10.2 . Модеми. Класифікація модемів

Найчастіше для підключення комп’ютера до каналів зв’язку зараз

використовують модеми (МОдулятор/ДЕМодулятор).

Модем - це пристрій, призначений для перетворення цифрових

сигналів в аналогові і навпаки або цифрових сигналів з одними

параметрами в цифрові сигнали з іншими параметрами та

передавання їх каналами зв’язку і приймання з них.

Існує доволі багато модифікацій модемів. Вони можуть

класифікуватись за різними критеріями, зокрема:

За розміщенням розрізняють зовнішні та внутрішні модеми. В свою

чергу зовнішні модеми можуть бути настільні, портативні, карти

інтерфейсу (PC-card), для роботи в стояках.

За різновидами каналів розрізняють модеми звичайні телефонні,

чотирипроводові, мережеві, для швидкого передавання

некомутованою проводовою лінією (LDM - Limited Distance

Modem), стільникові, радіомодеми.

За сервісними можливостями бувають факс-модеми, голосові

модеми, одночасного передавання мовлення і даних (SVD -

Simultaneous Voice and Data).

За типом передавання модеми можуть бути синхронні та

асинхронні. Професійні модеми, як правило, - синхронні

(дуплексні).

Модеми також класифікуються за типами використовуваних

протоколів (протоколи групи V) та за спеціалізацією (побутові,

промислові, спеціалізовані).

Модеми виникли і удосконалювались як засіб спряження комп’ютера,

де дані обробляються в цифровій формі, з телефонними каналами зв’язку

загального використання, де сигнали передаються і обробляються в

аналоговій формі (рис.12).

Поступове впровадження у телефонний зв’язок цифрових технологій

(практично - комп’ютерних технологій) дозволить в майбутньому повністю

відмовитись від використання модемів як засобів спряження апаратного,

станційного та лінійного обладнання. Саме з такими перспективами

пов’язують технології xDSL та АТМ.

Технології xDSL - загальна назва групи технологій цифрової

абонентської лінії DSL (Digital Subscriber Line - абонентська цифрова лінія),

яка складається з двох великих підгруп: асиметричних (ADSL,ADSL Lite,

RADSL та VDSL) і симетричних (HDSL, HDSL2, IDSL, MSDSL, SDSL та

wDSL). Вони дають можливість вести приймання зі швидкістю 32 Мбіт/с, а

передавання - зі швидкістю до 1 Мбіт/с.

Технологія АТМ (Asynchronous Transfer Mode - асинхронний режим

передавання) - технологія високошвидкісного одночасного передавання

трафіку всіх видів в мережах з комутованими каналами, теоретична

швидкість передавання в яких теоретично не обмежується, а практично

становить зараз від 150 до 600 Мбіт/с__

Стандарти апаратних зв'язних інтерфейсів. CCITT (Consultative

Committee on International Telephony and Telegraphy, Міжнародний телеграфний

і телефонний консультативний комітет - МККТТ), в англійській нотації

званий ITU - T (International Telecommunications Union - Technical Standards

Sector, Міжнародний телекомунікаційний союз - Сектор технічних

стандартів) - це міжнародна організація, що створює стандарти для телекомунікацій.

Їх проекти є основними рекомендаціями для усіх

інших в цій області. Ті рекомендації, які відносяться до застосувань

модемів, мають префікс "V" і називаються рекомендаціями серії V.

RS - 232C (V.24/V.28). Це рекомендований стандарт (RS - Recommended

Standard) EIA (Electrical Industry Association - Асоціація електричної про-

мьппленности), що визначає послідовний комунікаційний інтерфейс

(тобто спосіб взаємодії) між DTE і DCE. Число 232 - початковий серійний

номер цього стандарту. Найчастіше використовують варіант "С"

цього стандарту, тобто RS - 232C. У разі, коли використовують варіант "Ј) ", префікс

RS міняється на EIA. Окрім декількох додаткових (але рідко використовуваних)

сигналів, між варіантами "С" і "D" практично немає ніякої

різниці.

Стандарт RS - 232C описує несиметричний інтерфейс між ООД і

АПД, що працює в режимі послідовного обміну двійковими даними

з швидкостями передачі до 20000 біт/с.

Інтерфейс назьгоается несиметричним, якщо для усіх ланцюгів обміну цього

інтерфейсу використовується один загальний поворотний дріт - сигнальна "земля

" (мал. 2.28). У симетричних інтерфейсах власну сигнальну "землю

" має кожен ланцюг обміну

Існують дві стратегії організації обміну по інтерфейсу RS -232:

- керований перериваннями обмін даних;

- послідовне опитування.

У першому випадку контроллер ініціалізувався так, що ті або інші події

у контроллері або лініях інтерфейсу генерують апаратні переривання.

Ці прерьгоания обслуговує програма-обробник, яка приймає черговий

символ, поміщає його в буфер або передає черговий байт в інтерфейс.

Основна програма читає байти вже з пам'яті, а при необхідності

передачі байта записують його в передавальний буфер.

У другому випадку комп'ютер вьшолняет нескінченний цикл опитування регістрів

контроллера, чекаючи настання деяких подій.

Інтерфейс RS - 449A. На відміну від RS - 232C інтерфейс RS - 449A має дві

окремі електричні специфікації:

несиметричний електричний інтерфейс RS - 423 А;

симетричний електричний інтерфейс RS - 422A.

Якщо фізичну віддаленість і швидкість передачі, визначені стандартом

RS - 232C, необхідно збільшити те слід використовувати альтернативні

типи сигналів, визначені в стандарті RS, - 422A (V.11). У нім застосовують

поєднання кабелю з витої пари і диференціальних передавальною і

що приймає схем (мал. 2.30). Диференціальна передавальна схема виробляє

два рівних, але протилежній полярності сигналу для кожного

підмета передачі біта. Оскільки диференціальна приймаюча схема

чутлива тільки до різниці між двома сигналами на двох своїх входах

те будь-який шум що впливає на обидва дроти, не вплине на

роботу приймача. Тому говорять, що диференціальні приймальні пристрої

мають високу завадостійку.

Стандарт RS - 423A являється похідним від RS - 422A і може бьггь використаний

для прийому вихідної напруги за допомогою диференціального

приймаючого пристрою згідно з інтерфейсом RS - 232C. Стандарт RS - 422A

у поєднанні з кабелем з витої пари переважний для відстаней порядку

100 м при швидкості в 1 Мбіт/з або для великих відстаней, але при менших

швидкостях (таблиця. 2.9). Важливим показником будь-якої лінії передачі є

її характеристичний опір {імпеданс) - Z^. Приймальний пристрій поглинає (адсорбує) усі сигнали, що поступили, якщо лінія закінчується

опором, що погоджує, рівним Z^. Інакше виникає віддзеркалення

сигналу, яке, у свою чергу, викликає подальше спотворення

сигналів, що поступили. Тому лінії передачі, як правило, закінчуються

опором (R = 50..200 Ом), що погоджує.

Механічні характеристики, визначувані стандартом ISO 4902 (37, -

контактний роз'єм і 9-контактний разьем для допоміжного каналу зв'язку).