Тип модема и сетевого интерфейса

Моде́м (акроним, составленный из 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 [1] ) 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).

Модемы широко применяются для связи компьютеров через телефонную сеть (телефонный модем), кабельную сеть (кабельный модем), радиоволны ( пакетная радиосвязь [en] , радиорелейная связь). Ранее модемы применялись также в сотовых телефонах (пока не были вытеснены цифровыми способами передачи данных).

Содержание

История [ править | править код ]

Компания AT&T Dataphone Modems в Соединённых Штатах Америки была частью SAGE (системы ПВО) в 1950-х годах. Она соединяла терминалы на различных воздушных базах, радарах и контрольных центрах с командными центрами SAGE, разбросанными по США и Канаде. SAGE использовала выделенные линии связи, но устройства на каждом конце этих линий были такими же по принципу действия, как и современные модемы.

Первым модемом для персональных компьютеров стало устройство Micromodem II для персонального компьютера Apple II, выпущенное в 1979 году компанией Hayes Microcomputer Products. Модем стоил 380 долл. и работал со скоростью 110/300 бит/с.

В 1981 году фирма Hayes выпустила модем Smartmodem 300 бит/с, система команд которого (Hayes-команды) стала стандартом де-факто в отрасли.

Виды компьютерных модемов [ править | править код ]

Модемы различаются по исполнению (внешние или внутренние), по принципу работы (аппаратные или программные), по типу сети, к которой производится подключение, а также по поддерживаемым протоколам передачи данных.

По исполнению [ править | править код ]

  • внешние — подключаются через COM-, LPT-, USB- или Ethernet-порт, обычно имеют отдельный блок питания (существуют и USB-модемы с питанием от шины USB).
  • внутренние — дополнительно устанавливаются внутрь системного блока или ноутбука (в слот ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR/CNR).
  • встроенные — являются частью устройства, куда встроены (материнской платы, ноутбука или док-станции).

По принципу работы [ править | править код ]

  • аппаратные — все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена производятся встроенным в модем вычислителем (например, с использованием DSP или микроконтроллера). Также в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом.
  • модемы без ПЗУ — работают полностью аппаратно, однако в начале работы драйвер должен загрузить микропрограмму в модем. [2]
  • полупрограммные (модем с упрощённым контроллером, controller based soft-modem) — модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем. Например, модуляцией и демодуляцией занимается аппаратура модема, а поддержкой высокоуровневых протоколов — драйвер. [2]
  • программные (софт-модемы, модемы без контроллера, host based soft-modem) — все операции по кодированию сигнала, контролю ошибок и управлению протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. В модеме находятся только входные/выходные аналоговые цепи и преобразователи (ЦАП и АЦП), а также контроллер интерфейса (например, USB). [2]

По типу сети и соединения [ править | править код ]

  • Модемы для телефонных линий:
  • Модемы для коммутируемых телефонных линий — наиболее распространённый в XX веке и 2000-х годах тип модемов. Используют коммутируемый удалённый доступ.
  • ISDN — модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий.
  • DSL — используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий средствами обычной телефонной сети. Отличаются от коммутируемых модемов тем, что используют другой частотный диапазон, а также тем, что по телефонным линиям сигнал передаётся только до АТС. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии для переговоров.
  • Кабельные модемы — используются для обмена данными по специализированным кабелям — к примеру, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS.
  • Радиомодемы — работают в радиодиапазоне, используют собственные наборы частот и протоколы:
    • Беспроводные модемы — работают по протоколам сотовой связи (GPRS, EDGE, 3G, LTE) или Wi-Fi. Часто имеют исполнения в виде USB-брелока. В качестве таких модемов также часто используют терминалы мобильной связи.
    • Спутниковые модемы — используются для передачи данных через радиоканал с ретрансляцией через искусственные спутники Земли.
    • PowerLine-модемы (стандарт HomePlug) — используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети.
    • Устройство [ править | править код ]

      1. Порты ввода-вывода — схемы, предназначенные для обмена данными между телефонной линией и модемом с одной стороны, и модемом и компьютером — с другой. Для взаимодействия с аналоговой телефонной линией зачастую используется трансформатор.
      2. Сигнальный процессор (Digital Signal Processor, DSP) Обычно модулирует исходящие сигналы и демодулирует входящие на цифровом уровне в соответствии с используемым протоколом передачи данных. Может также выполнять другие функции.
      3. Контроллер управляет обменом с компьютером.
      4. Микросхемы памяти:
        • ROM — энергонезависимая память, в которой хранится микропрограмма управления модемом — прошивка, которая включает в себя наборы команд и данных для управления модемом, все поддерживаемые коммуникационные протоколы и интерфейс с компьютером. Обновление прошивки модема доступно в большинстве современных моделей, для чего служит специальная процедура, описанная в руководстве пользователя. Для обеспечения возможности перепрошивки для хранения микропрограмм применяется флэш-память (EEPROM). Флэш-память позволяет легко обновлять микропрограмму модема, исправляя ошибки разработчиков и расширяя возможности устройства. В некоторых моделях внешних модемов она так же используется для записи входящих голосовых и факсимильных сообщений при выключенном компьютере.
        • NVRAM — энергонезависимая электрически перепрограммируемая память, в которой хранятся настройки модема (профиль модема) [3] . Пользователь может изменять установки, например, используя набор AT-команд.
        • RAM — оперативная память модема, используется для буферизации принимаемых и передаваемых данных, работы алгоритмов сжатия и прочего.
        Читайте также:  Состояние мобильной сети отключено samsung

        Дополнительные функции [ править | править код ]

        Факс-модем — позволяет компьютеру, к которому он присоединён, принимать и передавать факсимильные изображения на другой факс-модем или обычный факс-аппарат.

        Голосовой модем — с функцией оцифровки сигнала с телефонной линии и воспроизведения произвольного звука в линию. Часть голосовых модемов имеет встроенный микрофон. Такой модем позволяет осуществить:

        • передачу голосовых сообщений в режиме реального времени на другой удалённый голосовой модем, приём сообщений от него и воспроизведение их через внутренний динамик;
        • использование в режиме автоответчика и для организации голосовой почты.

        Полезный блог для начинающих пользователей компьютера и не только..

        Страницы

        4/07/2019

        Какие виды и типы модемов бывают

        Здравствуйте уважаемые читатели блога. Сегодня хотел бы поделиться с Вами, какие бывают типы модемов и принцип их работы. Итак, модем (аббревиатура, составленная из слов модулятор – демодулятор) – устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции.
        Модулятор осуществляет модуляцию, то есть изменяет характеристики несущего сигнала в соответствии с изменениями входного информационного сигнала.
        Демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

        Типы модемов

        По исполнению:
        1. внешние – подключаются к COM или USB порту, обычно имеют внешний блок
        питания (существуют USB – модемы, питающиеся от USB, и LPT – модемы
        (производитель – Prolink)).

        2. внутренние – устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCMCIA

        3. встроенные – являются внутренней частью устройства, например ноутбука.

        Другая классификация заключается в разделении модемов на обычные и голосовые.
        Голосовые снабжены разъемами под наушники и микрофон и позволяют общаться в
        режиме «интернет – телефона» посредством сети Интернет.

        По принципу работы:

        аппаратные – все операции преобразования сигнала, поддержка физических
        протоколов обмена, производятся встроенным в модем вычислителем (например с
        использованием DSP, контроллера). Так же в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в
        котором записана микропрограмма, управляющая модемом

        Виндовс модемы – аппаратные модемы, лишённые ПЗУ с микропрограммой.
        Микропрограмма такого модема хранится в памяти компьютера, к которому
        подключён модем. Работоспособен только при наличии драйверов, которые обычно
        писались исключительно под операционные системы семейства MS Windows.
        полу – программные (Controller based soft-modem) – модемы, в которых часть функций
        модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.
        программные (Host based soft-modem) – все операции по кодированию сигнала,
        проверке на ошибки и управление протоколами реализованы программно и
        производятся центральным процессором компьютера. При этом в модеме находится
        аналоговая схема и преобразователи: АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например USB).

        Аналоговые – наиболее распространённый тип модемов для обычных коммутируемых телефонных линий
        ISDN – модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий
        DSL – используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий используя обычную телефонную сеть. Отличием от коммутируемых модемов в кодировании сигнала. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии в обычном порядке.
        Кабельные – используются для обмена данными по специализированным кабелям
        – к примеру, по кабелям систем коллективного телевидения.
        Радио Спутниковые PLC – используют технологию передачи данных по проводам бытовой
        электрической сети, т. е. обычно по электропроводке 220 Вольт.

        Более широко используются в настоящее время:
        внутренний программный модем
        внешний аппаратный модем
        встроенные в ноутбуки модемы.

        Составные устройства

        1. Порты ввода – вывода – схемы, предназначенные для обмена данными между
        телефонной линией и модемом с одной стороны, и модемом и компьютером – с другой.
        Для взаимодействия с аналоговой телефонной линией зачастую используется
        трансформатор.
        2. Сигнальный процессор (Digital Signal Processor, DSP). Обычно модулирует исходящие
        сигналы и демодулирует входящие на цифровом уровне в соответствии с
        используемым протоколом передачи данных.
        В нем находится программная «начинка» модема – прошивка – BIOS.
        Может также выполнять другие функции.
        3. Контроллер управляет обменом с компьютером.
        Контроллер является специальной микросхемой, принимающей информацию,
        прошедшую через DSP. Ее назначение – сжатие информации и коррекция ошибок.
        Кодек (Digital – Analog Coder-Decoder). Переводит цифровые сигналы (готовые к
        отправке данные) в аналоговые и отправляет их по телефонным линиям.
        Данные, поступающие на ваш ПК через Интернет, проходит обратное преобразование
        и после этого передается на обработку контроллеру и процессору DSP.
        4. Микросхемы памяти:
        ROM – энергонезависимая память, в которой хранится микропрограмма управления
        модемом – прошивка, которая включает в себя наборы команд и данных для управления модемом, все поддерживаемые коммуникационные протоколы и интерфейс с компьютером. Обновление прошивки модема доступно в большинстве современных моделей, для чего
        служит специальная процедура описанная в руководстве пользователя.
        Для обеспечения возможности перепрошивки для хранения микропрограмм применяется флэш – память (EEPROM).
        Флэш – память позволяет легко обновлять микропрограмму модема, исправляя ошибки
        разработчиков и расширяя возможности устройства. В некоторых моделях внешних модемов она так же используется для записи входящих голосовых и факсимильных сообщений при выключенном компьютере.
        NVRAM – энергонезависимая электрически перепрограммируемая память, в которой хранятся настройки модема. Пользователь может изменять установки, например используя набор
        AT – команд.
        АТ – команды модема Huawei для Hiperterminal читайте здесь
        RAM – оперативная память модема, используется для буферизации принимаемых и передаваемых данных, работы алгоритмов сжатия и прочего.

        Читайте также:  Что делать если очень сильно лагает варфейс

        «Софтмодем» (softmodem). В нем отсутствует микросхема контроллера, а его функции
        переложены на центральный процессор. Это отражается лишь в небольшом падении
        скорости, но не в работоспособности модема.
        «Винмодемы» (winmodem). В нем отсутствует микросхема DSP, ее функции выполняет
        специальное ПО, ориентированное на работу под ОС Windows.
        Преимущество описанных выше моделей – низкая цена. Они используются в домашних целях,
        но уступают в производительности полноценным модемам.

        1. V.34. Позволяет принимать информацию на скорости до 33 600 бит в секунду (bps);
        2. V.90, х2 и k56flex.
        Поддерживают работу со скоростью 57 600 бит/с. Протокол V.90 – универсальный. х2 и k56flex – «приватные» разработки отдельных фирм;
        3. V.92.
        Протокол принят в 2000 году.
        Какая скорость передачи информации в компьютерах, читайте далее

        Однако для пользователей главное не протокол , а скорость приема и передачи данных.
        Аналоговые модемы не могут сполна удовлетворить эту потребность в отличие от кабельных модемов. Минимальная скорость работы в интернете – 28 800бит/с. Протокол V.90 теоретически позволяет работать на скорости 57 600 бит/с, но реальность не оправдывает это.

        Рекомендации для аналоговых модемов.

        Для устойчивости и хорошего качества работы этих моделей нужны дополнительные
        микросхемы и программное обеспечение, которые отвечают за коррекцию ошибок и
        регулирование уровня сигнала.
        Модем следует подключать напрямую к телефонной линии перед телефоном, иначе связь
        будет обрываться.
        Кабельные модемы не требуют исполнения выше изложенных советов.

        Есть еще модемы с дополнительными возможностями, это:


        Факс – модем, позволяет компьютеру, к которому он присоединен, передавать и принимать
        факсимильные изображения на другой факс-модем или обычную факс – машину.

        Голосовой модем – имеет функцию оцифровки сигнала с телефонной линии и воспроизведение произвольного звука в линию. Часть голосовых модемов имеет встроенный микрофон. Это позволяет осуществить: передачу голосовых сообщений в режиме реального времени на другой удаленный голосовой модем и прием сообщений от него и воспроизведение их через внутренний динамик; использование такого модема в режиме автоответчика и для организации голосовой почты.

        Как настроить модем и интернет читайте здесь
        Как настроить Wi-Fi в Windows XP читайте здесь
        Вот всё, что я хотел рассказать Вам о модемах.

        Строгой классификации модемов не существует по причине разнообразия как самих модемов, так и сфер применения и режимов их работы. Условно модемы можно классифицировать по конструктивному исполнению, области применения, функциональному назначению, типу используемого канала, методу передачи, интеллектуальным возможностям и т.д.

        По конструкции модемы делятся на внешние, внутренние, портативные, групповые.

        Внешние модемы выпускаются в отдельном корпусе и имеют встроенный или вынесенный блок питания. Их достоинства: наличие световой индикации на лицевой панели, а в последнее время ЖКИ, что позволяет легко определить его состояние; органы управления находятся на лицевой панели, что позволяет управлять модемом и изменять его конфигурацию. На задней панели модема находятся разъемы для подключения к источнику питания, последовательному порту компьютера, телефонной линии (LINE), а также для подключения телефонного аппарата (PHONE). Модемы оснащены внутренним громкоговорителем, иногда имеется регулятор громкости. Недостатки внешних модемов: требуется дополнительная розетка для блока питания, дополнительное место на рабочем столе, модемы зарубежного производства иногда рассчитаны на подключение к электрической сети напряжением 110-115 В, что требует замены блока питания.

        Внутренний модем – это плата расширения, вставляемая в соответствующий слот системной шины материнской платы компьютера. Такие модемы не имеют собственного блока питания и получают питающее напряжение от устройства, в которое они установлены. На задней панели модемов имеются разъемы для подключения линии связи и телефона. Достоинства: не нуждаются во включении/выключении, не занимают стандартные COM-порты компьютера, дешевле внешнего модема и т.д. Недостатки: необходимость свободного слота на материнской плате, увеличение нагрузки на блок питания, отсутствие внешней индикации, усложнение установки, перезагрузка всего компьютера при “зависании” модема.

        Портативные модемы предназначены для использования совместно с компьютерами Notebook. Такой модем похож на внешний, только уменьшенного размера. Он имеет более прочный корпус и универсальное питание (от электрической сети через адаптер, от автомобильной сети 12 В и от внутренней батареи. Появились модемы, которые подключаются к портативному компьютеру через специальный разъем, через который он также получает питание. Недостатки: такие модемы гораздо дороже других модемов с аналогичными возможностями.

        Групповые (стоечные) модемы – это совокупность отдельных модемов, скомпонованных в общий блок и имеющих общие блок питания, устройства отображения и управления. Это профессиональные модемы. И вставляются они не в компьютер, а в специальную модемную стойку, называемую менеджером модемов.

        По области применения модемы можно разделить на несколько групп:

        · для коммутируемых телефонных каналов – такие модемы должны уметь работать с АТС, различать их сигналы и передавать свои сигналы набора абонентского номера;

        · для выделенных (арендуемых) каналов;

        · для физических соединительных линий (полоса пропускания не ограничена значением 3400 Гц и зависит от типа и длины кабеля);

        Читайте также:  Стиль изложения текста виды

        · для цифровых систем передачи – подключаются к цифровым каналам, таким как ISDN;

        · для сотовых систем связи – поддерживают специальные протоколы модуляции и исправления ошибок, позволяющие эффективно передавать данные в условиях сотовых каналов с высоким уровнем помех и постоянно изменяющимися параметрами;

        · для пакетных радиосетей – несколько радиомодемов использует один и тот же радиоканал в режиме множественного доступа;

        · для локальных радиосетей – такие радиомодемы обеспечивают передачу данных на небольшие расстояния (до 300 м) с высокой скоростью (2-10 Мбит/с), сопоставимой со скоростью передачи в проводных локальных сетях;

        · кабельные модемы –используются для передачи каналов кабельного телевидения; скорость передачи может достигать 10 Мбит/с.

        Рассмотрим типы модемов по функциональному назначению.

        Факс-модемы. Для увеличения функциональных возможностей в классический модем практически всегда добавляется обмен факсами с факс-аппаратами и с другими факс-модемами. Достоинства факс-модемов:

        1. экономия термобумаги,

        2. файл-сообщение несколько лучше читается, чем факс,

        3. посылка факса с помощью модема производится быстрее,

        4. можно программировать посылку нескольких факсов в заданное время,

        5. входящие документы удобнее обрабатывать в виде файлов.

        Голосовые модемы (VOX) выполняются как расширение факс-модемов. Эти модемы принимают из телефонной сети голосовые сообщения, записывая их в виде компьютерного файла, а также воспроизводят в телефонную сеть ранее сформированные голосовые файлы. Файл можно вывести на динамик компьютера, на отдельную телефонную трубку, подсоединенную к модему или на трубку телефонного аппарата, если использовать специальный переключатель.

        SVD модемыпозволяют передавать данные и одновременно вести разговор с помощью телефонной трубки, подключенной к модему, причем в дуплексном режиме.

        Скоростные модемы –это SR-модемы и кабельные модемы. Используют совсем другие протоколы передачи , чем на телефонных линиях. SR-модемы используются для передачи данных на малые расстояния т.е., когда есть возможность соединить два терминальных устройства прямым кабелем и нет необходимости “втискиваться” в стандартную ширину телефонного канала. Это позволяет увеличить скорость передачи данных до 80 кбит/с на расстояние до 15 км, а для хорошего кабеля типа “витой пары” и меньших расстояний скорость может доходить до 2 Мбит/с. Кабельные модемы используют для передачи каналы кабельного телевидения (скорость передачи достигает 10 Мбит/с).

        Радиомодемы вместо телефонных проводов используют радиоэфир как среду для передачи информации. В них вместо телефонного разъема имеется антенный разъем, куда вставляется антенна. Он такой же как и классический модем: подключается к компьютеру через стандартный интерфейс RS-232. В антенный разъем подключается штыревая антенна (до 30 см), или, если нужна большая дальность, – антенный кабель, усилитель и направленная антенна. Кроме того, радиомодем содержит в своем составе радиоприемопередатчик. Применяются в тех случаях, когда прокладка телефонной или кабельной линии затруднена. Главное отличие радиомодемов состоит в том, что они ориентированы на работу в едином радиоканале со многими пользователями, а не в канале типа “точка-точка”.

        Сотовые модемы используются для мобильной сотовой радиотелефонии. Они не содержат в своем составе приемопередатчиков, а используют приемопередатчики, входящие в состав сотового телефона, передавая в них свои сигналы. Скорость передачи данных и факсимильной информации в таком радиоканале до 14,4 кбит/с (без их сжатия). Эти модемы имеют портативное исполнение и размещены в прочном корпусе. Они используются на зашумленных и нестабильных линиях: спутниковых, сельских и междугородних.

        По методу передачимодемы делятся на асинхронные и синхронные. Передача по интерфейсу DTE-DCE может быть синхронной и асинхронной. Модем может работать с компьютером в асинхронном режиме и одновременно с удаленным модемом – в синхронном режиме и наоборот. Тогда можно сказать, что модем работает в синхронно-асинхронном режиме. Чаще всего синхронизация реализуется одни из двух способов, связанных с тем, как работают тактовые генераторы отправителя и получателя: независимо друг от друга (асинхронно) или согласованно (синхронно).

        Асинхронный режим передачи используется тогда, когда передаваемые данные генерируются в случайные моменты времени (самим пользователем). В этом случае принимающее устройство должно восстанавливать синхронизацию в начале каждого получаемого символа. Для этого каждый передаваемый символ снабжается дополнительным стартовым и одним или более стоповыми битами.

        При синхронном методе передачи объединяется большое число символов или байт в отдельные блоки или кадры. Весь кадр передается как одна цепочка битов без каких либо задержек между восьмибитными элементами. Чтобы принимающее устройство могло обеспечить различные уровни синхронизации, должные выполняться следующие требования:

        1. передаваемая последовательность не должна содержать длинных последовательностей нулей и единиц, чтобы устройство могло выделять тактовую частоту синхронизации.

        2. каждый кадр должен иметь зарезервированные последовательности битов или символов, отмечающие его начало и конец.

        По интеллектуальным возможностям модемы бывают:

        1. без системы управления;

        2. поддерживающие набор АТ-команд; (позволяет пользователю управлять характеристиками модема и параметрами связи).

        3. с поддержкой команд V.25bis; (позволяет управлять режимами установления соединения и автовызова).

        4. с фирменной системой команд; (специализированные промышленные модемы).

        5. поддерживающие протоколы сетевого уровня; (позволяют администратору управлять элементами сети и модемами с удаленного терминала).

        Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

        Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9529 – | 7348 – или читать все.

        91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

        Отключите adBlock!
        и обновите страницу (F5)

        очень нужно

        “>

        Оцените статью
        Добавить комментарий

        Adblock
        detector