Внешний вид модема

Виды модемов: разновидности и типы

Опубликовано admin в 21 августа, 2019 21 августа, 2019

На странице рассмотрены различные виды модемов. Их различия и области применения.

Модем (от анг. modem, состоит из слов модулятор и демодулятор) – тип устройств, применяющихся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения. Где он не может существовать без преобразования. (Подробнее про принцип работы модема можно почитать в данной статье.

Модулятор осуществляет модуляцию несущего сигнала при передаче данных. То есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала. Это является основным отличием от роутера – он модуляции и демодуляции не осуществляет, если не имеет встроенного модема.

Демодулятор осуществляет обратный процесс при приёме данных из канала связи.

Различные типы модемов выполняют функцию оконечного оборудования канала связи. Само формирование потока для передачи и обработки принимаемых данных осуществляет терминальное оборудование. В его роли может выступать и персональный компьютер.

Типы и виды модемов

Все виды устройств классифицируются по нескольким признакам. Вот некоторые из них.

По конструктивному исполнению рассматриваемые устройства могут быть

• Внутренние – расположены в корпусе компьютера и устанавливаются в слот ISA, PCI, PCMCIA.
• Внешние – тип модемов, которые имеют собственный корпус и внешний блок питания. Подключаются к COM или USB порту, (существуют USB – модемы, которые получают питание от порта USB).
• Встроенные – являются внутренней частью девайса (например ноутбука).

По принципу работы различают следующие виды модемов

• Аппаратные – все операции преобразования, поддержка физических протоколов обмена, производятся встроенным вычислителем (например с использованием DSP, контроллера).
• Полу – программные – в которых часть функций выполняет компьютер, к которому подключено устройство.
• Программные – вид модемов, где все операции по кодированию сигнала и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера (например USB).

По виду соединения модемы бывают

• Аналоговые – наиболее распространённый тип модемов для обычных коммутируемых телефонных линий.
• Кабельные – используются для обмена информацией по специализированным кабелям (например, по кабелям систем коллективного телевидения).
• Радио-модемы – используют принцип передачи по радиоканалу.
• Факс-модем – типы модемов, позволяющих передавать и принимать изображения или текст с компьютера или другого факсимильного аппарата.
• Сотовые – передают информацию по мобильной сети.
• xDSL – (описание ниже).

хDSL устройства от англ. digital subscriber line – цифровая абонентская линия. Семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии телефонной сети общего пользования. Это достигается путём использования эффективных линейных кодов. А также адаптивных методов коррекции искажений линии. Все это основано на современных достижениях микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала.

К основным типам xDSL модемов относятся: ADSL, HDSL, IDSL, MSDSL, PDSL, RADSL, SDSL, SHDSL, UADSL, VDSL. Все эти технологии обеспечивают высокоскоростной цифровой доступ по абонентским телефонным каналам. Основным различием является метод модуляции, используемый для кодирования.

Пишите в комментариях ниже какую информацию добавить или убрать по модемам различных видов и типов. Открыт для предложений по оформлению и наполнению страницы.

Основы компьютера и интернета.

Полезный блог для начинающих пользователей компьютера и не только..

Страницы

4/07/2019

Какие виды и типы модемов бывают

Здравствуйте уважаемые читатели блога. Сегодня хотел бы поделиться с Вами, какие бывают типы модемов и принцип их работы. Итак, модем (аббревиатура, составленная из слов модулятор — демодулятор) — устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции.
Модулятор осуществляет модуляцию, то есть изменяет характеристики несущего сигнала в соответствии с изменениями входного информационного сигнала.
Демодулятор осуществляет обратный процесс. 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).

Типы модемов

По исполнению:
1. внешние — подключаются к COM или USB порту, обычно имеют внешний блок
питания (существуют USB — модемы, питающиеся от USB, и LPT — модемы
(производитель — Prolink)).

2. внутренние — устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCMCIA

3. встроенные — являются внутренней частью устройства, например ноутбука.

Другая классификация заключается в разделении модемов на обычные и голосовые.
Голосовые снабжены разъемами под наушники и микрофон и позволяют общаться в
режиме «интернет — телефона» посредством сети Интернет.

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

Виндовс модемы — 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.
полу — программные (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).

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. Отличием от коммутируемых модемов в кодировании сигнала. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии в обычном порядке.
Кабельные — используются для обмена данными по специализированным кабелям
— к примеру, по кабелям систем коллективного телевидения.
Радио Спутниковые PLC — используют технологию передачи данных по проводам бытовой
электрической сети, т. е. обычно по электропроводке 220 Вольт.

Более широко используются в настоящее время:
внутренний программный модем
внешний аппаратный модем
встроенные в ноутбуки модемы.

Составные устройства

1. Порты ввода — вывода — схемы, предназначенные для обмена данными между
телефонной линией и модемом с одной стороны, и модемом и компьютером — с другой.
Для взаимодействия с аналоговой телефонной линией зачастую используется
трансформатор.
2. Сигнальный процессор (Digital Signal Processor, DSP). Обычно модулирует исходящие
сигналы и демодулирует входящие на цифровом уровне в соответствии с
используемым протоколом передачи данных.
В нем находится программная «начинка» модема — прошивка — BIOS.
Может также выполнять другие функции.
3. Контроллер управляет обменом с компьютером.
Контроллер является специальной микросхемой, принимающей информацию,
прошедшую через DSP. Ее назначение – сжатие информации и коррекция ошибок.
Кодек (Digital — Analog Coder-Decoder). Переводит цифровые сигналы (готовые к
отправке данные) в аналоговые и отправляет их по телефонным линиям.
Данные, поступающие на ваш ПК через Интернет, проходит обратное преобразование
и после этого передается на обработку контроллеру и процессору DSP.
4. Микросхемы памяти:
ROM — энергонезависимая память, в которой хранится микропрограмма управления
модемом — прошивка, которая включает в себя наборы команд и данных для управления модемом, все поддерживаемые коммуникационные протоколы и интерфейс с компьютером. Обновление прошивки модема доступно в большинстве современных моделей, для чего
служит специальная процедура описанная в руководстве пользователя.
Для обеспечения возможности перепрошивки для хранения микропрограмм применяется флэш — память (EEPROM).
Флэш — память позволяет легко обновлять микропрограмму модема, исправляя ошибки
разработчиков и расширяя возможности устройства. В некоторых моделях внешних модемов она так же используется для записи входящих голосовых и факсимильных сообщений при выключенном компьютере.
NVRAM — энергонезависимая электрически перепрограммируемая память, в которой хранятся настройки модема. Пользователь может изменять установки, например используя набор
AT — команд.
АТ — команды модема Huawei для Hiperterminal читайте здесь
RAM — оперативная память модема, используется для буферизации принимаемых и передаваемых данных, работы алгоритмов сжатия и прочего.

«Софтмодем» (softmodem). В нем отсутствует микросхема контроллера, а его функции
переложены на центральный процессор. Это отражается лишь в небольшом падении
скорости, но не в работоспособности модема.
«Винмодемы» (winmodem). В нем отсутствует микросхема DSP, ее функции выполняет
специальное ПО, ориентированное на работу под ОС Windows.
Преимущество описанных выше моделей – низкая цена. Они используются в домашних целях,
но уступают в производительности полноценным модемам.

1. V.34. Позволяет принимать информацию на скорости до 33 600 бит в секунду (bps);
2. V.90, х2 и k56flex. Поддерживают работу со скоростью 57 600 бит/с. Протокол V.90 – универсальный. х2 и k56flex — «приватные» разработки отдельных фирм;
3. V.92. Протокол принят в 2000 году.
Какая скорость передачи информации в компьютерах, читайте далее

Однако для пользователей главное не протокол , а скорость приема и передачи данных.
Аналоговые модемы не могут сполна удовлетворить эту потребность в отличие от кабельных модемов. Минимальная скорость работы в интернете — 28 800бит/с. Протокол V.90 теоретически позволяет работать на скорости 57 600 бит/с, но реальность не оправдывает это.

Рекомендации для аналоговых модемов.

Для устойчивости и хорошего качества работы этих моделей нужны дополнительные
микросхемы и программное обеспечение, которые отвечают за коррекцию ошибок и
регулирование уровня сигнала.
Модем следует подключать напрямую к телефонной линии перед телефоном, иначе связь
будет обрываться.
Кабельные модемы не требуют исполнения выше изложенных советов.

Есть еще модемы с дополнительными возможностями, это:


Факс — модем, позволяет компьютеру, к которому он присоединен, передавать и принимать
факсимильные изображения на другой факс-модем или обычную факс — машину.

Голосовой модем — имеет функцию оцифровки сигнала с телефонной линии и воспроизведение произвольного звука в линию. Часть голосовых модемов имеет встроенный микрофон. Это позволяет осуществить: передачу голосовых сообщений в режиме реального времени на другой удаленный голосовой модем и прием сообщений от него и воспроизведение их через внутренний динамик; использование такого модема в режиме автоответчика и для организации голосовой почты.

Как настроить модем и интернет читайте здесь
Как настроить Wi-Fi в Windows XP читайте здесь
Вот всё, что я хотел рассказать Вам о модемах.

Внешний вид модема

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 модемыпозволяют 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 передачимодемы 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:

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

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

По интеллектуальным возможностям модемы бывают:

1. без системы управления;

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

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

4. с фирменной системой команд; (специализированные промышленные модемы).

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

Что такое модем? Виды модемов, принцип функционирования

Многие слышали слово «модем», и многие понимают значение данного слова. Сразу же напомню, что данное устройство зачастую используется для подключения компьютера к интернету . В этой статье мы попробуем более подробно разобраться с функциями данного девайса, видами модемов и принципами их функционирования.

Рис. 1

Для начала разберёмся с названием, почему именно модем? Всё очень просто, слово произошло в результате слияния двух слов: модулятор и демодулятор, соответственно он модулирует и демодулирует сигнал. Модем производит преобразование аналогового сигнала в цифровой, к примеру, сигнал который идёт по телефонным линиям преобразовывается в сигнал понятный компьютеру, и наоборот. Для этого у модема имеется цифровой интерфейс для связи с компьютером, и аналоговый для связи с телефонной линией. С преобразованием сигнала всё просто: с определённой частотой измеряются характеристики сигнала, а потом записываются в цифровом виде с помощью специального алгоритма.

Из чего же состоит данный девайс? Модем состоит из процессоров (сигнального, универсального и модемного), которые управляют режимами роботы остальных частей модема, и выполняют собственно саму модуляцию/демодуляцию сигнала, также в модеме имеется память (ПЗУ, ППЗУ, ОЗУ ), и аналоговая часть модема, которая осуществляет сопряжение с сетью, а специальный контроллер всем этим управляет.

Модемы бывают внешние и внутренние. Внутренние модемы устанавливаются в сам корпус компьютера, и сделаны они в виде платы расширения, которая устанавливается в основном в слот PCI на материнской плате ( выбор материнской платы ). Внешние модемы выполнены в виде отдельного устройства, которое подключается к компьютеру с помощью разъёма на сетевой карте. Есть ещё интегрированные (встроенные на материнскую плату ) модемы, но они встречаются редко. Среди достоинств внешнего модема можно отметить то, что он питается от сети, и не создает дополнительную нагрузку для БП, а также в нём присутствует индикация, с помощью которой можно ориентироваться в каком состоянии находится подключение к сети. Главное достоинство внутреннего модема — это незаметность, так как он находится внутри системного блока.

Также существуют беспроводные модемы (рис.2), эти девайсы по достоинству оценили владельцы ноутбуков, которым нужно подключение к интернету в любой точке земного шара. Для передачи данных они используют различные стандарты беспроводной связи. Подключаются современные беспроводные модемы, в основном, с помощью портов USB.

Теперь поговорим о скоростях. Если раньше обычные цифро – аналоговые модемы работали на скоростях до 56 Кбит/С, то сейчас популярны ADSL –модемы (рис.2), данные модемы работают с помощью технологии которая позволяет передавать данные со скоростью до 100Мбит/с, плюс к этому телефонная линия остается свободной. Правда, на практике, такие модемы из-за ограничения в скорости у телефонных линий, передают данные на скорости 1 – 24 Мбит/с, что также не мало.

С каждым годом интернет — провайдеры медленно и уверенно увеличивают скорость передачи данных по своим линиям, и возможно в недалёком будущем модемы будут передавать данные на скоростях равных скоростям современных локальных сетей.