orice modem standard poate fi conectat la el. Desigur, trebuie să clarificăm imediat ce ne referim când vorbim despre un modem „standard”. Modemurile, ca atare, sunt acoperite de trei tipuri de standarde: știți deja despre unul dintre ele - descrie interacțiunea modemului cu un computer (RS232C/V24), celălalt determină modul în care datele sunt convertite pentru transmisie directă prin telefon , iar al treilea descrie comenzi către modem (de asemenea, prin modem puteți comanda!).

Să aruncăm o privire mai atentă la standardele pentru protocoalele de transmisie a datelor prin rețeaua telefonică. Viteza cu care funcționează, precum și însăși posibilitatea de a funcționa cu orice alt modem, depind de ce protocoale acceptă modemul tău. În general, principiul transmiterii informațiilor prin telefon amintește oarecum de radio. Modemul generează o așa-numită frecvență purtătoare („stația noastră de radio funcționează pe frecvența...”), și o modulează cu informații venite de la computer conform regulilor unui anumit protocol. (Foarte des veți întâlni cuvântul englez CARRIER - nu vă alarmați, înseamnă frecvența purtătoare). Cele mai comune protocoale sunt V21, V22 și V22bis. Acestea determină modul în care semnalele trebuie să fie modulate pentru a transmite informații prin linii telefonice la viteze de până la 300, 1200 și, respectiv, 2400 de biți pe secundă. Trebuie remarcat aici că datele prin telefon sunt transmise secvențial, bit cu bit și, pe lângă informațiile de bază pentru care totul este pornit, sunt transmise și informațiile de serviciu necesare „pentru a menține conversația”. De obicei, pe lângă cei 8 biți ai fiecărui octet de date, se adaugă 2 biți: unul la început (bit de pornire) și unul la sfârșit (bit de oprire). Total: un octet va fi format din 10 biți, prin urmare, în cazul nostru, ratele maxime de transfer de informații utile vor fi de 30, 120 și 240 de octeți pe secundă.

Desigur, știința nu stă pe loc, iar recent au apărut noi protocoale care măresc viteza și oferă servicii suplimentare. Exemplele includ protocoalele MNP și V42/V42bis. Modemurile care le suportă pot corecta automat erorile care apar în timpul transmisiei și pot comprima informațiile transmise, ceea ce uneori crește performanța. Protocoalele de transmisie V32 și V32bis descriu o metodă de transmitere a datelor la viteze de până la 14.400 de biți pe secundă, cu capacitatea de a o reduce sau crește automat în timpul transmisiei în funcție de calitatea liniei. De regulă, modemurile mențin compatibilitatea ascendentă. Adică, modemurile care acceptă protocoale de schimb mai avansate, totuși, nu încetează să funcționeze cu modele mai vechi. Cel mai important lucru este că aceste modele vechi sunt standard, ceea ce nu se poate spune despre unele meșteșuguri realizate de meșteri domestici. În ciuda reclamei atractive („1200!”, „2400!”, „înaltă fiabilitate!”), aceștia se pot conecta doar la ei înșiși, ca să nu mai vorbim de faptul că unii dintre ei, împreună cu semnalul, împing multe interferența în linie decât este naturală înfurie semnalizatorii.

Acum să ne uităm la al treilea tip de standarde - acesta este standardul pentru comenzile modemului. Pentru a clarifica ce este o „comandă de modem”, voi face o clarificare: pentru orice modem standard, există două moduri posibile în care poate fi. Primul mod este modul de transfer de date. Modemul primește date de la computer, le convertește într-un semnal și le trimite la linia telefonică. În mod similar, semnalul care a venit de la linie este convertit în date și transmis către computer. Al doilea mod este modul echipă. În acest mod, modemul nu efectuează nicio modulare/demodulare și nu trimite nimic la linie. Consideră toate datele care vin de la computer drept comenzi și încearcă să le execute. Acest mod este modul de bază pentru modem, adică atunci când porniți modemul, acesta începe să funcționeze în modul de comandă. În acest mod, puteți trimite diverse comenzi către modem, îl puteți forța să ridice sau să dea jos receptorul, să formați un număr, să porniți sau să opriți difuzorul și să configurați parametrii de transfer de date.

Standardul pentru comenzi propus de compania americană HAYES (a se citi [hayes]) este în prezent general acceptat. Acesta este de obicei scris ca „Set de comandă compatibil HAYES”, dar uneori se mai numește și set compatibil „AT” - după primele două litere care indică comanda. Prin aceste primele litere modemul înțelege că informațiile introduse trebuie înțelese ca o comandă care trebuie executată. În experimentele dvs., ar trebui să rețineți că orice comandă către modem nu trebuie să depășească 40 de caractere și să se încheie cu un cod de „retur de cărucior” (tasta ENTER), deși există câteva excepții, pe care le vom analiza mai târziu. . Dacă modemul recunoaște comanda, încearcă să o execute și să raporteze rezultatul. Cea mai simplă comandă constă din doar două litere „AT” forțează modemul să „da voce” și să răspundă că totul este în regulă. Acest răspuns arată ca un mesaj „OK” de la modem. De regulă, modemurile sunt configurate automat pentru viteza și alți parametri ai portului COM la care sunt conectate, astfel încât orice modem standard de lucru care se află în modul de comandă ar trebui să răspundă la această comandă simplă. Dacă modemul nu poate înțelege prostiile care a căzut pe el, jură „EROARE”, ceea ce înseamnă o eroare.

Permițându-vă să faceți schimb de date prin linii telefonice obișnuite, prin cablu de televiziune sau canale ale operatorilor de telefonie mobilă Fără acest dispozitiv, accesul la Internet nu poate avea loc.

Ca aspect, dimensiune și amplasare, modemurile pot fi:
intern (sub forma unui card de expansiune);
extern (desktop), realizat într-o carcasă separată;
card (utilizat la computerele laptop prin mufa USB)

Ce tipuri de modemuri există?

Din punct de vedere funcțional, este un dispozitiv cu un procesor destul de puternic, memorie cu acces permanent și aleatoriu și o parte analogică formată dintr-un dialer, un amplificator, un convertor analog-digital (ADC) și un digital-to- convertor analog (DAC) Aproape toate modemurile moderne procesează informații în formă digitală.

Tipuri de modele:

Modemurile interne convenționale sunt conectate la slotul PCI de pe placa de bază a computerului, iar modemurile externe sunt conectate la portul serial, portul paralel sau portul USB al computerului. Viteza de transfer este limitată la 56 Kbps.

Modemurile ISDN sunt similare în multe privințe cu modemurile obișnuite. Pot fi, de asemenea, interne sau externe și se conectează la o linie telefonică obișnuită.

Modemuri prin cablu-Oferă conexiune în bandă largă prin infrastructura de televiziune prin cablu. Folosesc o bandă de frecvență specială care nu interferează cu emisiunile de televiziune.

Plăcile de rețea sunt folosite pentru a conecta modemurile de cablu externe la computere, iar modemurile interne sunt introduse în sloturile de expansiune de pe placa de bază. Acestea acceptă tehnologia asimetrică, viteza maximă posibilă de recepție a datelor poate ajunge la 40 Mbit/s, iar viteza de transfer de date este de aproximativ 10 Mbit /s.

Modemurile xDSL - modemurile xDSL oferă conexiune în bandă largă prin liniile telefonice existente. Ele pot fi interne și externe. 1-20 Mbit/ Cu).

Este greu de imaginat un computer personal fără acces la Internet. Internetul este un mediu în care se acumulează o cantitate mare de informații, accesul complet la care este disponibil doar atunci când se utilizează un modem. Un modem este un dispozitiv care este o punte între computer și aceste informații. Un modem este un dispozitiv pentru transmiterea datelor prin linii telefonice obișnuite, utilizat pentru a conecta două computere. Cuvântul „modem” în sine este o abreviere pentru „modulator-demodulator”. Toate liniile telefonice, de regulă, funcționează cu un semnal analogic, iar un computer funcționează cu un semnal digital. Prin urmare, funcția principală a modemului poate fi considerată a fi conversia unui semnal de computer digital într-o linie telefonică analogică și invers.

Conectarea unui modem

Modemurile pot fi conectate la un computer printr-o interfață serială RS-232, o interfață paralelă și o interfață USB. Conexiunea la linia telefonică se face printr-un cablu RJ11. În practică, conexiunea se face cel mai adesea prin portul de interfață serială COM2, deoarece COM1 este cel mai adesea ocupat de alte dispozitive, de exemplu, un mouse.

Configurare port:

COM 1 este legat de IRQ 4 (3F8-3FF).

COM 2 este legat de IRQ 3 (2F8-2FF).

COM 3 este legat de IRQ 4 (3E8-3FF).

COM 4 este legat de IRQ 3 (2E8-2EF).

După ce ai conectat modemul la portul COM și ai atribuit un IRQ, trebuie să verificați alte dispozitive pentru a vedea dacă au aceleași porturi seriale și întreruperi.

Configurarea modemului pentru un anumit port și întrerupere (IRQ) se face de obicei folosind jumperi, comutatoare sau software. Informații generale

Datele digitale care intră în modem de la un computer sunt convertite prin modulație (amplitudine, frecvență, fază) în conformitate cu protocolul standard selectat și trimise la linia telefonică. Modemul receptor al furnizorului, care înțelege acest protocol, efectuează conversia inversă (demodularea) și trimite datele digitale recuperate către computerul său. Astfel, pentru a asigura o comunicare stabilă, este necesar ca modemul dumneavoastră să suporte un protocol comun, să fie conectat direct la computer, iar linia de comunicație, conform parametrilor săi, să poată transmite semnale modulate.

Din punct de vedere fizic, în modemuri, toate acestea sunt implementate destul de simplu, semnalul este o purtătoare (sinusoid de frecvență definită), modelat discret în fază și amplitudine, adică fragmente ale acestei sinusoide cu amplitudini diferite (eventual mai multe valori fixe) și o schimbare de fază; raportat la fragmentul anterior (fig. 1).

Standarde de modulație

Modulația este utilizată pentru a transmite date folosind modemuri. Pentru ca dispozitivele de transmisie și de recepție să se „înțeleagă” între ele, trebuie să utilizeze aceeași metodă de modulare. De regulă, ratele de date diferite utilizează metode de modulare diferite, dar uneori transmisia de date la aceeași viteză poate fi efectuată și folosind metode de modulare diferite.

La transmiterea datelor, modemul de trimitere convertește datele digitale într-un semnal analogic, care este transmis prin linia telefonică. Modemul receptor efectuează conversia inversă - din formă analogică în formă digitală

Tipuri de modulație

Modulația de frecvență. Când zerourile sunt transmise de un semnal de o frecvență, iar cele de alta, avem de-a face cu modulația de frecvență (FM). Modulația de frecvență este cel mai simplu de implementat și funcționează foarte fiabil, dar are o limită naturală datorită faptului că lățimea de bandă a canalului telefonic este foarte mică. Teoretic, este de numai 4 kHz, dar datorită distorsiunii neliniare mari de la începutul și sfârșitul benzii de trecere, este disponibilă de fapt un interval de la 300 Hz la 3400 Hz. Aceasta înseamnă că, chiar dacă întreaga perioadă de semnal este dată la un bit, viteza de transmisie nu poate depăși jumătate din lățimea de bandă. Prin urmare, dacă modurile maxime ar folosi doar modularea în frecvență, acestea ar funcționa în continuare la o viteză de 1200-1500 de biți pe secundă. Dar la viteze mici, modularea în frecvență funcționează foarte fiabil. Acest tip de modulație a fost stabilit de standardul V.21 și a fost folosit în modemurile timpurii, deși nu este uitat astăzi. În acest mod modemurile moderne își încep activitatea. Atunci când comunică, modemul încă „nu știe” ce proprietăți are partenerul său, iar cele două modemuri au nevoie de un fel de proces de negociere pentru a conveni asupra parametrilor lucrărilor ulterioare. Prin urmare, în primul moment, modemurile schimbă mesaje cu viteză redusă, modulate în frecvență.

Modulație de amplitudine. Dacă zerourile sunt transmise prin semnale de un volum, iar cele de către altul, atunci aceasta este modularea în amplitudine (AM). Din punct de vedere tehnic, este chiar mai ușor să creați modulația de amplitudine decât modularea de frecvență, dar fiabilitatea transmisiei este scăzută, astfel încât modulația de amplitudine este utilizată foarte limitat. Modemurile moderne îl combină cu modularea de fază pentru a transmite mai multe informații (mai mult de un bit de date) într-o perioadă de semnal.

Modulare de fază și diferență de fază Metoda modulației de fază (PM) se bazează pe faptul că, dacă două semnale armonice (sinusoidale) au o defazare, atunci aceasta poate fi detectată, măsurată și utilizată pentru transmisia de date (Fig. 2).

Orez. 2. Defazare a două semnale cu 90°

Deși există dispozitive în rețelele de telefonie care pot distorsiona faza semnalului, totuși, această metodă de modulare vă permite să izolați cu mai multă încredere datele utile de zgomotul de fond decât modulația de amplitudine și frecvență. Desigur, această concluzie se aplică doar intervalului de frecvență audio care este tipic pentru rețelele de telefonie.

Folosind modulația de fază, mai mulți biți de informații pot fi codificați într-o perioadă de semnal. De exemplu, unui offset de 0° i se poate atribui valoarea 00 pe doi biți, unui offset de 90° i se poate atribui valoarea 01, unui offset de 180° i se poate atribui valoarea 10 și unui offset de 270°. i-a atribuit valoarea 11.

Vă rugăm să rețineți că o schimbare de fază pentru un semnal nu are sens - cu siguranță aveți nevoie de o pereche de semnale pentru a avea ceva de comparat. În modemuri, se măsoară defazajul următorului semnal față de cel anterior. Astfel, ceea ce joacă un rol nu este faza unui semnal dat, ci ce tranziție a avut loc în faza la primirea următorului semnal. Dacă semnalul anterior a avut o fază de 0 °, iar semnalul următor a avut o fază de 90 °, atunci aceasta este aceeași cu o tranziție de la 180 ° la 270 ° și, în consecință, la fel ca o tranziție de la 270 ° la 0 °. Prin urmare, modulația de fază este adesea numită modulare în diferență de fază. Aceasta subliniază că nu faza este măsurată, ci diferența de fază dintre două semnale succesive și din aceasta se determină ce date au fost transmise.

Principalele caracteristici ale modemului

Orice dispozitiv de calculator are propriile sale caracteristici. Principalele caracteristici ale modemului (Fig. 3) includ:

Rata maximă de transfer de date, măsurată în Kbit/sec sau baud;

Protocoale de operare acceptate;

Capacitatea de a opera modemul ca fax;

Protocoale de transfer de date

Viteza de transmisie a modemului depinde și de protocoalele cu care poate funcționa. Un protocol de transfer de date este un standard specific prin care modemurile comunică între ele. Fiecare protocol realizează o acțiune specifică. De exemplu, unul este responsabil pentru corectarea erorilor în timpul schimbului de date, celălalt este responsabil pentru metoda de comprimare a datelor (permite comprimarea datelor la transmitere, ceea ce reduce timpul de transmisie), etc. Toate protocoalele pot fi împărțite în patru grupuri:

  • protocoale de interacțiune și modulare;
  • protocoale de compresie a datelor;
  • protocoale de corectare a erorilor.

Protocoalele de interacțiune descriu ordinea în care modemurile interacționează între ele. Ele indică ce ar trebui să raporteze modemul apelant despre sine și ce ar trebui să răspundă modemul apelat. Conform protocolului de interacțiune, ambele modemuri intră într-un dialog și schimbă parametrii necesari pentru a crea o conexiune fiabilă și maxim productivă.