Модемная связь в информационных сетях

Развитие промышленности, экономики и сферы обслуживания в странах современного мира невозможно без решения задачи надежного информационного обеспечения всех звеньев хозяйственной цепи, связанных между собой сетями и каналами связи. Гигантские сети, подобные Интернету, объединяют миллионы ЭВМ и ПЭВМ в единую систему, в которой каждый абонент может пользоваться скоростными каналами связи с максимальной информационной пропускной способностью. В подавляющем большинстве это цифровые каналы связи, имеющие высокую помехоустойчивость.

Простейшая типовая система обмена информационными данными между двумя абонентами приведена на рис. 1. В абонентских точках А и В размещаются оконечные терминалы данных (ОТД), в иностранных источниках для их обозначения применяется международный термин Data Terminal Equipment (DTE). Часто в качестве ОТД используются обычные ЭВМ.

Каналом передачи может служить двух- или четырехпроводная линия связи, а в сверхскоростных системах − волоконно-оптическая линия (ВОЛС). В городских телефонных линиях необходима коммутация сигналов, поэтому их называют коммутируемой телефонной сетью общего пользования (

Рис. 1. Типовая система передачи данных

Различают два класса каналов: цифровые и аналоговые. Аналоговые каналы до недавнего времени имели более широкое распространение по причине простоты их реализации. Сложные и дорогие цифровые каналы отличаются повышенной помехоустойчивостью и более высокой пропускной способностью, поэтому в последние годы они интенсивно используются при замене аналоговых.

К сожалению, машинные коды ЭВМ, несущие цифровую информацию, не могут быть переданы на большие расстояния по следующим причинам:

) с течением времени в них накапливается постоянная составляющая тока, блокируемая трансформаторами, что приводит к искажению передаваемых импульсов;

) передача длинных серий нулей или единиц может приводить к нарушению работы устройств синхронизации;

) на уровне физического канала КТСОП теряется возможность контроля за возникновением ошибок, вызванных помехами.

Эти проблемы могут быть решены введением специального линейного кодирования (коды Манчестер, NEW, CMI, коды Миллера и др.). На сверхдальних расстояниях (десятки, сотни и более километров) не помогает и линейное кодирование, проблема может быть решена только путем введения режима манипуляции поднесущих и несущих частот, а также c помощью использования импульсной модуляции высоких частот.

Устройства, преобразующие машинные коды в сигналы, способные преодолевать большие расстояния в канале передачи, называются аппаратурой канала данных (АКД). Для их обозначения широко используется и международный термин Data Communications Equipment (DCE). В нашей стране с начала 60-х гг. прошлого столетия эти устройства назывались модуляторами и демодуляторами сигналов или сокращенно − модемами. В последние годы модемы кроме модуляции стали выполнять множество других функций: коррекцию ошибок, сжатие информации и адаптацию по скорости ее передачи.

Модем должен обеспечивать надежное соединение как с терминальным устройством ОДТ, так и с каналом КТСОП. Эту задачу выполняют интерфейсы модемов, которые в отечественной литературе называются также стыками. Интерфейс - это программно-аппаратные средства для взаимодействия двух процессов или систем в месте их сопряжения. Стык, связывающий модем с ОДТ, обозначается в схемах как С2, а стык модема с каналом − как С1.

Стык С2 состоит из входящих и исходящих цепей в ОДТ, разъемов, соединительных кабелей и адаптеров. Стандарты по интерфейсам С2 определяют их общие характеристики, характеристики функциональные, а также электрические и механические. К стыкам С2 стандарты относят интерфейсы V.24, RS-232, RS-449, RS-422A, RS-423A, V.35 и др.

Стыки С1 используются для согласования передаваемых через модем последовательностей сигналов с параметрами аналогового или цифрового канала связи. В недалеком прошлом подавляющее число модемов, используемых на практике, относилось к аналоговым, так как обслуживало аналоговые телефонные и сигнальные линии связи. Для каналов КТСОП и выделенных каналов тональной частоты были разработаны стандарты стыков С1-ТФ и С1-ТЧ (ГОСТ 26557-85). С появлением в качестве ОТД быстродействующих ПЭВМ стыки С1 и С2 были адаптированы и для пропускания цифровых сигналов. К цифровым относятся каналы систем ИКМ, T1 / E1 и др.

В табл. 1 показано, как базовые услуги, предоставляемые каналами модемной связи, зависят от скорости передачи информации.

Таблица 1 - Базовые услуги при различных скоростях передачи сигналов

Интересное из раздела

Расчет системы электропитания и ее элементов
Цель работы: составить по заданным условиям задания один из вариантов системы электропитания с расчетом и выбором ее элементов. Электропитание любой сис ...

Организация и расчет сетей поездной и станционной радиосвязи
Бурное развитие радиотехники создало все предпосылки для широкого использования радиосредств на железнодорожном транспорте. Массовое внедрение радиосвязи н ...

Определение структуры системы обнаружения объекта охраны
В настоящее время все больше людей приходит к выводу, что усилий только государственных правоохранительных органов для решения такой проблемы, как охрана ...