
- •Тема 8. Модеми
- •Лекція 8 Модеми
- •8.2 Історія розвитку телефонного модема
- •8.3 Переваги та недоліки зовнішніх і внутрішніх модемів. Класифікація модемів
- •1. По виконанню:
- •2. За принципом роботи:
- •3. За типом:
- •4. За методами модуляції:
- •8.4 Стандарти і протоколи. Хто стандартизує роботу модемів
- •Протоколи модуляції модемів низької продуктивності
- •Модеми середньої продуктивності
- •Модеми високої продуктивності
- •Швидкісні модеми 56к
- •8.9 Протоколи зв'язку факсиміле
- •8.10 Протоколи стиснення даних і корекції помилок
- •8.5. Використання мобільного телефону в якості модему
8.3 Переваги та недоліки зовнішніх і внутрішніх модемів. Класифікація модемів
Існують різні класифікації модемів: по виконанню, за методами модуляції, за принципом роботи, за типом. Нижче наведені основні класифікаційні групи модемів з коротким описом кожної.
1. По виконанню:
Зовнішні – підключаються до COM або USB порту, зазвичай мають зовнішній блок живлення (існують USB-модеми, що живляться від USB і LPT-модеми).
Внутрішні – встановлюються всередину комп'ютера в слот ISA, PCI, PCMCIA, AMR, CNR.
Вбудовані – є внутрішньою частиною пристрою, наприклад ноутбука або док-станції.
2. За принципом роботи:
Апаратні – всі операції перетворення сигналу, підтримка фізичних протоколів обміну, виробляються вбудованим в модем обчислювачем (наприклад з використанням DSP, контроллера). Так само в апаратному модемі присутній ПЗП, в якому записана мікропрограма, що управляє модемом.
Вінмодеми – апаратні модеми, позбавлені ПЗП з мікропрограмою. Мікропрограма такого модему зберігається в пам'яті комп'ютера, до якого підключений модем. Працездатний тільки при наявності драйверів, які зазвичай писалися виключно під операційні системи сімейства MSWindows.
Напівпрограмні (Controller based soft-modem) – модеми, в яких частина функцій модему виконує комп'ютер, до якого підключений модем.
Програмні (Host based soft-modem) – всі операції з кодування сигналу, перевірці на помилки і керування протоколами реалізовані програмно і виробляються центральним процесором комп'ютера. При цьому в модемі знаходиться аналогова схема й перетворювачі: АЦП, ЦАП, контролерінтерфейсу (наприклад USB).
3. За типом:
Аналогові – найбільш поширений тип модемів для звичайних комутованих телефонних ліній:
ISDN – модеми для цифрових комутованих телефонних ліній
DSL – використовуються для організації виділених (некомутованих) ліній використовуючи звичайну телефонну мережу. Відрізняються від комутованих модемів кодуванням сигналів. Зазвичай дозволяють одночасно з обміном даними здійснювати використання телефонної лінії в звичайному порядку.
Кабельні – використовуються для обміну даними по спеціалізованих кабелях – наприклад, через кабель колективного телебачення по протоколу DOCSIS.
Радіо – для доступу використовуються технології WiFi і EDGE, а також мобільні телефони.
Супутникові
PLC – використовують технологію передачі даних по проводах побутової електричної мережі.
4. За методами модуляції:
FSK (Frequency Shift Keying) – є різновидом частотної модуляції.
PSK (Phase Shift Keying) – є різновидом фазової модуляції
QAM (Quadrature Amplitude Modulation) – у цьому методі квадратурної амплітудної модуляції одночасно змінюються фаза і амплітуда сигналу, що дозволяє передавати більшу кількість інформації.
TCQAM (Trellis Coded QAM) – модуляція з гратчастим кодуванням.
Найбільш поширені в даний час:
внутрішній програмний модем
зовнішній апаратний модем
вбудовані в ноутбуки модеми.
Зовнішній модем – це модем, що має власний корпус і блок живлення, що підключається кабелем до 9 - або 25 - Контактне гніздо СОМ - порту.
Внутрішній модем – модем, який встановлюються всередину комп'ютера в слот ISA, PCI, PCMCIA, AMR, CNR.
Як правило, зовнішні модеми дорожче аналогічних внутрішніх модемів і мають як незначні переваги, так і недоліки. До безперечних переваг зовнішніх модемів відноситься простота їх фізичного підключення до комп'ютера. Для встановлення зовнішнього модему не потрібно відкривати корпус комп'ютера, можна легко від'єднати модем від одного комп'ютера і під'єднати до іншого. Крім того, кожен зовнішній модем має так звану панель індикаторів, за якими можна візуально діагностувати роботу модему. Справедливості заради варто відзначити, що й багато внутрішні модеми дозволяють програмно емулювати подібну панель з індикаторами, яка може відображатися на екрані монітора.
Ще однією перевагою деяких моделей зовнішніх модемів є можливість ручного регулювання гучності звуку. Для цього, звичайно, потрібно, щоб у модему був вбудований динамік. Звук, відтворюваний модемом, дозволяє працювати з ним у режимі звичайного телефону – модеми вміють і таке. Але головне, для чого знадобиться цей звук, - це діагностика процесу встановлення зв'язку. Ті, хто хоч раз виходив у Інтернет, тобто встановлював за допомогою модему з'єднання з віддаленим комп'ютером, знають, що в процесі встановлення зв'язку модем починає видавати незрозумілі звуки, схожі на шипіння. Це не що інше, як розмова двох модемів між собою. Людині мова подібного спілкування не зрозуміла, зате модеми, чудово розуміють один одного, домовляються між собою про параметри зв'язку. У буквальному перекладі з англійської такі переговори називаються «рукостисканням». У процесі рукостискання модеми «з'ясовують» якість лінії зв'язку, «обумовлюють» швидкість передачі інформації між ними і багато інших деталей, без яких було б неможливо встановити з'єднання. Виникає питання: якщо людині незрозумілий мова спілкування модемів, то навіщо йому взагалі слухати ці переговори? Справа в тому, що деякі моделі модемів, не пристосовані до наших лініях зв'язку, не здатні правильно визначати сигнал «зайнято». У цьому випадку ви почуєте не тільки шипіння (спробу вашого модему розмовляти), але й пробивається крізь нього сигнал «зайнято». Природно, що робота з таким модемом не принесе задоволення. Проблеми будуть виникати щоразу при неможливості з'єднання внаслідок зайнятості абонента. Виявивши таку особливість модему і, зрозумівши, в чому справа, краще відразу обміняти його на іншу модель або, якщо це можливо, усунути вказану проблему шляхом налаштування.
Звичайно, і внутрішні модеми дозволяють регулювати звук. Однак робити це доводиться або програмно, що не завжди зручно, або підключати модем до звукової карти і користуватися регулюванням звуку на колонках. У будь-якому випадку проблема вирішується, але простіше за все це досягається у зовнішнього модему з регулюванням звуку.
Крім перерахованих достоїнств, зовнішні модеми мають і незначні недоліки. Перш за все, модем вимагає на робочому столі додаткового місця, якого постійно не вистачає. Крім того, більшість зовнішніх модемів доведеться включати в мережу за допомогою спеціального адаптера – значить, буде потрібно ще одна розетка.
Внутрішні модеми, як випливає з назви, встановлюються в один з вільних слотів на материнській платі всередині комп'ютера. Слотів на материнській платі буває кілька типів: ISA, PCI, AGP, AMR і CNR. Переважна більшість модемів, що випускаються в даний час, призначений для установки саме в слот PCI. До речі, саме цих слотів на материнській платі найбільше. Втім, можна також зустріти і модеми, призначені для установки в слот ISA. Різниці між продуктивністю PCI-і ISA-модемів немає ніякої (хоча багато хто чомусь думають інакше), тому якщо на материнській платі є вільний слот ISA, то можна зупинитися і на таких моделях. Втім, варто відзначити, що після заміни материнської плати на новішу старий модем в цьому випадку доведеться викинути.
Багато модемів з PCI-інтерфейсом називаються Soft-або Win-модемами.
Soft-модеми – це урізані в апаратній частині «класичні» модеми. Втім, не варто сприймати слово «урізані» як неякісні або недороблені. Ні, з точки зору продуктивності такі модеми нічим не відрізняються від звичайних модемів. Просто частина функцій, які виконує звичайний модем, у Soft-модемах перекладена на центральний процесор. Природно, що гірше вони від цього не стають, а от дешевше – так. Урізаними можуть бути не тільки Soft-модеми, але й інші внутрішні модеми з PCI-інтерфейсом, звані безконтролерними. Різниця між ними і Soft-модемами полягає в ступені «урізання». Безконтролерні модеми менш урізані, ніж Soft-модеми, і в цьому плані більше схожі на звичайні модеми. Тому, купивши такий модем і встановивши його в комп'ютер, можна так і ніколи не дізнатися, який у вас модем: звичайний або «безконтролерний». У всякому разі, з документації цього не дізнатися, та й продавці в магазині навряд чи допоможуть. Безконтролерні і Soft-модеми накладають певні умови як на сам комп'ютер, так і на його операційну систему. Існує думка, що використання безконтролерних і Soft-модемів вимагає використання потужного процесора, тому що ці модеми його надто навантажують. Проте досвід неодноразового тестування таких модемів показує, що це не так і про обмеження потужності комп'ютера можна відразу забути. Більш серйозно йде справа з можливістю роботи такого модему під управлінням різних операційних систем.
З іншого боку, саме безконтролерні і Soft-модеми допускають просте оновлення мікропрограми. Сам процес оновлення мікропрограми модему називається «перепрошиванням». Пов'язано це з тим, що мікропрограма, що керує роботою звичайного «класичного» модему, знаходиться в його ПЗУ (постійний запам'ятовуючий пристрій). Кажуть, що мікропрограма «зашита» в ПЗУ і, щоб її змінити, ПЗУ необхідно «перепрошивати». Проте термін «прошивка» коректний тільки для звичайних модемів, у яких дійсно є ПЗУ. У безконтролерних і Soft-модемів ПЗУ, як правило, відсутня (у Soft-модемів його не буває). Сама ж керуюча мікропрограма знаходиться в оперативній пам'яті комп'ютера і завантажується туди щоразу при ініціалізації модему. Відповідно «перепрошивати» такі модеми нема чого, а сам процес оновлення мікропрограми полягає в простій процедурі встановлення нових драйверів.
Крім згаданих відмінностей зовнішні модеми конструктивно нічим не відрізняються від внутрішніх. Однак, як показують результати тестування модемів, показники внутрішніх модемів трохи нижче аналогічних показників зовнішніх модемів. Тому внутрішні модеми варто використовувати тільки на лініях гарної та середньої якості. У цьому випадку вибір внутрішнього або зовнішнього модему не принциповий – все залежить від конкретних смаків. Якщо ж лінія страждає сильною зашумленість, імпульсними перешкодами та іншими неприємними явищами, то краще зупинитися на «класичних» моделях зовнішніх модемів. Варто відзначити, що професіонали вважають за краще використовувати «класичні» зовнішні модеми.
Останнім часом на нашому ринку став з'являтися ще один тип внутрішніх модемів – так звані AMR-(Audio Modem Raiser) і CNR-(Communication Network Raiser) модеми. По суті такі модеми модемами не є. Сам модем цілком розташовується на материнській платі комп'ютера, а до спеціального AMR-або CNR-слот вставляється невеличка плата, яка відіграє роль інтерфейсу між комп'ютером і телефонною лінією. Такі модеми коштують дуже дешево, але вимагають спеціальної материнської плати. Багато нових материнські плати, що мають вбудовані кодеки AC'97, такі слоти мають, але не завжди. Тому заздалегідь потрібно з'ясувати, чи можна встановити його на цю материнську плату. Якщо мова йде про AMR-слоті, слід враховувати, що сам слот підтримує установку або аудіокарти, або модему. Але встановити можна тільки яке-небудь один пристрій. У CNR-слот можна встановлювати або мережевий адаптер, або модем.