ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ МОДЕМОВ

Структурное подразделение федерального государственного бюджетного

Образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения»

Указания для выполнения

Лабораторной работы № 2

«Ознакомление с работой модемов»

По дисциплине «Системы передачи данных»

Санкт-Петербург

Цель работы: Изучить особенности работы модемов сети передачи данных. Иметь представление о классификации современных модемов, режимов работы, методах удаленного доступа и совместном использовании модемов.

Содержание отчета:

1. Дать определение: модем;

2. Пояснить классификацию модемов;

3. Обосновать достоинства и недостатки коммутируемых и выделенных линий;

4. Пояснить основные различия внешних, внутренних и встроенных модемов;

5. Привести диаграммы работы синхронных и асинхронных модемов;

6. Пояснить методы подключения удаленного пользователя;

7. Пояснить необходимость объединения модемов.

Общие сведения

Потребности связи между отдаленными компьютерами привели к использованию существующей телефонной сети для передачи данных. Особенно широкое распространение использование телефонных линий для таких целей получило в настоящее время с подключением домашних компьютеров к сетям. Большинство телефонных линий было разработано чтобы передавать аналоговую голосовую информацию, в то время как компьютеры и их устройства работают в цифровой форме. Следовательно, чтобы использовать аналоговую среду, необходим преобразователь между двумя системами. Этот преобразователь - МОДЕМ, который выполняет МОДуляцию и ДЕМодуляцию переданных данных. При передаче модем принимает последовательность двоичных данных из устройства, модулирует один или несколько параметров аналогового сигнала (амплитуду, частоту или фазу) и посылает сигнал в аналоговую среду. При приеме модем демодулирует принятый аналоговый сигнал и передает цифровые данные в компьютер или устройство.

Первый модем, использовавшийся для передачи данных по обычным телефонным линиям, Datephone 103 фирмы Белл (1958 г.), работал на скорости 300 бит/с. Современные модемы работают на скоростях 33600 бит/с. В феврале 1998 г. принят международный стандарт V.90 для обмена со скоростью 56 Кбит/с. В настоящее время модемы для большей надежности связи поддерживают обнаружение и исправление ошибок и методы сжатия данных для увеличения скорости обмена.

Совместимость модемов различных изготовителей обеспечивается соблюдением стандартов. Наиболее известные из них - рекомендации серии V ITU, MNP-протоколы для обеспечения безошибочной передачи и сжатия данных; Hayes-команды для управления работой модема.

Современные модемы действуют как почтовые системы для текста и речи, факс-устройства, интегрируются или подключаются к сотовым и спутниковым телефонам, встраиваются в notebook-компьютеры, что обеспечивает выход в глобальные сети отовсюду.

Модем (МОдулятор - ДЕМодулятор) - это устройство связи, позволяющее компьютеру передавать данные по обычной телефонной линии.

КЛАССИФИКАЦИЯ:

· по типу используемой линии (коммутируемые, выделенные);

· по методу синхронизации данных (синхронные и асинхронные);

· по режиму работы (полудуплекс, дуплекс, симплекс);

· по виду модуляции (амплитудная, частотная, фазовая и их комбинации);

· по скорости передачи;

· по конструктивному исполнению (внешние, внутренние, встроенные).

ТИПЫ ЛИНИЙ СВЯЗИ

Модемы работают на трех основных типах линий связи:
· обычные телефонные коммутируемые каналы с набором номера,
· выделенные каналы телефонных станций.

Связь с помощью модемов всегда осуществляется по какой-либо коммуникационной линии. Использование той или иной линии определяется такими факторами, как: пропускная способность; расстояние; стоимость.

Существует два типа телефонных линий, по которым может осуществляться модемная связь: каналы общедоступной коммутируемой телефонной сети (коммутируемые линии), арендуемые (выделенные) линии.

Коммутируемые - это обычные телефонные линии. Они требуют установления соединения для каждого сеанса связи. Медленны и не очень надежны при передаче данных. (Диапазон частот от 0,3 - 3,4 кГц, несущая - 1,8 кГц). Однако некоторые компании используют их для передачи файлов или обновления БД, ежедневно на некоторое время устанавливая связь. Это практически единственные линии для связи с фирмами сотрудников из дома, поездок или командировок.

Телефонные компании постоянно улучшают качество предоставляемых коммутируемых товаров. На некоторых цифровых линиях достигается скорость до 56 Кбит/с (при использовании стандартов V.90). Однако на длинных каналах, например, между странами, качество каналов может резко изменяться от сеанса к сеансу.

Арендуемые линии обеспечивают круглосуточно связь, при которой чтобы установить соединение, последовательность коммутаторов не нужна. Качество выделенных линий обычно выше, чем телефонных, которые были созданы только для передачи речи. Типичный диапазон скоростей - от 56 Кбит/с до 45 Мбит/с. Являясь более надежными и быстродействующими, арендуемые линии дороже, т. к. коммуникационная компания выделяет ресурсы этому каналу вне зависимости от того, используется линия или нет. Поставщики коммуникационных услуг предлагают линии различных типов и качества (табл.1).

Таблица 1.

Модем выполняет модуляцию аналогового сигнала телефонной линии в соответствии с поступающими от компьютера цифровыми данными. При приеме сообщений модем преобразует аналоговые сигналы в цифровые.

Рис. 1. Работа модема

Модем имеет два стандартных физических интерфейса:

-последовательный интерфейс передачи данных (RS-232);

-интерфейс с телефонной линией RJ-11 (четырехконтактный разъем).

КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ МОДЕМОВ

Имеется три варианта конструктивного исполнения модемов:

· внешние, подключаемые к компьютеру через порт RS 232C;

· внутренние, устанавливаемые как плата в компьютер;

· встроенные в компьютер.

Внутренние устанавливают в слоты расширения системной платы, внешние выполняются в виде отдельного блока.

Основной характеристикой модема является его производительность, измеряемая количеством битов, переданных за 1 секунду. Изначально скорость модема измерялась в бодах (1бод = 1 бит/с). Однако бод используется в технике связи и относится к частоте изменений аналогового сигнала, переносящей биты данных по телефонной линии.

В 80-х годах скорость бодов равнялась скорости передачи модемов (300 бод было эквивалентно 300 бит/с). Затем инженеры связи разработали методы сжатия и кодирования данных. В результате каждая модуляция аналогового сигнала могла переносить больше одного бита информации. Это означает, что скорость в бит/с больше скорости в бод. Так модем со скоростью модуляции 28800 бод может в действительности передать до 115200 бит/с.

Международные стандарты, определяющие скорость модема, используемые методы кодирования и сжатия, определяют совместимость модемов от разных производителей (таблица 2).

Таблица 2.

Внешние модемы являются более мобильными устройствами. Он легко переносится от компьютера к компьютеру. Для этого достаточно отключить три разъема. Схема подключения внешнего модема с телефонной линии и компьютеру показана на рис. 2.

Рис. 2. Подключение внешнего модема

Аналоговые узлы внешнего модема более защищены от внешних помех. При мощных внешних наводках, например от удара молнии, более вероятно, что выгорит только внешний модем, а ПЭВМ останется целой. Кроме того внешние модемы имеет индикацию состояния, вариант которой показан на рис. 3.

Рис. 3. Сигнализация внешнего модема

HS HighSpeed Горит, если модем работает на максимально возможной для него скорости AA AutoAnswer Модем работает в режиме автоответа на приходящие звонки. Мигает, если модем обнаружил звонок (вызов).

CD CarrierDetect Горит на протяжении сеанса связи. Гаснет, если один из (двух) модемов положит трубку. OH OffHook Горит, если модем снял трубку (занял линию)

RD ReceaveData Мигает, если модем передает данные компьютеру SD SendData Мигает, если модем получает данные от компьютера

TR TerminalReady Горит, если компьютер готов к обмену с модемом MR ModemReady Горит, если модем готов к обмену данными

Внутренние модемы, вставляемые как плата в компьютер, имеют меньшую мобильность и ориентированы на определенный тип компьютера. Они не имеют внешней сигнализации и в принципе более сложна защита их аналоговых цепей от паразитных наводок. В целом они имеют худшее соотношение сигнал/шум, потому что находятся внутри такого мощного источника помех как компьютер. Эти модемы имеют переключатели и перемычки, позволяющие настроить интерфейс модема с компьютером (номер асинхронного порта, номер линии прерываний).