Что представляет собой модем. Назначение, функционал и параметры модема

С них началась новая эра, коммуникаций и сыграли основную роль в развитии Интернета. Речь пойдет о модемах .

Модем (modem) - (сокр. от модулятор-демодулятор) - устройство, которое за счет модуляции и демодуляции сигналов передает цифровые данные через аналоговые каналы - в основном телефонные провода.

Таким образом, модем преобразует один типа сигнала в другой. При помощи модуляции осуществляется изменение одной или нескольких характеристики аналогового сигнала: амплитуда, частота, фаза. Демодулятор осуществляет обратную функцию. В настоящее время модемы ассоциируются с сетью Интернет. Они используются для связи с провайдером по различным каналам (телефонные линии, линии Кабельного ТВ, базовые станции мобильных операторов). Т.е. модем выступает в роли своеобразного моста, т.к. в телефонных линиях возможен только аналоговый сигнал, а компьютер воспринимает только цифровой сигнал.

История модемов.

Первые цифровые модемы начали разрабатываться еще в 50-х годах в Северной Америке с целью преобразования сигналов для ПВО. Модемы использовались для передачи данных по обычным телефонным сетям. В 1962 году первый коммерческий модем , был создан фирмой AT&T. Это была модель Bell Dataphone 103 . Скорость передачи данных по телефонной линии составляла 300 бит/с.

Впоследствии скорость модемов прошла через такие величины, как 1200, 2400, 4800 и 9600 бит/с. Скорость модемов увеличилась до 14,4 кб/сек только к 1991 году. В 1994 году она достигла 28,8 кб/сек. Следующий порог скорости - 33,6 кб/сек., что стало пределом для телефонной сети. В 1996 году появляется 56K модем, изобретенный компанией Dr. Brent Townshend , что дало дальнейшее развитие модемам . Однкако, вернемся в 70-е гг. В 1977 году был изобретен первый модем для персонального компьютера - 80-103A . Это был настоящий успех. Позднее был ряд других моделей, это была компания Hayes Microcomputer Products.

В 1981 году фирма Hayes выпустила модем ставший легендарным - Smartmodem 300 б/сек. Для него была разработана специальная система команд, которая используется сейчас. Затем разворачивается настоящая гонка за скоростями и ценами модемов . Лидирующее место занимает компания U.S. Robotics . Она выпускает целую серию модемов Courier : начиная в 1986 г с модели Courier HST - 9600 б/сек.

**Типы и виды модемов .**

По конструктивному исполнению модемы бывают:

внутренние модемы – находится внутри устройства, у них отсутствует свой блок питания.
внешние модемы – имеют собственный корпус и блок питания, подключаются к компьютеру через кабель, имеют свои индикаторы;


Внутрениие модемы

По принципу работы :

аппаратные - все операции преобразования сигнала осуществляет сам модем ;
программные - все операции преобразования сигнала реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера;

По виду соединения :

аналоговый модемы– работают через обычную телефонную сеть;
кабельные модемы – используют для подключения к Интернету обычный телевизионный кабель, либо коаксиальный кабель;

радио-модемы позволяют пользователю работать с сетью через радио-эфир;
сотовые модемы - работают по протоколам сотовой связи - GPRS, EDGE, и т. п. Часто имеют исполнения в виде USB-брелока;
ADSL модемы – новое поколение модемов, также работают с телефонной сетью, однако, в отличие от аналоговых, используют свой диапазон.

Модем – это устройство, предназначенное для модуляции сигнала, то есть для преобразования аналогового сигнала в цифровой. Именно от слова «модуляция» и произошло название «модем». С помощью модема пользователь выходит в сеть Интернет. Первое аналогичное устройство появилось в 1979 году. За это время, конечно, много изменилось. Изменилась и скорость, которая может сильно отличаться у пользователей, поэтому некоторые хотят измерить скорость интернета.

Виды модемов

1) Оптоволоконный модем. Устройство подсоединяет компьютер к глобальной сети посредством оптоволоконного кабеля.

2) Кабельный модем. Он позволяет передавать сигнал через стандартный телевизионный кабель. При этом работа в Интернете никак не влияет на качество передачи телевизионного сигнала.

3) ISDN-модемы. Такие модемы служат для работы в цифровых сетях – с их помощью возможно передавать голос, текстовую информацию и графику в одно и то же время с постоянной высокой скоростью.

4) ADSL-модемы. Они подключаются к телефонной линии, но работают по особой технологии, благодаря чему скорость доступа возрастает в разы. Такие модемы не распространены в связи с тем, что требуется специальное сложное оборудование, которое не всегда себя оправдывает.

По функциональному признаку модемы классифицируются следующим образом:

1) Аналоговые модемы работают на передачу информации и прием сигнала.

2) Факс-модемы удобны тем, что выполняют функцию факса.

Модемы подразделяются на внешние и внутренние.

Внешний модем выглядит как маленькая коробочка и подключается к ПК через основной COM-порт, в отдельных случаях – через USB-порт. Внешний модем оснащен индикаторами, по которым можно считывать необходимую информацию.

Модемы имеют обыкновение зависать, в этом случае его нужно выключить и снова включить. Подсоединять внешний модем проще, чем внутренний – необходимо подсоединить кабель одним концом к модему, а другим – к компьютеру.

Внутренний модем – это небольшая плата, которая устанавливается в специальный PCI-слот, который находится внутри компьютера. Внутренние модемы дешевле и не требуют блока питания и отдельной розетки для подключения.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Назначение и виды модемов

В последнее время модемы становятся неотъемлемой частью компьютера. Установив модем на свой компьютер, вы фактически открываете для себя новый мир. Ваш компьютер превращается из обособленного компьютера в звено глобальной сети.

Модем позволит вам, не выходя из дома, получить доступ к базам данных, к программам, которые могут быть удалены от вас на многие тысячи километров, разместить сообщение на BBS (электронной доске объявлений), доступной другим пользователям, скопировать с той же BBS интересующие вас файлы, интегрировать домашний компьютер в сеть вашего офиса, при этом (не считая низкой скорости обмена данными) создается полное ощущение работы в сети офиса. модем устройство программное

Кроме того, с помощью модема можно получить доступ к глобальным сетям (RelCom, FidoNet, Internet), которые предоставляют широчайший спектр возможностей: электронная почта, конференции, общение в реальном времени (чаты), разнообразнейшая информация, бесплатные и условно бесплатные программные продукты со всего мира. Глобальная сеть Internet может быть отдельной темой для исследований, так как предоставляет практически не ограниченные возможности для доступа к информации по всему миру.

Назначение модема

Что такое модем? Модем (Modem) - устройство для преобразования цифровой информации сигнала в аналоговый для передачи по аналоговым линиям связи, и обратного преобразования принятого аналогового сигнала снова в цифровой. Для чего же это нужно. Так как компьютеры могут обмениваться только цифровыми сигналами, а каналы связи таковы, что наилучшим образом в них проходят аналоговые сигналы, для этого и нужен мостик, преобразующий сигнал - модем.

Но модем имеет еще не мало и других функций, основные из них это коррекция ошибок и сжатие данных. Первый режим обеспечивает дополнительные сигналы, посредством которых модемы осуществляют проверку данных на двух концах линии и отбрасывают немаркированную информацию, а второй сжимает информацию для более быстрой и четкой ее передачи, а затем восстанавливает ее на получающем модеме. Оба эти режима заметно увеличивают скорость и чистоту передачи информации, особенно в российских телефонных линиях.

Основные характеристики модемов

Модемы различаются по многим характеристикам: исполнению, поддерживаемым протоколам передачи данных, протоколам коррекции ошибок, возможности голосовой, факсимильной передачи данных.

1) По исполнению (внешний вид, размещение модема по отношению к компьютеру) модемы бывают:

Внутренние - вставляются в компьютер как плата расширения;

Настольные (внешние) имеют отдельный корпус и размещается рядом с компьютером, соединяясь кабелем с портом компьютера;

Модем в виде карточки миниатюрен и подсоединяется к портативному компьютеру через специальный разъем;

Портативный модем схож с настольным модемом, но имеет уменьшенные размеры и автономное питание;

Стоечные модемы вставляются в специальную модемную стойку, повышающую удобство эксплуатации, когда число модемов переваливает за десяток.

2) Модемы различаются также по типам:

Асинхронный модем может выполнять только передачу по аналоговой телефонной сети и работает только с асинхронными коммуникационными портами терминальных устройств (в чистом виде в настоящее время не используется);

Факс модем - это классический модем с добавленной факс возможностью, что позволяет обмениваться факсами с факс аппаратами и другими факс модемами;

Модем с подстраховкой выделенной линии коммутируемой - эти модемы используются, когда требуется надежность связи. У них имеется два независимых входа для линии (Один соединяется с выделенной линией, а второй - с коммутируемой);

SVD модем (Simultaneous Voice and Data - одновременно голос и данные) позволяют одновременно (а, не чередуя) с передачей данных вести разговор с помощью телефонной трубки, подключенной к модему;

Синхронный модем - поддержки синхронный и асинхронный режима передачи;

Четырехпроводный модем - эти модемы работают по двум выделенным линиям (одна используется только для передачи, вторая только для приема) в дуплексном режиме. Это используется для уменьшения влияния эха;

Сотовый модем - используются для мобильной радиотелефонии, к которой относится и сотовая связь;

ISDN модем - объединяют в своем корпусе обычный модем и ISDN адаптер;

Радио модем использует эфир как среду передачи вместо телефонных проводов;

Сетевой модем - это модемы со встроенным сетевым адаптером локальной сети для совместного использования в локальной сети;

Кабельный модем - эти модемы позволяют использовать для передачи каналы кабельного телевидения. При этом Скорость может достигать 10 Мбит\с.(1).

3) 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.

Программные (софт-модемы, Host based soft-modem) -- все операции по кодированию сигнала, проверки на ошибки и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. В модеме находятся только входные аналоговые цепи и преобразователи (ЦАП и АЦП), также контроллер интерфейса (например USB).

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

4) По виду соединения:

Модемы для коммутируемых телефонных линий -- наиболее распространённый тип модемов, использующие коммутируемый удалённый доступ

ISDN -- модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий

DSL -- используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий используя обычную телефонную сеть. Отличаются от коммутируемых модемов тем, что используют другой частотный диапазон, а также тем, что по телефонным линиям сигнал передается только доАТС. 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.

Радио -- работают в радиодиапазоне, используют собственные наборы частот и протоколы.

Сотовые -- работают по протоколам сотовой связи -- GPRS, EDGE, и т. п. Часто имеют исполнения в виде USB-брелка. В качестве таких модемов также часто используют терминалы мобильной связи.

Спутниковые -- используются для организации спутникового интернета. Принимают и обрабатывают сигнал полученный со спутника.

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

Наиболее распространены в настоящее время:

Внутренний программный модем

Внешний аппаратный модем

Встроенные в ноутбуки модемы.

5) Модемы также характеризуются скоростью передачи данных. Она измеряется в bps (бит в секунду) и устанавливается фирмой- производителем в 2400, 9600, 14400, 16800, 19200, 28800, 33600, 56000 bps.(2).

Реальная скорость передачи данных зависит не только от показателей bps. На нее также влияют такие характеристики, как коррекция ошибок и сжатие данных. Все эти показатели регламентируются протоколами (стандартами). MNP (Microcom Networking Protocol) - стандарты, разработанные фирмой Microcom. CCITT (Comite"Consultatif International de Telegraphique et Tephonique) - Международный консультативный комитет по телеграфной и телефонной связи, уполномоченный принимать протоколы в международном масштабе, стандарты обозначаются «V.х.х.», где V означает передачу информации в аналоговом виде. Стандарты на передачу в цифровом виде относятся к Х- серии, а на факс аппараты к Т- серии. Bell - старые и низкоскоростные протоколы, которые разработала одноименная дочерняя корпорация AT&T.(1). В табл. 1. Приведены наиболее общие стандартные параметры модемов.(2).

6) Hayes - совместимые модемы - асинхронные модемы, поддерживающие наборы регистров и команд модема, стали в настоящее время стандартом де-факто. Данный стандарт основан на поддержании стандартных АТ - команд.(1).

7) Некоторые дополнительные характеристики и возможности модема, полезные для отечественных телефонных линий: наличие сертификата Министерства связи; Автоматическое определение номера звонящего (только на аналоговых АТС), защита от бросков напряжения в телефонной линии (в модемах компании Inpro до 300 вольт); возможность измерения параметров связи (уровни входного и выходного сигналов, среднее число повторов, отношение сигнал/шум и др.); гибкая адаптация к линии для протоколов V.34,V.90; регулировка параметров импульсного набора номера, регулировка уровня выходного сигнала и т.п.

Одной из характеристик модема является его адаптивность к российским телефонным сетям, с низким качеством связи.

Наиболее распространенные модемы фирм U.S.Robotics, IDS Inpro Development Corporation (Inpro), ZyXEL, Motorola ISG.

U.S.Robotics - недорогие и качественные модемы. Inpro - специализируется на производстве модемов для плохих линий и не стандартных АТС. ZyXEL всегда славились элегантным дизайном и новаторскими решениями, в числе первых в них были внедрены голосовые функции, есть адаптивные версии. Motorola ISG - выпускает наиболее совершенные, быстродействующие и надежные модемы.

Так примеры некоторых внешних:

Acrop 56000 Voice Faxmodem. Модем поддерживает протокол V.90. Из названия видно, что это факс-модем, голосовой. Имеет гнездо для подключения телефона, так что не придется устанавливать дополнительную розетку. Установка и настройка не вызывает проблем, так как поддерживается технология Plug-and-Play.

Использует микропроцессорный набор Rockwell, что позволит подобрать оптимальную прошивку. Что касается скорости. Скорость 56Кбит/с достижима на редких российских сетях. Реальная скорость, полученная при тестировании данного модема 3,3-3,6 Кбайт/с, что считается довольно приличным результатом для российских сетей.

3Com U.S. Robotics 56K Message Modem. Модем поддерживает протокол V.90. Помимо набора стандартных опций модем включает в себя возможности автоответчика, факса с расширенным набором функций.

В первую очередь это возможность функционирования модема в качестве автоответчика или факса вне зависимости от того, запущено ли в данный момент необходимое приложение, или даже при выключенном питании компьютера. В таком режиме благодаря 2Мбайт встроенной памяти, Message Modem может принять и сохранить до 20 минут голосовых сообщений или до 50 страниц факсов.

Причем поступившую голосовую почту можно прослушивать с удаленного телефонного аппарата, а факсимильные сообщения доступны к прочтению с любого третьего факса. К сожалению, в модеме отсутствует разъем для подключения телефона.

Установка и настройка не вызывает проблем, так как поддерживается технология Plug-and-Play. В поставку входят грамотно подобранные программ, кабель для подключения к последовательному порту компьютера, а также не плохие наушники.

Не маловажное значение имеет хорошо развитая сервисная поддержка, программное обновление.

3Com U.S. Robotics 56K Message Modem. Модем поддерживает протокол V.90. В нем нет ни каких дополнительных функций - только самое необходимое для нормальной работы.

На панели оставлено лишь четыре основных индикатора: определение несущей, отправка данных, прием данных и подача питания. Отсутствует второй телефонный разъем для подключения телефонного аппарата, не предусмотрено ни каких голосовых функций и даже регулятора звука.

В комплект поставки входит дискета с информационным файлом для Windows, телефонный провод и длинный коммуникационный шнур. Модем полностью подготовлен для российского рынка: имеется русское руководство по эксплуатации и русский текст на коробке.

CNet SinglePoint 56K USB Modem. Модем 56К USB из линейки коммуникационных устройств CNet SinglePoint имеет только два разъема - USB и телефонный RJ-11. Питание осуществляется по шине USB.

Модем совершенно универсален - его удобно использовать как с ноутбуком (он на чуть не тяжелее модема формата PC Card), так и настольным компьютером, оборудованным USB-концентратором. Единственный двухцветный световой индикатор отражает состояние модема - от инициализации до отправки/приема сообщений. Установка драйвера происходит без проблем.

Плюс на прилагаемом CD-ROM поставляется PDF-руководство и внушительный набор программного обеспечения, включая программы Internet Explorer 5.0, Netscape Communicator 4.6, Eudora Light, Net2Phone,MediaRing Talk 99, Real Player G2 и многие другие.

Опыт работы с модемом показал, что даже на плохой линии он устанавливает достаточно скоростное (21,6 кбит/с) и устойчивое соединение. Производительность и устойчивость модема к помехам сопоставима с соответствующими характеристиками модемов USR Courier, снабженных русской «прошивкой».

В модеме реализован стандарт V.90, возможна модернизация прошивки во флэш-ПЗУ. Модем поддерживает режим пониженного энергопотребления.

CNet SinglePoint 56K USB Modem. Традиционный внешний голосовой модем, подключаемый к коммуникационному порту ПК. он оснащен информационной панелью из 8 индикаторов. На задней панели - порт RS-232, розетка для подключения к линии и «сквозного» подключения телефона, разъемы для микрофона и динамиков плюс рычаг включения питания.

Модем использует популярный чипсет Cirrus Logic и обеспечивает 56-килобитное подключение по протоколу V.90. Набор прилагаемого программного обеспечения полностью идентичен пакету, поставляемому с CNet USB Modem.

Общий принцип работы

Модем - МОдулятор/ДЕМодулятор. При передаче модем получает от компьютера цифровой сигнал, модулирует его, т. е. преобразует из цифрового в аналоговый.

При модуляции цифровой сигнал, как бы накладывается на аналоговую несущую. При этом в аналоговом сигнале одна из характеристик (амплитуда, частота, фаза) изменяется кратно (по закону) изменению цифрового сигнала. В зависимости от того, какая из характеристик изменяется, различается вид модуляции.

На приеме модем выделяет из полученного аналогового сигнала несущую. Т. е. преобразует аналоговый сигнал в цифровой - демодуляция. Модем также способен производить коррекцию ошибок возникающих при передаче информации при плохом качестве связи. Для этого на передаче добавляются избыточная информация (биты четности), которая проверяется на приеме. Если контрольная информация не соответствует должному, то производится повторный запрос на передачу данной информации.

Здесь приведен очень общий принцип работы модема. В общем алгоритм работы модемов зависит от типа модема, от того по каким протоколам работает модем, от типов линий и др.

Эксплуатация на примере конкретной модели

Я рассматриваю эксплуатацию модема на примере внешнего факс модема Sporster Voice 28.8. Данный модем предлагает ряд принятых во всем мире стандартных протоколов и методов модуляции. Он использует основанные на аппаратной реализации контроль ошибок V.42/MNP 2-4, и сжатие данных V.42 bis/MNP 5.

Модем будет передавать данные на скорости до 28800 бит/сек с потоком данных до 115200 бит/сек. Он также полностью совместим со следующими стандартами: V.34, V.32 bis, V.32, V.22 bis, Bell 212A/V.22, V.23, V.25 и Bell 103/V.21. В данном модеме реализованы факс возможности(модем может использоваться с программным обеспечением Класс 1 или Класс 2.0 (Class 1 или Class 2.0) для обмена факсами Группы 3 (Group 3) на скорости до 14400 бит/сек. с распространенными во всем мире факс машинами).

Поддерживает технологию Plug and Play, позволяющую компьютеру автоматически конфигурировать установки модема. Sportster может использоваться в качестве полностью дуплексного громкоговорящего телефона (Speakerphone). Характеристика полного дуплекса позволяет говорить с абонентом, говорящим одновременно на другом конце, без потери качества звука. Внешние модемы имеют встроенный микрофон. При наличии персональной голосовой почты данный модем является полноценной системой передачи сообщений, предлагающей высококачественные характеристики голосовой почты как для дома так и для офиса.

Используя эти характеристики, можно посылать приветствия голосом и записывать “голосовые” сообщения, как это делают стандартные автоответчики с несколькими “голосовыми почтовыми ящиками” в одной системе. Даже можно иметь удаленный доступ к сообщениям. Модем будет автоматически определять входящие вызовы факс/голос и обеспечивать обслуживание fax-on-demand (факс по требованию), которые можно использовать в соответствии со своими нуждами.

Подключение к компьютеру производится через последовательный порт COM 1 или COM 2 с помощью стандартного кабеля последовательного интерфейса RS-232. Питание внешнего модема осуществляется через сетевой адаптер питания. На задней панели модема находятся два гнезда стандарта RJ11. Одно для подключения телефонной линии (обозначается пиктограммой телефонной розетки), а второе для подключения телефона (обозначается пиктограммой телефона). Перед подключением модема обязательно необходимо выключить компьютер и периферийные устройства.

После физического подключения модема, необходимо произвести инсталляцию программного обеспечения. Рассмотрим пример инсталляции при работе с операционной системой Windows 95. При включении компьютера после загрузки, Windows определяет наличие нового устройства и запрашивает необходимость подключения драйверов нового устройство. Существует две возможности либо установить драйвер с дискеты, идущей в комплекте с модемом (наилучший вариант), либо использовать встроенные драйверы Windows 95. Далее можно установить коммуникационную программу QuickLink Message Center поставляемую вместе с модемом и позволяющую наиболее полно реализовать возможности данного модема.

Но установка данной коммуникационной программы не обязательна, т. к. можно использовать и другие программы. Например Telemax, Term95, поставляемые в комплекте Norton Commander 5.0, HyperTerminal (Windows 95) и др. Настройка параметров модема в Windows 95: Пуск ® Настройка ® Панель управления ® Модемы: ® Вкладке «Общие»: ® Свойства: ® Вкладка «Общие»: позволяет установить COM- порт, громкость динамика, максимальную скорость ® Вкладка «Установка связи» позволяет установить параметры связи (количество бит данных, четность, стоповые биты), параметры вызова, а также дополнительные параметры связи.

Настройку модема можно производить непосредственно в коммуникационной программе с помощью соответствующего пользовательского интерфейса, либо непосредственно с помощью стандартных управляющих команд (АТ-команд), подаваемых на модем. В технической документации, как правило, расписаны синтаксис и назначения команд. Все команды, передаваемые компьютером модему, надо начинать префиксом AT (ATtention - внимание) и заканчивать символом возврата каретки (). Только команда А/ и Escape-последовательность "+++" не требуют для себя префикса AT. Здесь представлены лишь некоторые из команд:

- $ Отображает перечень основных команд; а также используется для получения Help по любой команде.

A - Автоответ. Если режим автоматического ответа выключен (S0=0), команда используется для ответа на звонок от удаленного модема. Команда заставляет модем снять трубку (подключиться к линии) и установить связь с удаленным модемом.

A/ - Модем повторяет последнюю введенную команду (вводится без префикса АТ).

Bn - Команда производит выбор стандарта, согласно которому будет происходить обмен данными между модемами.

Ds - Команда используется для набора номера. Команда состоит из префикса AT, символа D и телефонного номера, в состав которого могут входить следующие управляющие модификаторы: P (импульсный набор) или T(тоновой набор).

En - Управление эхо-выводом команд, передаваемых модему. После команды Е1 модем возвращает каждый знак, передаваемый ему, обратно компьютеру, что позволяет узнать, как работает связь модема и компьютера. Команда Е0 запрещает эхо-вывод.

Ln - Установка громкости сигнала внутреннего динамика: n=0,1 соответствует низкой громкости, n=2 - средней и n=3 максимальной.

Mn - Управление внутренним динамиком.

Qn - Управление ответом модема на AT-команды. При n=0 ответ разрешен, при n=1 ответ запрещен. (3).

Для установления соединения необходимо войти в коммуникационную программу, настроить инициализировать модем, если он еще не инициализирован, командой ATZ. Произвести настройку параметров связи, набрать телефонный номер с помощью команды ATDP номер телефона, и нажать Enter. Если связь установлена, то появляется соответствующее сообщение, с указанными параметрами данного соединения. В процессе установления соединения модемы, в зависимости от качества соединения, договариваются на какой скорости они будут работать.

Последние годы спрос на модемы и факс-модемы стал достаточно высок, т.к. они необходимы практически каждому работающему на компьютере человеку. Модемы позволяют достаточно быстро передавать с одного компьютера на другой пакеты документов и связываться по электронной почте, а также обеспечивают доступ в глобальные мировые сети (Internet и др.) для установления контактов с зарубежными партнерами.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Понятие, классификация модемов. Преимущества и недостатки внешних и внутренних модемов и их установка. Карта расширения. Использование мобильного телефона в качестве модема. Услуги, предоставляемые сетью Интернет. Голосовые и сервисные функции модемов.

реферат , добавлен 27.10.2008

Система сбора данных. Скорость передачи данных. Ячеистая структура сети ZigBee. Основные технические характеристики для ZigBee-модемов компании Telegesis. Изменение состояния цифровых выводов модема. Удаленные маршрутизаторы и конечные устройства.

дипломная работа , добавлен 05.06.2011

Классификация модемов по исполнению и по принципу работы. Сетевая плата: назначение и устройство. Структура канала связи. История создания интернета. Виды и назначение современных компьютерных браузеров: Opera, Mozilla Firefox и Internet Explorer.

презентация , добавлен 14.03.2012

Определение и свойства алгоритма, его разработка. Технология создания прикладной программы. Системное программное обеспечение персонального компьютера, его назначение. Приложения, входящие в пакет MS Office XP. Характеристика внутренних и внешних модемов.

методичка , добавлен 26.03.2010

Внутренние и внешние модемы: отличительные характеристики. Устройство модема, способы модуляции, используемые в модемной связи. Осуществление передачи данных посредством модема. Интерфейс модема, первоначальная настройка и стpуктуpа команды набоpа номеpа.

дипломная работа , добавлен 19.03.2010

Принцип работы, виды и основные технические параметры принтеров, модемов, сканеров и средств мультимедиа. Описание структуры данных таблицы товаров, построение запроса и отчета по движениям и остаткам товаров средствами Microsoft Excel и Access.

контрольная работа , добавлен 28.11.2012

Быстрая загрузка, простая установка и автоматическое обновление чата. Поддержка форматирования текста. Аутентификация и различные пиктограммы пользователей. Установка и настройка чата под Linux. Подготовка к инсталяции чата. Безопасность на хостинге.

лекция , добавлен 27.04.2009

Создание цифровой сети интегрированных услуг. Организация электронной передачи данных между предприятиями. Сущность технологии открытых систем. Основные виды модуляции модемов. Цифровые технологии передачи данных. Основные характеристики сетевых карт.

реферат , добавлен 26.03.2010

Назначение и история разработки клавиатуры, ее технические характеристики и классификация. Особенности расположения клавиш, их группировка и сочетание. Основные режимы работы изучаемого периферического устройства, порядок его настройки и подключения.

курсовая работа , добавлен 22.05.2013

Характеристики вычислительной сети, многосегментная структура, число рабочих станций, наличие нескольких серверов (файловых, баз данных, печати, модемов) и коммутаторов. Построение и анализ информационной модели объекта, для которого создается сеть.

Интернет захватил всё современное общество. В мире уже не осталось мест, где нет возможностей его использования. Персональный компьютер и ноутбук есть в каждом доме. Владение компьютером - обязательное требование при приёме на работу. Даже печатная продукция (газеты и журналы) отходит на второй план, уступая новостным порталам в сети. Большинство пользователей интернета слышали о модемах. Многим приходилось ими пользоваться. Но далеко не каждый знает о видах модемов и принципах их работы.

Модем и его функции

Главная функция модема - обеспечение связи между устройствами в процессе обмена данными. Если говорить простыми словами, то это устройство предназначено для кодировки, передачи, получения и преобразования сигналов. Области применения подобных приборов очень широки: они используются в гражданской и в военной связи. Среди рядовых потребителей наибольшую известность получили модемы, которые служат для обеспечения подключения к интернету. Давайте ознакомимся с принципом их работы.

Наибольшую известность у пользователей имеют модемы, служащие для обеспечения доступа в интернет

Принцип работы модема

Вначале такие устройства применялись для создания компьютерных сетей с помощью использования телефонных линий. Вся обрабатываемая в компьютерах информация находится в цифровой форме, а по телефонному кабелю передаётся в виде аналогового сигнала. Поэтому понадобились устройства, способные связать ПК на разных концах линии.

Слово «модем» является производной формой от «модулятор-демодулятор». Он трансформирует сигнал перед передачей данных в форму, соответствующую требованиям используемого канала связи (производит модуляцию сигнала), а принимаемый сигнал изменяет в форму, подходящую для обрабатывания компьютером пользователя (производит демодуляцию сигнала).

Модем служит для трансформации сигнала в форму, подходящую для обработки компьютером

История появления устройства

Цифровые модемы возникли из-за необходимости в передаче данных между звеньями противовоздушной обороны Северной Америки. Массовое производство модемов в Соединённых Штатах началось в 1958 году в первую очередь для системы противовоздушной обороны Sage (впервые был использован термин «модем»). Устройства использовались в сетях, соединяющих терминалы на различных авиабазах, радарных объектах и командно-контрольных центрах, разбросанных по США и Канаде.

Первый представитель устройств Bell Dataphone 103 выпущен в 1958 году, его скорость передачи данных была 300 бит/с. Телефонной компанией AT&T было введено дейтафонное обслуживание (компания обеспечивала передачу информации по телефонным каналам). Выпущенный позже модем Bell 212a позволил наладить передачу данных со скоростью 1200 бит/с, но он отличался повышенной чувствительностью к шумам телефонных линий. Более устойчивым к шумам оказался модем, разработанный компанией Racal-Vadic. С этого момента началась конкурентная борьба за стандарты и права в этой отрасли.

Модем служит для трансформации аналогового сигнала в цифровой

Широкое распространение модемы получили, начиная с 1977 года, когда Деннис Хейс и Дейл Хезертингтон выпустили модель 80–103A. К середине 2000 годов модемы стали частью компьютера, помогли ему превратиться в многофункциональное устройство, которое предоставляет пользователю возможность для получения информации со всего мира. Модемы сделали отдельные компьютеры звеньями глобальной сети.

Виды компьютерных модемов

Технологии интернета получили значительное развитие. Телефонный кабель уже не справляется с требующимся объёмом передачи данных. Появились новые виды модемов с различными функциями и с разными способами подключения. Выпускается огромное количество устройств, отличающихся сферами применения и режимами работы.

Любая классификация для модемов может быть только условным делением. Прежде всего необходимо определить, для чего нужен модем. Есть устройства, обеспечивающие работу на стационарном компьютере, открывающие доступ к интернету для всех устройств с использованием Wi-Fi сети, и компактные переносные модели, способные обеспечить доступ к интернету в любом месте, имеющем покрытие сети.

По способу исполнения

В зависимости от способов применения и условий их эксплуатации используют модемы, которые можно разбить на отдельные группы:

внешние - являются автономными устройствами, которые можно подключить к компьютеру и другому оборудованию;
Внешний модем, который получает питание от внутридомовой электрической сети
внутренние - являются, по сути, платой расширения;
Внутренний модем является платой расширения, устанавливаемой в компьютер
встроенные - являются внутренней частью таких устройств, как ноутбук или компьютер. Эти модемы нельзя удалить, их можно только отключить;
Встроенный модем является неотъемлемой частью устройства
портативные модемы предназначены для использования с мобильными устройствами. Их отличительная черта - малые габариты, но при этом полноценная функциональность, не уступающая другим типам модемов;
Портативные модемы служат для обеспечения мобильного доступа к интернету
групповые - набор отдельных модемов, собранный в блок с общим источником питания и устройством управления. Относятся к профессиональным модемам.
Групповые относятся к профессиональным модемам

Нужно помнить, что внутренние модемы являются неотъемлемой составляющей устройств, а встроенные устанавливаются в качестве дополнительного оборудования.

По подключению

По способу подключения модемы можно разделить на три категории:

модемы, подключаемые к USB, COM или Ethernet-портам компьютера. К ним относятся устройства с внешним способом подключения;
устройства, устанавливающиеся внутри компьютера в один из слотов PCMCIA, PCI, ISA;
модемы, конструктивно являющиеся частью других устройств.

По типу поддерживаемых сетей

В зависимости от типа сетей, в которых они используются, выпускаются различные виды модемов. Их можно поделить на несколько категорий.

Ранее наиболее часто применялись модемы, обеспечивающие связь по телефонным кабелям. Сейчас, в связи с развитием беспроводных способов подключения компьютеров, наибольшей популярностью пользуются компактные - USB-модемы. С их помощью достигается высокая мобильность устройств. Продажи на мировых рынках подобной продукции постоянно растут. Большинство модемов (82%), которыми пользуются владельцы ноутбуков, компьютеров и различных мобильных устройств, составляют модемы, подключаемые к USB-портам.

Таблица: виды модемов по типу поддерживаемых сетей

Особенности
Аналоговые	Используются для подключения к обычным телефонным линиям, исключают параллельное использование интернета и телефонной связи
DSL	Используются в обычной телефонной сети: в отличие от аналоговых, позволяют одновременное использование телефона и интернета
ISDN	Дают возможность использовать преимущества, предоставляемые цифровыми линиями телефонной связи, и позволяют достигать скорости передачи данных до 128 Кбит/с
DOCSIS, EuroDOCSIS	Применяются для получения доступа к интернету в сетях кабельного телевидения
PLC	Используются для передачи данных по проводам электрической сети (внутридомовая проводка 220 вольт)
2G, 3G, 4G	Используются в сотовых системах связи
TNC	Применяются в пакетных радиосетях
ZigBee	Применяются в локальных радиосетях

Выбор, подключение и настройка ADSL-модема

Наиболее часто при подключении к телефонным сетям используются ADSL-модемы.

Самый дешёвый вариант подключения - модем, оборудованный USB-интерфейсом. Такие устройства отличаются малыми габаритами и простой настройкой. К сожалению, не все компьютеры совместимы с подобными модемами.

Модем с USB-интерфейсом отличается удобством в использовании

Модемы, оборудованные Ethernet-портом, универсальны и подключаются ко всем компьютерам и ноутбукам. Если предполагается использование стационарного компьютера, а в создании внутренней сети Wi-Fi нет необходимости, имеет смысл выбрать подобное устройство.

Наибольшей популярностью пользуются модемы с Wi-Fi. В них предусмотрено подключение устройств как проводным, так и беспроводным способом. Такой модем может работать как мост или роутер. У него предусмотрена раздача интернета по Wi-Fi сети. Именно такие многофункциональные устройства стоит выбирать для использования. Главный критерий оценки при их выборе - это необходимая вам мощность. От неё зависит цена модема и зона действия сигнала Wi-Fi. Соответственно, для небольших помещений хватит более дешёвого варианта, в случае требований к покрытию значительной площади необходимо выбирать большую мощность.

Модем с Wi-Fi поможет создать домашнюю сеть

Для настройки подобных устройств требуется информация от провайдера - DNS и IP-адрес, PVC, логин и пароль, присвоенные абоненту. Эти параметры вводятся вручную. Многие операторы предоставляют диск с необходимыми настройками. В таких случаях особых знаний и навыков для настройки модема не требуется.

Если модем использовался раньше, лучшим решением будет сброс его настроек на заводские параметры. Эта функция в основном используется при смене провайдера или в случае утраты пароля доступа.

Для возврата настроек к первичным необходимо:

Подключить ADSL-модем к источнику питания.
Найти на корпусе модема кнопку или отверстие (в зависимости от модели) с надписью Reset.
Зажать кнопку примерно на 30 секунд.
Если для этих целей в устройстве предусмотренно отверстие, необходимо вставить туда тонкий металлический предмет типа скрепки и удерживать некоторое время.

При правильном выполнении манипуляций устройство будет перезагружено и возвращено к заводским настройкам.

Непосредственно подключение модема выполняется подобным образом:

Подключите модем к электросети.
Присоедините телефонный кабель к модему.
К разъёму LAN подключите интернет-кабель, ведущий к компьютеру.
Если модем может раздавать Wi-Fi, а ваше устройство оборудовано Wi-Fi приёмником, кабель можно не подключать. Найдите на устройстве сеть и введите пароль, который указан в инструкции к модему.
При правильном подключении индикатор сети, которым оборудуются модемы, должен мигать.

Настройка модема обычно не вызывает вопросов даже у самых неопытных пользователей, если есть установочный диск. Всё происходит в автоматическом режиме.

Видео: как настроить ADSL-модем

Выбор, подключение и настройка 4G модема

Есть ряд важных показателей, на которые нужно обратить внимание:

скорость, с которой происходит обработка и получение информации;
наличие слота для подключения наружной антенны, мощность внутренней антенны;
число потребителей, имеющих возможность к одновременному подключению к модему;
модели совместимых с модемом роутеров;
возможность автоматического переключения между разными сетями.

Наибольшей популярностью пользуются 4G модемы, имеющие USB-интерфейс. Они удобны своей универсальностью, их можно использовать с любыми устройствами: планшетами, ноутбуками, компьютерами с операционными системами Windows 7, 8, 10 или на Android. Сравнение технических характеристик поможет сделать правильный выбор устройства. Желательно выбирать модем, имеющий гарантию и официальный центр обслуживания. Приобретать устройство нужно у проверенных продавцов.

Установка и настройка модема обычно не представляют сложности, все действия система осуществляет в автоматическом порядке. Рассмотрим подключение модема к роутеру «Мегафон 4G»:

Вставьте модем с сим-картой в свободный USB-порт компьютера или ноутбука.
Модем необходимо вставить в свободный USB-порт
После определения системой подключения устройства и открытия окна автозапуска кликните на «Выполнить».
В открывшемся окне автозапуска необходимо нажать «Выполнить»
После этого начнётся процесс подготовки установки драйверов.
Нужно дождаться завершения процесса подготовки к установке драйверов
Нажмите кнопку установки в окне Megafon Internet.
Для начала установки программного обеспечения модема нажмите кнопку «Установить»
Дождитесь завершения процесса.
Подождите окончания установки программного обеспечения модема
После окончания установки система уведомит об обнаружении сети.
Произойдёт автоматический запуск программы. В открывшемся окне нажмите кнопку «Подключиться».
В открывшемся окне нужно нажать кнопку «Подключиться»
В случае успешного подключения к интернету в разделе «Модем» активируется пункт «Отключиться».
В параметре «Режим» назначьте пункт «Автоматический выбор»
Вкладка «Статистика» поможет вам вести наблюдение за скоростью отправки и получения данных, контролировать остаток выделенного трафика.
Используя вкладку «Статистика», можно контролировать скорость передачи данных и остаток выделенного трафика

Зависит ли скорость интернета от модема

В реальности скорость работы устройства зависит от возможностей провайдера. Однако каждая модель модема имеет свою пропускную способность, которая также оказывает сильное влияние на этот показатель. Расчётные пропускные возможности обычно указаны в сопроводительных документах к оборудованию.

Но не нужно забывать и про такие факторы, как количество конечных потребителей, использующих интернет, или загруженость системы различными программами, работающими в фоновом режиме. К тому же провайдеры не всегда обеспечивают декларируемые показатели. Не забывайте своевременно проводить оптимизацию системы, обновляйте антивирусное ПО и периодически проводите чистку компьютера такими утилитами, как Glary Utilities.

Из всего разнообразия существующих типов и видов наиболее интересны для рядовых пользователей модемы, обеспечивающие беспроводной выход в интернет из любой точки в зоне покрытия сигналом. Так как возможности сотовых операторов растут, подобный способ подключения к сети набирает популярность. В скором времени скорость беспроводного интернета сравняется с возможностями, которые предоставляют высокоскоростные кабельные соединения.

Строгой классификации модемов не существует по причине разнообразия как самих модемов, так и сфер применения и режимов их работы. Условно модемы можно классифицировать по конструктивному исполнению, области применения, функциональному назначению, типу используемого канала, методу передачи, интеллектуальным возможностям и т.д.

По конструкции модемы делятся на внешние, внутренние, портативные, групповые.

Внешние модемы выпускаются в отдельном корпусе и имеют встроенный или вынесенный блок питания. Их достоинства: наличие световой индикации на лицевой панели, а в последнее время ЖКИ, что позволяет легко определить его состояние; органы управления находятся на лицевой панели, что позволяет управлять модемом и изменять его конфигурацию. На задней панели модема находятся разъемы для подключения к источнику питания, последовательному порту компьютера, телефонной линии (LINE), а также для подключения телефонного аппарата (PHONE). Модемы оснащены внутренним громкоговорителем, иногда имеется регулятор громкости. Недостатки внешних модемов: требуется дополнительная розетка для блока питания, дополнительное место на рабочем столе, модемы зарубежного производства иногда рассчитаны на подключение к электрической сети напряжением 110-115 В, что требует замены блока питания.

Внутренний модем – это плата расширения, вставляемая в соответствующий слот системной шины материнской платы компьютера. Такие модемы не имеют собственного блока питания и получают питающее напряжение от устройства, в которое они установлены. На задней панели модемов имеются разъемы для подключения линии связи и телефона. Достоинства: не нуждаются во включении/выключении, не занимают стандартные COM-порты компьютера, дешевле внешнего модема и т.д. Недостатки: необходимость свободного слота на материнской плате, увеличение нагрузки на блок питания, отсутствие внешней индикации, усложнение установки, перезагрузка всего компьютера при "зависании" модема.

Портативные модемы предназначены для использования совместно с компьютерами Notebook. Такой модем похож на внешний, только уменьшенного размера. Он имеет более прочный корпус и универсальное питание (от электрической сети через адаптер, от автомобильной сети 12 В и от внутренней батареи. Появились модемы, которые подключаются к портативному компьютеру через специальный разъем, через который он также получает питание. Недостатки: такие модемы гораздо дороже других модемов с аналогичными возможностями.

Групповые (стоечные) модемы – это совокупность отдельных модемов, скомпонованных в общий блок и имеющих общие блок питания, устройства отображения и управления. Это профессиональные модемы. И вставляются они не в компьютер, а в специальную модемную стойку, называемую менеджером модемов.

По области применения модемы можно разделить на несколько групп:

для коммутируемых телефонных каналов - такие модемы должны уметь работать с АТС, различать их сигналы и передавать свои сигналы набора абонентского номера;

для выделенных (арендуемых) каналов;

для физических соединительных линий (полоса пропускания не ограничена значением 3400 Гц и зависит от типа и длины кабеля);

для цифровых систем передачи - подключаются к цифровым каналам, таким как ISDN;

для сотовых систем связи – поддерживают специальные протоколы модуляции и исправления ошибок, позволяющие эффективно передавать данные в условиях сотовых каналов с высоким уровнем помех и постоянно изменяющимися параметрами;

для пакетных радиосетей – несколько радиомодемов использует один и тот же радиоканал в режиме множественного доступа;

для локальных радиосетей – такие радиомодемы обеспечивают передачу данных на небольшие расстояния (до 300 м) с высокой скоростью (2-10 Мбит/с), сопоставимой со скоростью передачи в проводных локальных сетях;

кабельные модемы –используются для передачи каналов кабельного телевидения; скорость передачи может достигать 10 Мбит/с.

Рассмотрим типы модемов по функциональному назначению .

Факс-модемы . Для увеличения функциональных возможностей в классический модем практически всегда добавляется обмен факсами с факс-аппаратами и с другими факс-модемами. Достоинства факс-модемов:

1. экономия термобумаги,

2. файл-сообщение несколько лучше читается, чем факс,

3. посылка факса с помощью модема производится быстрее,

4. можно программировать посылку нескольких факсов в заданное время,

5. входящие документы удобнее обрабатывать в виде файлов.

Голосовые модемы (VOX) выполняются как расширение факс-модемов. Эти модемы принимают из телефонной сети голосовые сообщения, записывая их в виде компьютерного файла, а также воспроизводят в телефонную сеть ранее сформированные голосовые файлы. Файл можно вывести на динамик компьютера, на отдельную телефонную трубку, подсоединенную к модему или на трубку телефонного аппарата, если использовать специальный переключатель.

SVD модемы позволяют передавать данные и одновременно вести разговор с помощью телефонной трубки, подключенной к модему, причем в дуплексном режиме.

Скоростные модемы - это SR-модемы и кабельные модемы. Используют совсем другие протоколы передачи, чем на телефонных линиях. SR -модемы используются для передачи данных на малые расстояния т.е., когда есть возможность соединить два терминальных устройства прямым кабелем и нет необходимости "втискиваться" в стандартную ширину телефонного канала. Это позволяет увеличить скорость передачи данных до 80 кбит/с на расстояние до 15 км, а для хорошего кабеля типа "витой пары" и меньших расстояний скорость может доходить до 2 Мбит/с. Кабельные модемы используют для передачи каналы кабельного телевидения (скорость передачи достигает 10 Мбит/с).

Радиомодемы вместо телефонных проводов используют радиоэфир как среду для передачи информации. В них вместо телефонного разъема имеется антенный разъем, куда вставляется антенна. Он такой же как и классический модем: подключается к компьютеру через стандартный интерфейс RS-232. В антенный разъем подключается штыревая антенна (до 30 см), или, если нужна большая дальность, - антенный кабель, усилитель и направленная антенна. Кроме того, радиомодем содержит в своем составе радиоприемопередатчик. Применяются в тех случаях, когда прокладка телефонной или кабельной линии затруднена. Главное отличие радиомодемов состоит в том, что они ориентированы на работу в едином радиоканале со многими пользователями, а не в канале типа "точка-точка".

Сотовые модемы используются для мобильной сотовой радиотелефонии. Они не содержат в своем составе приемопередатчиков, а используют приемопередатчики, входящие в состав сотового телефона, передавая в них свои сигналы. Скорость передачи данных и факсимильной информации в таком радиоканале до 14,4 кбит/с (без их сжатия). Эти модемы имеют портативное исполнение и размещены в прочном корпусе. Они используются на зашумленных и нестабильных линиях: спутниковых, сельских и междугородних.

По методу передачи модемы делятся на асинхронные и синхронные. Передача по интерфейсу DTE-DCE может быть синхронной и асинхронной. Модем может работать с компьютером в асинхронном режиме и одновременно с удаленным модемом – в синхронном режиме и наоборот. Тогда можно сказать, что модем работает в синхронно-асинхронном режиме. Чаще всего синхронизация реализуется одни из двух способов, связанных с тем, как работают тактовые генераторы отправителя и получателя: независимо друг от друга (асинхронно) или согласованно (синхронно).

Асинхронный режим передачи используется тогда, когда передаваемые данные генерируются в случайные моменты времени (самим пользователем). В этом случае принимающее устройство должно восстанавливать синхронизацию в начале каждого получаемого символа. Для этого каждый передаваемый символ снабжается дополнительным стартовым и одним или более стоповыми битами.

При синхронном методе передачи объединяется большое число символов или байт в отдельные блоки или кадры. Весь кадр передается как одна цепочка битов без каких либо задержек между восьмибитными элементами. Чтобы принимающее устройство могло обеспечить различные уровни синхронизации, должные выполняться следующие требования:

передаваемая последовательность не должна содержать длинных последовательностей нулей и единиц, чтобы устройство могло выделять тактовую частоту синхронизации.

каждый кадр должен иметь зарезервированные последовательности битов или символов, отмечающие его начало и конец.

По интеллектуальным возможностям модемы бывают:

без системы управления;

поддерживающие набор АТ-команд; (позволяет пользователю управлять характеристиками модема и параметрами связи).

с поддержкой команд V.25bis; (позволяет управлять режимами установления соединения и автовызова).

с фирменной системой команд; (специализированные промышленные модемы).

поддерживающие протоколы сетевого уровня; (позволяют администратору управлять элементами сети и модемами с удаленного терминала).