1 2 3 4 5 6

Модем (от слов модулятор и демодулятор) — устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации.

Модулятор в модеме осуществляет модуляцию (что является основным отличием модема от роутера — тот модуляции и демодуляции не осуществляет, если не имеет встроенного модема) несущего сигнала при передаче данных, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс при приёме данных из канала связи.

Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. Само формирование данных для передачи и обработки принимаемых данных осуществляет т. н. терминальное оборудование (в его роли может выступать и персональный компьютер).

Такие устройство появились ещё в 1950-х и были предназначены для передачи данных в компьютерные системы по телефонным линиям. Тогда применение устройств было сугубо военным – с помощью девайсов организовывалась система противовоздушной обороны США.

Отличие роутера (маршрутизатора) от модема в том, что маршрутизатор отвечает за адресацию внутри сети, за взаимную связь устройств. Интернет при этом не требуется – адресная таблица, прописанная в роутере, соединяет ПК, смартфон, планшет, телевизор и другие устройства в домашнюю сеть. И совсем другое дело, если вы подключаете модем к планшету, компьютеру или любому другому гаджету.

В отличие от роутера, модем работает с внешней сетью, с интернетом. Он преобразует формат сигнала в вид, понятный для компьютерной техники – и обратно. Другими словами модем совершает – кодирование, передачу, получение и преобразование сигнала.

Однако в чистом виде эти устройства используются всё реже. Если ваш роутер получает выход в интернет при помощи телефонной линии, то, значит, в него встроен модем. Дополнительно на это может указать лампочка и разъём ADSL на устройстве.

Разъём ADSL

Рис.1 Разъём ADSL

Соединение LAN витой парой

Рис.2 Соединение типа LAN витой парой

1. Устройство современных модемов

1.1 Устройство модема

Сведения" о внутреннем устройстве и архитектуре современных модемов не настолько доступны, как, например, информация об устройстве персональных компьютеров. Одной из причин этого является отсутствие, каких бы то ни было промышленных стандартов на конструкцию модемов. Другая причина состоит в том, что современные модемы, как правило, строятся на наборах специализированных микросхем, которые реализуют основные модемные функции. Число производителей наборов модемных микросхем значительно меньше числа производителей собственно модемов. Однако все же их недостаточно для того, чтобы можно было вести речь о какой-либо унификации модемных комплектующих.

Основными производителями специализированных наборов являются фирмы Rockwell, Intel, AT&T, Sierra Semiconductor, National Semiconductor, Motorola, Exar и некоторые другие. Ряд известных компаний, таких как U. S. Robotics, Telebit, ZyXEL, самостоятельно занимается разработкой и производством модемных микросхем для своих нужд. Некоторые производители при построении модемов используют микросхемы общего назначения — цифровые процессоры и микроконтроллеры.

Казалось бы каждый производитель модемов волен делать, что хочет и как хочет. Однако, это не так. В рамках такой "свободы" производитель должен создать конкурентоспособный продукт, удовлетворяющий множеству стандартных модемных протоколов, которые, в свою очередь, налагают определенные требования на количество и качество его функций. Эти требования приводят к тому, что в отличных по конструкции модемах одни и те же методы и протоколы реализованы различными способами. Один из вариантов исполнения модема можно представить в виде, изображенном на рис. 3.

Устройство современного модема

Рис. 3. Устройство современного модема

Модем состоит из адаптеров портов канального и DTE—DCE интерфейсов; универсального (PU), сигнального (DSP) и модемного процессоров; постоянного (ПЗУ, ROM), постоянного энергонезависимого перепрограммируемого (ППЗУ, ERPROM) оперативного (ОЗУ, RAM) запоминающих устройств и схемы индикаторов состояния модема.

Порт интерфейса DTE—DCE обеспечивает взаимодействие с DTE. Если модем внутренний, вместо интерфейсов DTE—DCE может применяться интерфейс внутренней шины компьютера ISA. Порт канального интерфейса обеспечивает согласование электрических параметров с используемым каналом связи. Канал может быть аналоговым или цифровым, с двух- или четырехпроводным окончанием.

Универсальный процессор выполняет функции управления взаимодействием с DTE и схемами индикации состояния модема. Именно он выполняет посылаемые DTE АТ-команды и управляет режимами работы остальных составных частей модема. Также универсальный процессор может реализовывать операции компрессии/декомпрессии передаваемых данных.

Интеллектуальные возможности модема определяются в основном типом используемого PU и микропрограммой управления модемом, хранящейся в ПЗУ. Путем замены или перепрограммирования ПЗУ иногда можно достичь существенного улучшения свойств модема, то есть произвести его модернизация, или апгрейд (upgrade). Такого рода модернизация некоторых моделей модемотз может обеспечить поддержку новых протоколов или сервисных функций, таких как автоматическое определение номера (АОН) вызывающего абонента. Для облегчения такой модернизации в последнее время вместо микросхем ROM стали широко применяться микросхемы флэш-памяти (FlashROM).

Схема ERPROM позволяет сохранять установки модема в так называемых профайлах или профилях модема на время его выключения. Память ОЗУ интенсивно используется для временного хранения данных и выполнения промежуточных вычислений как универсальным, так и цифровым сигнальным процессорами.

На сигнальный процессор, как правило, возлагаются задачи по реализации основных функций протоколов модуляции (кодирование сверхточным кодом, относительное кодирование, скремблирование и т. д.), за исключением разве что собственно операций модуляции/демодуляции. Последние операции обычно выполняются специализированным модемным процессором.

Описанное распределение функций между составными частями модема может быть, и скорее всего будет, совсем не таким, какое реализовано в вашем конкретном модеме. Однако внутренней начинкой современного модема все эти функции в той или иной мере должны выполняться.

1.2 Технические характеристики

В качестве примера возьмем модем Acorp 56K EMSF-2, как и другие модемы этой фирмы, поставляется в retail исполнении. В состав комплекта входят – сам модем, блок питания, шнур для подключения к COM порту компьютера, телефонный шнур, диск с сопутствующим программным обеспечением и краткая инструкция по установке под наиболее распространённые ОС группы Windows.

Модем внутри

Рис.4 Модем внутри

Технические характеристики

Модем обладает комплексом технических характеристик, свойственных любым модемам, построенным на чипах от Conexant, и в этом смысле не наблюдается каких либо отклонений от рекомендованного фирмой-производителем референс-дизайна. Но тут сразу следует оговориться, что это справедливо только в случае применения предустановленных заводских микропрограмм.

Если же использовать новые микропрограммы, проходящие специальную обкатку в рамках всероссийского бетатестирования, функциональные возможности модема расширяются.

Модем поддерживает следующие протоколы передачи данных:

V.92, V.90, V.34, V.32bis, V.32, V.22bis, V.22, V.23, V.21, Bell 212A и Bell 103

Протоколы компрессии:

V.44, V.42bis, MNP5

Протоколы коррекции ошибок:

V.42, MNP2-4

Чип Conexant

Рис.5 Чип Conexant

Как видно, модемы Acorp 56K EMSF-2 могут работать на всех современных протоколах приёма/передачи данных (включая самый последний V.92) с максимальной битовой скоростью на приём в 56000 бит/с, и 48000 бит/с на передачу. Последнее выполняется в случае поддержки удалённым серверным модемом функции PCM Upstream. Для реализации возможности работы на этом протоколе производителю пришлось отказаться от ранее использовавшегося в EMSF двухчипового варианта на RP56D/SP и L2800-38 и перейти на новый чип от фирмы Conexant — CX06827-11.

Вопросы целесообразности такого перехода не раз обсуждались, поскольку с одной стороны вроде как ничего и не мешало реализовать этот протокол в старом варианте, но с другой стороны, сама фирма-производитель чипов прекратила его микропрограммную поддержку. Поэтому факт остаётся фактом — получился другой модем с новыми возможностями и техническими характеристиками.

Следующая »
Похожие публикации
Разработка автоматизированной системы для работы Фотоателье
Курсовая работа по теме "Разработка автоматизированной системы для работы Фотоателье" по предмету "Информационные технологии".