Классификация и устройство современных модемов

Как показывает практика, существует огромное количество и разнообразие различных типов и конструкций модемных устройств, обслуживающих сети и каналы связи, их условную квалификацию можно провести по следующим признакам: область применения, методы передачи, поддержка протоколов.

. По области применения различают модемы телефонных каналов, волоконно-оптических каналов и радиомодемы.

. По методам передачи - асинхронные и синхронные. Синхронизация режима организуется двумя способами, связанными с тем, как работают тактовые генераторы в DTE отправителя и получателя: независимо друг от друга (асинхронно) или согласованно (синхронно).

. По конструкции - внешние, внутренние и портативные.

. По поддержке протоколов - модемы с протоколами модуляции, исправления ошибок, сжатия информации, адаптации к скорости передачи информации и модемы со смешанными протоколами.

Один из вариантов многочисленных схем модемов представлен на рис. 4. Структурная схема содержит интерфейсы С2 и С1, процессор (PU), сигнальный процессор, элементы памяти ПЗУ, ОЗУ и ППЗУ.

Рис. 4. Структурная схема модема

Если используется внутренний модем, то вместо стыка С2 применяется интерфейс внутренней шины компьютера ISA или USB, при этом порт канального интерфейса С1 модема обеспечивает согласование электрических параметров с используемым аналоговым или цифровым каналом связи.

Универсальный процессор (PU) устанавливает интеллектуальные возможности модема. Эти возможности определяются микропрограммой управления модемом, хранящейся в постоянном запоминающем устройстве ПЗУ (ROM). Постоянное энергонезависимое перепрограммируемое устройство ППЗУ позволяет в современных модемах существенно улучшать их характеристики, т. е. модернизировать режимы работы. Такая модернизация дает возможность модемам обеспечивать поддержку новых протоколов или сервисных функций, таких, например, как автоматическое определение номера вызывающего абонента (АОН).

Сигнальный процессор реализует функции протоколов модуляции и демодуляции сигналов, используя возможности оперативного запоминающего устройства ОЗУ (RAM). В общем виде сигнальный процессор или модем с функциями модуляции и демодуляции представлен на рис. 5, он содержит передатчик, приемник, источник питания, эхо-компенсатор и схему управления, включающую в себя упомянутые выше микропроцессор (PU) и память (ПЗУ, ППЗУ И ОЗУ).

Рис. 5. Схема аналогового модема

В схеме передатчика выполняются операции скремблирования, помехоустойчивого кодирования, синхронизации, а также частичной компенсации при помощи эквалайзера нелинейностей амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик используемого телефонного канала. Скремблирование предназначено для придания свойств случайности передаваемой последовательности данных с целью уменьшения избыточности сигнала и облегчения выделения тактовой частоты приемником удаленного модема.

В приемнике производятся обратные операции демодуляции, декодирования и дескремблирования принятого сигнала. Адаптивный эквалайзер приемника (как и эквалайзер передатчика) компенсирует нелинейные искажения, вносимые телефонным каналом.

Эхо-компенсатор позволяет устранить влияние друг на друга встречных телефонных сигналов при помощи дифференциальных систем (ДС), осуществляющих развязку между четырехпроводным каналом модема и двухпроводной линий КТСОП. Более подробно описание каналов модемной связи, принципы их работы и протоколы приводятся в литературе по специальным дисциплинам.

Интересное из раздела

Проектирование генератора гармонических колебаний
Генераторы гармонических колебаний представляют собой электронные устройства, формирующие на своем выходе периодические гармонические колебания при отсутств ...

Проводные линии электросвязи
Проводные линии электросвязи делятся на кабельные, воздушные и оптоволоконные. Линии электросвязи возникли одновременно с появлением электрического теле ...

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 ...