Модемы и протоколы обмена

Функциональное предназначение модемов

Чтобы подключить компьютер к сети Интернет существует много разных технологических методов. К примеру, для этой цели могут быть использованы телефонные линии, специальные выделенные линии, различные радио и даже спутниковые системы.

Наиболее простым методом подключения к Интернету является использование телефонной линии. Чтобы это осуществить, можно воспользоваться телефонным модемом, который выполняет кодирование информационных данных, выраженных в цифровом формате, в электрические импульсы, а также осуществляет обратное преобразование. Сам термин «модем» представляет собой сокращение словосочетания «модулятор-демодулятор».

Модем может быть подключен к персональному компьютеру как внешнее устройство (внешний модем), или, если это внутренний модем, он вставляется в разъём на материнской плате системного блока. То есть, модем является устройством, используемым в системах связи и выполняющим модуляцию и демодуляцию входных и выходных сигналов. Модуляция сигнала модемом состоит в преобразовании битового потока, поступающего из компьютера, в аналоговые электрические сигналы, предназначенные для трансляции по каналам телефонной связи. Как уже указывалось выше, демодуляция сигнала в модеме решает обратную модуляции задачу.

Информация, которую необходимо передать, проходит через модулятор модема компьютера-передатчика. Модем компьютера-приёмника, расположенный на другом конце линии, воспринимает транслируемый сигнал и выполняет его преобразование обратно в бинарные коды при помощи демодулятора. Если данные передаются только в одну сторону, такой режим работы является полудуплексным (half duplex). Если же данные могут передаваться в обоих направлениях, то это дуплексный режим (full duplex). Помимо телефонных модемов, позволяющих поддерживать связь между компьютерами по телефонной линии, существуют ещё кабельные модемы для связи посредством кабельной сети.

Модемы также отличаются используемыми протоколами связи и скоростными характеристиками. Скорость модуляции задаёт физическую скорость трансляции информации, не учитывая время на коррекцию ошибок и сжатие информации, и она измеряется в битах в секунду. Оборудование, которое помимо функций модема способно передавать факсимильные изображения, носит название факс-модема.

Классификация модемов

Модемы могут быть классифицированы по разным признакам. Рассмотрим основные используемые классификации модемом. Классификация модемов по исполнению:

1. Модемы внешнего исполнения. Могут подключаться к COM или USB портам, как правило, оснащаются внешними блоками питания, но есть и с питанием от портов.
2. Модемы внутреннего исполнения. Должны устанавливаться внутри системного блока компьютера в слоты ISA, PCI, PCMCIA, AMR, CNR.
3. Модемы встроенного исполнения. Реализованы как составной элемент устройства, к примеру, ноутбука или станции.

Классификация модемов по принципу действия:

1. Аппаратная реализация. Все выполняемые процедуры по обработке сигналов, а также осуществление поддержки физических обменных протоколов, осуществляются расположенным в модеме вычислительным модулем. Аппаратный модем содержит в своём составе постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), с записанной в нём управляющей модемом микропрограммой.
2. Винмодемная реализация. Это аппаратные модемы, но без встроенного ПЗУ с управляющей программой. Программа, управляющая модемом, находится в компьютерной памяти, а модем подключен к компьютеру и работает только тогда, когда установлены его драйвера, которые были написаны в основном под операционную систему Windows.
3. Модемы полу программной реализации. В таких модемах некоторые модемные функции исполнял компьютер, к которому был присоединён модем.
4. Модемы программной реализации. Все процедуры по сигнальной обработке, тестированию на ошибки и протокольным управлением выполнены на уровне программы и осуществляются компьютерным модулем центрального процессора. В самом модеме располагаются аналоговые компоненты, аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи.

Классификация модемов по типу:

1. Аналоговый тип модемов. Этот тип является самым применяемым для простых коммутируемых линий телефонной связи.
2. Модемы типа ISDN (Integrated Services Digital Network), то есть модемы, которые предназначены для цифровых коммутируемых линий телефонной связи.
3. Модемы типа DSL (Digital Subscriber Line). Этот тип применяется для формирования выделенных (некоммутируемых) линий с использованием обычной телефонной сети. Имеется возможность параллельно с информационным обменом использовать телефонные линии по их прямому назначению.
4. Модемы кабельного типа. Данный тип применяется для информационного обмена по специальным кабелям, например, посредством телевизионных кабелей общего пользования.
5. Модемы на основе радио. Данный тип использует технологии WiFi и EDGE, а также мобильную сотовую связь.
6. Модемы на основе спутниковой связи.
7. Модемы типа PLC (Power Line Communication). Этот тип применяет технологии трансляции информации через провода бытовых электрических сетей.

Применение мобильного телефона в качестве модема

Технология, которая даёт возможность выхода в Интернет с персонального компьютера при помощи мобильного телефона, используемого как модем, носит название GPRS (General Packet Radio Service, то есть пакетная радиосвязь общего пользования). При помощи этой услуги пользователи могут получить полноформатный доступ ко всем ресурсам сети Интернет. Чтобы получить доступ к Интернету при помощи системы GPRS, пользователю нужен мобильный телефон (смартфон), который поддерживает систему GPRS. Быстродействие определяется типом мобильного телефона и оператором сотовой связи. Для получения данной услуги необходимо подсоединить сотовый телефон к персональному компьютеру и осуществить необходимые настройки.