Главная страница » Какой тип модемов имеет максимальную скорость

Какой тип модемов имеет максимальную скорость

  • автор:

Какой тип модемов имеет максимальную скорость

Для начала нам необходимо при покупке модема установить его так чтобы он мог работать в полную силу своих возможностей

Подключение модема к телефонной линии

Не самый лучший вариант.

Практически во всех модемах есть реле, которое при <снятии трубки> на компьютере, отключает от линии все прочие устройства, будь то телефоны, факсы, автоответчики или что-нибудь ещё, создающее дополнительную нагрузку и, как следствие, помехи в телефонной линии. Вам понадобится запастись телефонным проводом, разетками с гнездами RJ-11, некоторым количеством гвоздей и устройством, позволяющим эти гвозди забивать, кусачки, пассатижи, нож.

— PMTUBlackHole Detect — обнаружение «черных дыр», установка этого параметра разрешает протоколу TCP пытаться обнаружить те серверы, которые не возвращают ICMP-сообщений о необходимости фрагментации при определении наилучшего MTU. Это, как и любая другая дополнительная процедура, может, пусть и незначительно, замедлять работу в Интернете.

— RWIN (Receive Window) — определяет так называемое «окно приема», т.е. то количество информации, которое клиент может принять в единицу времени. Если значение RWIN занижено, то происходит переполнение окна, и поступающие пакеты теряются; а если завышено, то, в случае повреждения пакета, возникнет дополнительное ожидание повторной передачи информации. Размер RWIN обязательно должен быть кратен MSS, и обычно, для лучшей эффективности модемного соединения, кратность рекомендуется устанавливать в пределах 4-8.

— TTL (Time To Live) — «время жизни» пакета, т.е. то количество промежуточных серверов (хопов), через которые может пройти пакет в поисках своего места назначения. Каждый такой сервер добавляет единицу к специальному счетчику в заголовке пакета, и, когда счетчик достигает максимального значения, пакет прекращает свое существование. Сегодня, когда Интернет разросся неимоверно, величина TTL должна быть не менее 64, хотя по умолчанию Windows считает, что хватит и 32.

— NDI Cache (Network Device Interface Cache) — кэш, в котором хранятся данные о маршрутах движения пакетов, по умолчанию его размер равен нулю. Чтобы при модемном соединении задействовать его оптимальным образом, хорошо было бы установить размер этого кэша равным 16.

iNTERNET Turbo 99

Одним из типичнейших представителей программ, оптимизирующих настройки TCP/IP, является Internet Turbo, в которой возможен выбор автоматического либо ручного режимов конфигурирования системы: устанавливаются значения параметров MTU, RWIN, TTL, PMTU и NDI Cache. Программа оптимизирует не только модемное (dial-up) соединение с Интернетом, но и параметры работы в локальной сети (LAN). В случае отрицательных результатов изменения конфигурации, полезными могут стать инструменты для резервного копирования установок, используемых Windows по умолчанию. Для предотвращения разрыва связи с провайдером в случае продолжительного простоя в состав программы входит утилита Ping, причем параметры «пингования» можно изменять вручную. Программа работает со всеми программными и аппаратными адаптерами, оптимизирована для использования под Windows 9x/NT, полностью поддерживает Microsoft MSN, ICQ, RealPlayer, Outlook, Eudora и все популярные FTP-клиенты. Существует целый ряд программ аналогичного назначения и примерно равных с INTERNET Turbo возможностей, в числе самых популярных из которых можно отметить MTUSpeed Pro или iSpeed for Windows.

Internet Tweak — специальная утилита, разработанная компанией Magellass, известной своими очень мощными программами настройки скрытых параметров Windows из серии WinBoost. Продолжая традиции этих продуктов компании, Internet Tweak служит для конфигурирования и настройки очень большого числа параметров Internet-соединения в Windows 9х/2000. В их числе коррекция значений NDI Cache, IPMTU (MTU Auto Discovery), MTU, RWIN, TTL, максимального размера сегмента MSS, скорости СОМ-портов, используемых при модемном соединении, и т.д. Отдельные вкладки посвящены изменениям скрытых настроек браузеров Internet Explorer и Netscape Communicator, почтового клиента Outlook Express. Программа имеет красочный, но в разумных пределах, и достаточно удобный интерфейс.

Гораздо проще в использовании утилита InternetBOOST, которая, в отличие от iNTERNET Turbo и ему подобных, позволяет просто установить 4 основных параметра TCP/IP — MTU, PMTU, RWIN и TTL. Причем программа может автоматически выставить их оптимальные значения для модемного или сетевого соединения, а также имеется возможность ручной корректировки этих параметров. Никаких дополнительных средств тестирования соединения, а также сервисных возможностей разработчиками программы не предусмотрено.

Что такое модем и для чего он вообще нужен?

Название его происходит от двух слов: МОДулятор и ДЕМодулятор. Эти два слова как нельзя лучше отражают суть работы, производимой модемом. Он модулирует сигнал, передаваемый в телефонную линию, информацией, получаемой от компьютера, и наоборот, передает в компьютер то, что из линии демодулировал. Зачем это нужно? — сразу спросит дотошный читатель. А вот зачем! Как Вы должно быть знаете (а если не знаете, тем более читайте внимательней!), вся информация представляется в компьютере в виде нулей и единиц. Нули и единицы, в свою очередь, кодируются напряжением: нет напряжения — ноль, есть напряжение — единица. Естественно, что и обмениваться информацией компьютеры могут только с помощью нулей и единиц. Если расстояние, на которое нужно передать данные невелико, как например в компьютере — от одной микросхемы к другой, их просто соединяют проводами. А если Вы хотите передать что-то в компьютер приятелю, который находится скажем в другом районе? Вы разоритесь только на покупке провода, не говоря уже о том, чтобы заказывать рытье канавы для этого провода, или развешивание его на столбах (иначе ведь сопрут!).

К счастью, во многих местах получил распространение телефон — а это ведь не что иное, как готовая пара проводов. Однако эти провода не так хороши, как хотелось бы, ведь предназначены они все-таки для передачи голоса, а не нолей и единиц. Тут-то и находится занятие для модема: преобразовать нули и единицы в сигнал, более-менее похожий по своим характеристикам на голос, а следовательно пригодный для передачи по телефону. Заодно модем выполняет и функции, характерные для обычного телефона, — набирает номер, снимает трубку когда звонят и т.п.

Чтобы выполнять все возложенные на него функции модем должен быть весьма сообразительным, а это дается непросто даже людям. По сути модем представляет собой маленький компьютер. В нем есть процессор, память, и всякие другие детальки, необходимые для нормальной работы. Одним концом он подключается к телефонной линии, а другим к компьютеру. Если с телефонной линией мы немного разобрались, то про подключение к компьютеру стоит еще сказать несколько слов. Компьютеры — они ведь тоже бывают разные, большие и маленькие, быстрые и не очень. Чтобы не делать для каждого типа компьютеров свой модем, умные люди решили договориться, и во все компьютеры ставить одинаковое устройство — коммуникационный порт (КОМ порт).

Если компьютер имеет такой коммуникационный порт (стандарт на него имеет название RS232C в Америке, и V24 в Европе), то к нему можно подключить любой стандартный модем. Естественно нужно сразу уточнить, что мы имеем ввиду, говоря про «стандартный» модем. Модемов, как таковых, касается три вида стандартов: про один из них Вы уже знаете — он описывает взаимодействие модема с компьютером (RS232C/V24), другой определяет, как преобразуются данные для непосредственной передачи по телефону, а третий описывает команды модему (модемом тоже можно командовать!).

Рассмотрим поподробнее стандарты на протоколы передачи данных по телефонной сети. От того, какие протоколы поддерживает Ваш модем, зависит скорость, с которой он работает, а также сама возможность его работы с каким-либо другим модемом. Вообще говоря, принцип передачи информации по телефону чем-то напоминает радио. Модем генерирует так называемую несущую частоту («наша радиостанция работает на частоте. «), и модулирует ее поступающей от компьютера информацией по правилам определенного протокола. (Очень часто Вам будет попадаться английское слово CARRIER, — не пугайтесь, оно обозначает именно несущую частоту). Самыми распространенными являются протоколы V21, V22 и V22bis. Они определяют, как должны модулироваться сигналы для передачи информации по телефонным линиям со скоростями до 300, 1200 и 2400 бит в секунду соответственно. Здесь следует отметить, что данные по телефону передаются последовательно, бит за битом, и помимо основной информации, ради которой все затевается, передается и служебная, необходимая для «поддержания разговора». Как правило, в дополнение к 8 битам каждого байта данных прибавляется по 2 бита: один в начало (старт бит) и один в конец (стоп бит). Итого: байт будет состоять из 10 бит, следовательно в нашем случае максимальные скорости передачи полезной информации будут 30, 120 и 240 байт в секунду.

Наука естественно не стоит на месте, и последнее время появились новые протоколы, повышающие скорость и предоставляющие дополнительный сервис. В качестве примера можно привести протоколы MNP и V42/V42bis. Модемы, их поддерживающие, могут автоматически корректировать ошибки, возникающие при передаче, и сжимать передаваемую информацию, что иногда увеличивает производительность. Протоколы передачи V32 и V32bis описывают способ передачи данных со скоростью до 14400 бит в секунду, с возможностью ее автоматического уменьшения или увеличения во время передачи в зависимости от качества линии. Как правило модемы выдерживают совместимость снизу-вверх. То-есть модемы, поддерживающие более совершенные протоколы обмена не перестают тем не менее работать с более старыми моделями. Самое главное, чтобы эти старые модели были стандартными, чего нельзя сказать про некоторые поделки отечественных мастеров. Несмотря на завлекательную рекламу («1200 !», «2400 !», «высокая надежность!») они способны соединятся только сами с собой, не говоря уже про то, что некоторые из них вместе с сигналом запихивают в линию кучу помех, чем естественно вызывают ярость связистов.

Теперь рассмотрим третий вид стандартов — это стандарт на команды модему. Для того, чтобы прояснить, что же такое «команда модему» сделаю одно пояснение: для любого стандартного модема возможны два режима, в которых он может находится. Первый режим — режим передачи данных. Модем принимает данные от компьютера, преобразует их в сигнал, и посылает в телефонную линию. Аналогично, тот сигнал, что пришел из линии преобразуется в данные, и передается компьютеру. Второй режим — командный. В этом режиме никакой модуляции/демодуляции модем не делает, и в линию ничего не посылает. Все данные, которые к нему поступают от компьютера, он рассматривает как команды, и пытается их выполнить. Этот режим является для модема базовым, то-есть когда Вы включаете модем, он начинает свою работу в командном режиме. В этом режиме Вы можете, посылая модему различные команды, заставить его поднять или опустить трубку, набрать номер, включить или выключить динамик, настроить параметры передачи данных.

Общепринятым в настоящее время является стандарт на команды, предложенный американской фирмой HAYES (читается [хейз]). Обычно так и пишется «HAYES совместимый набор команд», но иногда его еще называют «AT» совместимым набором — по первым двум буквам, которые обозначают команду. Именно по этим первым буквам модем понимает, что вводимую информацию нужно понимать как команду к исполнению. В своих эксперементах Вы должны учитывать, что любая команда модему должна быть не длиннее 40 символов, и заканчиваться кодом «возврата каретки» (клавиша ENTER), хотя здесь есть несколько исключений, которые мы рассмотрим дальше. Если модем распознал команду, он пытается ее выполнить, и сообщить о результате. Самая простая команда состоит всего из двух букв «AT», она заставляет модем «подать голос», ответить, что с ним все в порядке. Этот ответ выглядит как надпись «OK», выдаваемая модемом. Как правило модемы автоматически настраиваются на скорость и другие параметры КОМ порта, к которому они подключены, так-что любой исправный стандартный модем, находящийся в командном режиме должен откликаться на эту простую команду. Если же модем не может понять тот бред, который на него свалился, он ругается «ERROR», что значит ошибка.

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

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

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

По принципу работы:

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

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

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

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

Составные устройства

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

Виды модемов

Следует признать, что описанная выше классическая схема используется не во всех модемах.
В дешевых внутренних устройствах могут отсутствовать 1 или 2 микросхемы .

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

По протоколу

Протокол – язык , посредством которого 2 модема устанавливают связь.
Он определяет тип и скорость передачи информации.

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

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

Рекомендации для аналоговых модемов.

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

Есть еще модемы с дополнительными возможностями, это:


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

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

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

Трудно себе представить персональный компьютер без возможности доступа в интернет. Интернет является средой, где аккумулируется большой обьем информации, полноценный доступ к которой доступен только при использовании модема. Модем это устройство, которое является мостом между компьютером и этой информацией. Модем — это устройство для передачи данных по обычным телефонным линиям, служащее для связи двух компьютеров. Само слово «модем» является сокращением oт «модулятор-демодулятор». Все телефонные линии, как правило, работают с аналоговые сигналом, а компьютер, — с цифровым. Поэтому основной функцией модема можно считать преобразование цифрового сигнала компьютера в аналоговый телефонной линии и наоборот.

Подключение модема

Модемы к компьютеру могут подключаться через последовательный интерфейс RS-232, параллельный интерфейс и USB интерфейс. Подключение к телефонной линии производится посредством кабеля RJ11. На практике подключение чаще осуществляется через последовательный интерфейс порт COM2 т. к. СОМ1 чаще всего бывает, занят другими устройствами, например «мышкой».

СОМ 1 привязан к IRQ 4 (3F8-3FF).

СОМ 2 привязан к IRQ 3 (2F8-2FF).

СОМ 3 привязан к IRQ 4 (3E8-3FF).

СОМ 4 привязан к IRQ 3 (2E8-2EF).

Подключив модем к СОМ-поргу и назначив IRQ, обязательно нужно проверить другие устройства на предмет наличия у них тех же последовательных портов и прерываний.

Настройка модема на тот или иной порт и прерывание (IRQ), обычно осуществляется с помощью джамперов, переключателей или программным путем. Общие сведения

Цифровые данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции (по амплитуде, частоте, фазе) в соответствии с избранным стандартом протоколом и направляются в телефонную линию. Модем-приемник провайдера, понимающий данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает восстановленные цифровые данные в свой компьютер. Таким образом, для обеспечения устойчивой связи необходимо, чтобы ваш модем поддерживал общий протокол, был подключен непосредственно к компьютеру, а линия связи по своим параметрам могла пропускать модулированные сигналы.

Физически в модемах все это реализовано достаточно просто сигнал представляет собой несущую (синусоиду опр. частоты), дискретно промоделированную по фазе и амплитуде, т. е. друг за другом идут фрагменты этой синусоиды с разными амплитудами (возможно несколько фиксированных значений) и сдвигом фазы относительно предыдущего фрагмента (рис. 1).

Стандарты модуляции

Для передачи данных с помощью модемов используется модуляция. Чтобы передающее и принимающее устройства «понимали» друг друга, они должны использовать один и тот же метод модуляции. Как правило, при различных скоростях передачи данных используются разные методы модуляции, но иногда передача данных с одной и той, же скоростью тоже может осуществляться с помощью различных методов модуляции.

При передаче данных отправляющий модем преобразует цифровые данные в аналоговый сигнал, который передается по телефонной линии. Принимающий модем выполняет обратное преобразование — из аналоговой формы в цифровую

Виды модуляции

Частотная модуляция. Когда нули передаются сигналом одной частоты, а единицы — другой, мы имеем дело с частотной модуляцией (ЧМ). Частотная модуляция реализуется наиболее просто и работает весьма надежно, однако имеет естественный предел, связанный с тем, что полоса пропускания телефонного канала очень мала. Теоретически она составляет всего 4 кГц, но из-за того, что в начале и конце полосы пропускания велики нелинейные искажения, реально доступен диапазон от 300 Гц до 3400 Гц. А это означает, что даже если весь период сигнала отдать одному биту, то скорость передачи не может превысить половины полосы пропускания. Поэтому если бы в моде мах использовалась только частотная модуляция, то они и по сей день работали бы со скоростью 1200-1500 бит в секунду. Зато на малых скоростях частотная модуляция работает весьма надежно. Этот вид модуляции был закреплен стандартом V.21 и применялся в ранних модемах, хотя не забыт и сегодня. Именно в таком режиме современные модемы начинают свою работу. Выходя на связь, модем еще «не знает», какими свойствами обладает его партнер, и двум модемам нужен какой-то переговорный процесс для согласования параметров дальнейшей работы. Поэтому в первый момент модемы обмениваются посылками нанизкой скорости, модулированными по частоте.

Амплитудная модуляция. Если нули передаются сигналами одной громкости, а единицы — другой, то это амплитудная модуляция (AM). Технически создать амплитудную модуляцию еще проще, чем частотную, но надежность передачи при этом мала, поэтому амплитудную модуляцию используют весьма ограниченно. В современных модемах ее сочетают с фазовой модуляцией для того, чтобы передать больше информации (более одного бита данных) в одном периоде сигнала.

Фазовая и фазоразностная модуляция Метод фазовой модуляции (ФМ) основан на том, что если два гармонических (синусоидальных) сигнала имеют сдвиг по фазе, то его можно обнаружить, замерить и использовать для передачи данных (рис. 2).

Рис. 2. Сдвиг по фазе двух сигналов на 90°

Хотя в телефонных сетях есть устройства, способные исказить фазу сигнала, тем не менее, этот метод модуляции позволяет более уверенно выделять полезные данные на фоне шума, чем амплитудная и частотная модуляция. Разумеется, этот вывод относится только к тому диапазон у звуковых частот, который характерен для телефонных сетей.

С помощью фазовой модуляции можно закодировать в одном периоде сигнала несколько бит информации. Например, сдвигу в 0° можно присвоить двухбитное значение 00, сдвигу в 90° — значение 01, сдвигу в 180° — значение 10, а сдвигу в 270° — значение 11.

Обратите внимание на то, что сдвиг по фазе для одного сигнала не имеет смысла — обязательно нужна пара сигналов, чтобы было, что сравнивать. В модемах замеряется сдвиг по фазе очередного сигнала относительно предыдущего. Таким образом, играет роль не то, какая у данного сигнала фаза, а какой переход произошел в фазе при приеме очередного сигнала. Если предыдущий сигнал имел фазу 0°, а последующий — фазу 90°, то это то же самое, что переход от 180° к 270° и, соответственно, то же, что переход от 270° к 0°. Поэтому фазовую модуляцию еще очень часто называют фазоразностной модуляцией. Этим подчеркивают, что измеряют не фазу, а разность фаз между двумя последовательными сигналами и по ней определяют, какие были переданы данные.

Основные характеристики модема

Любое компьютерное устройство, имеет свои характеристики. К основным характеристикам модема (рис. 3) относятся:

Максимальная скорость передачи данных, измеряемая в Кбит /сек или бод;

Поддерживаемые протоколы работы;

Возможность работы модема как факса;

Протоколы передачи данных

Скорость передачи модема также зависит от протоколов, с которыми он умеет работать. Протокол передачи данных — это определенный стандарт, по которому модемы взаимодействуют друг с другом. Каждый протокол выполняет определенное действие. Например, один отвечает за коррекцию ошибок во время обмена данными, другой — за метод сжатия данных (позволяет при передаче данных производить их сжатие, что уменьшает время передачи) и т. д. Все протоколы можно разбить на четыре группы:

  • протоколы взаимодействия и модуляции;
  • протоколы сжатия данных;
  • протоколы коррекции ошибок.

В протоколах взаимодействия описан порядок взаимодействия модемов между собой. Е них указывается, что должен сообщить о себе вызывающий модем, и что должен ответить вызываемый модем. Согласно протоколу взаимодействия оба модема вступают в диалог и обмениваются параметрами, необходимыми для создания надежного и максимально производительного соединения.

Модем (акроним, составленный из слов мод улятор- дем одулятор) — устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Модулятор осуществляет модуляцию, то есть изменяет характеристики несущего сигнала в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

Типы модемов:

По исполнению:

Внешние — подключаются к COM или USB порту, обычно имеют внешний блок питания (существуют USB-модемы, питающиеся от USB и LPT-модемы).

Внутренние — устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCMCIA, AMR, CNR

Встроенные — являются внутренней частью устройства, например ноутбука или док-станции.

По принципу работы:

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

Винмодемы — аппаратные модемы, лишённые ПЗУ с микропрограммой. Микропрограмма такого модема хранится в памяти компьютера, к которому подключён модем. Работоспособен только при наличии драйверов, которые обычно писались исключительно под операционные системы семейства MS Windows.

Полупрограммные (Controller based soft-modem) — модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.

Программные (Host based soft-modem) — все операции по кодированию сигнала, проверке на ошибки и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. При этом в модеме находится аналоговая схема и преобразователи: АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например USB).

Аналоговые — наиболее распространённый тип модемов для обычных коммутируемых телефонных линий

ISDN — модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий

DSL — используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий используя обычную телефонную сеть. Отличаются от коммутируемых модемов кодированием сигналов. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии в обычном порядке.

Кабельные — используются для обмена данными по специализированным кабелям — к примеру, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS.

Основная статья: Беспроводной модем

PLC — используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети.

Наиболее распространены в настоящее время:

Внутренний программный модем

Встроенные в ноутбуки модемы.

Внешний аппаратный модем

Основные элементы модема

Порты ввода-вывода — схемы, предназначенные для обмена данными между телефонной линией и модемом с одной стороны, и модемом и компьютером — с другой. Для взаимодействия с аналоговой телефонной линией зачастую используется трансформатор.

Сигнальный процессор (Digital Signal Processor, DSP) Обычно модулирует исходящие сигналы и демодулирует входящие на цифровом уровне в соответствии с используемым протоколом передачи данных. Может также выполнять другие функции.

Контроллер управляет обменом с компьютером.

Микросхемы памяти: ROM — энергонезависимая память, в которой хранится микропрограмма управления модемом — прошивка, которая включает в себя наборы команд и данных для управления модемом, все поддерживаемые коммуникационные протоколы и интерфейс с компьютером. Обновление прошивки модема доступно в большинстве современных моделей, для чего служит специальная процедура описанная в руководстве пользователя. Для обеспечения возможности перепрошивки для хранения микропрограмм применяется флэш-память (EEPROM). Флэш-память позволяет легко обновлять микропрограмму модема, исправляя ошибки разработчиков и расширяя возможности устройства. В некоторых моделях внешних модемов она так же используется для записи входящих голосовых и факсимильных сообщений при выключенном компьютере.

NVRAM — энергонезависимая электрически перепрограммируемая память, в которой хранятся настройки модема. Пользователь может изменять установки, например используя набор AT-команд.

RAM — оперативная память модема, используется для буферизации принимаемых и передаваемых данных, работы алгоритмов сжатия и прочего.

Модемы с дополнительными возможностями

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

Это позволяет осуществить:

Использование такого модема в режиме автоответчика и для организации голосовой почты.

Компания AT&T Dataphone Modems в Соединённых Штатах была частью SAGE (ПВО системы) в 50-х годах. Она cоединяла терминалы на различных воздушных базах, радарах и контрольных центрах с командными центрами SAGE, разбросанными по США и Канаде. SAGE использовала выделенные линии связи, но устройства на каждом из концов этих линий были такими же по принципу как современные модемы.

Первым модемом для персональных компьютеров стало устройство компании Hayes Microcomputer Products, которая в 1979 году выпустила Micromodem II для персонального компьютера Apple II. Модем стоил 380 долл. и работал со скоростью 110/300 б/сек.

В 1981 году фирма Hayes выпустила модем Smartmodem 300 б/сек, система команд которого стала стандартом де-факто.

В виду того, что любой современный человек не обходится сейчас без интернета, актуален вопрос о способе его подключения. Если с кабелем все понятно — провайдер пришел и воткнул его в компьютер — то, с организацией беспроводного соединения у начинающих пользователей могут возникнуть вопросы.

В частности, постоянно упоминается какой-то модем и роутер в чем разница между ними и что именно нужно человеку в той или иной ситуации — не для всех является очевидным. Вы относитесь к числу таких людей? Для прояснения ситуации предлагаю вам прочитать эту небольшую статью. Давайте сначала по-отдельности рассмотрим одно и другое устройство, а затем перейдем к их сравнению.

Что такое модем?

Так называется прибор, выполняющий модуляцию и демодуляцию сигнала во время передачи данных. Другими словами, он получает интернет-сигнал через кабель или по радиоволнам (если речь идет о мобильном варианте) и делает его понятным для компьютера.

Моим первым модемом был телефон Samsung x700, в который была вставлена сим-карта мобильного оператора.

В телефоне задавались специальные настройки, а к компьютеру он подключался через кабель, идущий к нему в комплекте.

Не помню уже, какой там был тариф, но для загрузки страницы нужно было иметь крепкие нервы:).

Через несколько лет меня зацепила волна развития технологий, и в моей жизни появился modem, заточенный под связь .

Это был небольшой девайс, подключаемый к компу по USB. Честно признаться, скорость тоже не летала, однако круглую сумму в месяц оператор брать не стеснялся.

Сейчас модемом я уже не пользуюсь, так как сам по себе он стал менее актуален, чем раньше. Если его и покупают, то зачастую с роутером в одном флаконе, чтобы получить максимум отбоя при умеренных вложениях.

К вашему вниманию — роутер

Кабельное подключение к интернету отходит на второй план, потому что сейчас в одном доме или рабочем помещении насчитывается несколько устройств, способных выходить в сеть; и подводить провод только к компьютеру — не справедливо по отношению к другим гаджетам. Чтобы все было удобно и по-честному, необходимо организовывать единую точку доступа, к которой все девайсы могли бы подключаться по . Как это сделать? С помощью роутера.

В отличие от модема он не занимается преобразованием сигнала, а лишь равномерно распределяет его среди подключенных устройств. Каким образом? Провайдер подводит к роутеру кабель. В памяти прибора имеется таблица маршрутизации, в которой прописаны сетевые адреса, маски, адреса шлюзов, интерфейс и метрика. Эта таблица содержит пути к подключенным гаджетам и с определенной периодичностью проверяет их наличие поблизости, чтобы, когда вы захотите выйти в интернет, быстро подобрать для вашей техники наиболее короткий маршрут.

Из-за данной функции прибор называют . Это русскоязычный термин, а слово «router» пришло к нам с английского языка.

Чем отличается модем и роутер

Для вашего удобства приведу основные отличия двух девайсов в виде таблицы.

Роутер

  1. Распределяет сигнал вай-фай.
  2. Имеет .
  3. Позволяет создавать мини-сеть, так как может раздавать интернет 2 и больше гаджетам сразу.
  4. Имеет расширенный функционал: можно регулировать поток трафика, указывать протоколы передачи данных, задавать для них маршруты вручную и т. д.
  5. Обеспечивает защиту данных благодаря встроенному фаерволу.

Модем

  1. Преобразует полученные по кабелю либо радиоволнам данные.
  2. Собственного айпи нет. Адрес присваивается лишь подключенному устройству.
  3. Обеспечивает выход в интернет только одному устройству.
  4. Как правило, ограничен минимумом заводских настроек.
  5. Не обладает функциями безопасности, кроме простого шифрования данных.

При всех отличиях внешний вид обоих устройств имеет схожие черты, что еще добавляет путаницы. Но, думаю, после прочтения этой статьи вы уже сможете легко различить роутер и модем, а также определиться, что лучше брать в вашем случае.

Тема: Модем. Единицы измерения скорости передачи данных. Подключение модема

Цель: ознакомиться с назначением, структурой и техническими характеристиками современных модемов, получить практические навыки по управлению, настойке и тестированию модемов.

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер с выходом в Интернет, модем, стандартная программа Windows HyperTerninal.

Теоретические сведения к практическому заданию

Для большинства индивидуальных пользователей доступным по цене является доступ в Интернет по коммутируемым телефонным каналам со скоростью до 56 Кбит/с. Подключение по коммутируемым телефонным линиям обеспечивается провайдерами услуг Интернета.

При выборе провайдера целесообразно, во-первых, получить от него информацию о количестве и пропускной способности каналов, соединяющих его с Интернетом, чем больше таких каналов и их пропускная способность, тем надежнее и быстрее ваша работа в Интернете. Во-вторых, полезно знать, каким количеством входных телефонных линий располагает провайдер, чем оно больше, тем быстрее можно до него дозвониться. Наконец, в-третьих, в целях экономии, необходимо выяснить схему оплаты и стоимость подключения.

Скорость модуляции и скорость передачи данных.

Для подключения компьютера к телефонной линии используется модем. На выходе компьютера данные представлены в форме последовательностей электрических импульсов, которые модем преобразует в модулированный аналоговый сигнал.

В простейшем случае производится амплитудная модуляция, когда амплитуда несущей (аналогового синусоидального сигнала) скачкообразно меняется и принимает одно из двух возможных значений. В процессе частотной модуляции скачкообразно меняется частота аналогового сигнала, а при фазовой модуляции — фаза сигнала. В каждом из этих случаев имеется два возможных состояния несущего аналогового сигнала и, соответственно, каждое его изменение несет информацию 1 бит.

Скорость модуляции характеризуется количеством переключений с одного аналогового сигнала на другой за 1 секунду и измеряется в бодах. Например, если за одну секунду изменение аналогового сигнала происходит 9600 раз, то скорость модуляции составляет 9600 бод. Однако, практически важной характеристикой модема являются скорость передачи данных, измеряемая в битах в секунду (сокращенно бит/с).

Если применяется только один вид модуляции (например, только амплитудная модуляция), то 1 бод соответствует 1 бит/с и скорость передачи данных в вышеуказанном случае составляет 9600 бит/с. Если одновременно реализуются два вида модуляции (например, амплитудная и частотная), то при каждом изменении аналогового сигнала происходит выбор одного из четырех состояний и, следовательно, каждое такое изменение несет 2 бита информации.

Стандарты скорости передачи данных (протоколы модемной связи).

Скорость передачи данных определяются используемой скоростью и методом модуляции, которые стандартизированы протоколами модемной связи для того, чтобы модемы могли "понимать" друг друга. Первый "древний" модемный протокол давал возможность модемам обмениваться информацией со скоростью всего лишь 300 бит/с. Затем, по мере совершенствования модемной связи, различными фирмами разрабатывались различные более высокоскоростные "фирменные" протоколы, которые обычно затем стандартизировались.

В 1994 году был принят стандартный протокол V.34, который обеспечивает скорость передачи данных до 28 800 бит/с, в 1996 году он был усовершенствован, получил название V.34+ и стал обеспечивать скорость передачи до 33 600 бит/с.

Современные модемы могут обеспечить скорость передачи до 57 600 бит/с, которая достигается при использовании "фирменных" протоколов х2 или K56Flex и стандартного протокола V.90. Обычно современные модемы поддерживают также несколько принятых ранее протоколов, что позволяет сохранить возможность обмена информацией с ранее выпущенными модемами.

Для того, чтобы определить протокол, по которому будут обмениваться информацией два модема, сначала между ними производится обмен специальными сигналами, с помощью которых модемы сообщают друг другу перечень поддерживаемых протоколов. Процесс установления соединения (по-английски handshaking, т.е. рукопожатие) сопровождается характерным свистом различной частоты, который можно слышать из динамика модема. В результате модемы выбирают для обмена информацией наиболее высокоскоростной протокол, из имеющихся у обоих модемов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *