Модем (сокращение от «модулятор/демодулятор») преобразует цифровые сигналы в аналоговые и наоборот и позволяет компьютерам (использующим цифровые сигналы) передавать информацию по обычным телефонным линиям (в которых применяются аналоговые сигналы). Модем-отправитель переводит цифровые сигналы компьютера в аналоговый вид, а затем отправляет их в телефонную линию. Модем-прием-иик выполняет обратное преобразование сигнала (из аналогового вида и цифровой) и передает его компьютеру.

Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (Comit? Consultatif International T?l?graphique et T?l?phonique, CCITT) установил некоторые стандарты передачи данных, в том числе протоколы модемной, сетевой и факсимильной связи. В 1993 году CCITT переименован в Международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU). Ниже в таблице описаны некоторые (по не все!) модемные протоколы ITU. Здесь не упомянуты, например, реализации собственных протоколов некоторых производителей. Сокращение «bps» означает bits рог second (бит/с). Один символ состоит из 8 бит, плюс стартовый и столовый биты, значит, для передачи одного символа надо 10 бит.

Модем, инициирующий сеанс связи, пытается использовать наиболее быстрый из доступных протоколов, а если модем-приемник не поддерживает его, то обращается к следующему протоколу. В случае с перечисленными ранее протоколами модуляции порядок их применения таков: сначала вызывающий модем пытается использовать протокол V.34, если это не удается, то применяется V.32bis, а уже потом — V.32. После подбора конкретного протокола, модем пытается передавать данные на максимально возможной для этого протокола скорости, а при возникновении большого числа ошибок или помех снижает ее.

Также модемы используют протоколы обнаружения и коррекции ошибок, которые позволяют выявить искаженные данные, а в некоторых случаях даже вычислить исходные данные без повторной их передачи. После выбора протокола модуляции аналогичным способом подключаются алгоритмы обнаружения и коррекции ошибок. Вот некоторые из них: MNP (Microcom Networking Protocol) уровней 1, 2, 3 и 4; V.42, также известный как L.APM (Link Access Protocol for Moderns). Порядок применения этих протоколов следующий: V.42, MNP 4, MNP 3, MNP 2 и MNP 1. Учтите, что использование модемом протоколов обнаружения п коррекции ошибок не позволяет на более высоких уровнях совсем отказаться от применения протоколов контроля ошибок. Так, например, в протоколе передачи файлов контроль ошибок необходим, поскольку данные могут быть потеряны между модемом и компьютером, па-пример, из-за переполнения буфера, и такую ошибку невозможно отследить средствами самого модема.

Последовательность применения: V.42bis, MNP 5, MNP 4, MNP 3, а далее без компрессии.

Модемы на 56 кбит/с

Самая последняя модель модемов — те, что передают данные со скоростью 56 кбит/с по коммутируемой телефонной сети общего пользования (public switched telephone network, PSTN). Сеть PSTN изначально представляла собой полностью аналоговую систему, передающую аналоговый голосовой сигнал от одного конца телефонного соединения к другому. Постепенно на некоторых участках стали использовать цифровые линии а в точках стыка аналоговые сигналы путем их дискретизации переводились в цифровые, В первую очередь это коснулось магистральных линий между телефонными станциями. Сейчас цифровыми стали почти все отрезки PSTN, за исключением так называемой «последней мили» от локальной телефонной станции до потребителя.

Классический модем генерирует аналоговый сигнал, который PSTN превращает в цифровой посредством дискретизации (на частоте примерно 8 000 Гц). Далее цифровой сигнал передается на сервер или поставщику услуг Интернета (Internet: service provider, ISP), при этом может произойти цифро-аналого-цифровое преобразование. Модемы же па 56 кбит/с предполагают полностью цифровое соединение местной телефонной станции с сервером или ISP. 

Скорость 56 кбит/с возможна благодаря отсутствию дополнительного аналого-цифрового преобразования при котором иногда возникают погрешности дискретизации. Теоретически, максимальная скорость модема составляет 64 кбит/с, но на практике она ниже из-за того, что емкость телефонной линии ограничена федеральными инструкциями, и более того, передача некоторых цифровых сигналов затруднена, поскольку соответствующие им аналоговые частоты в отдельных линиях затухают или вообще фильтруются* Кроме того, модемы на 56 кбит/с асимметричны, то есть обеспечивают скорость передачи до 56 кбит/с в одном направлении и до 28 кбит/с — в другом. Это вызвано тем, что в одном направлении происходит одно аналого-цифровое преобразование, а в другом уже два.

Существует две основных реализации этой технологии: K56flex от компании Rockwell Semiconductor Systems и х2 от U.S.Robotics (ныне часть 3Com). Модемы от U.S.Robotics построены на цифровых сигнальных процессорах. Элемен тарные операции они выполняют аппаратно, а все остальные — программно, а значит, модернизировать их несколько проще, чем модемы на микросхемах Rockwell Semiconductor Systems. Эти технологии не совместимы между собой, поэтому два взаимодействующих узла должны использовать одну из них. Сегодня разработан новый стандарт V.90, объединяющий обе эти технологии. Но о нем говорить еще рано, хотя пробные испытания V.90 показали, что не все такие модемы эквивалентны, а производительность канала (в терминах скорости передачи) сильно зависит от используемой аппаратуры и программного обеспечения. И хотя работа по согласованию двух упомянутых технологий начата, очевидно, чтэ завершится она позже издания этой книги.

Информационная архитектура



Новости за месяц

  • Декабрь
    2019
  • Пн
  • Вт
  • Ср
  • Чт
  • Пт
  • Сб
  • Вс
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31