Организации по стандартизации используют общепринятые аббревиату-
1ры АПД (DCE) для модема и ООД (DTE) для ЭВМ, терминала или любого дру-
1гого устройства отображения, подключенного к модему.
В обозначениях организаций по стандартам каждый проводник в мно-
1гопроводном цифровом интерфейсе называется «цепью обмена». «Цепь обме-1на» используется для передачи данных, управления и синхронизации.
Работу модема можно легче представить, если рассматривать моду-
лятор и демодулятор, составляющие в модеме одно целое, в виде от-
дельных устройств. Будем рассматривать широко известное и простое
1двухпроводное соединение 0 (также существует 14-проводное соединение 0 -
этот тип соединения используют,например, на АТС).
При подключении модема к двухпроводной линии необходимо два про-
вода подключить сразу и к линейному выходу модема (модулятору), и к
линейному входу (демодулятору). Они подключаются не параллельно, а че-
рез 1гибридный трансформатор 0 (рис.2). В идеальном гибридном трансформа-
торе аналоговые сигналы из модулятора проходят через трансформатор в двухпроводную линию, а аналоговые сигналы из линии проходят через трансформатор в демодулятор. Однако в реальном гибридном трансформато-ре возникает обратная связь в форме слабых аналоговых сигналов от мо-дулятора к демодулятору. Гибридный трансформатор является частью моде-ма. Два провода выводятся наружу в виде двухконтактной колодки или двухжильного шнура и могут быть подключены непосредственно к телефон-ной розетке.
_ 1Рис.2
┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
┌─────┐ 4передача 0| ┌──────┐ ┌─────────┐ |
| ├─────────┼──┤ мод. │----│-▒ │ │ |
| С │ 5 данных 0| └──────┘----│-▒ │ ▒-│------- 42-проводная
| │ | (*) │ │ ▒ │ | 5линия
| К │ 4 прием 0 | ┌──────┐----│-▒ │ ▒-│-------
| ├────────┼───┤демод.│----│-▒ │ │ |
└─────┘ 5 данных 0| └──────┘ └─────────┘ |
| Гибридный | (*) - 1 Нежелательная
| трансформатор | 1 обратная
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘ 1 связь.
_ 24.ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБОРУДОВАНИИ
_4.1. Каналы
Простейшей сетью, в которой используются модемы, является двух-точечный канал, в котором два модема соединены с помощью одной линии связи. В примере (рис.3) «канал» соединяет ООД-ЭВМ с ООД-терминалом, в то время, как «линия» соединяет АПД-модем с другим АПД-модемом. Поэ-тому «канал» состоит из «линии» и двух модемов.
_ 1Рис.3. 0 |--------------Сеть---------------|
| | _ 4Терминал
┌─────┬───┐ |┌───────┐ ┌───────┐| ┌───┬─────┐
│ | С │ ┌┤ │ 4Аналоговая цепь 0 │ ├┐ │ С | │
│ _ЭВМ. | ├──────┤│ _Модем. ├───────/ /───────┤ _Модем. │├─────┤ | _ Т. │
│ | К │ └┤ │ │ ├┘ │ К | │
└─────┴───┘ |└───────┘ 4 Двухточечная 0 └───────┘| └───┴─────┘
2ООД 0 | 2 АПД 0 5 линия 0 2 АПД 0 | 2 ООД
| |
При выборе модема важное значение имеет тип связи, обеспечивае-мый комбинацией модема с линией. Дуплексный канал позволяет передавать одновременно последовательные данные в обоих направлениях, в то время, как полудуплексный - в каждый момент времени только в одном из двух.
Существует также симплексный канал, где данные передаются всегда толь-
ко в одном направлении. Передаваться могут отдельные знаки, блоки
данных или последовательности битов/знаков, используемые в протоколах
канала данных.
При скоростях передачи до 20 Кбит/с большинство модемов использу-
ют интерфейс V.24/V.28 МККТТ (или, аналогичный, RS-232-C) осущест-
вляемый с помощью 25-контактного гнездового разъема на задней стенке
модема. При скоростях передачи от 48 до 168 Кбит/с требуются широкопо-
лосные модемы, которые используют интерфейс V.35 МККТТ, осуществляемый
с помощью 34-контактного разъема на задней стенке модема.
_4.2. О синхронизации
При скоростях передачи до 20 Кбит/с используются три основных ти-па модемов:
· 3 Асинхронный модем 0(только для асинхронной передачи).
Эти модемы являются низкоскоростными и работают в режиме асинхронной стартстопной позначной передачи. Они не генерируют сигна-лов синхронизации. Кстати, это именно те модемы которые мы привыкли видеть возле своих PC, ведь все COM-порты персональных компьютеров, отвечающие стандарту RS-232-C, асинхронные.
· 3 Синхронные модемы 0(для синхронной передачи).
Эти модемы работают в режиме синхронной блоковой передачи и генерируют сигналы синхронизации. Чаще используются на больших маши-нах.
· 3 Асинхронно-синхронные модемы 0(для асинхронной и синхронной пе-редачи).
Эти синхронные модемы при использовании специальных форматов
знаков могут работать в режиме асинхронной стартстопной передачи дан-ных. Общее число бит в стартстопном знаке должно быть от 8 до 11.Модем удаляет стартстопные биты перед передачей и восстанавливает их после приема. Модемы этого типа генерируют сигналы синхронизации и имеют встроенный 1асинхронно-синхронный преобразователь 0.
Асинхронные модемы могут работать с любой скоростью передачи в пределах установленных для них скоростей. Синхронный и асинхронно--синхронный модемы могут работать только с фиксированными скоростями передачи.
_4.3. Модемы с коррекцией ошибок.
Чтобы избежать ошибок, возникающих вследствие шумов в линии, используются:
· асинхронные модемы для двухточечной связи, которые обеспечива-ют отдельный асинхронный канал с коррекцией ошибок. Они используют протокол типа ARQ и хранят в буферной памяти переданные данные до тех пор, пока не получат подтверждение или запрос на повторную передачу от принимающего модема.
· синхронные модемы, работающие со скоростями от 9600 до 19200 бит/с, использующие «1перекрестную модуляцию 0» для прямой коррекции ошибок синхронных данных. Эта модуляция основана на использовании за-щитной системы чередующихся (перекрестных) избыточных кодов в потоке передаваемой информации. Избыточные коды позволяют приемному устройс-тву выбрать те данные, которые наиболее точно соответствуют передан-ным оригиналам.
_4.4. Устройства сжатия данных
Имеющиеся устройства сжатия данных выполнены в виде отдельных
блоков или встроены в синхронные модемы. Они используют адаптивные ал-
горитмы для сжатия данных перед передачей и восстановления после прие-ма. Они могут работать с байт-ориентированными или с бит-ориентирован-ными синхронными протоколами или с асинхронными данными. Степень сжа-тия лежит в пределах от ½ до 1/3. Например, 19200 бит/с могут быть посланы (или приняты) модемом, работающим со скоростью 9600 бит/с.
_4.5. Автовызывные устройства
Ручной метод установки соединения при передаче данных через теле-фонную сеть общего пользования заключается в том, что первый абонент вручную набирает номер телефона второго человека. Он, в свою очередь, отвечает на вызов, снимая телефонную трубку, после чего, связь меж-ду этими абонентами считается установленной. После словесного удосто-верения, что связь установлена правильно, оба человека нажимают кнопки «данные» на своих телефонных аппаратах (или модемах), чтобы включить модемы в линию ТФОП.
Вместо набора телефонного номера вручную при установке соединения для передачи данных может быть использована ЭВМ, автоматически наби-рающая нужный номер. Это называется операцией автовызова, которая до недавних пор требовала специального программного обеспечения и обору-дования.
Оборудование состояло из специального интерфейса ЭВМ (1интерфейс 1автовызова 0 V.25) и отдельного устройства автовызова, подключенного, как показано на (рис.4)
_ 1Рис.4. 0 ┌──────────┐
┌───┤2-пр.модем├─────┐
│ └──────────┘ │
└──┐ │
┌───────┬─┬──────────┐ ┌─────┼─────────────┐ │
│ |г| АСИ │ 4Серия 100 0 ┌┼ │ │ │
│ |л|V.24/V.28 ├─────────└┼ ── Устройство ┌──┼───┘
│ 2 ЭВМ 0 |а| RS-232C │ │ автовызова │ 4 Линия основания
│ _(ООД). |в|─ ─ ─ ─ ─ ┤ │ =====▒────────────────
│ |н| АСИ │ 4Серия 200 0 │ ┌───────────┐ │ 5 аппаратуры
│ |ы|V.25/V.28 ├─────────┌┼ ──┤блок набора├┘ │ (ЛОА)
│ |й| RS-233C │ └┼ └───────────┘ │
└───────┴─┴──────────┘ └───────────────────┘
4Связной 0 АПД
5контроллер
Ситуация с АВУ изменилась после появления модемов с возмож-ностью 1автовызова 0. ЭВМ, подключенная к одному из таких модемов, ис-пользует единственный интерфейс V.24/V.28 (RS-232-C) и для оперативно-го автовызова, и для передачи данных. Первые модемы с автовызовом бы-ли асинхронными и использовали процедуры для автовызова, предложенные поставщиками модемов. Новая рекомендация V.25 bis стандартизует проце-дуру автовызова для асинхронно-синхронных модемов с возможностью авто-вызова.
Некоторые синхронные модемы содержат встроенную схему автомати-ческого вызова, которая устанавливает дополнительное соединение через ТФОП с целью резервирования. Процедура включается при обнаружении мо-демом повреждения в линии. Эта операция называется 1операцией автовосс-1тановления 0.
Для окончательного установления связи между машинами, оборудова-ние в месте назначения обычно пересылает автоматический ответ на авто-вызов со стороны вызывающей аппаратуры.
* * *
В заключение можно сказать, что уже сейчас появились современные многофункциональные модемы, которые объединяют в себе практически все достижения в области компьютерной связи. Характерным примером такого принципиально нового подхода могут служить довольно мощные и совершен-ные модемы американской фирмы ZyXEL - одного из мировых лидеров в про-изводстве средств коммуникации. Типичный модем ZyXEL - интеллектуаль-ный (то есть практически полностью контролируемый и управляемый компь-ютером, и заодно умеющий определять наиболее оптимальную скорость об-мена данными перед сеансом связи во избежание ошибок, которые могут возникнуть при слишком большой скорости передачи из-за случайных помех на линии), большой диапазон допустимых скоростей обмена, а также при-менение техники сжатия позволяет считать этот модем наиболее быстрым и универсальным. Одновременно с этим наличие определенных внутренних устройств и различных обслуживающих программ обеспечивает возможность использования модема ZyXEL и в качестве факса, и в качестве автоответ-чика(на плате имеется встроенный динамик), и даже в качестве определи-теля номера. Одним словом, модемы постепенно превращаются из обычных УПС в маленькие, но мощные рабочие станции на телефонных линиях.
Список Литературы:
Ю.Блэк «Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, инерфейсы»;
В.И.Васильев и др. «Методы и средства организации каналов переда-чи данных»;
Ф.Дженнингс «Практическая передача данных:модемы,сети,протоколы;
«Вычислительные машины, системы и сети» Учебник под редакцией А.П.Пятибратова;
Руководство по модему ZyXEL U-1496E.