Внутренние и внешние модемы

 

Модемы бывают внутренние и внешние (существуют так же специальные типы модемов в виде PC- карт (PCMCIA), но они предназначены для компьютеров типа ноутбуков, и по этому они здесь не рассматриваются.). Внутренние модемы выполнены в виде платы расширения, вставляемый в специальный слот, расширения на материнской плате компьютера. Внешний модем, в отличие от внутреннего, выполнен в виде отдельного устройства, т.е. в отдельном корпусе и со своим блоком питания, когда внутренний модем получает электричество от блока питания компьютера.

 

Внутренний модем

Достоинства:

1. Все внутренние модели без исключения (в отличие от внешних) имеют встроенное FIFO. (First Input First Output – первым пришел, первым принят). FIFO это микросхема, обеспечивающая буферизацию данных. Обычный модем при прохождении байта данных через порт каждый раз запрашивает прерывания у компьютера. Компьютер по специальным IRQ(Interrupt Request) линиям прерывает на некоторое время работу модема, а потом опять возобновляет её. Это замедляет работу компьютера в целом. FIFO же позволяет использовать прерывания в несколько раз реже. Это имеет большое значение при работе в многозадачных средах. Таких как Windows95, OS/2, Windows NT, UNIX и других.

2. При использовании внутреннего модема уменьшается количество проводов, натянутых в самых неожиданных местах. Так же внутренний модем не занимает драгоценное место на рабочем столе.

3. Внутренние модемы являются последовательным портом компьютера и не занимают существующих портов компьютера.

4. Внутренние модели модемов всегда дешевле внешних.

Недостатки

1. Занимают слот расширения на материнской плате компьютера. Это очень неудобно на мультимедийных машинах, на которых установлено большое количество дополнительных плат, а также на компьютерах, которые работают серверами в сетях.

2. Нет индикаторных лампочек, которые при имении определённого навыка позволяют следить за процессами, происходящими в модеме.

3. Если модем завис, то восстановить работоспособность можно восстановить только клавишей перезагрузки компьютера "RESET".

Внешние модемы

Достоинства:

1. Они не занимают слот расширения, и при необходимости их можно легко отключить и перенести на другой компьютер.

2. На передней панели есть индикаторы, которые помогают понять, какую операцию сейчас производит модем.

3. При зависании модема не нужно перезагружать компьютер, достаточно выключить и включить питание компьютера.

Недостатки:

1. Необходима мультикарта со встроенным FIFO. Без FIFO модем, конечно будет работать, но при этом будет падать скорость передачи данных.

2. Внешний модем занимает драгоценное место на рабочем столе и ему требуются дополнительные провода для подключения. Это тоже создает некоторое неудобство.

3. Он занимает последовательный порт компьютера.

4. Внешний модем всегда дороже аналогичного внутреннего, т.к. включает корпус с индикаторными лампочками и блок питания.

 

Марки модемов

 

На сегодняшний день фактическим стандартом является модем со скоростью соединения 14400 и протоколами передачи данных V32 и V32bis (и улучшенные например, HST и V32terbo). Ориентироваться сегодня стоит на этот стандарт. Но и он, как и всё в компьютерном мире неустойчиво, и постепенно отмирает. Конечно, лучше всего брать модем со скоростью соединения 28800 и протоколами передачи данных V34 (и его подмножества V.Fast и V.Everything). Также есть улучшенная разновидность протокола V34+. Он позволяет вести прием/передачу на скоростях до 33600. Модемы некоторых фирм имеют специализированные протоколы для особых условий эксплуатации (обычно на сильно зашумленных линиях. На них эти протоколы ведут себя безупречно. Такими протоколами являются HST, разработанный фирмой USRobotics^®. Так же существуют два протокола разработанные Zyxel^® . Это Zyx и ZyCell. Zyx - это протокол с возможностью связи с аналогичными моделями на скоростях 16800 и 19200. А ZyCell - специальный протокол для спутниковой и сотовой связи. Единственным недостатком таких протоколов является то, что они связываются на фирменных протоколах только с аналогичными моделями.

Теперь можно рассмотреть некоторые марки модемов.

GVC

Эта фирма известна, прежде всего, тем, что производит недорогие, но достаточно надежные модели.

Например, модель GVC 14440 F1114HV - хорошо зарекомендовавшая в наших условиях модель. Она практически безошибочно ловит сигнал BUSY. Это факс-модем, и он имеет факс класса II. Так же в нем реализована подстройка уровня сигнала к качеству линии. Одним из его преимуществ является бесшумное герконовое реле.

 

ZyXEL

Пару лет назад это была одна из самых популярных и престижных моделей, но на сегодняшний день фирма сильно сдала свои позиции, в основном на фоне достижений USRobotics.

Все разновидности модемов фирмы ZyXEL разбиты на серии.

Серия 1496 - кроме стандартных протоколов V32 и V32bis, имеют собственные протоколы: Zyx и ZyCell. В этих моделях имеется голосовой режим (VOICE) для того, что бы посылать и принимать голосовые сообщения. Так же имеется режим определения номера (АОН - Автоматический определитель номера).

Модели серии 1496 обладают адаптивным факсом, это означает, что модем позволяет автоматически идентифицировать абонента и переключаться соответственно на факс, модем или голос.

Так же модемы ZyXEL могут работать на выделенных четырехпроводных линиях, развивая при этом скорость передачи до 115200 бод.

 

USRobotics

Эта фирма выпускает несколько серий модемов: USR Sportster, USR Courier, USR WorldPort и другие. Модели WorldPort предназначены для портативных компьютеров. Из-за этого они не получили широкого распространения. Высокопроизводительная серия Courier по некоторым изложенным ниже причинам не получила в нашей стране большого распространения. Остается только серия Sportster. Модемы этой серии охватывают всю гамму скоростей от 14400 до 33600. Они бывают как внутренними, так и внешними и имеют множество модификаций, различающихся как программно, так и аппаратно. Довольно удобно, что модемы серии Sportster имеют возможность программно - аппаратного апгрейда до более дорогой и намного более функциональной серии Courier. После апгрейда обычный USR Sportster превращается в Courier. При этом он приобретает такое важное преимущество как встроенный протокол HST(High Speed Technology).

В 1991 году четыре канадских программиста задумались о том, что Sportster так похож на старый Courier. Когда же они разобрали несколько модемов, то поняли что Sportster и Courier отличаются только прошивкой, которая автодетектирует тип модема по хитрым перемычкам и NVRAM (Non Violatible Random Access Memory - энергонезависимая память модема) и для серии Sportster просто отключает HST и все остальные возможности Courier.

 

Типы модемов

Обыный модем

Обычные модемы применяются конечным пользователем дома или в офисе.

Данные модемы имеют либо внутреннее, либо внешнее исполнение, используют только аналоговые телефонные каналы, поэтому максимальная скорость передачи не превышает 33600 бит/с (V.34+), а приема 56Кбит/с(V.90). Чаще всего асинхронные, иногда синхронно-асинхронные. Совместимы с системой Hayes команд. Обычно предназначены для работы с 2-х проводной коммутируемой или выделенной линией, реже являются 4-проводными. Поддерживают аппаратно коррекцию ошибок и сжатие данных. Некоторые возможности применения обычных модемов:

Дозвонщик

Обеспечивается программами для набора номера. В результате даже простейший телефонный аппарат приобретает возможности интеллектуального. Именно, можно легко набирать номер, причем многократно, если он окажется занятым (автодозвон). Программируется интервал между попытками (что редкость для аппаратов) и число попыток.

Обмен файлами

Позволяет сэкономить уйму времени, по сравнению с передачей дискеты. Управление удаленным компьютером. Позволяет фактически работать за удаленным компьютером, соединенным с пользовательским по схеме точка — точка. Ваш экран и клавиатура действуют в точности, как экран и клавиатура удаленного компьютера, но с некоторой задержкой. Удаленный пользователь также может работать за удаленным компьютером. Таким образом, можно работать "дуэтом", например, двоим редактировать статью.

Эмуляция терминала

Позволяет подключиться терминалом к хосту и работать, используя ресурсы хоста (мощного компьютера). Доступ к глобальным информационным сетям. Такие сети предоставляют своим подписчиками широкий сервис по обмену и получению инфор-мации (FidoNet, Internet).

Удаленное использование локальной сети

Удаленный пользователь может использовать ресурсы локальной сети, как обычный локальный пользователь, но с некоторым замедлением, связанным с более низкими скоростями телефонных каналов.

В последнее время повсеместо к возможностям обычных модемов добавились передача/прием факсов и прием голосовых сообщений.

 

Факс-Модем

Факсимильный аппарат служит для передачи или приема графических и текстовых черно-белых изображений по телефонным линиям.

Выглядит как большой телефонный аппарат, и им можно пользоваться как обычным телефоном. Но, в отличие от обычного телефона, в него устанавливается рулон термобумаги, есть также автоответчик. Если вы хотите пользоваться факсом одновременно и как телефоном, и как автоответчиком, и для приема/отправки факсовых изображений, то вам надо установить автоматическое срабатывание автоответчика и факса на пятый-шестой звонок телефона. Факсимильные аппараты в основном используются организациями для отправки и приема счетов, документов и др.

 

Голосовой модем

Этот тип модема позволяет:

Принимать из телефонной сети голосовые сообщения, записывая их в файл. Воспроизводить в телефонную сеть ранее сформированные голосовые (в общем случае звуковые) файлы.

Файл, сформированный голосовым модемом, можно затем проиграть несколькими способами, например:

- на динамик компьютера;

- более качественно звуковой платой;

- на трубку телефонного аппарата.

Никаких специальных подсоединении, как в предыдущем случае, делать не надо. Термин голосовой точнее, чем звуковой, т.к. телефонная сеть передает лишь голосовую часть звукового диапазона, отрезая высокие частоты. Оцифрованный звук при записи в файл обязательно сжимают. Дело в том, что для приемлемого качества без сжатия получается поток данных в 64 Кбит/с это слишком много для СОМ порта. Поэтому применяют алгоритмы сжатия снижающие "дебит" потока до меньших скоростей. В настоящее время используются так называемые алгоритмы адаптивной дельта кодоимпульсной модуляции ADPCM и скорости на выходе, равные скоростям СОМ порта в 28.8 и 19 2 Кбит/с (т.е. в 2-3 раза). Еще больше сжимает поток алгоритм CELP, а именно до 9.6.

SVD модемы

Обычно модемы не предполагают передачу одновременно данных и голосовых сообщений, исключение составляют только цифровые сети. Однако не так давно была предпринята попытка разработки подобного устройства – SVD модемы – для аналоговых коммутируемых телефонных сетей.

SVD модемы (Simultaneous Voice and Data — одновременно голос и данные) позволяют одновременно (а не чередуя) с передачей данных вести разговор с помощью телефонной трубки, подключенной к модему, причем в дуплексном режиме. При поднятии трубки одним пользователем у другого раздается звуковой сигнал.

У SVD модемов компании Multi-Tech применяется временное мультиплексирование, причем для передачи голоса достаточно скорости 9.6, а остальные ресурсы используют блоки данных. Можно даже применять для одновременной передачи видеоизображения с рассказом.

Кроме того, обычные модемы позволяют при переходе в режим команд использовать телефон, для голосового общения не разрывая связь (но и не передавая данных). Возврат в режим передачи данных восстанавливает модемную связь.

 

LD-модемы

Модемы "последней мили" или LD модемы – Limited Distance Modems – это устройства, используемые для связи между компьютерами, терминалами, контроллерами и другой аппаратурой передачи данных на сравнительно коротких расстояниях, например, внутри зданий, в пределах территории кампуса или в границах города. Эти устройства проектируются с целью преодоления ограничений в дальности действия интерфейсов канала передачи данных.

Подобные модемы используются тогда, когда есть возможность соединить два терминальных устройства прямым кабелем. В этом случае нет необходимости "втискиваться" в стандартную ширину телефонного канала, а можно использовать всю доступную ширину линии. В результате доступны значительно более высокие скорости, чем на телефонных линиях.

Чем больше расстояние, тем меньше скорость. Например для расстояний до 15 км. обеспечивается скорость примерно в 80 Кбит/с, а для хорошего кабеля типа витой пары и меньших расстояний скорость может доходить до 2 Мбит/с.

Типичные случаи применения:

 - соединение прямым кабелем между разными этажами внутри здания;

 - арендованная физическая линия, которая кроссируется (соединяется) на АТС и не проходит через аппаратуру уплотнения.

 

Модемы ADSL

Наиболее перспективной в настоящее время является технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Это новая модемная технология, превращающая стандартные абонентские телефонные аналоговые линии в линии высокоскоростного доступа. Технология ADSL позволяет передавать информацию к абоненту со скоростью до 6 Мбит/с. В обратном направлении используется скорость до 640 Кбит/с. Это связанно с тем, что все современный спектр сетевых услуг предполагает весьма незначительную скорость передачи от абонента.

Услуга ADSL организуется с помощью модема ADSL, и стойки модемов ADSL, называемой DSL Access Module.

Передача к абоненту осуществляется на скоростях от 1,5 до 6,1 Мбит/с, скорость служебного канала составляет от 15 до 640 Кбит/с. Каждый канал может быть разделен на несколько логических низкоскоростных каналов.

 

Таблица 1.1 - Скорость модемов ADSL в зависимости от числа каналов

Базовая скорость	Количество каналов	Скорость
1,536 Мбит/с	1	1,536 Мбит/с
1,536 Мбит/с	2	3,072 Мбит/с
1,536 Мбит/с	3	4,608 Мбит/с
1,536 Мбит/с	4	6,144 Мбит/с
2,048 Мбит/с	1	2,048 Мбит/с
2,048 Мбит/с	2	4,096 Мбит/с
2,048 Мбит/с	3	6,144 Мбит/с

 

Максимально возможная скорость линии зависит от ряда факторов, включающих длину линии и толщину телефонного кабеля. Характеристики линии ухудшаются с увеличением его длины и уменьшении сечения провода. В таблице 3 показаны несколько вариантов зависимости скорости от параметров линии.

 

Таблица 1.2 – Зависимость скорости от параметров линии

Длина линии (км)	Сечение провода (мм2)	Максимальная скорость (Мбит/с)
2,7	0,4	6,1
3,7	0,5	6,1
4,6	0,4	1,5 или 2
5,5	0,5	1,5 или 2

 

ADSL-модем представляет собой устройство, построенное на базе цифрового сигнального процессора (ЦСП или DSP), аналогичное применяемому в обычных модемах.

Для создания этих потоков используются два метода: метод с частотным разделением каналов и метод эхо компенсации.

Метод с частотным разделением состоит в том, что каждому из потоков выделяется своя полоса пропускания частот. Высокоскоростной поток может разделяться на один или более низкоскоростных потоков. Передача этих потоков осуществляется методом "дискретной многотональной модуляции" (DMT).

Метод эхо компенсации состоит в том, что диапазоны высокоскоростного и служебного потоков накладываются друг на друга. Разделение потоков осуществляется с помощью дифференциальной системы, встроенной в модем. Этот способ используется в работе современных модемов V.32 и V.34.

Достоинство: ADSL-модем подключается к обычному телефонному проводу. Позволяет перенести все процедуры инкапсуляции и обработки ATM-трафика непосредственно на уровень ПК, в который устанавливается ATM-адаптер. В связи с умеренными требованиями к пропускной способности соединения между ПК и модемом можно ограничиться скоростью передачи 25 Мбит/с, которая в других ситуациях применяется все реже.

ADSL DSL-2500U

Модем - маршрутизатор D-Link DSL-2500U/BRU/D в полном объеме поддерживает технологии ADSL 2 и ADSL 2+ со скоростью исходящего потока данных до 3.5 Mb/s и входящего – до 24 Mb/s. В локальную сеть он включаются по Ethernet с помощью стандартного интерфейса с разъемом RJ-45.

ZyXEL OMNI 56K PCI Plus

Внутренний модем для доступа в Интернет. Он легко встраивается в настольный компьютер, сохраняя свободным, место на рабочем столе и надежно работает по любым телефонным линиям.

Внутренний PCI-модем с функциями факса и автоответчика.

­ Надежная связь на любых линиях

­ Быстрый Интернет

­ Защита компьютера от скачков напряжения в телефонной сети

­ Простая установка (Plug-and-Play)

­ Программно-аппаратная адаптация для надежной работы на линиях низкого качества

­ Возможность обновления микропрограммы

­ Бесшумный набор номера