Модемы и их использование

План:

I. Введение.

II. Основная часть

1. Понятие модема.

2. Классификация модемов.

3. Преимущества и недостатки внешних и внутренних модемов.

4. Установка внешнего и внутреннего модема.

5. Обзор современных модемов.

6. Использование мобильного телефона в качестве модема.

7. Услуги, предоставляемые сетью Интернет.

8. Голосовые функции модемов.

9. Сервисные функции модемов.

III. Заключение.

IV. Список литературы.

II. Основная часть

1. Понятие модема.

Для подключения компьютера к Интернету (доступа в Интернет) используется множество технологий -- как доступ по телефонной линии, так и с помощью выделенных линий, различных радиотехнологий и даже спутниковых систем. Самый простой способ подключиться к Интернету -- с помощью телефонной линии. Для этого используют телефонные модемы, которые кодируют (моделирует) компьютерную информацию, представленную в цифрах, в электрические волны, и наоборот. Модем может подключаться к компьютеру, если он внешний, или быть картой расширения, если он внутренний.

Таким образом, модем (аббревиатура, составленная из слов модулятор-демодулятор) -- устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Работа модулятора модема заключается в том, что поток битов из компьютера преобразуется в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по телефонному каналу связи. Демодулятор модема выполняет обратную задачу. Данные, подлежащие передаче, преобразуются в аналоговый сигнал модулятором модема «передающего» компьютера. Принимающий модем, находящийся на противоположном конце линии, «слушает» передаваемый сигнал и преобразует его обратно в цифровой с помощью демодулятора. Режим работы, когда передача данных осуществляется только в одном направлении, называется полудуплексом (half duplex), в обе стороны -- дуплексом (full duplex).

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).

Модемы бывают внутренними (в виде электронной платы, подключаемой к шине ISA или PCI компьютера) и внешними, в виде отдельного устройства. Отличаются модемы с поддерживаемыми протоколами связи и скоростью модуляции (modulation speed). Она определяет физическую скорость передачи данных без учета исправления ошибок и сжатия данных, которая измеряется количеством бит в секунду (бит/с). Устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями, называется факс-модемом.

2. Классификация модемов.

Существуют разные классификации модемов: по исполнению, по методам модуляции, по принципу работы, по типу. Ниже приведены основные классификационные группы модемов с кратким описанием каждой.

1. 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.

2. 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).

3. По типу:

· 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.

· Радио - для доступа используются технологии WiFi и EDGE, а также мобильные телефоны.

· Спутниковые

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

4. По методам модуляции:

· FSK (Frequency Shift Keying) - является разновидностью частотной модуляции.

· PSK (Phase Shift Keying) - является разновидностью фазовой модуляции

· QAM (Quadrature Amplitude Modulation) - в этом методе квадратурной амплитудной модуляции одновременно изменяются фаза и амплитуда сигнала, что позволяет передавать большее количество информации.

· TCQAM (Trellis Coded QAM) - модуляция с решетчатым кодированием.

Наиболее распространены в настоящее время:

Ш внутренний программный модем

Ш внешний аппаратный модем

Ш встроенные в ноутбуки модемы.

3. Преимущества и недостатки внешних и внутренних модемов.

Внешний модем - это модем, имеющий собственный корпус и блок питания, подключаемый кабелем к 9 - или 25 - штырьковому разъему СОМ - порта.

Внутренний модем -- модем, который устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCMCIA, AMR, CNR.

Как правило, внешние модемы дороже аналогичных внутренних модемов и имеют как незначительные преимущества, так и недостатки. К несомненному преимуществу внешних модемов относится простота их физического подключения к компьютеру. Для установки внешнего модема не потребуется открывать корпус компьютера, можно легко отсоединить модем от одного компьютера и подсоединить к другому. Кроме того, каждый внешний модем имеет так называемую панель индикаторов, по которым можно визуально диагностировать работу модема. Справедливости ради стоит отметить, что и многие внутренние модемы позволяют программно эмулировать подобную панель с индикаторами, которая может отображаться на экране монитора.

Еще одним преимуществом некоторых моделей внешних модемов является возможность ручной регулировки громкости звука. Для этого, конечно, нужно, чтобы у модема был встроен динамик. Звук, воспроизводимый модемом, позволяет работать с ним в режиме обычного телефона -- модемы умеют и такое. Но главное, для чего понадобится этот звук, -- это диагностика процесса установления связи. Те, кто хоть раз выходил в Интернет, то есть устанавливал с помощью модема соединение с удаленным компьютером, знают, что в процессе установления связи модем начинает издавать непонятные звуки, похожие на шипение. Это не что иное, как разговор двух модемов между собой. Человеку язык подобного общения не понятен, зато модемы, прекрасно понимающие друг друга, договариваются между собой о параметрах связи. В буквальном переводе с английского такие переговоры называются «рукопожатием». В процессе рукопожатия модемы «выясняют» качество линии связи, «оговаривают» скорость передачи информации между ними и много других деталей, без которых было бы невозможно установить соединение. Возникает вопрос: если человеку непонятен язык общения модемов, то зачем ему вообще слушать эти переговоры? Дело в том, что некоторые модели модемов, не приспособленные к нашим линиям связи, не способны правильно определять сигнал «занято». В этом случае вы услышите не только шипение (попытку вашего модема разговаривать), но и пробивающийся сквозь него сигнал «занято». Естественно, что работа с таким модемом не доставит удовольствия. Проблемы будут возникать всякий раз при невозможности соединения вследствие занятости абонента. Обнаружив такую особенность модема и, поняв, в чем дело, лучше сразу обменять его на другую модель или, если это возможно, устранить указанную проблему путем настройки.

Конечно, и внутренние модемы позволяют регулировать звук. Однако делать это приходится либо программно, что не всегда удобно, либо подключать модем к звуковой карте и пользоваться регулировкой звука на колонках. В любом случае проблема решается, но проще всего это достигается у внешнего модема с регулировкой звука.

Кроме перечисленных достоинств, внешние модемы имеют и незначительные недостатки. Прежде всего, модем требует на рабочем столе дополнительного места, которого постоянно не хватает. Кроме того, большинство внешних модемов придется включать в сеть с помощью специального адаптера -- значит, потребуется еще одна розетка.

Внутренние модемы, как следует из названия, устанавливаются в один из свободных слотов на материнской плате внутри компьютера. Слотов на материнской плате бывает несколько типов: ISA, PCI, AGP, AMR и CNR. Подавляющее большинство модемов, выпускаемых в настоящее время, предназначено для установки именно в слот PCI. Кстати, именно этих слотов на материнской плате больше всего. Впрочем, можно также встретить и модемы, предназначенные для установки в слот ISA. Разницы между производительностью PCI- и ISA-модемов нет никакой (хотя многие почему-то думают иначе), поэтому если на материнской плате есть свободный слот ISA, то можно остановиться и на таких моделях. Впрочем, стоит отметить, что после замены материнской платы на более новую старый модем в этом случае придется выбросить.

Многие модемы с PCI-интерфейсом называются Soft- или Win-модемами.

Soft-модемы -- это урезанные в аппаратной части «классические» модемы. Впрочем, не стоит воспринимать слово «урезанные» как некачественные или недоделанные. Нет, с точки зрения производительности такие модемы ничем не отличаются от обычных модемов. Просто часть функций, которые выполняет обычный модем, в Soft-модемах переложена на центральный процессор. Естественно, что хуже они от этого не становятся, а вот дешевле -- да. Урезанными могут быть не только Soft-модемы, но и другие внутренние модемы с PCI-интерфейсом, называемые бесконтроллерными. Разница между ними и Soft-модемами заключается в степени «урезанности». Бесконтроллерные модемы менее урезаны, чем Soft-модемы, и в этом плане больше похожи на обычные модемы. Поэтому, купив такой модем и установив его в компьютер, можно так и никогда не узнать, какой у вас модем: обычный или «бесконтроллерный». Во всяком случае, из документации этого не узнать, да и продавцы в магазине вряд ли помогут. Бесконтроллерные и Soft-модемы налагают определенные условия как на сам компьютер, так и на его операционную систему. Бытует мнение, что использование бесконтроллерных и Soft-модемов требует использования мощного процессора, потому что эти модемы его чересчур нагружают. Однако опыт неоднократного тестирования таких модемов показывает, что это не так и об ограничениях мощности компьютера можно сразу забыть. Более серьезно обстоит дело с возможностью работы такого модема под управлением различных операционных систем. Как правило, все они работают под Windows 98, а вот смогут ли они работать с другой операционной системой -- еще вопрос. Поэтому, если работа проводится в Windows 2000, то прежде нужно выяснить, поддерживает ли модем такую операционную систему.

С другой стороны, именно бесконтроллерные и Soft-модемы допускают простое обновление микропрограммы. Сам процесс обновления микропрограммы модема называется «перепрошивкой». Связано это с тем, что микропрограмма, управляющая работой обычного «классического» модема, находится в его ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство). Говорят, что микропрограмма «зашита» в ПЗУ и, чтобы ее изменить, ПЗУ «перепрошивают». Однако термин «прошивка» корректен только для обычных модемов, у которых действительно есть ПЗУ. У бесконтроллерных и Soft-модемов ПЗУ, как правило, отсутствует (у Soft-модемов его не бывает). Сама же управляющая микропрограмма находится в оперативной памяти компьютера и загружается туда всякий раз при инициализации модема. Соответственно «перепрошивать» такие модемы незачем, а сам процесс обновления микропрограммы заключается в простой процедуре установки новых драйверов.

Кроме упомянутых различий внешние модемы конструктивно ничем не отличаются от внутренних. Однако, как показывают результаты тестирования модемов, показатели внутренних модемов несколько ниже аналогичных показателей внешних модемов. Поэтому внутренние модемы стоит использовать только на линиях хорошего и среднего качества. В этом случае выбор внутреннего или внешнего модема не принципиален -- все зависит от конкретных вкусов. Если же линия страдает сильной зашумленностью, импульсными помехами и прочими неприятными явлениями, то лучше остановиться на «классических» моделях внешних модемов. Стоит отметить, что профессионалы предпочитают использовать «классические» внешние модемы.

Страницы: 1, 2, 3, 4