Modemy
Kategorie: Informatika (celkem: 338 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 12. března 2007
- Zobrazeno: 2622×
Příbuzná témata
Modemy
Slovo modem je zloženinou slov modulátor a demodulátor, je to zariadenie ktoré prevádza číselnú informáciu z počítača na zvukové signály, tie potom pošle po telefónnej linke inému modemu, ktorý spätne prevedie analógový signál prijatý z linky na digitálne impulzy.(obr.15.1)Metódou , ktorou možno docieliť prenosu digitálnych informácií po analógovej linke, je tzv. modulácia a s ňou súvisiaci nosný signál. Nosný signál (anglicky carrier) je v podstate základný analógový signál, ktorý je prenášaný cez telefónnu linku. Tento signál musí využívať dostupnú šírku telefónneho pásma, ktorá je v rozmedzí od 300 do 3400Hz. Vlastné dáta sú tak prenášané na základe zmien uvedeného nosného signálu. Tým, ako sa na nosný signál ,,nabaľujú“ prenášané informácie, sa zaoberá modulácia. Metódy modulácie sú rôzne. Napr. metóda frekvenčnej modulácie, kedy sa v závislosti na prenášaných dátach mení frekvencia nosného signálu.
Používanie verejných telefónnych liniek prináša radu výhod. Jednou z nich je to, že telefónna sieť je celosvetovo dostupná. To znamená, že prakticky každý užívateľ, ktorý má PC, modem, telefónnu linku, môže komunikovať so svojim protipólom , ktorý je podobne vybavený a môže byť kdekoľvek ne svete. Nevýhodou použitia verejných telefónnych systémov je pomerne malá prenosová rýchlosť, a pomerne vysoká nespoľahlivosť. Tiež nie je dostatočne zabezpečená bezpečnosť proti zneužitiu prenášaného signálu.
Na veľmi podobnom princípe ako modemy pracujú aj faxy, takže v každom modeme je zároveň obsiahnutý aj fax, často sa tak stretneme i s označením faxmodem.
Protokoly
Predpokladom úspešného spojenia je dorozumenie sa oboch modemov. Ak by modem nedokázal prijať a prečítať signál od svojho protipólu, spojenie a prenos dát by sa nikdy neuskutočnili. Z týchto dôvodov boli postupne definované pravidlá pre modemový prenos dát.
Pre oblasť modemov vydáva štandardy organizácia ITU-T (International Telecomunication Union). Jednotlivé pravidlá sú zhrnuté do protokolov.
Protokol je vlastne sústava akýchsi pravidiel, podľa ktorých sa prenosy realizujú a regulujú:
-má na starosti zahájenie a ukončenie prenosu informácií
-riadi priebeh činností, ktoré pri prenose nastanú (ošetrenie chybných stavov, poruchy spojenia,...)
Technická problematika modemovania je pomerne zložitá, a tak existuje veľa druhov protokolov, ktoré sa týkajú niekoľkých oblastí:
-protokoly modulačne -rýchlostné
-protokoly pre kompresiu dát
-protokoly pre opravu chýb
-zvláštne protokoly sú použité pri faxových prenosoch
-protokoly pre prenos súborov
Modulačno-rýchlostné štandardy
Pri prenose dát je výhodné, keď sa informácie pošlú čo najrýchlejšie. U modemov je táto požiadavka ešte výraznejšia -čím je spojenie rýchlejšie, tým menej platíme za telefónne poplatky. Štandardy sa postupne vylepšovali(bell103,bell212a,v.21,v.22-v.23,v.32-v.34).
Rýchlostné protokoly zároveň definujú i spôsob modulácie (na ktorom je rýchlosť závislá). Prenosová rýchlosť sa vyjadruje v bitoch za sekundu.
-V.34 štandard pre rýchlosť 28 800b/s,ale komisia ITU-T zaradila do protokolu V.34 i modemy s rýchlosťou 33 600b/s.
Protokoly pre rýchlosť 56kb/s
Pre použitie 56kb rýchlosti je nutné pripojenie vašej telefónnej pobočky k digitálnej ústredni.Ústredne sú medzi sebou prepojené digitálnou linkou, ale koncový užívateľ je k ústredni pripojený analógovo. Pri telefonickom hovore je analógový signál volajúceho telefónu najskôr prevedený na digitálny, potom digitálne prenesený medzi ústredňami a nakoniec prevedený (v ústredne, ku ktorej je pripojený volaný) opäť na analógový. Pri každom prevode dôjde k tzv. kvantizačnému šumu, ktorým sa zníži kvalita prenášaného signálu. Medzi dvoma modemami je tak možné( kvôli dvom analógovo digitálnym prevodom, pri ktorých vzniká kvantizačný šum) preniesť dáta max. prenosovou rýchlosťou 33,6kb/s.(obr.15.2)
Vtip rýchlosti 56kb spočíva v tom, že sa k digitálnej ústredni digitálne pripojí modem providera (poskytovateľa Internetu-vlastne jedného koncového účastníka), tým sa pri spojení modemov odstráni jeden digitálne analógový prevod, nedôjde ku kvantizačnému šumu a dosiahne sa vyššej rýchlosti. Ak putujú dáta od poskytovateľa k užívateľovi, dôjde k prvému digitálne analógovému prevodu( ešte sa neuplatní kvantizačný šum) v telefónnej ústredni, druhý prevod analógovo digitálny (v ktorom by sa už šum prejavil) prevedie modem užívateľa. Ak tento modem prevedie prevod podľa zvláštneho algoritmu (ten musí byť tiež vyslaný modemom poskytovateľa) kvantizačný šum sa neprejaví a dáta budú prijaté rýchlosťou 56kb.
Pri vysielaní dát opačným smerom, teda od modemu užívateľa do telefónnej siete, sa dáta prevedú (najskôr z digitálnych na analógové a potom naopak) klasickým spôsobom a rýchlosť komunikácie je len 33,6kb.
Protokoly pre moduláciu signálu vlastne určujú rýchlosť, akou môže modem komunikovať. S 56kb rýchlosťou prišli súčastne dve najväčšie modemové firmy-US Robotics a Rockwell. Avšak každá použila iný spôsob technického riešenia, a tak vznikli dva nekontabilné štandardy.
-protokol X2 firmy Robotics
-k56flex je štandardom Rockwellu
výsledkom je štandard V.90 -umožňuje dorozumievanie medzi modemami používajúcimi protokol k56flex a x2. Kompresné protokoly :ďalšou možnosťou ako zrýchliť prenos dát je ich stlačenie do menšieho objemu, ktorého prenos je samozrejme rýchlejší. V ideálnom prípade je komprimácia dát 50percent, čo znamená, že rýchlosť prenosu dát sa zdvojnásobí. Napr. (V,42bis,MNP5).
Samoopravné normy:sú určené k automatickým opravám chýb ktoré vzniknú pri prenose dát. Medzinárodným protokolom pre opravu chýb je V.42.
Protokoly faxov: protokoly faxov sa musia zhodovať s normami telefónnych faxov, takže tu výrobcovia dodržiavajú štandardy CCITT:V.27ter-pre faxovanie rýchlosťou 4800b/s.V.29-9600b/s.V.17-14400b/s.
Protokoly pre prenos súborov: tie zaisťujú vysielanie a prijímanie súborov. Zvyčajne zahrňujú korekciu chýb.(Zmodem,Ymodem,Kermit)
Prevedenie
V zásade sa rozlišujú 3 druhy modemov
-interné- zasunie sa do slotu zbernice a stane sa súčasťou vášho PC.(obr.15.3)(15.4)
-externé- krabička, ktorá sa k PC pripojí cez sériové rozhranie.(obr.15.7)
-modemy vo forme karty PCMCIA, určenej pre prenosné PC
Oproti internému modemu má externý jednu veľkú výhodu -sadu diód, ktoré indikujú momentálnu činnosť modemu. Ak vieme čo ktorá dióda signalizuje môžeme odhadnúť i príčinu možných chýb. Prepojenie modem -PC najčastejšie sa koncovka sériového kábla zasunie do com2,v com1 býva pripojená myš.
Pri internom treba nastaviť port cez ktorý bude komunikovať.(obr.15.2), je zasunutý v zbernici ,vyzerá to ako by bol pripojený cez sériový konektor
-jednotlivé sériové porty používajú rovnaké IRQ-kanál
-com1 nemôžeme použiť-je v ňom myš
-pretože com1 a com 3 používajú rovnaké IRQ, nemôžeme simulovať pripojenie modemu ani do com3
-ostáva com4 a com 2.