Як влаштований і працює модем
Апаратне забезпечення модемів
Модеми мають два стандартних фізичних інтерфейсу:Послідовний інтерфейс передачі даних (RS-232)
Існують внутрішні і зовнішні модеми. Внутрішні модеми встановлюються в слоти розширення на материнській платі подібно іншим платам.
Промислові стандарти існують практично для кожної галузі мережевих технологій і модеми не є винятком. Стандарти забезпечують взаємодію модемів від різних виробників. Специфікації, відомі як V-серії, включають номер стандарту. Іноді включається так само слово "bis". Воно вказує, що даний стандарт пересмооьренная версія більш раннього стандарту. Якщо в назві присутнє слово "terbo" це означає, що другий-"bis" стандарт так же був модифікований.
Існують різні типи модемів, так як існують різні середовища передачі, для яких потрібно різні методи передачі. Ці типи можна грубо розділити, взявши за основу критерій синхронізації зв'язку. Зв'язок буває асинхронна і синхронна. Тип модему буде залежати від середовища і від призначення мережі.
Імовірність помилок ніколи не виключена, тому в асинхронної передачі використовується спеціальний біт-біт парності Схема перевірки і корекції помилок, яка його застосовує називається контролем парності. При контролі парності кількість надісланих і прийнятих одиничних бітів повинно збігатися.
Стандарт модемів V.32 не передбачав контроль помилок. Щоб вирішити цю проблему, компанія Microcom створила власний стандарт асинхронного контролю помилок даних, який був названий Microcom Network Protocol (MNP). Цей метод виявився настільки вдалим, що і інші компанії запозичили не тільки початкову версію його, а й інші версії, звані класами. В даний час використовується MNP класів 2,3, і 4.
Алгоритм корекції / стиснення
При передачі інформації з використанням протоколу корекції (MNP4, v.42) відбувається обрізання 10 біт, отриманих з комп'ютера, до 8-ми інформаційних (видаляються стартовий і стоповий біти) (10 біт = старт_біт + 8 інформаційних + стоп_біт - см. Асинхронний протокол RS232). І навпаки, при отриманні з лінії 8-ми інформаційних біт модем їх перетворює в 10 і передає в комп'ютер. Таким чином по лінії йде інформації менше, ніж модем отримав з комп'ютера. Але це ще не все. При використанні протоколу стиснення (MNP5, v.42bis) відбувається ще й зменшення обсягу корисної інформації, так що від тих 10-ти біт, що модем отримав від комп'ютера, в лінію (і на віддалений модем) потрапить від них тільки частина.
На продуктивність каналу зв'язку впливають два фактори:
Швидкість каналу- характірізуются, наскільки швидко біти кодуються і передаються по каналу зв'язку
Пропускна здатність- характірізуются частку корисної інформації, переданої по каналу
Швидкість передачі і пропускна здатність не одне і те ж. За рахунок стиснення даних можна збільшити пропускну здатність- стиснення зменшує час, необхідний для передачі даних (за рахунок видалення надлишкових елементів і порожніх ділянок). Один з поширених протоколів стиснення даних є MNP5- час передачі може бути скорочено наполовину
При використанні стандарту V.42bis можна домогтися максимальної продуктивності, так як він описує апаратну реалізацію безперервного стиснення інформації. Пропускна здатність на швидкості 9600біт / с може досягати 38400біт / c.В даний використовуються такі високошвидкісні протоколи, як х2 і V.90.
Для збільшення продуктивності використовують комбінацію протоколів передачі даних і корекції помилок. Наприклад при асинхронної передачі хороші результати даюёт комбінація:
V.32bis- передача
V.42-корекція помилок
V.42bis-стиснених
Синхронна зв'язок заснована на схемі синхронізації, узгодженої між двома пристроями. Її мета виділити біти з групи при передачі їх блоками. Ці блоки називаються кадрами. Для встановлення синхронізації і перевірки правильності її роботи використовуються спеціальні символи. Оскільки біти передаються в синхронному режимі, стартові і степових біти не потрібні. Передача завершується в кінці одного кадру і починаються на початку іншого. Цей метод більш ефективний, ніж асинхронна передача. У разі помилки синхронна схема розпізнання та корекції помилок повторює передачу кадру.
Синхронні протоколи виконують такі дії, не передбачені асинхронними протоколами:
Розбивають дані на блоки
Додають керуючу інформацію
Перевіряє дані на наявність помилок
Основні протоколи синхронної передачі:
SDLC-протокол синхронного управління каналом
HDLC-протокол висококровних управління каналом
BISYNC-протокол двійковій синхронізованою зв'язку
Синхронна зв'язок використовується, в основному, на виділених цифрових лініях, і в домашніх умовах, як правило, не застосовується.