Модем (МОдулятор-ДЕМодулятор) - устройство прямого (модулятор) и обратного (демодулятор) преобразования сигналов к виду, принятому для использования в определенном канале связи.
Модуляция - это изменение какого-либо параметра сигнала в канале связи (модулируемого сигнала) в соответствии с текущими значениями передаваемых данных (модулирующего сигнала).
Демодуляция - это обратное преобразование модулированного сигнала (возможно, искаженного помехами при прохождении в канале связи) в модулирующий сигнал.
В современных модемах используются чаще всего три вида модуляции:
При частотной модуляции в соответствии с текущими значениями модулирующего сигнала (передаваемых данных) изменяется частота физического сигнала (обычно синусоидального) при неизменной его амплитуде. В простейшем случае значениям 1 и 0 бит данных соответствуют два значения частот, например 980 и 1180 Гц, как было принято в одном из первых протоколов V.21 передачи данных. Частотная модуляция помехоустойчива, при передаче искажается обычно лишь амплитуда сигнала.
При фазовой модуляции модулируемым параметром является фаза сигнала при неизменных значениях частоты и амплитуды; помехоустойчивость фазомодулированного сигнала также высокая.
При чистой амплитудной модуляции сигнала его защищенность от помех крайне низкая, поэтому применяют более помехоустойчивую, но и более сложную квадратурную амплитудную модуляцию, при которой в такт передаваемым данным изменяются одновременно и фаза, и амплитуда сигнала.
Протокол передачи данных - это совокупность правил, регламентирующих формат данных и процедуры их передачи в канале связи. В протоколе, в частности, может подробно указываться, как представить данные, какой способ модуляции данных избрать с целью ускорения и защищенности их передачи, как выполнить соединение с каналом, преодолеть действующие в канале шумы и обеспечить достоверность передачи данных.
Используемый в подавляющем большинстве современных модемов стандарт V.90 - это протокол дуплексной передачи информации, обеспечивающий скорость передачи 56 000 бит/с и объединивший существовавшие долгое время спецификации х.2 и K56flex.
По такому протоколу модем может принимать данные со скоростью до 56000 бит/с, а передавать данные со скоростью до 33 600 бит/с. Этот стандарт предусматривает выполнение тестирования канала связи, позволяющего определить оптимальный для него режим работы модемов (несущая частота, полоса пропускания, скорость передачи, уровень передаваемого сигнала).
В соответствии с этим стандартом начальное соединение осуществляется на минимальной скорости 300 бит/с - такая связь возможна даже на линиях самого низкого качества. В дальнейшем происходит идентификация модемов на обоих концах канала связи, определяется возможность поддержки протоколов коррекции ошибок и сжатия данных, тип используемой модуляции и выбирается эффективная скорость передачи данных.
Классы модемов: Class 1 и Class 2.
Class 1 предполагает выполнение основной работы по приему и передаче сообщений компьютером с программой поддержки факсимильной связи. Модемы этого класса часто называются программными (software) модемами, а поскольку они работают только под управлением ОС Windows, их называют также Win-модемами.
В программных модемах часть их функций реализована не в виде микросхем, а заменена программой, которая выполняется центральным процессором ПК. Такая замена существенно удешевляет модем, но обусловливает некоторую дополнительную нагрузку на сам компьютер. Правда, при наличии процессора Pentium II Celeron и ОЗУ 32 Мбайт эта нагрузка практически незаметна. По некоторым сведениям Win-модемы хуже работают на плохих телефонных линиях: возможностей настройки у них меньше, чем у аппаратных модемов, и чаще происходит обрыв связи.
Class 2 реализует все процедуры передачи и приема факсов средствами самого модема; естественно, они несколько дороже, но более эффективны, особенно при работе в многозадачных операционных системах.
Модемы этого класса часто называются аппаратными (hardware) модемами. Аппаратные модемы бывают на шине ISA и на шине PCI.
Достоинство Hard-модемов: просты в настройке, не занимают внутренних ресурсов ПК и хорошо держат плохие телефонные линии.
Типы модемов: AMR- и CNR-модемы. Ультрасовременные AMR (Audio/Modem Rise) и CNR (Communication/ Networking Riser) модемы могут работать только с новейшими Intel-чипсетами и с тональными набирателями номера, но очень дешевы.
Модемы различаются также:
- конструкцией - автономные (внешние) и встраиваемые (внутренние);
- интерфейсом с каналом связи - контактные и бесконтактные (аудио);
- назначением - для разных каналов связи и систем, например для систем передачи только данных - модемы, а для систем передачи данных и факсов - факс-модемы (правда, сегодня большинство фирм выпускают факс-модемы, а «чистые» модемы практически уже не выпускаются);
- скоростью передачи - существует стандарт скоростей (шкала) передачи данных, соответствующий стандарту протоколов Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ, CCITT) для телефонных каналов связи. Например, он включает скорости (бит/с): ….., 9600, 12000, 14400, 16800, 19200, 28800, 33600, 56000. Сейчас в продаже в основном присутствуют модемы со скоростью 56 000 бит/с.
Внутренний модем представляет собой плату, вставляемую в разъем внутренней платы устройства, например в слот системной платы компьютера, имеющей евро-разъем типа RJ-11 для подключения к телефонной линии связи.
Внешний модем - это самостоятельная конструкция, обычно в виде небольшого бокса, оснащенного блоком питания, разъемами для подключения к аппаратуре (к последовательному порту компьютера - RS-232), телефонному каналу (разъем RJ-11) и панели с индикаторами. Индикаторы дают информацию о режимах работы модема. Так, индикаторы могут показывать пользователю информацию:
- MR (Modem Ready) - модем включен в сеть;
- ОН (Off Hook) - модем «поднял трубку»;
- АА (Auto Answer) - модем отвечает на звонок телефона;
- CD (Carrier Detect) - модем определил другой модем в линии;
- DC (Data Compression) - выполняется процедура сжатия данных;
- bEC (Error Control) - выполняется процедура контроля ошибок и т. д.
На внешнем модеме могут присутствовать цветовые индикаторы скорости его работы.
Программа-терминал YChat это аналог стандартного приложения Windows HyperTerminal и предназначена для удобного общения между людьми, оснащенными компьютерами с модемом. Программа YChat позволяет вести письменную переписку в реальном времени и одновременно передавать и принимать файлы от другой стороны и делает это очень наглядно и удобно для пользователя. Кроме этого, данное приложение можно использовать для работы с модемом в режиме ручного ввода команд.
