Wie ein Modem funktioniert und warum es überhaupt benötigt wird. Ersteinrichtung eines neuen Modems Das Modem wählt keine Nummer. Warum

Bei einem internen Modem müssen Sie zunächst die Nummer des COM-Ports und die IRq-Leitung festlegen, die es verwenden soll. Die überwiegende Mehrheit der internen Modems ist für den Computer als zusätzlicher COM-Port sichtbar, mit Ausnahme von Softmodems mit vollständiger Softwaresteuerung, die über eine beliebige Schnittstelle verfügen können.

Bei der Einstellung der Portnummer müssen Sie bedenken, dass dies bei allen modernen Geräten der Fall ist Motherboards Es gibt einen integrierten I/O-Controller, der zwei serielle Ports unterstützt, die normalerweise standardmäßig als COM1 und COM2 arbeiten. Im BIOS-Setup kann jeder dieser Ports auch über einen Auto-Modus verfügen, in dem der Port nur aktiviert wird, wenn freie Standardadressen und IRq-Leitungen vorhanden sind. Wenn beispielsweise der zweite Systemanschluss auf „Auto“ eingestellt ist und das Board über ein internes Modem verfügt, das als COM2 konfiguriert ist, kann das BIOS je nach Typ und Version den zweiten Systemanschluss entweder auf COM4 verschieben oder ihn vollständig deaktivieren.

Wenn zwei Ports für eine IRq-Leitung konfiguriert sind (IRq-Sharing), ist es möglich, immer nur mit einem davon zu arbeiten. Wenn Sie versuchen, beide Ports zu aktivieren, funktioniert keiner davon, es sei denn, beide Ports werden von einem speziellen Programm bedient, das herausfinden kann, welcher Port welchen Interrupt generiert. Wenn zwei Ports auf dieselbe Adresse konfiguriert sind, funktionieren beide nicht.

Interne Modems mit Plug & Play-Schnittstelle erfordern keine besondere Konfiguration; Möglicherweise müssen Sie den PnP-Modus nur dann über Jumper einstellen, wenn das Modem auch eine direkte Konfiguration von Adresse und IRq ermöglicht.

Bei einem externen Modem müssen Sie ggf. die Betriebsmodi mithilfe von Schaltern einstellen.

Sie können den korrekten Betrieb des Modem-Ports mit jedem Terminalprogramm (Telix, Terminate, Telemate – für DOS oder dem Standard-Hyper Terminal (Kommunikationsprogramm) – für Windows 95) überprüfen. Bei der Eingabe des AT&F-Strings muss das Modem mit OK antworten. Sie können auch die ATZ-Leitung verwenden. Wenn die Standardparameter jedoch auf den Q1-Modus eingestellt sind, reagiert das Modem auf diese Leitung nicht ordnungsgemäß.

Nachdem Sie sichergestellt haben, dass das Modem funktioniert, müssen Sie einen Satz Standardparameter erstellen. Geben Sie dazu den Befehl &Fn mit der erforderlichen Konfigurationsnummer ein, die im Modemhandbuch beschrieben ist; Eine Konfiguration mit Hardware-Datenflusskontrolle (Hardware, RTS/CTS) ist äußerst wünschenswert.

Wenn einige Parameter von der Werkskonfiguration abweichen sollen, werden die erforderlichen Werte nach dem Befehl &Fn eingestellt. Geben Sie nach dem Festlegen aller Parameter den Befehl &W ein, der den generierten Satz als Standardsatz mit der Nummer 0 aufzeichnet. Anschließend wird dieser Parametersatz bei jedem Einschalten des Modems oder nach Ausführung des Z-Befehls installiert.

Um sicherzustellen, dass Programme die Geschwindigkeit korrekt anzeigen hergestellte Verbindung, müssen Sie den Modem-Ausgabemodus in der CONNECT-Leitung auf die tatsächliche Geschwindigkeit statt auf die Modem-DTE-Geschwindigkeit einstellen. Hierzu wird der Wn-Befehl verwendet; Möglicherweise sind auch andere Befehle erforderlich (z. B. Vn), die der Beschreibung zu entnehmen sind. Sie können das Format der CONNECT-Leitung bei den meisten Modems mit dem Befehl &T1 überprüfen, der eine Testverbindung mithilfe des Local Analog Loopback-Typs herstellt.

Was ist eine Initialisierungszeile und warum wird sie benötigt?

Die Initialisierungszeile ist eine Folge von Befehlen, die das Modem in einen vorab bekannten Zustand versetzt. Typischerweise beginnt eine solche Zeile mit einem der &Fn-Befehle, der die Werkseinstellungen festlegt, gefolgt von Befehlen zum Festlegen der gewünschten Modi.

Wenn das Terminalprogramm mehrere Initialisierungszeilen unterstützt, die nacheinander an das Modem ausgegeben werden, ist es praktisch, die Sequenz mit dem Z-Befehl zu starten. In diesem Fall am meisten Allgemeine Einstellungen für alle Modemanwendungen an dieser Station.

Wenn ein Parametersatz für alle Modemanwendungen ausreicht, ist es am bequemsten, ihn im NVRAM zu speichern. Die Initialisierungszeile wird in diesem Fall auf einen einzigen Z-Befehl reduziert.

Wie können Sie die Einstellungen des Modems und des Steuerungsprogramms optimieren?

IN Allgemeiner Fall Die optimale Konfiguration von Modem und Programm ist sehr komplex und mehrdeutig, in den meisten Fällen lassen sich jedoch einige typische Punkte identifizieren:

Verbindungszuverlässigkeit. Alle modernen Modems unterstützen die Hardware-Fehlerkorrektur, die Werkseinstellungen erlauben jedoch eine Verbindung ohne Korrektur, wenn die Modems während des Verbindungsvorgangs kein gemeinsames Korrekturprotokoll auswählen konnten. Dadurch kann selbst bei zufälligen Störungen in diesem Moment eine Verbindung ohne Korrektur aufgebaut werden, was dazu führen kann, dass am Modemausgang eine große Menge Müll vermischt mit Nutzdaten erscheint und die Gesamtübertragungsgeschwindigkeit deutlich reduziert wird. Um solche Situationen zu vermeiden, wird empfohlen, den erzwungenen Korrekturmodus mit den Befehlen N2, N4, N6 (für die meisten Modems), &M5 (USR/3COM) usw. einzustellen.

> - Effizienz der Datenkomprimierung. Standardmäßig versuchen alle modernen Modems, das Komprimierungsprotokoll zu verwenden. Bei der Übertragung entpackter Daten erhöht sich dadurch meist die Gesamtaustauschgeschwindigkeit, bei der Übertragung effektiv verpackter Informationen (ZIP-, ARJ-, RAR-Archive, komprimierte Distributionssätze, CAB-Dateien usw.) jedoch die V.42-Komprimierung Der Algorithmus läuft meistens im Leerlauf, und der MNP5-Algorithmus versucht in jedem Fall, den Fluss zu komprimieren, wodurch er aufgrund des Overheads zunimmt. Wenn sich eine bestimmte Kommunikationssitzung in erster Linie auf die Übertragung entpackter Daten konzentriert, ist es daher besser, die Komprimierung zu aktivieren. Wenn jedoch große Mengen gepackter Daten vorherrschen und das Modem nur MNP5 unterstützt, ist es sinnvoll, die Komprimierung zu deaktivieren.

Schnittstellendurchsatz mit DTE. Beim Verbindungsaufbau kann das Modem entweder mit DTE die gleiche Übertragungsgeschwindigkeit wie im Kanal einstellen (Floating Speed), oder mit DTE immer mit einer festen Geschwindigkeit arbeiten (Fixed Speed). Der letzte Fall wird als Port-Geschwindigkeitsfixierungsmodus (Port-Sperre, Baud-Sperre usw.) bezeichnet und ist der bequemste und effektivste. Es wird empfohlen, die feste Portgeschwindigkeit auf das Maximum einzustellen, bei dem das System und die Programme weiterhin in der Lage sind, Daten zuverlässig zu empfangen, oder mindestens auf das Doppelte der maximalen Verbindungsgeschwindigkeit. Dadurch wird die Erhöhung der Übertragungsgeschwindigkeit aufgrund der Datenkomprimierung durch eine Erhöhung der Portgeschwindigkeit ausgeglichen und die Schnittstelle mit DTE stellt nicht den Engpass des Modempfads dar.

Auf Leitungen geringer Qualität können sich verschiedene Modulationsprotokolle je nach Interferenzspektrum bei nahe beieinander liegenden Bitraten unterschiedlich verhalten. Beispielsweise kann bei einer Verbindung über das V.34-Protokoll mit einer Geschwindigkeit von 16800 Bit/s die Austauschgeschwindigkeit aufgrund der Fehlerkorrektur geringer sein als bei einer Verbindung über das V.32bis-Protokoll mit einer Geschwindigkeit von 14400 Bit/s. In solchen Fällen ist es sinnvoll, die möglichen Protokolle und Geschwindigkeiten für bestimmte Kommunikationssitzungen gezielt einzuschränken.

Was ist der Unterschied zwischen asynchronen und synchronen Modi?

Im asynchronen Modus werden die Daten byteweise übertragen, wobei jedem Byte ein Startbit vorangestellt ist und es mit einem oder zwei Stoppbits endet. Daher ist die minimale Übertragungseinheit ein Byte, und die Start-/Stoppbits zwischen den Bytes stellen sicher, dass Anfang und Ende jedes Bytes korrekt identifiziert werden. Dieser Modus ist im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der Signaltrennung von der Leitung praktisch; er erfordert jedoch das Packen/Entpacken von Bitdaten in Bytes und verringert außerdem die Übertragungsgeschwindigkeit im Kanal aufgrund redundanter Start- und Stoppbits (bei mindestens um 25 % - 2/8).

Im synchronen Modus werden Daten bitweise übertragen, ohne Gruppierung in Bytes. In diesem Fall gibt es keinen Overhead für die Gruppierung von Bits und die Übertragungseinheit ist ein einzelnes Bit. Damit sich der Empfänger jedoch neu synchronisieren kann, wenn ein Teil des Streams verloren geht, werden die Bits häufig in Paketen unterschiedlicher Länge verpackt, die mit einem Header und einer Prüfsumme ausgestattet sind. Die minimale Informationseinheit ist in diesem Fall ein Paket. Da die Länge des Pakets die Länge seines Serviceteils deutlich übersteigt, sind die Overhead-Kosten deutlich geringer.

Alle Fehlerkorrektur- und Datenkomprimierungsprotokolle etablieren einen synchronen Übertragungsmodus mit Paketaustausch zwischen Modems. Gleichzeitig erfolgt der Austausch zwischen Modem und DTE meist im asynchronen Modus, was in Verbindung mit den Overhead-Kosten für die Verarbeitung und Verarbeitung von Paketen zu Geschwindigkeitsunterschieden im Kanal und mit dem DTE führt. Um diesen Unterschied auszugleichen, verfügt das Modem über einen Puffer und nutzt außerdem Methoden der Flusskontrolle.

Spezialisierte Geräte (Pagerstationen, industrielle Informationserfassungssysteme usw.) verwenden häufig eine synchrone Übertragung zwischen sich und dem Modem, bilden selbst Pakete und überwachen deren Richtigkeit. In solchen Fällen ist es aufgrund der Unfähigkeit eines normalen Computeranschlusses, im synchronen Modus zu arbeiten, möglicherweise nicht möglich, dass der Computer über ein Modempaar mit solchen Geräten kommuniziert.

Warum wird beim Wechsel des Videomodus die Verbindung zum internen Modem unterbrochen?

Dies geschieht hauptsächlich bei der Arbeit mit mehreren Videoadaptern, die auf S3-Chips basieren. Zur Steuerung des Beschleunigers verwenden diese Mikroschaltungen Ports mit Adressen, deren unterer Teil mit den Standard-COM4-Adressen (2E8. .2EF) übereinstimmt. Bei einer korrekt implementierten PCI/ISA-Schnittstelle auf dem Motherboard sollten Aufrufe an diese Adressen nur an gesendet werden PCI-Bus Einige Motherboard-Chipsätze übersetzen sie jedoch fälschlicherweise auch in ISA. Wenn das interne Modem für COM4 konfiguriert ist, führt dies zu einem Fehler beim Datenaustausch, einem Kommunikationsfehler oder sogar zur Funktionsunfähigkeit des Modems, bis es neu initialisiert wird.

Warum erkennt das Modem das Besetztzeichen nicht?

Die überwiegende Mehrheit der Modems ist so konfiguriert, dass sie Telefonsignale gemäß dem US-amerikanischen/kanadischen Standard erkennen. Das Besetztzeichen in diesem Standard ist ein häufigerer und leiserer Ton, als es im russischen Telefonsystem üblich ist. Wenn der Modem-Decoder nicht genügend Spielraum für die Dauer/Intensität von Signalen hat, erfolgt deren korrekte Identifizierung daher selten oder gar nicht.

Wenn das Modem die Möglichkeit hat, die Empfindlichkeit an Stationssignale und den Bereich ihrer Parameter anzupassen, können Sie versuchen, geeignete Werte auszuwählen. Auf das russische Telefonnetz ausgerichtete Modems (IDC, Russian ZyXEL, Russian Courier) sind zunächst auf die Parameter inländischer Signale konfiguriert.

Bei Modems, die über solche Einstellungen nicht verfügen, können Sie versuchen, das Eingangssignal zu dämpfen, indem Sie einen Widerstand mit einem Widerstand von 50-500 Ohm in Reihe schalten, wenn die Schwierigkeit, das Besetztzeichen zu erkennen, auf seinen zu lauten Pegel zurückzuführen ist mit der Leitung, was sich jedoch meist negativ auf die Qualität der Kommunikation auswirkt.

Warum kann das Modem einfrieren und wie kann man damit umgehen?

Wie bei jedem Computer kann der interne Mikrocomputer des Modems aus mehreren Gründen einfrieren:

Fehler im Mikroprogramm

Nicht standardmäßige Eingangssignale oder Datenelemente, gegen die das Modem keinen Schutz bietet

schlechte Filterung der Versorgungsspannungen

elektrostatische Entladungen oder starke Magnetfelder

Die häufigsten Ursachen für das Einfrieren sind die ersten beiden. Insbesondere in den meisten modernen Modems werden Protokolle mit dieser Methode implementiert endliche Zustandsmaschinen, die eine große Anzahl von Zuständen und Regeln für den Übergang zwischen ihnen bereitstellt. Bei diesem Ansatz ist es äußerst schwierig, alle möglichen Übergänge zu überprüfen und das Auftreten „verbotener“ Zustände, in die das Modem versehentlich fallen kann, sowie falsche Ketten solcher Zustände auszuschließen. Infolgedessen können unter einer bestimmten Kombination von Eingabebedingungen (Modemtypen in einem Paar, Kommunikationsprotokolle, Arten der übertragenen Daten usw.) eines oder beide Modems in verbotene Zustände fallen. Abhängig von der Schwere des Hängens kann das Modem entweder durch Auslösen des internen Timers (falls vorhanden) oder durch Entfernen des DTR-Signals oder durch einen vollständigen Hardware-Reset entfernt werden.

Wenn das Modem regelmäßig einfriert und es keine Möglichkeit gibt, es oder zumindest das Mikroprogramm zu ändern, können Sie Kompromissmaßnahmen ergreifen:

Stellen Sie Modus &D3 so ein, dass er zurückgesetzt wird, wenn das DTR-Signal abfällt. Bei den meisten Modems wird jedoch das DTR-Signal zusammen mit anderen vom Modemprozessor analysiert, und ein eingefrorener Prozessor ist oft nicht in der Lage, auf seine Änderung zu reagieren. Hochzuverlässige Modems verfügen möglicherweise über einen speziellen Modus, in dem das DTR-Signal direkt mit der Hardware-Reset-Schaltung verbunden ist.

Installieren Sie im Modem einen Hardware-Reset-Schaltkreis, der einen Reset-Signalimpuls erzeugt, der beim Einschalten automatisch generiert wird. Das Reset-Signal kann aus dem Abfall des DTR-Signals erzeugt werden, oder Sie können ein separates Signal von einem anderen Port (COM oder LPT) nehmen. Im ersten Fall müssen Sie nur das Modem selbst modifizieren, da fast alle Programme DTR zurücksetzen können, um die Verbindung zu unterbrechen. Im zweiten Fall müssen Sie ein spezielles Programm starten, das ein Signal an den gewünschten Port ausgibt, wodurch die Hardware-Reset-Schaltung ausgelöst wird.

Für ein externes Modem können Sie eine kurzzeitige Stromunterbrechungsschaltung erstellen, die nach den gleichen Prinzipien funktioniert. Das Gute an dieser Methode ist, dass kein Eingriff in die Schaltung des Modems selbst erforderlich ist.

Die Möglichkeit, ein internes Reset-Signal zu erzeugen, ist bei einem internen Modem nur eingeschränkt nutzbar. Tatsache ist, dass das interne Modem immer auch einen COM-Port-Controller enthält, den die meisten Programme erst zu Beginn der Arbeit konfigurieren. Wenn also das Reset-Signal aus einem DTR-Drop generiert wird, wird auch der Port in den Standardzustand versetzt und das Programm kann nicht damit arbeiten, bis er neu initialisiert wird. In diesem Fall ist es notwendig, dass das Programm im Notfall neu gestartet wird, wenn es erkennt, dass das Modem eingefroren ist.

Was ist der maximal erreichbare CPS bei einer bestimmten Bitrate?

Sofern es keine Engpässe im Pfad gibt (insbesondere die Geschwindigkeit asynchroner serieller Ports auf beiden Seiten übersteigt die Verbindungsgeschwindigkeit) und die Daten überall mit maximaler Geschwindigkeit übertragen werden, beträgt die maximale CPS ohne effektive Komprimierung (z. B. bei der Übertragung von Archiven). beträgt etwa 90,95 % der Bitrate dividiert durch acht. Bei einer Geschwindigkeit von 14.400 Bit/s liegt die CPS-Grenze beispielsweise bei etwa 1.650 und bei 28.800 bei etwa 3.400. Bei effizientem Betrieb von Komprimierungsprotokollen kann die tatsächliche Geschwindigkeit um das Zwei- oder Mehrfache ansteigen (lange Serien sich wiederholender Zeichen werden am effizientesten komprimiert). .

Verschiedene Programme messen CPS während eines Austauschs auf unterschiedliche Weise: Einige zeigen nur den Momentanwert an, der bei der Übertragung des aktuellen Pakets berechnet wurde, andere zeigen das Ergebnis der Division der Gesamtzahl der gesendeten/empfangenen Bytes durch die Zeit seit Beginn des Austauschs an. Im ersten Fall schwankt der Wert aufgrund des Einflusses kurzfristiger Faktoren stark, im zweiten Fall wird er ungerechtfertigt unterschätzt. Am korrektesten ist es, den durchschnittlichen CPS für einen kurzen Zeitraum (mehrere Sekunden) anzuzeigen und gleichzeitig den durchschnittlichen CPS für die gesamte Übertragungszeit zu berechnen.

Was ist der Unterschied zwischen der Arbeit an einer DFÜ- und einer Standleitung?

Eine Standard-Wählleitung zeichnet sich durch das Vorhandensein einer Versorgungsspannung (ca. 60 Volt in russischen Telefonnetzen) und die Möglichkeit aus, Leitungsstatus- und Wählsignale auszugeben und zu empfangen. Dementsprechend wartet das anrufende Modem beim Arbeiten über eine DFÜ-Leitung im Allgemeinen auf einen Dauerwählton, wählt dann die Nummer und wartet erst danach auf eine Antwort vom entfernten Modem. Das antwortende Modem wiederum empfängt das Rufsignal (Klingeln), stellt dann eine Verbindung zur Leitung her („hebt ab“) und wechselt in den Antwortmodus.

> - Eine Standleitung ist eine dauerhafte Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen zwei Teilnehmern. Typischerweise handelt es sich dabei um eine zwei- oder vieradrige Kommunikationsleitung, die zwei Modems direkt verbindet und in keiner Weise mit der Stationsausrüstung verbunden ist. Im einfachsten Fall kann es sich um ein normales Telefonkabel handeln, das dem Modem beiliegt, im komplexesten Abschnitt um eine Mehrkanal-Draht-, Glasfaser- oder Funkschaltung, die mithilfe von Kanalgeräten eine einfache Drahtverbindung simuliert.

Modems, die den Betrieb über eine Standleitung (Befehl &L1) in diesem Modus unterstützen, deaktivieren automatisch die Prüfung auf das Vorhandensein eines kontinuierlichen Signaltons und versuchen auch automatisch, die Verbindung wiederherzustellen, wenn sie unterbrochen wird. Für Erstinstallation Um eine Verbindung herzustellen, muss ein Modem als rufendes (Befehl D) und das andere als antwortendes (Befehl A) aktiviert sein. Danach stellen die Modems bei einem Abbruch der gleichen Rollen selbst die Verbindung wieder her.

> - Darüber hinaus verfügen Modems, die Standleitungen unterstützen, über gespeicherte Modi, in denen die Kommunikation in der ausgewählten Rolle automatisch hergestellt wird, wenn der Strom eingeschaltet wird (oder nachdem das DTR-Signal erscheint). Somit stellt ein Paar solcher Modems unmittelbar nach dem Einschalten der Stromversorgung oder dem Erscheinen von DTR eine automatisch aufrechterhaltene Verbindung her, ohne dass Steuerprogramme eingreifen müssen, die in diesem Fall nur das DCD-Signal und/oder CONNECT/NO CARRIER-Nachrichten überwachen können . Im Idealfall ermöglicht ein solches Modempaar die Organisation einer völlig transparenten Verbindung, ähnlich einem Nullmodemkabel, bei dem Programme überhaupt nichts von der Existenz zusätzlicher Geräte im Pfad bemerken.

Fast alle Modems können über eine Standleitung betrieben werden, auch solche, die den Befehl &L1 nicht unterstützen. Es reicht aus, dass das Modem nicht auf das Vorhandensein von Spannung in der Leitung achtet (einige Modems verfügen über einen Spannungssensor) und nicht versucht, beim Umschalten in den Anrufmodus auf einen Wählton zu warten (dies wird durch den X3-Befehl sichergestellt). . Um eine Verbindung herzustellen, werden am anrufenden Modem X3D-Befehle eingegeben und anschließend am antwortenden Modem Befehl A. Der einzige Nachteil besteht in diesem Fall darin, dass normale Modems eine unterbrochene Verbindung nicht automatisch wiederherstellen können.

Die beschriebene Technologie kann auch beim Arbeiten über eine DFÜ-Leitung eingesetzt werden, um eine Modemverbindung über einen bereits verbundenen Kanal für ein Sprachgespräch aufzubauen. In diesem Fall müssen Modems parallel an jeden Telefonapparat angeschlossen werden, ihre Betreiber wählen die Anrufer-/Antwortrollen selbst aus, woraufhin der Anrufer Befehl D eingibt und, nachdem er sein Modem an die Leitung angeschlossen hat, auflegt. Der antwortende Operator hört das Klicken eines an die Leitung angeschlossenen Remote-Modems, gibt Befehl A ein und legt ebenfalls auf. Anschließend beginnen Modems B mit dem Austausch von Verbindungsaufbausignalen.

Wie verbinde ich ein Modem über einen Blocker oder ADU?

Der Blocker dient zur Trennung von gepaarten Teilnehmerleitungen, wenn an ein Telefonpaar zwei Teilnehmerleitungen angeschlossen sind, die jeweils ihre eigene Polarität der Versorgungs- und Rufspannung nutzen und ein gleichzeitiger Betrieb beider Leitungen nicht möglich ist. Ein typischer Blocker ist ein unipolarer Diodengleichrichter, der nur die Spannung „seiner“ Polarität in die Teilnehmerleitung leitet und außerdem einen Transistorschalter enthält, der den Rückstrom des Rufsignals (Klingel) schließt. Dieser Blocker ist für Telefone mit induktivem Klingelton konzipiert; Nach Abschluss der nächsten Halbwelle des unipolaren Rufsignals erscheint in der Klingelspule ein Strom gleicher Richtung, der über den Transistorschalter schließt. Telefone mit elektronischem Klingeln und Modems enthalten einen Trennkondensator, in dem ein Strom der entgegengesetzten Richtung auftritt, und dafür gibt es im Blocker keinen Entladekreis. Dadurch funktioniert das Gerät bzw. Modem in allen Modi normal, mit Ausnahme der Anruferkennung.

Für den normalen Betrieb auf gepaarten Leitungen werden Blocker hergestellt, die Geräte mit elektronischen Klingeln unterstützen. Sie können auch unabhängig einen Stromkreis aufbauen, der das Schließen des Rückstroms und die Entladung des Trennkondensators gewährleistet.

Mit Hilfe von AVU (Hochfrequenz-Multiplex-Geräten) können mehrere (in der Regel zwei) Teilnehmeranschlüsse an eine zweiadrige Telefonleitung angeschlossen und gleichzeitig betrieben werden. In diesem Fall arbeitet eine der Leitungen im Normalmodus – bei niedriger Frequenz und der Rest – bei hohen Frequenzen. Zur Übertragung von Rufsignalen über eine von der AVU komprimierte Leitung werden spezielle Signale verwendet, die von der AVU-Einheit empfangen und in ein Standard-Klingelsignal mit einer Spannung von 110 V und einer Frequenz von 100 Hz umgewandelt werden. Eine typische AVU-Einheit ist auch für Geräte mit induktiver Klingel ausgelegt und verfügt über drei Anschlusspunkte: zwei – eine Niederspannungsleitung und der dritte – einen Klingelsignalausgang. Um Geräte mit elektronischen Klingeln oder Modems anzuschließen, benötigen Sie entweder eine AVU-Einheit mit zwei Anschlusspunkten oder einen speziellen Adapter.

Wenn das Modem durch einen Blocker im Allgemeinen praktisch ohne Qualitätsverlust funktioniert, dann durch Hochfrequenzleitung AVUs haben normalerweise Geschwindigkeiten von nicht mehr als 9600.

> - Was ist FOSSIL?

Fido/Opus/SeaDog Standard Interface Layer – eine von Fido, Opus und SeaDog gemeinsam entwickelte Standardschnittstellenschicht. Dient zur Vereinheitlichung der Schnittstelle mit seriellen Ports in DOS und ersetzt und ergänzt BIOS-Funktionen. Zusätzlich zu den standardmäßigen BIOS-I/O-Funktionen mit Zeichenwartezeit bietet es Funktionen für nicht wartende I/O, Interrupt-Betrieb, gepufferte I/O usw. FOSSIL kann auch eine Schnittstelle mit einem Videoadapter enthalten. Die bekanntesten Versionen von FOSSIL für DOS sind BNU und X00.

FOSSIL ist auch unter Multitasking-Systemen wie OS/2 und Windows nützlich. Standard-Portvirtualisierungstools für diese Systeme emulieren nur das Verhalten des Ports auf Hardwareebene – Byte-Eingabe/-Ausgabe mit Interrupts, während die Emulation des Byte-für-Byte-Austauschs mit einer Unterbrechung alle paar Bytes einen spürbaren Overhead verursacht und zu periodischem Byteverlust führt . FOSSIL-Versionen für diese Systeme schaffen eine optimale Schnittstelle mit Ports für DOS-Programme. Die bekannteste Version von FOSSIL für Windows ist WinFossil für OS/2 – SIO (Serial I/O). SIO ist eine Weiterentwicklung der Version X00 und emuliert neben der Unterstützung von FOSSIL-Funktionen auch die Verbindung zweier serieller Ports über Netzwerkprotokolle.

Wo bekomme ich Treiber für Win95/98 für das Modem...?

Für die meisten Modems sowie für Monitore gibt es keine speziellen Treiber – Windows verwendet Standardtreiber für die serielle Schnittstelle. Die Ausnahme bilden Modems mit einer nicht standardmäßigen Schnittstelle – Softmodems, Modems mit RPI, einige Sprachmodems.

Um ein Modem in Windows korrekt zu erkennen, ist jedoch eine INF-Datei erforderlich, die Modemeigenschaften, Befehle zum Einstellen von Modi, Nachrichtenzeilen usw. enthält. Bei den meisten Modems sind diese Dateien im Paket enthalten.

Wenn Windows das Modem nicht erkennen kann, selbst wenn eine INF-Datei des Herstellers vorhanden ist, bedeutet dies, dass entweder der vollständige Name des Modemtyps in der INF-Datei nicht mit dem übereinstimmt, der vom Modem selbst mithilfe von In-Befehlen ausgegeben wird, oder der Die INF-Datei ist für eine andere Windows-Version gedacht. Wenn Sie auf der Website des Herstellers oder bei BBS nicht die richtige INF-Datei finden, können Sie versuchen, einen Standardmodemtyp festzulegen, der für die Geschwindigkeit geeignet ist. Die Qualität der Kommunikation wird dadurch nicht beeinträchtigt – nur erweiterte Funktionen (Sprache, Fax, Anrufer-ID usw.) werden nicht unterstützt.

Wie kann das Rauschen des Wählrelais reduziert werden?

Die Minimallösung: Decken Sie das Relais mit Schaumgummistücken ab und wählen Sie deren Größe und Konfiguration für eine optimale Schallabsorption. Diese Methode führt jedoch selten zu einem spürbaren Effekt, da die Vibration des Relais auf die gesamte Platine übertragen wird, die stärker abstrahlt als das Relaisgehäuse selbst.

Die optimale Lösung: Das Relais ablöten und mit dünnen flexiblen Drahtstücken verbinden sowie das Relais selbst mit Schaumgummi abdecken. In diesem Fall werden Vibrationen praktisch nicht auf die Leiterplatte übertragen.

Die radikale Lösung: Ersetzen Sie das Relais durch einen Reed-Schalter. Geeignet sind 5 Volt RES-55A (Modell 0201). Wenn das Relais über zwei Kontaktpaare verfügt, von denen das zweite das parallele Telefon ausschaltet, können Sie zwei Relais installieren oder den Telefonschalter kurzschließen. Das Relais kann auch durch einen elektronischen Schlüssel ersetzt werden, der auf Funkmärkten verkauft wird. In diesem Fall kann sich jedoch das Signal-Rausch-Verhältnis aufgrund des parasitären Einflusses der elektronischen Komponenten des Schlüssels verschlechtern.

EINFÜHRUNG

Die Entwicklung von Computernetzwerken erforderte die Übertragung während des Maschine-zu-Maschine-Austauschs

Daten großer Mengen digitaler Informationen mit hoher Geschwindigkeit und Genauigkeit.

Aus diesem Grund entstand das Problem, Mittel zur Organisation von Kanälen zu entwerfen

Datenübertragung, die die vorhandene Bandbreite effektiv nutzt

kontinuierliche Telekommunikationskanäle und basierend auf moderner Technologie und

Digitale integrierte Schaltkreistechnologien.

Basisfunktionen zur Koordination von Datenquellen und -empfängern mit Continuous

Frequenzbegrenzte Kanäle werden Signalumwandlungsgeräten zugewiesen

(USV), die solche Eigenschaften des Digitalen maßgeblich bestimmen

Kanäle wie Geschwindigkeit und Treue. Daher bietet die Entwicklung von UPS

erforderlich Informationsmerkmale Systeme zur Übertragung von Datensignalen zwischen

B. geografisch entfernte Endpunkte, ist eine der relevanten

Aufgaben, die zum Problemkomplex gehören technische Unterstützung Maschine-zu-Maschine-Austausch

Informationen in Computernetzwerke.

SIGNALUMWANDLUNGSGERÄTE

Die Hauptaufgabe bei der Erstellung des UPS bestand darin, einen „Übersetzer“ zu erstellen, der dies ermöglicht

würde ein digitales Signal umwandeln, das für einen Computer oder ein Terminal besser verständlich ist

Wird im Telegraphen-, Telefon- und einigen anderen Kommunikationskanälen verwendet

Analogsignal.

Wenn das DTE-Gerät (Data Terminal Equipment – ​​es kann ein Computer sein)

Terminal usw.) kommunizieren untereinander beispielsweise über

Telefonleitung muss sich das Signal an die Sprache anpassen

analoge Welt. DTE-Geräte interagieren jedoch über digitale (

diskrete) Signale. Die digitale Signalform unterscheidet sich erheblich von der

Analogsignal. Die Ähnlichkeit besteht darin, dass das Signal kontinuierlich ist und sich wiederholt

selbst und ist periodisch, aber es unterscheidet sich dadurch sehr, dass es diskret ist – Änderungen

Landesebene elektrische Spannung) sehr scharf. Computer und Terminals

Verwenden Sie digitale, binäre Formen, weil Halbleitertransistoren V

basieren auf diskreten Geräten mit zwei Zuständen. Digitale Übertragung

ist derzeit in vielen Systemen implementiert, zum Beispiel in lokalen Netzwerken,

wo die Maschinen nicht ferngesteuert sind Fern, und es ist möglich, sie mit einem gemeinsamen Anschluss zu verbinden

Reifen. Sie auch

ko wird für die direkte Kommunikation zwischen Computern über verwendet

asynchrone Ports (sog. Nullmodems). Digitale Übertragung

Im Vergleich zu analogen Kommunikationssystemen gibt es eine Reihe offensichtlicher Vorteile. Jedoch

Analoge Kanäle dominieren immer noch lokale Gerätekonnektivitätssysteme

OOD zu Telefondienstkanälen.

Es gibt verschiedene Arten von USV:

Signalumwandlungsgeräte vom Telegrafentyp;

Signalumwandlungsgeräte niedriges Niveau;

Automatische Anrufgeräte (AVD),

und möglicherweise auch einige andere spezifische Geräte.

In der Zusammenfassung werden die bekanntesten und am häufigsten verwendeten davon ausführlicher besprochen

sie - Modems sowie automatische Wählgeräte, soweit möglich (und sehr wertvoll)

Ergänzung (und für die modernsten Modems - ein integraler Bestandteil)

In letzter Zeit sind Modems zu einem integralen Bestandteil des Computers geworden. Nach der Installation

Modem an Ihren Computer anschließen, entdecken Sie tatsächlich eine neue Welt für sich. Dein

Der Computer wird vom isolierten Computer zum Glied in einem globalen Netzwerk.

Das Modem ermöglicht Ihnen den Zugriff auf Datenbanken, ohne Ihr Zuhause zu verlassen

Vielleicht viele tausend Kilometer von Ihnen entfernt, schreiben Sie eine Nachricht auf

BBS (elektronisches Schwarzes Brett) für andere Benutzer zugänglich, Kopie

Integrieren Sie Ihren Heimcomputer aus denselben BBS-Dateien, die Sie interessieren, in das Netzwerk

Ihr Büro, in diesem Fall (abgesehen von der geringen Geschwindigkeit des Datenaustauschs), erzeugt es

volles Gefühl, in einem Büronetzwerk zu arbeiten. Darüber hinaus profitieren Sie von globalen Vorteilen

Netzwerke (RelCom, FidoNet) können empfangen und senden E-Mails Nicht

nur innerhalb der Stadt, sondern praktisch in jeden Teil der Welt. Globale Netzwerke

ermöglichen nicht nur den Austausch von E-Mails, sondern auch die Teilnahme an Veranstaltungen aller Art

Konferenzen, erhalten Sie Neuigkeiten zu fast jedem Thema, das Sie interessiert.

Ein Modem (Modulator-Demodulator) ist ein Gerät, das konvertiert

serielle digitale Signale in analoge Signale umwandeln und umgekehrt.

Mit anderen Worten: Das Modem stellt eine digitale/analoge Schnittstelle bereit, die zwei ermöglicht

Geräte kommunizieren über das Telefonnetz miteinander. Entweder betrügt er

Amplitude, Frequenz oder Phase, um digitale Daten im Formular darzustellen

analoge Signale.

Genauer gesagt lautet die Definition von Modulation: Es handelt sich um eine Änderung der Frequenz

Datenpräsentation. Diese Frequenz wird Trägerfrequenz genannt. Daten das

Modulieren des Trägers (also der vom Terminal oder Computer übertragenen Daten) werden aufgerufen

modulierendes Signal. Der Begriff „modulieren“ bezieht sich üblicherweise auf

unmoduliertes Signal.

Das Modem modifiziert das Trägersignal (Amplitude, Frequenz oder Phase), um

es könnte ein modulierendes Signal übertragen.

Ein Amplitudenmodulationsmodem (AM-Modem) ändert die Amplitude seines Trägers

entsprechend der Reihenfolge der zu übertragenden Bits. Gewöhnlich

eine höhere Amplitude stellt eine Null dar und eine niedrigere Amplitude stellt eine Eins dar. Mehr

Ein übliches Modem ist ein FM-Modem (Frequenzmodulationsmodem). Hier

Die Amplitude bleibt konstant, aber die Frequenz ändert sich. Binäre Einheit

wird durch eine Frequenz dargestellt, und die binäre Null wird durch eine andere Frequenz dargestellt. Ein anderer Typ

Modems ist ein FM-Modem (Phasenmodulationsmodem). Dieses Modem ist dafür konzipiert

stellt einen Wechsel von nach oder von nach dar und ändert abrupt die Phase des Signals.

Normungsorganisationen verwenden die gebräuchlichen Abkürzungen DCE für

Modem und DTE (DTE) für einen Computer, ein Terminal oder ein anderes Anzeigegerät,

mit dem Modem verbunden.

2. In den Bezeichnungen von Normungsorganisationen ist jeder Leiter mehradrig

Die digitale Schnittstelle wird als „Austauschschaltung“ bezeichnet. Die „Austauschkette“ ist gewohnt

Datenübertragung, Steuerung und Synchronisation.

Die Funktionsweise eines Modems lässt sich leichter vorstellen, wenn wir den Modulator und betrachten

Demodulator, die im Modem eine ganze Einheit bilden, in Form separater Geräte. Wir werden

Betrachten Sie die bekannte und einfache Zweileiterverbindung (auch

Es handelt sich um einen 4-Leiter-Anschluss; diese Anschlussart wird beispielsweise verwendet

Wenn Sie das Modem an eine Zweidrahtleitung anschließen, müssen Sie zwei Drähte anschließen

sofort sowohl an den linearen Ausgang des Modems (Modulators) als auch an den linearen Eingang

(zum Demodulator). Sie sind nicht parallel, sondern hybrid geschaltet

Transformator. In einer idealen Hybridtransformation

Tore, analoge Signale vom Modulator durchlaufen einen Transformator

Zweidrahtleitung, und analoge Signale von der Leitung durchlaufen einen Transformator

zum Demodulator. Bei einem echten Hybridtransformator geschieht jedoch das Gegenteil

Kommunikation in Form schwacher analoger Signale vom Modulator zum Demodulator. Hybrid

Der Transformator ist Teil des Modems. In der Form werden zwei Drähte herausgeführt

Zweipoliger Block oder zweiadriges Kabel und anschließbar

direkt zu Telefonsteckdose.

4. ZUSÄTZLICHE INFORMATIONEN ZUM GERÄT

4.1. Kanäle

Das einfachste Netzwerk, in dem Modems verwendet werden, ist ein Punkt-zu-Punkt-Kanal, in

bei dem zwei Modems über eine Kommunikationsleitung verbunden sind. Im Beispiel „Kanal“

verbindet das OODEVM mit dem OODterminal, während die „Leitung“ das APDmodem mit verbindet

ein weiteres ADF-Modem. Daher besteht der „Kanal“ aus einer „Leitung“ und zwei Modems.

Bei der Auswahl eines Modems ist die Art der Kommunikation, die die Kombination bietet, wichtig.

Modem mit Leitung. Ein Duplexkanal ermöglicht die gleichzeitige Übertragung

serielle Daten in beide Richtungen, während Halbduplex - in

jeder Moment nur in einem der beiden.

Es gibt auch einen Simplex-Kanal, bei dem die Daten immer nur in einem übertragen werden

Richtung. Einzelne Zeichen, Datenblöcke oder

Bit-/Zeichenfolgen, die in Datenverbindungsprotokollen verwendet werden.

Bei Übertragungsraten bis zu 20 Kbit/s verwenden die meisten Modems das

V.24/V.28 CCITT (oder ähnlich, RS232C) durchgeführt mit

25-polige Buchse auf der Rückseite des Modems. Zu Übertragungsraten

Von 48 auf 68 Kbit/s sind Breitbandmodems erforderlich, die die Schnittstelle nutzen

V.35 CCITT, erfolgt über einen 34-poligen Stecker an der Rückwand

4.2. Über Synchronisierung

Für Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 20 Kbit/s kommen drei Haupttypen von Modems zum Einsatz:

Asynchrones Modem (nur für asynchrone Übertragung).

Diese Modems sind langsam und arbeiten asynchron

Start-Stopp-Digitalübertragung. Sie erzeugen keine Synchronisationssignale.

Das sind übrigens genau die Modems, die wir in der Nähe unseres PCs gewohnt sind, denn alles

COM-Ports persönliche Computer, entspricht dem RS232C-Standard, asynchron.

Synchronmodems (für synchrone Übertragung).

Diese Modems arbeiten im synchronen Blockübertragungsmodus und erzeugen Signale

Synchronisation Wird häufiger bei großen Maschinen verwendet.

Asynchron-synchrone Modems (für asynchrone und synchrone Übertragung).

Diese synchronen Modems verwenden spezielle Formate

Zeichen können im asynchronen Start-Stopp-Datenübertragungsmodus arbeiten. Allgemein

Die Anzahl der Bits im Start-Stopp-Zeichen muss zwischen 8 und 1 liegen. Das Modem entfernt die Start-Stopp-Zeichen

Bits vor der Übertragung und stellt sie nach dem Empfang wieder her. Modems dieser Art

erzeugen Synchronisationssignale und verfügen über eine integrierte Asynchron-Synchronisation

Konverter.

Asynchrone Modems können mit jeder Übertragungsgeschwindigkeit betrieben werden

Geschwindigkeiten, die für sie festgelegt wurden. Synchrone und asynchron-synchrone Modems können

arbeiten nur mit festen Baudraten.

4.3. Modems mit Fehlerkorrektur.

Um Fehler aufgrund von Leitungsrauschen zu vermeiden, verwenden Sie:

asynchrone Punkt-zu-Punkt-Modems, die separate bereitstellen

asynchroner Kanal mit Fehlerkorrektur. Sie verwenden ein Protokoll wie ARQ und

Speichern Sie die übertragenen Daten im Pufferspeicher, bis sie diese empfangen

Bestätigung oder Aufforderung zur erneuten Übertragung vom empfangenden Modem.

synchrone Modems mit Geschwindigkeiten von 9600 bis 9200 bps,

Verwendung von „Kreuzmodulation“ zur direkten Fehlerkorrektur von Synchron

Daten. Diese Modulation basiert auf der Verwendung eines Schutzsystems des Wechselns

(kreuz-)redundante Codes im Strom der übertragenen Informationen. Überflüssig

Mithilfe von Codes kann das empfangende Gerät die Daten am genauesten auswählen

den übermittelten Originalen entsprechen.

4.4. Datenkomprimierungsgeräte

Verfügbare Datenkomprimierungsgeräte werden in Form separater Blöcke oder hergestellt

eingebaut in synchrone Modems. Sie verwenden adaptive Algorithmen zur Komprimierung

Daten vor der Übertragung und Wiederherstellung nach dem Empfang. Sie können mit arbeiten

byteorientiert oder mit bitorientierten synchronen Protokollen oder mit

Bps können von einem Modem mit einer Geschwindigkeit von 9600 gesendet (oder empfangen) werden

4.5. Automatische Klingelgeräte

Manuelle Methode Verbindungsaufbau bei der Datenübertragung über das Telefonnetz

Üblicherweise wählt der erste Teilnehmer die Nummer manuell

die Telefonnummer der zweiten Person. Er wiederum beantwortet den Anruf, indem er filmt

Mobilteil, danach wird die Verbindung zwischen diesen Teilnehmern betrachtet

Eingerichtet. Nachdem Sie mündlich bestätigt haben, dass die Verbindung korrekt hergestellt wurde,

Beide Personen drücken die „Daten“-Tasten auf ihrem Gerät Telefonapparate(oder

Modems), um Modems in die PSTN-Leitung einzubinden.

Anstatt beim Aufbau einer Weiterleitungsverbindung manuell eine Telefonnummer zu wählen

Daten können von einem Computer verwendet werden, der automatisch tippt gewünschte Anzahl. Das

wird als Autocall-Operation bezeichnet, für die bis vor kurzem besondere Anforderungen erforderlich waren

Software und Hardware.

Die Ausstattung bestand aus einer speziellen Computerschnittstelle (Auto-Call-Schnittstelle).

V.25) und separates Gerät Automatischer Anruf wie in gezeigt verbunden.

Die Situation bei AVU änderte sich nach dem Aufkommen von Modems mit automatischer Anruffunktion.

Ein Computer, der an eines dieser Modems angeschlossen ist, verwendet eine einzige Schnittstelle

V.24/V.28 (RS232C) für betrieblichen Autoanruf und Datenübertragung. Erste

Autowahlmodems waren asynchron und verwendeten Autowahlverfahren.

von Modemanbietern angeboten. Neue Empfehlung V.25 bis vereinheitlicht

Auto-Call-Verfahren für asynchron-synchrone Modems mit der Fähigkeit

Automatischer Anruf.

Einige synchrone Modems verfügen über integrierte Schaltkreise für automatische Anrufe.

die zu diesem Zweck eine zusätzliche Verbindung über das PSTN herstellt

Reservierungen. Der Vorgang wird aktiviert, wenn das Modem einen Schaden erkennt

Linien. Dieser Vorgang wird als automatischer Wiederherstellungsvorgang bezeichnet.

Für die endgültige Herstellung der Kommunikation zwischen Maschinen ist die Ausrüstung vorhanden

Das Ziel leitet normalerweise eine automatische Antwort auf einen automatischen Anruf von der Seite weiter

Anrufausrüstung.

Zusammenfassend können wir sagen, dass modern

Multifunktionsmodems, die nahezu alle Errungenschaften vereinen

auf dem Gebiet der Computerkommunikation. Ein typisches Beispiel für so etwas grundlegend Neues

Als Ansatz können recht leistungsstarke und fortschrittliche Modems eines amerikanischen Unternehmens dienen

ZyXEL ist einer der weltweit führenden Hersteller von Kommunikationstools. Typisch

Das ZyXEL-Modem ist intelligent (d. h. nahezu vollständig kontrollierbar und).

von einem Computer gesteuert und gleichzeitig in der Lage, das Optimalste zu ermitteln

Datenaustauschrate vor der Kommunikationssitzung, um mögliche Fehler zu vermeiden

treten auf, wenn die Übertragungsgeschwindigkeit aufgrund zufälliger Interferenzen zu hoch ist

Linien), eine breite Palette zulässiger Wechselkurse sowie der Einsatz von Technologie

Gleichzeitig ist das Vorhandensein bestimmter interner Geräte und verschiedener

Serviceprogramme ermöglichen die Verwendung des ZyXEL-Modems in

als Fax und als Anrufbeantworter (das Board verfügt über einen eingebauten Lautsprecher),

und sogar als Anrufer-ID. Mit einem Wort, Modems werden nach und nach eingeführt

verwandeln sich von gewöhnlichen USVs in kleine, aber leistungsstarke Telefon-Workstations

Also, Modems und Modulation-Demodulation...

Der Begriff „Modem“ ist die Abkürzung für den in der Computerwelt bekannten Begriff Modulator-Demodulator. Ein Modem ist ein Gerät, das von einem Computer kommende digitale Daten in analoge Signale umwandelt, die über eine Telefonleitung gesendet werden können. Das Ganze nennt man Modulation. Anschließend werden die analogen Signale wieder in digitale Daten umgewandelt. Dieses Ding nennt man Demodulation.

Das Schema ist sehr einfach. Das Modem empfängt Daten vom Zentralprozessor des Computers digitale Informationen in Form von Nullen und Einsen. Das Modem analysiert diese Informationen und wandelt sie in analoge Signale um, die über die Telefonleitung übertragen werden. Ein weiteres Modem empfängt diese Signale, wandelt sie wieder in digitale Daten um und sendet diese Daten an zurück CPU entfernter Computer.

Modulationstyp Damit können Sie die Frequenz auswählen oder Pulsmodulation. Pulsmodulation wird in ganz Russland eingesetzt.

Analoge und digitale Signale

Die Telefonkommunikation erfolgt über sogenannte analoge (Ton-)Signale. Ein analoges Signal identifiziert Informationen, die kontinuierlich übertragen werden, während ein digitales Signal nur die Daten identifiziert, die in einer bestimmten Übertragungsstufe definiert sind. Der Vorteil analoger Informationen gegenüber digitalen besteht in der Möglichkeit, einen kontinuierlichen Informationsfluss vollständig abzubilden.

Andererseits werden digitale Daten weniger durch verschiedene Arten von Rauschen und Schleifgeräuschen beeinträchtigt. In Computern werden Daten in einzelnen Bits gespeichert, deren Kern 1 (Start) oder O (Ende) ist.

Wenn wir das Ganze grafisch darstellen, dann sind analoge Signale Sinuswellen, während digitale Signale als Rechteckwellen dargestellt werden. Ton ist beispielsweise ein analoges Signal, da sich der Ton ständig ändert. Beim Senden von Informationen über die Telefonleitung empfängt das Modem also digitale Daten vom Computer und wandelt sie in ein analoges Signal um. Ein zweites Modem am anderen Ende der Leitung wandelt diese analogen Signale in digitale Rohdaten um.

Schnittstellen

Sie können ein Modem in Ihrem Computer über eine von zwei Schnittstellen verwenden. Sie sind:

MNP-5 Serielle Schnittstelle RS-232.

MNP-5 Vierpoliges RJ-11-Telefonkabel.

Beispielsweise wird ein externes Modem über ein RS-232-Kabel an einen Computer und über ein RJ11-Kabel an eine Telefonleitung angeschlossen.

Datenkompression

Bei der Datenübertragung ist eine Geschwindigkeit von mehr als 600 Bit pro Sekunde (bps oder Bits pro Sekunde) erforderlich. Dies liegt daran, dass Modems Informationsbits sammeln und diese über ein komplexeres analoges Signal (eine sehr hochentwickelte Schaltung) weiterleiten müssen. Der Prozess einer solchen Übertragung selbst ermöglicht die gleichzeitige Übertragung vieler Datenbits. Es ist klar, dass Computer empfindlicher auf übertragene Informationen reagieren und diese daher viel schneller wahrnehmen als ein Modem. Dieser Umstand führt zu Extra Zeit Modem, entsprechend den Datenbits, die irgendwie gruppiert und bestimmte Komprimierungsalgorithmen darauf angewendet werden müssen. So entstanden zwei sogenannte Komprimierungsprotokolle:

MNP-5 (Übertragungsprotokoll mit einem Komprimierungsverhältnis von 2:1).

V.42bis (Übertragungsprotokoll mit einem Komprimierungsverhältnis von 4:1).

Das MNP-5-Protokoll wird üblicherweise bei der Übertragung bestimmter bereits komprimierter Dateien verwendet, während das V.42bis-Protokoll sogar auf unkomprimierte Dateien angewendet wird, da es die Übertragung gerade solcher Daten beschleunigen kann.

Es muss gesagt werden, dass es beim Übertragen von Dateien am besten ist, das MNP-5-Protokoll zu deaktivieren, wenn das V.42bis-Protokoll überhaupt nicht verfügbar ist.

Fehler Korrektur

Bei der Fehlerkorrektur handelt es sich um eine Methode, mit der Modems die übertragenen Informationen daraufhin prüfen, ob sie während der Übertragung entstandene Schäden enthalten. Das Modem zerlegt diese Informationen in kleine Pakete, sogenannte Frames. Das sendende Modem fügt jedem dieser Frames eine sogenannte Prüfsumme hinzu. Das empfangende Modem prüft, ob Prüfsumme gesendete Informationen. Wenn nicht, wird der Frame erneut gesendet.

Frame ist einer der Schlüsselbegriffe für die Datenübertragung. Ein Frame ist ein grundlegender Datenblock mit einem Header sowie an diesen Header angehängten Informationen und Daten, die den Frame selbst vervollständigen. Zu den hinzugefügten Informationen gehören Rahmennummer, Übertragungsblockgrößendaten, Synchronisierungssymbole, Stationsadresse, Fehlerkorrekturcode, Daten variabler Größe und sogenannte Indikatoren Beginn der Übertragung (Startbit)/Ende der Übertragung (Stoppbit). Das bedeutet, dass ein Frame ein Informationspaket ist, das als eine Einheit übertragen wird.

Beispielsweise gibt es in Windows 98 in den Modemeinstellungen eine Option Stopp-Bits Damit können Sie die Anzahl der Stoppbits festlegen. Stoppdatenbits sind eine Variante der sogenannten Boundary Service Bits. Das Tabellenbit bestimmt das Ende des Zyklus bei der asynchronen Übertragung (der Zeitabstand zwischen übertragenen Zeichen variiert) von Daten in einem Kurzzeitzyklus.

Protokolle MNP2-4 und V.42

Obwohl die Fehlerkorrektur die Datenübertragung auf verrauschten Leitungen verlangsamen kann, sorgt diese Methode für eine zuverlässige Kommunikation. Die Protokolle MNP2-4 und V.42 sind Fehlerkorrekturprotokolle. Diese Protokolle bestimmen, wie Modems Daten überprüfen.

Wie Datenkomprimierungsprotokolle müssen Fehlerkorrekturprotokolle sowohl vom sendenden als auch vom empfangenden Modem unterstützt werden.

Ablaufsteuerung

Während der Übertragung kann ein Modem Daten viel schneller senden, als ein anderes Modem die Daten empfangen kann. Mit der sogenannten Flusskontrollmethode können Sie dem empfangenden Modem mitteilen, dass das Modem irgendwann keine Daten mehr empfängt. Die Flusskontrolle kann sowohl auf Softwareebene (XON/XOFF – Startsignal/Stoppsignal) als auch auf Hardwareebene (RTS/CTS) implementiert werden. Die Flusskontrolle auf Softwareebene erfolgt durch die Übertragung eines bestimmten Zeichens. Nachdem das Signal empfangen wurde, wird ein weiteres Zeichen übertragen.

Beispielsweise gibt es in Windows 98 in den Modemeinstellungen eine Option Daten Bits Damit können Sie die Informationsdatenbits festlegen, die das System für den ausgewählten seriellen Port verwendet. Der Standard-Computerzeichensatz besteht aus 256 Elementen (8 Bit). Daher ist die Standardoption 8. Wenn Ihr Modem keine Pseudografiken unterstützt (funktioniert nur mit 128 Zeichen), geben Sie dies bitte an, indem Sie Option 7 auswählen.

Unter Windows 98 gibt es in den Modemeinstellungen auch eine Option Verwenden Sie die Flusskontrolle

Dadurch können Sie bestimmen, wie der Datenaustausch implementiert werden soll. Hier können Sie korrigieren mögliche Fehler Probleme, die beim Übertragen von Daten von einem Computer auf ein Modem auftreten. Standardeinstellung XON/XOFF bedeutet, dass der Datenfluss per Software mithilfe von Standard-ASCII-Steuerzeichen gesteuert wird, die den Befehl an das Modem senden pausieren/fortsetzenüberweisen.

Eine Software-Flusskontrolle ist nur möglich, wenn ein serielles Kabel verwendet wird. Da die Flusskontrolle auf Softwareebene den Übertragungsprozess durch das Senden bestimmter Zeichen regelt, kann es zu einem Ausfall oder sogar zum Abbruch der Kommunikationssitzung kommen. Dies liegt daran, dass dieses oder jenes Rauschen in der Leitung ein völlig ähnliches Signal erzeugen kann.

Mit der Software-Flusskontrolle können beispielsweise Binärdateien nicht übertragen werden, da diese möglicherweise Steuerzeichen enthalten.

Durch Hardware-Flusskontrolle überträgt RTS/CTS Informationen viel schneller und sicherer als durch Software-Flusskontrolle.

FIFO-Puffer und universelle asynchrone UART-Schnittstellenchips

Der FIFO-Puffer ähnelt in gewisser Weise einer Umschlagsbasis: Während die Daten am Modem ankommen, wird ein Teil davon an die Pufferkapazität gesendet, was beim Wechsel von einer Aufgabe zur anderen einen gewissen Gewinn bringt.

Zum Beispiel Operationssaal Windows-System 98 unterstützt nur die UART-Chips (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) der Serie 16550 und ermöglicht die Steuerung des FIFO-Puffers selbst. Verwenden eines Kontrollkästchens Die Verwendung von FIFO-Puffer erfordert 16550-kompatibles UART (FIFO-Puffer verwenden) Sie können den FIFO-Puffer sperren (das System daran hindern, Daten in der Pufferkapazität anzusammeln) oder entsperren (dem System erlauben, Daten in der Pufferkapazität anzusammeln). Durch Drücken der Taste Fortschrittlich, Sie wenden sich dem Dialog zu Erweiterte Verbindungseinstellungen Mit dessen Optionen können Sie die Verbindung Ihres Modems konfigurieren.

S-Register

S-Register befinden sich irgendwo im Modem selbst. In genau diesen Registern werden Einstellungen gespeichert, die auf die eine oder andere Weise das Verhalten des Modems beeinflussen können. Es gibt viele Register im Modem, aber nur die ersten 12 davon gelten als Standardregister. S-Register sind so eingestellt, dass sie einen Befehl an das Modem senden ATSN=xx, Dabei entspricht N der Nummer des eingestellten Registers und xx definiert das Register selbst. Über das SO-Register können Sie beispielsweise die Anzahl der Ruftöne bis zur Beantwortung festlegen.

Unterbricht den IRQ

Peripheriegeräte kommunizieren mit dem Computerprozessor über sogenannte IRQ-Interrupts. Interrupts sind Signale, die den Prozessor dazu zwingen, einen bestimmten Vorgang auszusetzen und seine Ausführung an den sogenannten Interrupt-Handler zu übergeben. Wenn die CPU einen Interrupt empfängt, unterbricht sie einfach den Prozess und delegiert die unterbrochene Aufgabe an ein Zwischenprogramm namens Interrupt Handler. Das Ganze funktioniert unabhängig davon, ob beim Betrieb eines bestimmten Prozesses ein Fehler festgestellt wurde oder nicht.

Informationskommunikationsport oder einfach COM-Port

Der serielle Port ist sehr einfach herauszufinden. Sie können dies tun, indem Sie einfach auf den Stecker schauen. Der COM-Port verwendet einen 25-poligen Stecker mit zwei Stiftreihen, von denen eine länger als die anderen ist. Gleichzeitig verfügen fast alle seriellen Kabel auf beiden Seiten über 25-polige Anschlüsse (in anderen Fällen ist ein spezieller Adapter erforderlich).

Ein COM-Port (serieller Port) ist ein Port, über den Computer mit Geräten wie Modem und Maus kommunizieren. Standard-PCs verfügen über vier serielle Schnittstellen.

COM 1- und COM 2-Anschlüsse werden normalerweise von einem Computer als externe Anschlüsse verwendet. Standardmäßig verfügen alle vier seriellen Ports über zwei IRQs:

COM 1 ist an IRQ gebunden 4 (3F8-3FF).

COM 2 ist an IRQ gebunden 3 (2F8-2FF).

COM 3 ist an IRQ 4 (3E8-3FF) gebunden.

COM 4 ist an IRQ 3 (2E8-2EF) gebunden.

Hier kann es zu Konflikten kommen, da externe Ports anderer I/O-Geräte 1/0 oder Controller die gleichen IRQs nutzen können.

Nachdem Sie dem Modem einen COM-Port oder IRQ zugewiesen haben, müssen Sie daher überprüfen, ob andere Geräte über einen COM-Port oder IRQ verfügen

die gleichen seriellen Ports und Interrupts.

Es muss gesagt werden, dass Geräte, die parallel zum Modem an die Telefonleitung angeschlossen sind (insbesondere die Anrufer-ID), die Betriebsqualität Ihres Modems erheblich beeinträchtigen* können. Daher wird empfohlen, Telefone über die dafür vorgesehene Buchse im Modem anzuschließen. Nur in diesem Fall wird er sie während des Betriebs vom Netz trennen.

Der Flash-Speicher Ihres Modems

Flash-Speicher ist ein Nur-Lese-Speicher oder PROM (Read-Only Reprogrammable Memory), der gelöscht und neu programmiert werden kann.

Alle Modems, deren Namen die Zeile „V. Everything“ enthalten, unterliegen einer Neuprogrammierung. Darüber hinaus unterliegen „Courier V.34 Dual Standard“-Modems einem Software-Upgrade, wenn die Leitung vorhanden ist Optionen Die Antwort auf den ATI7-Befehl enthält das V.FC-Protokoll. Verfügt das Modem nicht über dieses Protokoll, erfolgt das Upgrade auf „Courier V. Everything“ durch Austausch der Tochterplatine.

Es gibt zwei Modifikationen der Courier V. Everything-Modems – mit der sogenannten Supervisor-Frequenz von 20,16 MHz und 25 MHz. Jeder von ihnen hat seine eigenen Firmware-Versionen und sie sind nicht austauschbar, d. h. Die Firmware des 20,16-MHz-Modells funktioniert nicht für das 25-MHz-Modell und umgekehrt.

Vor Ort programmierbarer NVRAM

Bei allen Modemeinstellungen kommt es darauf an, die Werte der NVRAM-Register korrekt einzustellen. NVRAM ist ein vom Benutzer programmierbarer Speicher, der Daten behält, wenn der Strom ausgeschaltet ist. NVRAM wird in Modems zum Speichern der Standardkonfiguration verwendet, die beim Einschalten in den RAM geladen wird. Die NVRAM-Programmierung erfolgt in jedem Terminalprogramm mithilfe von AT-Befehlen. Eine vollständige Liste der Befehle finden Sie in der Dokumentation des Modems oder in einem Terminalprogramm über Befehle AT$ AT&$ ATS$ AT%$. Werkseinstellungen mit Hardware-Datensteuerung in den NVRAM schreiben – Befehl AT&F1, dann Anpassungen an den Modemeinstellungen in Verbindung mit einer bestimmten Telefonleitung vornehmen und diese mit dem Befehl in den NVRAM schreiben AT&W. Die weitere Initialisierung des Modems muss mit dem Befehl erfolgen ATZ.4.

Angewandt Software zur Datenübertragung

Mit Datenübertragungsprogrammen können Sie eine Verbindung zu anderen Computern, BBS, Internet, Intranet und anderen Informationsdiensten herstellen. Möglicherweise steht Ihnen ein sehr umfangreiches Angebot an solchen Programmen zur Verfügung. Unter Windows 98 steht Ihnen beispielsweise ein sehr guter Terminal-Client zur Verfügung, Hyper Terminal.

Wenn Sie Probleme beim Aufbau der Kommunikation mit anderen Modems haben

Zuerst müssen Sie die Art der Kommunikationslinie beurteilen. Geben Sie dazu nach einer erfolgreichen Sitzung vor der Neuinitialisierung des Modems die Befehle ein ATI6- Kommunikationsdiagnose, ATI11- Verbindungsstatistiken, ATY16- Amplituden-Frequenz-Charakteristik. Die empfangenen Daten müssen in eine Datei geschrieben werden. Nach der Analyse der empfangenen Daten ist es notwendig, Änderungen an der aktuellen Konfiguration vorzunehmen und diese dann mit dem Befehl in das NVRAM zu schreiben AT&W5.

Russische Telefonleitungen und importierte Modems

Die Auswahl an Modems ist heutzutage ziemlich groß und der Preisunterschied ist ziemlich groß. Übertragungsgeschwindigkeiten von mehr als 28.800 bps sind auf russischen Telefonleitungen in der Regel nicht erreichbar. Über 16.900 Bit/s können nur erreicht werden, wenn der Internetdienstanbieter Leitungen an der Telefonanlage hat, an die Ihr Telefon angeschlossen ist. In anderen Fällen ist das Arbeiten im Internet zu mühsam, da es bei einer typischen (und nicht immer erreichbaren) Geschwindigkeit von 9.600 bps zu einer vollständigen Wartezeit wird. Für eine stabile Datenübertragung bei Störungen in der Telefonleitung benötigen Sie daher ein hochwertiges Modem, das mindestens 400 US-Dollar kostet.

Welches Modem ist besser – intern oder extern?

Das interne Modem wird in einem freien Erweiterungssteckplatz auf der Hauptplatine des Computers installiert und an das integrierte Netzteil angeschlossen, während das externe Modem ein eigenständiges Gerät ist, das über einen standardmäßigen seriellen Port mit dem Computer verbunden ist.

Jedes der Designs hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Das interne Modem belegt einen Systembus-Steckplatz (und davon gibt es in der Regel nicht genug), seine Funktion lässt sich aufgrund fehlender Anzeigen nur schwer überwachen und außerdem sind die beschriebenen Modelle grundsätzlich nicht für Notebooks geeignet. Typ tragbare Computer, die ein schmales Gehäuse haben und in den meisten Fällen nicht über Erweiterungsanschlüsse verfügen. Gleichzeitig ist das interne Modem mehrere Dutzend Dollar günstiger als externe Analoga, nimmt keinen Platz auf dem Tisch ein und verursacht kein Kabelgewirr. Die Verwendung eines externen Modems bedeutet, dass der Computer, an den es angeschlossen ist, über die modernsten Serial-Port-Control-Chips (UART) verfügt. UART-Chips tauchten in den ersten PCs auf, da schon damals klar wurde, dass der Datenaustausch über eine serielle Schnittstelle ein zu langsamer und komplexer Vorgang war und man ihn besser einem speziellen Controller anvertrauen sollte. Seitdem wurden mehrere UART-Modelle veröffentlicht. Computer wie IBM PC und XT sowie vollständig damit kompatible Computer verwendeten den 8250-Chip; in AT wurde er durch UART 16450 ersetzt. Bis vor Kurzem waren die meisten Computer mit i386- und i486-Prozessoren mit einem 16550-Controller ausgestattet enthalten interne Hardwarepuffer der „ Warteschlange“, und heute wird der UART 16550A zum Standard – ein Chip ähnlich dem vorherigen, jedoch mit beseitigten Mängeln. Das Fehlen von Puffern in allen Chips außer dem letzten führt dazu, dass die Datenübertragung über die serielle Schnittstelle bei Geschwindigkeiten über 9600 Bit/s instabil wird (unter Verwendung von MS Windows wird dieser Schwellenwert auf 2400 Bit/s reduziert).

Wenn Sie ein externes Hochgeschwindigkeitsmodem an einen Computer anschließen müssen, der einen älteren UART-Chip verwendet, müssen Sie entweder die Multikarte austauschen oder eine spezielle Erweiterungskarte hinzufügen (die einen Bussteckplatz belegt und das externe Modem entfällt). wichtigster Vorteil). Interne Modems haben dieses Problem nicht – sie nutzen keinen COM-Port (genauer gesagt, sie enthalten einen). Nun haben interne Modems einen weiteren Vorteil, auch bezogen auf die Geschwindigkeit. Gemäß der V.42bis-Spezifikation können Daten während der Übertragung um etwa das Vierfache komprimiert werden. Daher muss ein Modem, das mit 28.800 Bit/s arbeitet, Daten mit einer Geschwindigkeit von 115.600 Bit/s vom Computer empfangen bzw. Daten an den Computer senden, was die Grenze für serielle PCs darstellt Hafen. Allerdings sind 28.800 Bit/s nicht die Grenze für einen Telefonanschluss, das Maximum liegt bei etwa 35.000 Bit/s und bei digitalen Leitungen (ISDN) liegt der Durchsatz bei über 60.000 Bit/s. Folglich wird in dieser Situation die serielle Schnittstelle zu einem Engpass des gesamten Systems und die potenziellen Fähigkeiten des externen Modems werden nicht ausgeschöpft. Modemhersteller entwickeln derzeit Modelle, die eine Verbindung zu einem schnelleren Parallelport herstellen können. Es ist jedoch offensichtlich, dass die derzeit verkauften Geräte dies nicht unterstützen können.

Gleichzeitig können viele Modems für den Betrieb mit hohen Geschwindigkeiten aufgerüstet werden und sind sogar für den Betrieb über ISDN geeignet. Aber alles hängt von der restriktiven Barriere auf der Computerseite ab, die für das interne Modem deutlich höher als 4 MB/s (ISA-Bus-Bandbreite) ist. Übrigens sind alle ISDN-Modems intern. Das alles wird zwar morgen (oder vielleicht übermorgen) passieren, aber heute können wir eines sagen: Wählen Sie ein Gerät des Typs, der Ihnen gefällt – es gibt keine funktionalen Unterschiede zwischen internen Modems und ihren externen Gegenstücken.

Welches Modem Sie wählen und wie Sie es auswählen

Das Modem darf nicht eindeutig sein. Ihr Modem muss von anderen Modems verstanden werden. Das bedeutet, dass das Modem die maximale Anzahl an Standards unterstützen muss, also Fehlerkorrektur, Datenaustauschmethoden und Datenkomprimierung. Der gebräuchlichste Standard ist V.32bis für Modems mit einer Wechselkursrate von 14000 bps. Für Modems mit einer Geschwindigkeit von 28800 bps ist das standardisierte Protokoll V.34.

Darüber hinaus muss betont werden, dass Modems mit einer Datenaustauschrate von 16800, 19200, 21600 oder 33600 nicht Standard sind.

Es sollte keine Fehlerkorrektur in der Software vorgenommen werden. Alles muss vom Hersteller in das Modem eingebaut werden.

Über das Äußere und das Innere. An Ihr ist ein externes Modem angeschlossen serielle Schnittstelle. Ein solches Modem verfügt in der Regel über einen Lautstärkeregler, Informationsanzeigen, ein Netzteil und anderes, manchmal nützliches Zubehör. Wenn Sie ein Profi sind, sollte es Ihnen egal sein, welches Modem Sie wählen – intern oder extern. Normalerweise ein gutes internes Modem über spezielle Software emuliert gut die Klarheit eines externen Modems.

Kaufen Sie keine rein importierten Modems. Diese Eisenstücke kommen auf unseren alten Strecken nicht zurecht. Kaufen Sie nur zertifizierte Modems, also speziell auf unsere Dirty-Telefonzentralen zugeschnittene Hardware.

In Russland ist eine solche Auswahl sehr gering. Dieser Markt wird von zwei Unternehmen dominiert: ZyXEL aus dem sonnigen Taiwan und den USA. Robotik aus den USA. Modems des letztgenannten Unternehmens werden von Fachleuten (Courier) ausgewählt, während ersteres von allen anderen gewählt wird, also von allen Benutzern, die sich für das sogenannte ultrazuverlässige ZyCell-Protokoll entscheiden.

Entscheiden Sie sich also für Courier. Und glauben Sie mir, das ist keine Werbung.

2. Klassifizierung von Modems. Vergleichende Analyse verschiedener Klassen. Leistungsbewertung.

2.1 Klassifizierung von Modems

Auf den ersten Blick gibt es nichts Einfacheres, als Modems zu klassifizieren. Es versteht sich von selbst, dass sie in externe und interne unterteilt sind. Natürlich schlagen einige möglicherweise vor, sie nach Geschwindigkeit zu unterteilen (14400 Bit/s, 28800 Bit/s, 33600 Bit/s, 56 KB), und schließlich erinnern sie sich an die Möglichkeit der Datenübertragung im synchronen und asynchronen Modus. Dies ist jedoch eine Vogelperspektive von oben. Aus der Nähe sieht es nicht ganz richtig aus.

Versuchen wir, die uns anvertrauten Geräte genauer zu klassifizieren.

Beginnen wir also mit der Tatsache, dass es Modems gibt, die nur für den Betrieb auf Standleitungen oder nur für DFÜ-Leitungen sowie für beides ausgelegt sind. Es gibt Modems für digitale und analoge Leitungen.

Abhängig vom unterstützten Datenübertragungsmodus werden Modems unterteilt in:

unterstützt nur den asynchronen Betriebsmodus;

Unterstützung asynchroner und synchroner Betriebsmodi;

unterstützt nur synchronen Betrieb.

Konstruktionsbedingt (dieses Merkmal bestimmt das Aussehen, die Größe und die Platzierung des Modems im Verhältnis zum Computer):

internes Modem – als Erweiterungskarte in den Computer eingesteckt. Darüber hinaus werden sie in Controller-basiert und Controller-frei unterteilt. Die erste Gruppe umfasst die meisten vorhandenen internen Modems, die für die ISA-Schnittstelle entwickelt wurden. Die zweiten sind für PCI-Schnittstellen. Eine Weiterentwicklung der PCI-Modems sind SOFT-Modems (auch Win-Modems genannt).

Desktop-Modem – hat ein separates Gehäuse und wird neben dem Computer platziert und mit einem Kabel an den Computeranschluss angeschlossen. Manchmal auch als externes Modem bezeichnet, was nicht ganz richtig ist, weil Die nächsten beiden Typen sind ebenfalls extern (d. h. außerhalb der Computersystemeinheit gelegen).

Ein kartenförmiges Modem ist ein Miniaturmodem und wird über einen speziellen Anschluss mit einem Laptop-Computer verbunden (diejenigen, die es gesehen haben). Netzwerkkarte denn ein Laptop wird verstehen, was du meinst wir reden über).

Tragbares Modem – ähnelt einem Desktop-Modem, hat jedoch eine geringere Größe und verfügt über eine eigene Stromversorgung.

Rack-Modems – werden in ein spezielles Modem-Rack eingesetzt, was die Benutzerfreundlichkeit erhöht, wenn die Anzahl der Modems ein Dutzend überschreitet.

Basierend auf der Art ihrer Anwendung können Modems in konventionelle und professionelle Modems unterteilt werden.

Unter herkömmlichen Modems verstehen wir Geräte, die der Endbenutzer typischerweise zu Hause oder im Büro verwendet. Diese Modems nutzen ausschließlich Telefonkanäle.

Professionelle Modems sind die fortschrittlichsten und schnellsten Geräte, meist Rackmount-Geräte. Sie werden zur Integration lokaler Netzwerke, in Modempools sowie für den Fernzugriff auf LAN-Ressourcen eingesetzt.

Unter herkömmlichen Modems gibt es 3 Typen:

Geräte zum Datenaustausch (einfach Modems);

Geräte zum Austausch von Daten und Dokumenten (Faxmodems);

Geräte zum Austausch von Daten, Dokumenten und zum Empfangen Sprachnachricht(Voice-Fax-Modems).

Es ist zu beachten, dass Datenübertragung und Telefongespräch in der Regel nicht gleichzeitig durchgeführt werden können. Eine Ausnahme bilden das SVD-Modem und die RadishVoiceView-Technologie, die für die gleichzeitige Sprach- und Datenübertragung ausgelegt sind.

Die Unterstützung des Faxmodus ist bei professionellen Modems möglich, sie bieten jedoch normalerweise keine Audiounterstützung.

Als nächstes Klassifizierungsmerkmal wählen wir das Übertragungsmedium. Nach der Art des Übertragungsmediums können wir unterscheiden:

Modems für 2-Draht-Kupferleitungen (normale, professionelle, ADSL-, SR-, ER-Modems);

Modems für 4-Draht-Kupferleitungen (normale, professionelle, HDSL-, ISDN-, SR-, ER-, MR-Modems);

Modems für Glasfaserleitungen (FOM, FOM-T1/E1, FOM-T2/E2, FOM-T3/E3);

2.2 Vergleich der Modemeigenschaften für dedizierte und Wählkanäle

2.2.1 Modems für dedizierte Kanäle

Ein dedizierter Kanal ist ein Kanal mit fester Bandbreite oder fester Kapazität, der zwei Teilnehmer dauerhaft verbindet. Teilnehmer können sowohl einzelne Geräte (Computer oder Terminals) als auch ganze Netzwerke sein.

Dedizierte Kanäle werden in der Regel von regionalen Netzwerkbetreibern gemietet, obwohl auch große Unternehmen ihre eigenen dedizierten Leitungen installieren können.

Dedizierte Kanäle werden in analoge und digitale Kanäle unterteilt, je nachdem, welche Art von Vermittlungsausrüstung für die ständige Vermittlung von Teilnehmern verwendet wird. Bei analogen Mietleitungen für Datenübertragungsgeräte sind die physikalischen und Kanalprotokolle nicht streng definiert. Das Fehlen eines physikalischen Protokolls bedeutet, dass die Bandbreite analoger Kanäle von der Bandbreite der vom Kanalbenutzer verwendeten Modems abhängt. Das Modem installiert tatsächlich das Protokoll der physikalischen Schicht, das es für den Kanal benötigt.

Bei digitalen Mietleitungen ist das Protokoll der physikalischen Schicht festgelegt – es wird durch den G.703-Standard spezifiziert.

Modems für die Arbeit an dedizierten analogen Kanälen

Zur Datenübertragung über dedizierte analoge Leitungen werden Modems eingesetzt, die auf Basis analoger Signalmodulationsverfahren arbeiten. Modemprotokolle und -standards sind in den Empfehlungen der CCITT V-Serie definiert. Diese Standards definieren den Betrieb von Modems sowohl für Miet- als auch für Wählleitungen.

Wie bereits in Abschnitt 2.1 erwähnt, können Modems synchron, asynchron und synchron-asynchron sein.

Modems, die nur im asynchronen Modus arbeiten, unterstützen normalerweise niedrige Datenübertragungsraten – bis zu 1200 Bit/s. So können Modems, die nach dem V.23-Standard arbeiten, eine Geschwindigkeit von 1200 Bit/s auf einer 4-Draht-Standleitung im asynchronen Duplexmodus und nach dem V.21-Standard eine Geschwindigkeit von 300 Bit/s auf einer 2-Draht-Standleitung bereitstellen Standleitung auch im Duplex-Asynchronmodus. Der Duplexmodus am 2-Draht-Ende wird durch Frequenzteilung des Kanals bereitgestellt. Asynchrone Modems sind der günstigste Modemtyp, da sie keine hochpräzisen Sauf Quarzoszillatoren erfordern. Darüber hinaus ist der asynchrone Betriebsmodus unprätentiös für die Leitungsqualität.

Modems, die nur im Synchronmodus arbeiten, können nur eine Verbindung zum 4-Draht-Abschluss herstellen. Synchrone Modems nutzen hochpräzise Synchronisationsschaltungen zur Signalisolierung und sind daher meist deutlich teurer als asynchrone Modems. Darüber hinaus stellt der Synchronbetrieb hohe Anforderungen an die Leitungsqualität.

Für einen dedizierten 4-Draht-Terminierungs-Sprachkanal wurden zahlreiche Standards der V-Serie entwickelt. Alle unterstützen den Duplexmodus:

V.26 - Übertragungsgeschwindigkeit 2400 bps;

V.27 - Übertragungsgeschwindigkeit 4800 bps;

V.29 - Übertragungsgeschwindigkeit 9600 bps;

V.32-Ter-Baudrate 19.200 bps.

Für dediziertes Breitband 60-108 kHz gibt es drei Standards:

V.35 – Übertragungsgeschwindigkeit 48 Kbit/s;

V.36 – Übertragungsgeschwindigkeit 48–72 Kbit/s;

V.37 - Übertragungsgeschwindigkeit 96-168. Kbit/s

Die Fehlerkorrektur im synchronen Betrieb wird normalerweise über das HDLC-Protokoll implementiert, aber auch ältere IBM SDLC- und BSC-Protokolle sind akzeptabel. Modems der Standards V.35, V.36 und V.37 nutzen die V.35-Schnittstelle zur Kommunikation mit DTE.

Modems, die im asynchronen und synchronen Modus arbeiten, sind die vielseitigsten Geräte. In den meisten Fällen können sie sowohl über dedizierte als auch über geschaltete Kanäle betrieben werden und bieten so einen Vollduplex-Betrieb. Auf dedizierten Kanälen unterstützen sie hauptsächlich den 2-Draht-Anschluss und viel seltener den 4-Draht-Anschluss.

Für asynchron-synchrone Modems wurden eine Reihe von Standards der V-Serie entwickelt:

V.22 – Übertragungsgeschwindigkeit bis zu 1200 bps;

V.22 bis – Übertragungsgeschwindigkeit bis zu 2400 bps;

V.26 ter - Übertragungsgeschwindigkeit bis zu 2400 bps;

V.32 – Übertragungsgeschwindigkeit bis zu 9600 bps;

V.32 bis – Übertragungsgeschwindigkeit 14.400 bps;

V.34 – Übertragungsgeschwindigkeit bis zu 28,8 Kbit/s;

V.34+ – Übertragungsgeschwindigkeit bis zu 33,6 Kbit/s.

Der im Sommer 1994 verabschiedete V.34-Standard markiert einen neuen Ansatz zur Datenübertragung über einen Sprachfrequenzkanal. Dieser Standard wurde von CCITT schon seit geraumer Zeit entwickelt – seit 1990. Motorola, einer der anerkannten Marktführer in dieser Branche, hat einen großen Beitrag zu seiner Entwicklung geleistet. Der V.34-Standard wurde entwickelt, um Informationen über Kanäle nahezu beliebiger Qualität zu übertragen. Eine Besonderheit des Standards sind die Verfahren zur dynamischen Anpassung an Änderungen der Kanaleigenschaften beim Informationsaustausch. Die Anpassung erfolgt während einer Kommunikationssitzung – ohne Unterbrechung oder Abbruch der aufgebauten Verbindung.

Der Hauptunterschied zwischen V.34 und früheren Standards besteht darin, dass er 10 Verfahren definiert, mit denen das Modem nach dem Testen der Leitung seine Hauptparameter auswählt: Träger und Bandbreite (die Auswahl erfolgt aus 11 Kombinationen), Senderfilter, optimaler Übertragungspegel und andere. Die Erstverbindung der Modems erfolgt nach dem V.21-Standard mit einer Mindestgeschwindigkeit von 300 bps, sodass Sie auch auf den schlechtesten Leitungen arbeiten können. Zur Verschlüsselung der Daten werden redundante QAM-Codes verwendet. Durch den Einsatz adaptiver Verfahren konnte die Datenübertragungsrate im Vergleich zum Vorgängerstandard V.32 bis sofort um mehr als das Doppelte gesteigert werden.

Die Prinzipien der adaptiven Abstimmung auf Leitungsparameter wurden im V.34+-Standard entwickelt, einer verbesserten Version des V.34-Standards. Der V.34+-Standard hat es ermöglicht, die Datenübertragungsrate durch eine Verbesserung der Kodierungsmethode leicht zu steigern. Im neuen Standard trägt ein übertragenes Codesymbol im Durchschnitt nicht 8,4 Bit wie im V.34-Protokoll, sondern 9,8. Bei einer maximalen Codesymbolrate von 3429 Baud (diese Einschränkung kann nicht überwunden werden, da sie durch die Bandbreite des Sprachkanals bestimmt wird) ergibt die verbesserte Kodierungsmethode eine Datenrate von 33,6 Kbit/s (3429 x 9,8 – 33604). Experten stellen zwar fest, dass selbst in Amerika nur 30 % der Telefonleitungen einen so geringen Interferenzpegel bieten können, dass V.34+-Modems mit maximaler Geschwindigkeit arbeiten können. Dennoch haben Modems des V.34+-Standards auch auf verrauschten Leitungen Vorteile gegenüber V.34-Modems – sie „halten“ die Verbindung besser als V.34-Modems.

Die Protokolle V.34 und V.34+ ermöglichen den Betrieb an einer 2-Draht-Standleitung im Vollduplex-Modus. Der Duplex-Übertragungsmodus in den Standards V.32, V.34, V.34+ erfolgt nicht durch Kanalfrequenzteilung, sondern durch gleichzeitige Datenübertragung in beide Richtungen. Das empfangene Signal wird bestimmt, indem mithilfe von Signalprozessoren (DSPs) das gesendete Signal vom Gesamtsignal im Kanal subtrahiert wird. Für diesen Vorgang werden auch Verfahren zur Echounterdrückung verwendet, da das übertragene Signal, das von den nahen und fernen Enden des Kanals reflektiert wird, Verzerrungen in das Gesamtsignal einfügt (Datenübertragungsmethode, die im Entwurf des 802.3ab-Standards beschrieben ist, der den Betrieb von Gigabit definiert). Die Ethernet-Technologie auf Twisted-Pair-Kategorie 5 hat viel von den Standards V.32-V.34+ übernommen.

Bei hohen Geschwindigkeiten nutzen V.32-V.34+-Modems eigentlich immer den Synchronmodus im Kommunikationskanal. Gleichzeitig können sie mit DTE sowohl über eine asynchrone als auch über eine synchrone Schnittstelle arbeiten. Im ersten Fall wandelt das Modem asynchrone Daten in synchrone Daten um.

Modems für die Arbeit an dedizierten digitalen Kanälen

Digitale Mietleitungen werden durch ständige Vermittlung in Primärnetzen gebildet, die auf der Grundlage von Vermittlungsgeräten aufgebaut sind, die nach den Prinzipien der zeitlichen Kanalteilung (TDM) arbeiten, die in Kapitel 2 beschrieben werden. Es gibt zwei Generationen digitaler Primärnetztechnologien – pleiochronische Technologie ( „plesio“ bedeutet „fast“, also nahezu synchron) der digitalen Hierarchie (Plesiochronic Digital Hierarchy, PDH) und einer neueren Technologie – der synchronen digitalen Hierarchie (SDH). In Amerika entspricht die SDH-Technologie dem SONET-Standard.

Digitale Multiplex- und Vermittlungsgeräte wurden Ende der 60er Jahre von AT&T entwickelt, um das Problem der Verbindung großer Telefonnetz-Switches miteinander zu lösen. Frequenzmultiplexkanäle, die zuvor in ATS-ATS-Abschnitten verwendet wurden, haben ihre Möglichkeiten zur Organisation von Hochgeschwindigkeits-Mehrkanalkommunikation über ein einziges Kabel ausgeschöpft. Die FDM-Technologie nutzte Twisted-Pair-Kabel zur gleichzeitigen Übertragung von Daten von 12 oder 60 Teilnehmerkanälen, und um die Kommunikationsgeschwindigkeit zu erhöhen, war es notwendig, Kabel mit mehr Adernpaaren oder teurere Koaxialkabel zu verlegen. Darüber hinaus ist das Frequenzmultiplexverfahren sehr empfindlich gegenüber verschiedenen Arten von Störungen, die in Territorialkabeln immer vorhanden sind, und der hochfrequente Sprachträger selbst verursacht Störungen in den Empfangsgeräten, da er schlecht gefiltert wird.

Um dieses Problem zu lösen, wurden T1-Geräte entwickelt, die es ermöglichten, die Daten von 24 Teilnehmern digital zu multiplexen, zu übertragen und (kontinuierlich) zu schalten. Da die Teilnehmer noch gewöhnliche Telefone verwendeten, also die Sprachübertragung analog erfolgte, digitalisierten die T1-Multiplexer selbst die Sprache mit einer Frequenz von 8000 Hz und kodierten die Sprache mittels Pulscodemodulation (PCM). Dadurch erzeugte jeder Teilnehmerkanal einen digitalen Datenstrom von 64 Kbit/s. Um Fernsprechvermittlungsstellen zu verbinden, waren T1-Kanäle zu schwache Multiplexmittel, daher wurde in der Technologie die Idee umgesetzt, Kanäle mit einer Geschwindigkeitshierarchie zu bilden. Vier Kanäle vom Typ T1 werden zu einem Kanal der nächsten Ebene der digitalen Hierarchie zusammengefasst – T2, der Daten mit einer Geschwindigkeit von 6,312 Mbit/s überträgt, und sieben T2-Kanäle ergeben zusammen einen T3-Kanal, der Daten mit einer Geschwindigkeit von 44,736 Mbit überträgt /S. Die Geräte T1, T2 und T3 können miteinander interagieren und ein hierarchisches Netzwerk mit Haupt- und Peripheriekanälen in drei Geschwindigkeitsstufen bilden.

Seit Mitte der 70er Jahre wurden auf T1-Geräten aufgebaute dedizierte Kanäle von Telefongesellschaften zu kommerziellen Konditionen gemietet und gehörten nicht mehr zur internen Technologie dieser Unternehmen. T1-Netze sowie schnellere T2- und T3-Netze ermöglichen die Übertragung nicht nur von Sprache, sondern auch aller in digitaler Form dargestellten Daten – Computerdaten, Fernsehbilder, Faxe usw.

Die digitale Hierarchietechnologie wurde später von CCITT standardisiert. Gleichzeitig wurden einige Änderungen daran vorgenommen, die zur Inkompatibilität der amerikanischen und internationalen Versionen digitaler Netzwerke führten. Die amerikanische Version wird heute neben den USA auch in Kanada und Japan (mit einigen Unterschieden) vertrieben, in Europa wird der internationale Standard verwendet. Das Analogon der T-Kanäle im internationalen Standard sind Kanäle vom Typ E1, E2 und EZ mit anderen Geschwindigkeiten – 2,048 Mbit/s, 8,488 Mbit/s bzw. 34,368 Mbit/s. Auch die amerikanische Version der Technologie wurde von ANSI standardisiert.

Die physikalische Schicht der PDH-Technologie unterstützt verschiedene Arten von Kabeln: Twisted-Pair-Kabel, Koaxialkabel und Glasfaserkabel. Die Hauptoption für den Teilnehmerzugriff auf T1/E1-Kanäle ist ein Kabel aus zwei verdrillten Paaren mit RJ-48-Anschlüssen. Um einen Duplex-Datenübertragungsmodus mit einer Geschwindigkeit von 1,544/2,048 Mbit/s zu organisieren, sind zwei Paare erforderlich. Zur Darstellung von Signalen wird Folgendes verwendet: in T1-Kanälen der bipolare Potenzialcode B8ZS; in El-Kanälen der bipolare Potenzialcode HDB3. Um das Signal auf T1-Leitungen zu verstärken, werden alle 1800 m (eine Meile) Regeneratoren und Leitungsüberwachungsgeräte installiert.

Koaxialkabel unterstützen aufgrund ihrer großen Bandbreite einen T2/E2-Kanal oder 4 T1/E1-Kanäle. Zum Betrieb von T3/E3-Kanälen werden üblicherweise entweder Koaxialkabel, Glasfaserkabel oder Mikrowellenkanäle verwendet.

Daher gehören Modems, die für den Betrieb auf digitalen Mietleitungen ausgelegt sind, zu den folgenden Klassen:

Modems für 4-Draht-Kupferleitungen;

Modems für Glasfaserleitungen;

Modems für Funkkanäle (Funkmodem, Mobilfunkmodem);

Kabelmodems (Koaxialkabel verwenden).

Auf sie wird weiter unten noch näher eingegangen.

Informationen zur Arbeit „Modems: Einsatz in Netzwerken, Unterschiede in der Architektur, Vergleichsmerkmale, Bedienfunktionen. Notfallsituationen und ihre Lösung. Diagnostik und Tests“

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