Реферат: Все о модемах - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Все о модемах

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 70 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

РЕФЕРАТ по специальности " Управление и информатика в технических системах " на тему " Модемы и их применение " Выполнили : студент 1 курса Буренок Н. Проверила : Кочетова И.В. Хабаровск - 1997 СОДЕРЖАНИЕ : Введение…………………………… ………………………………………… .. 1. Общая характеристика………………………… ……………………………… 2. Управление модемами…………………………… …………………………… 2.1. Реализация управления модемами……………………………………… ... 2.2. Фактический промышленный стандарт на управление модемами…….. 3. Протоколы и стандарты…………… ………………………………………… .. 3.1Общее положение …………………………………………………………..… .. 3.2 Обзор методов эхо-компенсации………………… … …………………… . 3.3Применение протоколов других типов……………… …………………… 3.4Стандартизация протоколов защиты от о шибок.………………………... 3.5Фактически промышленный стандарт-протокол MNP………………… . 4. Сжатие данных.…………………………………………… …………………… 5. Взаимодей ствие с ок онечным оборудованием………………………………. 6. Факс-модемы……………………………………………………………… …… 7. Модем как средство связ и между компьютерами…………………………… 7.1.Услуги........…………………………… …………………………………….. 7.1.1.Передача файлов......……………………………………………………… 7.1.2.Электронные доски объявлений……………………………………… … 7.1.3.Электронныя почта………………………………………………………. 8. Обзор выпуска модемов…………… ………………………………………….. 9. Заключение……………………………………………………………… …….. 10. Список литературы………………………………… ………………………… В ВЕДЕНИЕ Редкий серьезный деловой человек , проф ессиональный программист или системный оператор может представить себе полноценную работу без использования такого мощного , оперативного и удобного сочетани я как обычная телефонная линия , модем и комп ьютерная сеть . В то время как первые две составляющие всего лишь техни ческая сторона новой организации информационного обмена между пользователями , компьютерная се ть - это та глобальная идея , объединяющая р азрозненных обладателей компьютеров и модемо в , систематизирующая и управляющая х аотически предъявля - емыми требованиями и за просами по быстрому информационному обслуживанию , моментальной обработкой коммерческих предложени й , услугами личной конфиденциальной переписки и т.д . и т.п . Сейчас , в условиях многократно возраст ающих каждый год информационных потоков , уже практически невозможно вообразить четкое вз аимодействие банковских структур , торговых и посреднических фирм , государственных учреждений и других организаций без современной выч и слительной техники и компьютерных сетей . В противном случае пришлось бы с одержать гигантский штат обработчиков бумажных документов и курьеров , причем надежность и быстрота функционирования такой системы все равно была бы значительно ниже предостав ляем о й модемной связью и компьюте рными сетями . А ведь каждая минута задержк и в пересылке важных информационных сообщени й может вылиться в весьма ощутимые денежн ые потери и имиджевые крахи. Без модема немыслима система электрон ных коммуникаций . Это устро йство позволяе т включиться в увлекательный , а сегодня , и спользуя последние изобретения мира телекоммуник аций , уже и просто жизненно необходимый , м ир информационных потоков , электронных баз д анных , электронной почты , электронных справочнико в , э лектронных досок объявлений и многого другого . Возможности получения и об мена информацией с помощью модемов уже се годня трудно переоценить , а то , что ждет нас завтра , мы не можем себе даже в ообразить . Электронное письмо , посланное по электронн о й почте в любую точку земного шара , дойдет до адресата меньше , чем за два часа . Мы можем поместить какое-либо объявление или рекламу в систему телеконференции вашей сети электронной почт ы и эту информацию через сутки узнает весь мир ( если , конечн о , этого очень захотеть ). Посредством модема можно , нап ример , из Москвы подключиться напрямую к серверу в Нью-Йорке и работать с информаци онными базами данных , которые он содержит . Наконец , мы можем послать факс . Уже сегод ня ни одна солидная броке р ская контора не может обойтись без опера - т ивного получения и передачи информации с использованием компьютерных каналов связи и , как следствие , модемов. 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИС ТИКА Основной задачей модема является прео бразование и сходной цифровой информации в вид , пригодный для передачи по каналу связи , и обратное преобразование на приеме . Вид модуляции и метод построения модема в значительной степени определяют скорость передачи данных и эффективность использован ия канала связи. Применительно к передач е данных по телефонным каналам , виды модул яции , используемые в модемах , регламентируются МККТТ (Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии ). В Рекомендациях МККТТ определены основные технические харак те р истики модема , такие , как форма спектра передаваемого сигнала , структура нас троечной комбинации , образующий полином скремблер а (дескремблера ) и другие параметры , обеспечива ющие совместимость модемов , выпускаемых разными изготовителями. Качество работы модема определяется способностью противодействовать мешающим фактор ам , а , именно : - Гауссовскому шуму ; - межсимвольной интерференции , вызванной н е идеальностью передаточной функции канала с вязи ; - флуктуациям фазы несуще й частот ы , обусловленным низкочастотной паразитной модуля цией в генераторном оборудовании систем перед ачи с частотным разделением каналов. Поэтому для повышения качества работы модема требуется применение оптимальных ( либ о близких к ним ) алгоритмов о бработки сигналов , позволяющих уменьшить влияние меша ющих факторов. Повышение эффективности использования ка нала связи , т.е . удельной скорости передачи (числа передаваемых бит на единицу полосы пропускания канала связи ), требует применения в мо деме следующих систем : - адаптивного корректора сигнала для у меньшения межсимвольной интерференции в принимае мом сигнале ; - дискретного (или цифрового ) формирователя спектра сигнала на передаче (в качестве его дополнительной функции мож ет быт ь введение предыскажений с целью компенсации межсимвольной интерференции ); - скремблера (на передаче ) и дескрембле ра (на приеме ) для преобразования исходной последовательности данных в псевдослучайную и обратного преобразования на приеме ; - системы компенсации флуктуаций фазы несущей частоты, Соединение абонента передачи данных с телефонным каналом может осуществляться с помощью четырехпроводного окончания (главным об разом с арендованными каналами ) и /или дву хпроводным ок ончанием (в основном с ко ммутируемыми каналами ). При четырехпроводном окон чании передача и прием осуществляются незав исимо друг от друга , а при двухпроводном окончании и работе в дуплексном режиме передатчик по - рождает помехи на входе своего при е мника (так как объедин ение и разделение передачи и приема прои зводится с помощью дифсистем , которые невозмо жно идеально настроить на полное подавление сигнала передатчика местного модема ). Передача данных по телефонным каналам с двухпроводным окончанием организуется с использованием одного из следующих метод ов : - поочередной передачи в каждом из направлений (полудуплексный режим ); - частотного разделения направлений перед ачи (дуплексный режим : симметричный или асимме три чный - в зависимости от равенства и ли неравенства скоростей передачи в разных направлениях ); - одновременной передачи в обоих напр авлениях с подавлением на приеме отраженного сигнала собстве нного передатчика (дуплексный режим с эхо ком пенсацией ). Модемы классифицируются , в основном , п о величине скорости и типу канала , для которого они предназначены (арендованный или коммутируемый ). Совместимость модемов разных из готовителей обеспечивается соответствием их норм ам международных Рекомендаций серии V Междун ародного консультативного комитета по телеграфии и телефонии МККТТ . Итак , модемом называется устройство , с пособное осуществлять МОдуляцию и ДЕМодуляцию информационных сигналов (МОДЕМ ). Собственно рабо та модулятора мод ема заключается в то м , что поток битов из компьютера преобраз уется в аналоговые сигналы , пригодные для передачи по телефонному каналу связи . Понятно , что демодулятор модема выполняет обратную задачу. Таким образом , данные , подлежащие перед аче , преобр азуются в аналоговый сигнал модулятором модема "передающего " компьютера . При нимающий модем , находящиеся на противоположном конце линии , "слушает " передаваемый сигнал и преобразует его обратно в цифровой при помощи демодулятора . После того , как эта работа в ыполнена , информация может передаваться в принимающий компьютер . Режим работы , когда передача данных осуществляется только в одном направлении , называется полу дуплексным (half duplex) . Вообще говоря , оба компьютера , как правило , могут одновременно обмен и ваться информацией в обе стороны . Этот режим работы называется полным дуплексом , или просто дуплексом (full duplex). Можно выделить некоторые основные эта пы работы модема . Первым делом модем прини мает данные , поступающие из компьютера , после чего разд еляет их на исполняемые команды и информацию , которую надо передать в линию . Сразу же заметим , что большин ство современных модемов используют так назыв аемый набор команд AT. (сокращение от слова ATtentin). Поскольку этот набор команд был в своё время разр а ботан фирмой Hayes Microcomputer Product, т о использующие его модемы называют Hayes-совмести мыми . Сегодня они составляют подавляющее боль шинство среди подобных устройств. Кроме собственно модуляции и демодуля ции сигналов модемы могут выполнять сжатие и декомпрессию пересылаемой информации , а также заниматься поиском и исправлением ошибок , возникнувших в процессе передачи данн ых по линиям связи . Модем выполняется либо в виде внеш него устройства , которое одним выходом подсое диняется к телефонной л инии , а другим к стандартному COM-по pту компьютера ( pазъём RS232 ), либо в виде обыкновенной печатной платы , которая устанавливается на об щую шину компьюте pа . Внутренние варианты модемов могут быть п pиспособленны как к обычной ISA, так и к PCI шинам. Конт pолле p модема - это , как правило , специализированный микрокомпьютер типа SC1107 или SC1108, соде pжащий восьми pаз pядное АЛУ , ПЗУ в 8 Кбайт , ОЗУ 128 байт , тайме p, командный p егист p, конт pолле p п pе pываний , стек , по pт ввода /вы вода . Если плата моде ма п pисоединена к системной шине ПК , т о п pименяется "па pаллельный " конт pолле p SC1107. Если же плата pаботает с компьюте pом пос pедством RS232, то используется "последовательный " конт pолле p SC1108. В некото pых конст pукция х pо л ь конт pолле pа выполняет п pоцессо p 8031 с внешним ПЗУ (i2732,2764) и мик pосхемой 74LS373. Модемы могут отличаться друг от д руга , например , по методам модуляции . Ведь , как известно , у одного и того же сигна ла , определяемого во времени , можно модулир овать амплитуду , частоту и фазу . Наибо лее известны три метода модуляции : FSK (Frequency Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying) и QAM (Quadrature Amplitude Modulation). FSK является разновидностью ч астотной модуляции (ЧМ ), а PSK - фазовой (ФМ ). FSK ис пользует четыре выделенные час тоты . П pи пе pедаче инфо pмации сигнал частотой 1070 Гц интерпретируется как логически й нуль , а сигнал частотой 1270 Гц - как лог ическая единица . П pи приеме нуль соответс твует сигналу 2025 Гц , а единица - 2225 Гц. PSK использует две частоты : для п ередачи данных - 2400 Гц , для приема - 1200 Гц . Данны е пе pедаются по два бита , п pи этом коди pовка осуществляется пос pедством сдв ига фазы сигнала . Используются следующие сдви ги фазы для коди pовки : 0 г pадусов для сочет а ния битов 00, 90 г pадусов дл я 01, 180 г pадусов для 10, 270 г pадусов для 11. В методе квадратной амплитудной модул яции QAM одновременно изменяются фаза и амплиту да сигнала , что позволяет передавать большее количество информации . В современных мо демах используется так называемая модуляция с решёточным кодированием TCQAM (Trellis Coded QAM), или просто TCM. Одной из основных характеристик модем а является скорость модуляции , которая опреде ляет физическую скорость передачи данных без учёта исп равления ошибок и сжатия данных . Единицей измерения этого параметра является количество бит в секунду . Скорость модуляции не следует путать с пропускной способностью канала , которая может быть мен ьше или больше скорости модуляции в завис имости от качества линии , применения коррекции ошибок и сжатия передаваемых дан ных. Поскольку скорость передачи данных мо жет измеряться как в битах в секунду , так и в бодах . Дело в том , что бод определяет число изменений (модуляций ) сигнал а в секунду . Однако в зависимос ти от способа модуляции каждое изменение сигнала может соответствовать не только одному , н о и большему количеству бит. 2.УПРАВЛЕНИЯ МОДЕ МАМИ 2.1. РЕАЛИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ МОДЕМАМИ Управление модемом может осуществляться как непосредственно - органами управления на лицевой панели , так и с ООД - око нечного оборудования данных (терминалов , ПЭВМ и т.п .). Для повышения удобства и расширения возможностей ручного управления во многие модемы введены т.н . универсальные модули управ ления и о тображения , в некоторых типа х модема они являются съемными. Такие модули имеют текстовый дисплей , позволяющий устанавливать конфигурацию модема в режиме "меню ". Они создают возможность в процессе работы выполнять измерение и отображать некоторые пара метры , характериз ующие качество работы модема (раскрыв "глазков ой диаграммы ", частость ошибок , состояние цепей стыка , уровень принимаемого сигнала , сдвиг частоты принимаемого сигнала и др .), а в процессе установления соединения отображать сообщения о прохождении его отдельн ых этапов : набора номера , приема ответного тона , комбинации настройки. В большинстве модемов управление соед инением и установка режима работы и прове рки может выполняться также с помощью орг анов управления и средств отображени я , расположенных на лицевой панели . В качеств е последних используются знаковые жидкокристалли ческие дисплеи ( напр ., в модемах VI1242PA на скор ость 2400 бит /с компании Racal-Vadic и RM9636 на скорость 9600 бит /с компании Racal-Milgo) Для управле ния модемом с ПЭВМ разработаны связные программы , как универсал ьные , так и специализированные (для отдельных модемов ). В настоящее время существует з начительное количество различных связных програм м , как напр , Procomm, MTEZ, Bitcom, Flashlink и д р. Связные программы включены также в состав прикладных пакетов программ (например , Symphony, Framework, Smartcom II и III, Relay Gold, Lotus Express, Open Access и другие ). В состав н екоторых связных программ также входят прогр аммно реализуемые пр отоколы защиты от ошибок , такие , как Kermit (программа Bitcom), Xmodem, Ymodem (программа Flashlink) и даже протокол MNP, класс 5 (программы Flashlink, MTEZ, Bitcom). Следует отметить , что возможно непосре дственное управление модемом с ПЭВМ или терминала путем введения команд (АТ или V.25bis) по цепи 103 стыка ООД с модемом (с помощью простейшей программы управления послед овательным стыком ). Управление модемом с испол ьзованием набора команд АТ всегда ведется в асинхронном режиме , поэтому дл я обеспечения синхронного взаимодействия с О ОД необходимо сначала установить соединение между модемами в асинхронном режиме , а зат ем либо перевести ООД в синхронный режим , либо подключить к модему синхронное ООД вместо асинхронного. Все модемы обладают диагностическими и тестовыми возможностями , т.е . имеют встр оенный генератор стандартной тестовой последоват ельности и индикатор ошибок , обеспечивают вкл ючение местных и удаленных цифровых и ана логовых шлейфов для самопроверки и проверки канала п е редачи данных . Диагности ческие и тестовые режимы также могут вклю чаться как вручную (если в модеме имеются соответствующие органы управления ), так и дистанционно (с ООД ). 2.2. ФАКТИЧЕСКИЙ ПРОМ ЫШЛЕННЫЙ СТАНДАРТ НА УПРАВЛЕНИЕ МОДЕМАМИ - НАБОР КОМАНД АТ В подавляющем большинстве зарубежных модемов автовызов и автоответ , а также цел ый ряд других "интеллектуальных " функций выпол няются под управлением набора команд АТ фирмы Hayes Microcomputer Products (США ). Набор команд АТ , при водимый в инструкциях по эксплуатации зарубежных мод емов (например , модема RM9632 компании Racal-Milgo) позволяет устанавливать : 1) конфигурацию модема и необходимые п араметры : скорость работы , вид модуляции , режим работы ; 2) режи м набора номера : тональный , импульсный ; 3) режим ответа модема на команды О ОД и отображения ответов : кодами , словами , набор используемых ком анд ; 4) включение и отключение функций защи ты от ошибок и сжатия данных , переключение различны х вариантов протоколов ; 5) алгоритм управления потоком данных на стыке модем-ООД ; 6) режимы обнаружения несущей , функциониров ания других цепей стыка ; 7) режимы проверки (установление шлейфов , подключение тестера ); 8) режим синхронизации модема ; 9) статус команд и ответов ; 10) включение , отключение и уровень гром кости контрольного громкоговорителя. 11) регулирование уровня передачи. Рассматривая набор команд AT, можно виде ть , что в нем имеется значительно б ольше команд и возможностей управления модемо м , чем в других стандартах . Практика пока зывает , что в большей части выпускаемых модемов используется набор команд АТ , и , в основном , в модемах европейских изгото вителей наря д у с этим набором применяется Рекомендация V.25bis. Хранение параметров , определяющих конфигурацию модема , осуществляется в устройствах памяти 3 типов : в ПЗУ (заво дская конфигурация ), в энергонезависимом ОЗУ (а ктивная конфигурация ), в обычном ОЗУ (текущ а я конфигурация ). Изменение активной конфигурации , ее сохранение в энергонезависимо м ОЗУ , а также выбор для работы параме тров любого из устройств памяти производится по командам ООД. Набор команд AT используется в следующих модификациях : - исх одный набор команд - был в первые реализован в модеме компании Smartmodem 1200 и предназначен для Hayes-совместимых модемов - расширенный набор команд (AT plus) - предназнача лся для модемов по Рекомендации V.22bis (прототип - модем Smartmodem 2400 компании ); традиционный набор расширен &-командами ; модем содержит память конфигурации и телефоных номеров (порядка 90 ком анд ); - "супернабор " - базируется на расширенном наборе и поддерживает ряд новых свойств высокоскоростных модемов , т аких , как упр авление потоком данных , протокол защиты от ошибок , изменение режима работы интерфейса , управление последовательностями вхождения в связь ( в настоящее время не существует ед иного стандартного "супернабора "). 3. ПРОТОКОЛЫ И СТАНДАРТЫ 3.1. ОБЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ Если бы не было коммуникационных стандартов , то процесс взаимодействия модемов явно напоминал бы с троительство Вавилонской башни , когда ни одно из устройств не смогло бы связаться с другим . Пользователи модемов постоян но сталкиваются с такими словами , как "станд арт " и "протокол ". Под протоколом в данном случае понимается некая совокупность правил , регламентирующих формат и процедуры обмена информацией . В частности , там может подробно описываться , как выполняется соедин е ние , преодолевается шум на линии и обеспечивается безошибочная передача данных ме жду модемами . Стандарт в свою очередь вклю чает в себя общепринятый протокол или наб ор протоколов . В 1964 г . крупнейшие производители модемов доверили установление соответствую щ их стандартов международной организа ции под названием CCITT (МККТТ - Международный консультативный комит ет по телеграфии и телефонии ). Сегодня эта организация именуется Междуна родным союзом электросвязи (International Telecommunications Union - ITU). Прак т ически все стандарты , касающиеся модемов , уста новлены именно этой организацией. В то время когда телефонная компан ия AT&T ( а точнее , Bell System) владела монополией на те лефонную связь в США , она разработала два модема , которые стали стандартами де- факто (Bell 103 и Bell 212A) для модемной связи на скорос тях 300 и 1200 бит /с . B Bell 103 применялась частотная модуляция FSK. В Bell 212A нашла своё применение диффир инциальная фазовая модуляция DFSK со скоростью 600 бод с передачей 2 бит на один бод (т о есть 1200 бит /с .). Как уже говорилось , всю дальнейшую работу по стандартизации взяла на себя CCITT. Стандарты V.21 и V.22 были аналог ичны Bell 103 и Bell 212A, но распространены только за п ределами США и Канады. Стандарт V.22bis при модуляции 600 бод оп ределял максимальную скорость передачи данных в 2400 бит /с . Этот стандарт стал поистине международным , поскольку действовал не только в Европе , но и в США . Он специфици ровал использование квадратурной амплитудной модуляции QAM,причём каждая моду ляция (бо д ) могла соответствовать одному из 16 состояний сигнала (по фазе и амплит уде ), для кодирования которых необходимы 4 бита . Нашла также применение разновидность данног о метода - асимметричный дуплекс ( напр ., в Ре комендации V.23 - комбинация скоростей 1200 /75 бит / с ). Также был рассмотрен проект Рекомендации (Vasym) на модем со скоростью до 14400 бит /с в одном и до 600 бит /с в обратном ка налах . Модемы по Рекомендации V.26ter не получили широкого распространения , на начальном этапе это было вызвано ко нкуренцией с более простыми и дешевыми модемами по Рек омендации V.22bis. В настоящее время модемы по Рекомендации V.26ter, имеющие более высокую помехоустой чивость (в них используется метод ДОФМ ), м огут быть реализованы более экономично , но их не выпускают из-за несовместимос ти с распространенными типами модемов. Модем на скорости 2400 Бит /с. В модемах этого класса используется 16-позиционная квадратурная АМ (2400 бит /с ) и ДОФМ (1200 бит /с ). Разделение направлений передачи достигается за счет разнесения спектро в передаваемого и принимаемого сигналов ( несу щие частоты 1200 и 2400 Гц ). Применение многопозицион ного метода модуляции обуславливает необходимост ь точного формирования спектра сигнала на передаче , использования высокоточных си с тем АРУ и адаптивного корректора межсимвольно й интерференции в приемнике. Необходимость адаптивной коррекции вызван а также тем , что величины искажений часто тных характеристик канала связи заранее неизв естны . Дополнительно может использоваться перек лючаемый корректор амплитудно-частотной харак теристики абонентской линии . К фильтрам предъ являются достаточно жесткие и противоречивые требования по обеспечению малой неравномерност и амплитудно-частотной характеристики и характери стики группового в ремени передачи и быстрого нарастания затухания в полосе з адерживания , что требуется для качественного разделения сигналов разных направлений передачи. Рекомендацией предусмотрена настроечная комбинация , которая позволяет при вхождении в связь о пределить скорость обмена (1200 или 2400 бит /с ) и быстро настроить адаптивный корректор и системы выделения синхроколебан ий. Стандарт V.32 был основан на модуляционно м методе TCQAM и определял максимальную скорость передачи данных в 9600 бит /с при ск орости модуляции 2400 бод . Вообще говоря , решётчатое кодирование сигнала заключалось в добавлении ещё одного контрольного разряда к пакету из четырёх бит данных . Это , в частности , позволяло выполнять коррекцию оши бок "на лету ". Таким образом , данный станд а рт существенно повысил помехозащищён ность данных при передаче . Кроме того , в стандарт был добавлен метод эхо-компенсации , позволяющий использовать полную полосу частотн ого канала. Таблица Стандартов CCITT и Bell для передачи информации по телефонным се тям 3.2.ОБЗОР МЕТОДОВ ЭХО-КОМПЕНСАЦИИ Решению задачи компенсации влияния пе редатчика на свой приемник ( при д вухп роводном окончании ) посвящено большое количество работ. В литературе место возникновения взаи мных влияний (эхо ) условно подразделяются на "ближнее " эхо ( влияние собственной дифсистемы ) и "дальнее " эхо ( воздействие удаленной дифси стемы ). Ме тоды построения эхо-компенсаторов (ЭК ) "ближнего " и "дальнего " эха существенно отличаются , так как "ближнее " эхо имеет м алое время задержки (относительно передаваемого сигнала ) и высокий уровень воздействия (у ровень эхо-сигнала (ЭС ) может превышат ь принимаемый сигнал на 30-40 дБ ). В то же время "дальнее " эхо име ет низкий уровень влияния , значительное время задержки от нескольких мс до 2с (в спутниковых каналах ), а также - сдвиг по частоте . В результате , эхо-компенсатор (ЭК ) долж ен под авлять ближний ЭС на примерно на 50-60 дБ , а дальний ЭС - на 20 дБ , но с компенсацией задержки , сдвига частоты и медленных изменений фазы . При этом ЭК должен обеспечивать высокую точность компенсаци и и иметь малое время настройки . Так к ак сквоз н ой тракт передачи эха , в первом приближении , можно рассматривать как линейный , то в качестве ЭК нашли ш ирокое применение адаптивные фильтры , формирующие сигнал компенсации . Наибольшее распространение получили ЭК , в которых в качестве алгор итма адапт а ции коэффициентов применяе тся метод Вайнштейна , базирующийся на использ овании корреляции задержанного передаваемого циф рового сигнала с принятым сигналом для фо рмирования реплики ЭС в основной полосе и вычитания ее из принятого сигнала в полосовой области. Предложен также быстрый знаковый алго ритм настройки ЭК с адаптивно изменяемой величиной шага подстройки . Выполнено подробное сравнение алгоритмов работы ЭК , оценка их быстродействия и требуемой производительности процессора выполнена , выработаны рекомендации по выбору алгоритма настройки , частоты с тробирования и разрядности процессора . Методам компенсации сдвига частоты ЭС , борьбы с нелинейностью амплитудных характеристик канала и с дрожаниями фазы несущей в ЭК по священы многие работы . И с следованы вопросы проектирования , выбора структуры и практической реализации ЭК ; проведено сравнени е трех вариантов реализации ЭК : в области НЧ , в полосовой области , смешанного вариа нта . Приведены технические характеристики ЭК для модемов по Реком е ндации V.32: раз рядность АЦП и ЦАП , число и разрядность коэффициентов адаптивных фильтров , достигаемая степень подавления ЭС. Модемы , соответствующие стандартам для скорости до 2400 бод , могут свободно обмениват ься инфо pмацией . Следует отме тить , что pекомендация CCITT V.32 не является станда pтом в полном смысле этого слова , посколько п pактически каждый к pупный п pоизводитель модемов ско pости выше 2400 бод имеет п pивычку дополнит ельного п pиложения одного или нескольких специфических п pотоколов пе pедачи данн ых . Их использование возможно только п pи связи аналогичных модемов , п pичем п pи этом достигается , как п pавило , более высокая ско pость пе pедачи , помехоустойчивость и быст pота соединения. В 1991 году стандарт V.32bis стал расшир ением V.32 и определил скорость передачи данных в 14400 бит /с . При скорости модуляции 2400 бо д каждое состояние сигнала кодировалось уже шестью битами . Методом модуляции по-прежнему являлся TCQAM . Стоит отметить , что V.32bis поддерживает также скорости п ередачи 12000, 9600, 7200, 2400 бит /с . Помимо модемов , производители которых придерживаются только международных стандартов , с уществуют и так называемые нестандартные моде мы , которые для больших скоростей передачи используют свои собственные протоколы. Эт о связано с тем , что до недавнего врем ени максимальная скорость передачи в соответс твии с V.32bis ограничивалась значением в 14,4 Кбит /с. Например , скоростные модемы фирмы U.S.Robotics и спользуют протокол HST (High Speed Technology), позволяющий дост ич ь скорости обмена 16,8 Кбита /с . Данный проток ол предусматривает также асимметричный режим обмена , когда один из передающих модемов р аботает на скорости 14,4 Кбита /с , а другой - только на 450 бит /с. Скоростные модемы фирмы Telebit имеют собств енные п ротоколы PEP или Turbo PEP (Packetized Ensemble Protocol) причём пр и применении последнего достигается скорость около 23 Кбит /с . Метод модуляции здесь основ ан на разбиении канала передачи на 511 очень маленьких каналов (то есть используется 511 несущих ча с тот ), работающих в одно м направлении. Достаточно популярными сейчас в нашей стране являются скоростные модемы фирмы ZyXEL, которые могут работать с использованием соб ственного протокола на скоростях 16,8 и 19,2 Кбита /с. Протокол V.32 terbo ( ter плюс turbo ) был разработан группой компаний совместно с AT&T . Судя по названию , от планировался на смену V.32bis, однак о ITU он принят не был . Используемые протокол ы позволяли достигать скорости передачи данны х 16,8 и 19,2 Кбита /с. В процессе рабо ты над новым стандартом ряд фирм стал выпускать модемы под общим названием V.fast, которые работали н а скорости более 19,2 Кбита /с . В 1993 году фи рма Rockwell International выпустила даже набор микросхем V.FC для класса модемов V.fast, работающих на скоро стях до 28,8 Кбита /с . Стоит , правда , отметить , что без некоторой модернизации модемы V.fast, как правило , несовместимы с модемами V.34 . Итак , летом 1994 года союз ITU принял ста ндарт V.34, который описывает протоколы передачи данных со скорость 28,8 К бита /с . Заметим , что это практически предельная граница с корости на существующих телефонных линиях . Но вый стандарт ввёл ряд новых методов корре кции , кодирования и управления уровнем сигнал а . Модемы , соответствующие V.34, поддерживают гораздо больше методо в модуляции и ско рости модуляции выше 2400 бод . Одним из новов ведений стало 4-мерное решётчатое кодирование сигналов. В отличие от других стандартных мо демов , которые для согласования схем модуляци и применяют тональные распознавание , "рукопожатие " (hand shake) модемов V.34 должно соответствовать спец ификации V.8. Дело в том , что чем больше п оддерживается методов модуляции , тем больше т ребуется времени при тональном распознавании . При соединении по V.8 модемы сначала определяют список функциональных возмо ж ностей , которые являются для них общими , затем с помощью специального сигнала тестируют х арактеристики конкретной телефонной линии , после чего приёмо-передающие узлы модемов начинают увеличивать скорость передачи до максимально возможной. Заметим , что модемы стандарта V.34 с оздаются уже с учётом цифровых телефонных сетей нового поколения ISDN (Integrated Service Digital Network), которые приз ваны в будущем заменить коммутируемую телефон ную сеть PSTN. Модем на скорости 9600 Бит /с. В модеме исполь зуется 32-позиционная или 16-позиционная квадратурная АМ при ско рости манипуляции 2400 Бод . Так как спектр си гнала занимает практически всю полосу канала , на него максимально воздействуют как п омехи , так и искажения частотных характеристи к канал а . Для подавления отраженного сигнала собственного передатчика в модеме используется эхокомпенсатор. С целью достижения высокой достоверно сти передачи при относительно низкой помехоус тойчивости метода модуляции в модеме применен о решетчатое кодирова ние . Для его введ ения число позиций сигнала данных увеличено до 32 позиций . При этом за счет кодиров ания достигается значительное повышение помехоус тойчивости , которая становится соизмеримой с помехоустойчивостью модема по Рекомендации V.22bis Реко мендацией определены виды нас троечных комбинаций , передаваемых при первичном и повторных вхождениях в связь . Эти ком бинации обеспечивают быструю настройку автоматич еских систем , автоматическое определение скорости работы , необходимости включения решетч а того кодирования , задержки дальнего эхо-си гнала. Применение целого ряда сложных автома тических систем регулирования и обработки сиг нала делают модемы этого класса самыми сл ожными из всего парка модемов для телефон ного канала. Предусмотрен режим использования та ких модемов и на арендованных каналах . Алгоритмы определения скорости и режима работ ы противоположного модема при вхождении в связь , позволяющие более высокоскоростным модем ам адаптироваться для работы с низкоскоростн ыми моде м ами приведены в новом необязательном приложении к Рекомендации V.32 (реж им "multimode"). 3.3.ПРИМЕНЕНИЕ ПРОТО КОЛОВ ДРУГИХ ТИПОВ Рядом изготовителей используется непосред ственно протокол сети с пакетной коммутацией X.25 - протокол LAPB, что при введении в мод ем устройства сборки /разборки пакетов PAD позво ляет реализовать (в соответствии с Рекоменда цией V.110 МККТТ ) взаимодействие абонентов телефонной сети и сети с пакетной коммутацией X.25. 3.4.СТАНДАРТИЗАЦИЯ П РОТОКОЛОВ ЗАЩИТЫ ОТ ОШИБОК Помехи и шумы , существующие в каналах связи , приводят к ошибкам в п ередаваемой информации . Частость ошибок может меняться в широких пределах и достигать величины 0,01. Ранее функция защиты от ошибок выполнялась либо за счет вычислительных ресу рсов о конечного оборудования данных (ООД ) либо путем создания специальной аппара туры - устройств защиты от ошибок . Высокая частость ошибок в системах передачи данных по коммутируемым каналам заставили ввести функцию защиты от ошибок и остальные фун кции 2 у ровня эталонной модели взаимо связи открытых систем непосредственно в модем . С середины 80-х гг . в модемах по Рекомендации V.22bis начал широко применяться пр отокол MNP ( Microcom Networking Protocol ) компании Microcom(США ). Аналогично широк о рас пространенному протоколу HDLC, этот про токол предусматривает обнаружение ошибок с по мощью кода и повторный запрос ошибочно пр инятых блоков информации. Благодаря очень широкому использованию , протокол MNP превратился в фактический междунаро дный промышленный стандарт. Несмотря на универсальные характеристики и широкое распространение протокола MNP, в к ачестве своего основного протокола в Рекомен дации V.42, принятой в 1988 г ., МККТТ стандартизировал протокол LAPM ( Link Access Protocol for M odems ). Решающую роль в этом выборе сыграла совместимость протокола LAPM с протоколами сетей с пакетной коммутацией X.25(LAPB) и цифровых сетей интегрального обслуживания (LAPD). Исходной базой протокола LAPM является известный протокол передач и данн ых HDLC. Протокол MNP, был принят в качестве альтернативного и помещен в Приложе нии к Рекомендации V.42. Таким образом , для соответствия Рекоме ндации V.42 модем должен одновременно использовать оба указанных протокола , а совместимость с Рекомендацией достигается применением одно го из этих протоколов. Оба рассматриваемых протокола определяют как функцию защиты от ошибок , так и другие функции уровня 2 эталонной модели вза имосвязи открытых систем : установление и прек ращение соединения с исправлением о шибок , обмен с ООД и др. 3.5.ФАКТИЧЕСКИЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ СТАНДАРТ - ПРОТОК ОЛ MNP В настоящее время , продолжается широко е использование протокола MNP, несмотря на то , что МККТТ не предполагает в дальнейшем его развивать . Уже существует 10 классов э того протокола . Основным принципом прото кола является совместимость разных классов , н о нет строго иерархического деления классов . При установлении соединения производится а нализ определенных параметров для определения , по какому максимальному к л ассу они могут взаимодействовать между собой . В более старших классах сохраняются возможност и младших классов , во всех классах , начина я с 3, имеется возможность асинхронной и си нхронной , байт (октет )- и бит-ориентированной пе редачи информации в дуплекс н ом и полудуплексном режимах. Рассмотрим некоторые характеристики наибо лее распространенных 4, 5 и 7 классов , а также самого нового 10 класса , при этом под эффект ивностью протокола понимается выраженное в п роцентах отношение средних скоростей передач и информации на стыке с ООД и в канале связи. В классе 4, наряду с протоколом испр авления ошибок используются 2 метода повышения эффективности передачи : "Адаптивное изменение д лины пакетов " (Adaptive Packet Assembly) и "Оптимизация фазы данны х " ( Data Phase Optimisation). Посредством адаптивного изменения длины пакетов модем непрерывно приспосабливае тся к уровню помех в канале связи . При малом числе ошибок автоматически увеличиваю тся размеры пакета (максимум до 256 байтов ), чтобы повысит ь эффективность протокола путем уменьшения относительной доли служебн ой информации пакета , обеспечивающей управление передачей и контроль ошибок . В случае плохого канала протокол уменьшает размеры пакета (минимум до 32 байтов ), чтобы уменьшить зат р аты времени на повторную передачу . Оптимизация фазы данн ых дополнительно повышает производительность , уменьшая затраты на в спомогательную информацию , так как эта инфор мация остается одной и той же . Эффективно сть этого класса достигает 120%, т.е ., м одем на скорость 2400 бит /с обеспечивает фактичес кую скорость 2900 бит /с (в основном за сче т того , что в канал не передаются ста ртовые и стоповые биты , имеющиеся в знаках , которые поступают в модем от ООД ). Данный класс протокола MNP помещен в каче стве альтернативного в Приложение к Рекомендации V.42. В классе 5 протокола MNP в модемы ввод ится сжатие данных . Сжатие /расширение данных (Basic Data Compression) производится в процессе передачи с использованием адаптивного алгоритма . Например, при работе в диалоговом режиме сжа тие данных ускоряет вывод информации на э кран . Достигаемая степень сжатия зависит от типа передаваемого файла . Исполняемые файлы имеют наименьший коэффициент сжатия . Далее следуют файлы электронных таблиц . Наибольший к оэффициент сжатия имеют текстовые файлы . Коэффициент сжатия изменяется в пред елах от 1,3 до 2. Средний коэффициент сжатия составляет 1,6, а суммарная эффективность данного класса равна 200%. Таким образом , фактическая с корость передачи при использо в ании данного класса составляет примерно 4800 бит /с для модема на скорость 2400 бит /с. В классе 7 применена усовершенствованная процедура сжатия данных (Enchanced Data Compression), совместимая с процедурой класса 5, но более эффективная . Коэффициент сжатия возрастает до 2,4. Класс 10 протокола MNP обеспечивает оптимизаци ю передачи данных по каналам плохого каче ства . Указанная цель достигается , в частности , выполнением нескольких попыток соединения д ля выхода на канал лучшего качества , путе м ад аптивного изменения длины пакета в зависимости от качества канала . Этот кла сс протокола считается одним из наиболее перспективных для использования в сотовых се тях , а компания Rockwell International (США ), лидер рынка БИ С для модемов , намеревается вв е сти его в свои БИС , а также представить его МККТТ для стандартизации. 130 изготовителей и поставщиков сетей с дополнительными услугами успешно используют этот протокол , предполагается , что в настоящее время используется более 600 тыс . модемов , в кот орых реализован протокол MNP. В настоящее время за рубежом широк о используются модемы , в которых применены классы 4 и 5 протокола MNP. Более высокие классы не получили пока широкого признания. Разработан также целый ряд новых п ротоколов защиты от ошибок для модем ов , таких как PEP, X.PC, CAS, EFS и др . Например , протокол X.PC обеспечивает одновременное обслуживание до 15 соединений и может найти применение в се тевых серверах сетей с архитектурой " клиент-се рвер ". 4. СЖАТИЕ ДАННЫХ Сжатие данных , наряду с защитой от ошибок , является той функцией , введение к оторой в модемы позволило значительно повысит ь их эффективность и , тем самым , продлить существование мод емов на этапе перех ода к полностью цифровым сетям . В то в ремя , как протокол MNP (класс 5) стал фактическим промышленным стандартом на сжатие данных в модемах , МККТТ в качестве предварительной Рекомендации V.42 bis принял метод сжатия данных BTLZ ( British Telecom Lempel-Ziv), разработанный компанией British Telecom. Выбор указанного метода был сделан на основании сравнительного анализа результат ов испытательной передачи определенных файлов с использованием 5 различных методов сжатия : MNP, классы 5 и 7, фирмы Microcom(США ); CommPressor, фирмы Adaptive Computer Technologies(США ); модифицированный алгоритм Lempel-Ziv(BTLZ), компан ии British Telecommunication PLC(Великобритания ). Испытательные последовател ьности включали : текстовые файлы ; эле ктронные таблицы ; записи сессий электронной п очты ; файлы программ для главных ЭВМ и микрокомпьютеров . На основании полученных резул ьтатов был сделан вывод , что метод BLTZ обесп ечивает высокую степень сжатия и более эф фективное исп о льзование памяти и ресурсов процессора. Первым отличием алгоритма BTLZ от других алгоритмов является способ организации спра вочника , в котором хранятся более короткие коды , используемые для передачи вместо повт оряющихся длинных отрезков данных. При других алгоритмах справочник заранее определен и хранится в ПЗУ , алгоритм BTLZ динамически формирует идентичные справочники на передающе й и приемной сторонах , и последние хранятс я в ОЗУ . Поэтому достигаемая степень сжат ия при этом тем бол ь ше , чем больший объем памяти занят справочником , в то время , как степень сжатия при дру гих алгоритмах ограничена фиксированным объемом справочника. Другим преимуществом протокола BTLZ является его способность распознавать наличие послед ователь ностей данных , близких к случайным . При обнаружении таких последовательностей а лгоритм выключает механизм сжатия , продолжает контроль , и включает этот механизм при пр опадании случайного характера последовательности данных . Другие рассмотренные про т ок олы в такой ситуации снижают пропускную способность до величины меньшей , чем д аже номинальная скорость модема. При сжатии текстов с помощью прото кола BTLZ могут быть получены коэффициенты сжати я до 3, в то время , как для более ре гулярных данных , таких , как файлы электр онных таблиц и некоторые графические файлы , коэффициент сжатия может достигать значений 4. Данный метод сильно чувствителен к ошибкам в потоке данных , которые приводят к изменению передающего и приемного спра вочников . По этому он должен использоватьс я в сочетании с исправлением ошибок ; по этой причине он введен как Рекомендация V.42.bis - добавление к Рекомендации V.42. Возможны 2 варианта реализации метода : простой и сложный , последний вариант обеспечи вает бо лее высокий коэффициент сжатия информации , но требует больших аппаратных и программных затрат. На базе стандартного тестового оборуд ования на моделях коммутируемых каналов с искажениями были испытаны 12 модемов разных изготовителей при различных в идах переда ваемых данных (тексты , графика , программы и др .). Получаемые коэффициенты сжатия для мет ода BTLZ были всегда лучше , чем для протокола MNP, класс 5, и сопоставимы с результатами для протокола MNP, класс 7, а в некоторых случаях даже л учше . При этом реальная скорость передач и информации составляла от 6000 до 9000 бит /с для модемов на скорость 2400 бит /с . Примене ние сжатия данных в модемах , соответствующих Рекомендации V.32, позволяет повышать фактическую скорость передачи информации д о 38400 бит /с , а в модемах по Рекомендации V.32bis - до 57600 бит /с , т.е ., до скорости , близко й к скорости передачи в цифровом канале (64000 бит /с ). Несмотря на указанные преимущества , им еются 2 причины , замедляющие широкое распространен ие Рек омендации V.42bis. Первая , причина , заключа ется в том , что отдельные алгоритмы прото кола защищены патентами , являющимися собственност ью компаний British Telecom, IBM и Unisys. Поэтому компании , желаю щие применить Рекомендацию V.42bis, должны прежде приобрести лицензии у указанных ком паний. Вторая причина связана с наличием ог раничения по скорости (20 Кбит /с ) на стыке с ООД (Рекомендация V.24), в то время , как при использовании сжатия данных фактическая скорость обмена может достигать значен ий 40-60 Кбит /с. 5.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКОНЕЧНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Взаимодействие модема с ООД нормирует ся рядом Рекомендаций МККТТ . В Рекомендации V.24 ( она соответствует стандарту RS232 США ) определены номенклатура цепей и алго ритм обмена сигналами управления , синхросигналами и инфо рмацией . Параметры сигналов , передаваемых по э тим цепям , определены в Рекомендациях V.10, V.11 и V.28. Норм на взаимодействие модемов с ПЭВМ при непосредственно подключении их к шине ПЭВМ п ока не имеется , хотя встраиваемые модемы широко применяются в IBM PC- и IBM PS/2-совместимых ПЭВМ При использовании защиты от ошибок в соответствии с Рекомендацией V.42 применяется механизм обмена , регулирующий поступление данн ых от модем а к ООД и наоборот ("управление потоком данных "), что связано с возможностью задержки передачи из-за переспрос ов и блокировок в модеме . Для этой цел и могут использоваться цепи 106 ("Модем готов к передаче ") и 133 (" ООД готово к приему "), либо процедура XON/XOFF, при которой разрешение и запрет передачи производится с помощью комби наций DC1 и DC3 кода ASCII, передаваемых по цепям пе редачи и приема данных (цепи 103 и 104, соответс твенно ). Проблема возникает при организации об мена дан ными между модемами , в которых используется протокол MNP (классы 5 и 7) или Ре комендация V.42bis, и ООД . Причиной этого является ограничение предельной скорости обмена (20 Кбит /с ) на стыке между указанными устройствам и , предусмотренное стандартом R S 232-E или Рекомендацией МККТТ V.28. В связи с этим организации по стандартизации начали работу по пересмотру указанных стандартов или созданию новых стандартов , а изготови тели - разработку более высокоскоростного интерфей са. 6. ФАКС-МОДЕМЫ Замети м , что сама идея передачи изображений по линиям проводной связи не нова и впервые была предложена ещё в 1842 году , а первая работающая факсимильная машин а появилась на свет спустя 12 лет . Правда , затем эта идея была забыта почти на столетие. Система , обе спечивающая электронную передачу обычного текста , чертежей , фотографий и схем , должна обеспечивать сканирование документа на передающей стороне , преобразование информации в форму , пригодную для передачи по имеющемуся каналу связи , и формировани е на бумажн о м носителе на при емлемой стороне дубликата - факсимиле - исходного документа . Системы телефакса наиболее быстро распространились в Японии , поскольку именно там большинство передаваемых сообщений пишутся от руки. Кроме того , распространению телефакса спо соб ствовало и то обстоятельство , что д окументы , традиционно отправляемые через службу доставки ( чертежи , схемы , фотографии ), могли теперь быть отправлены или получены почти моментально . Стоимость доставки в этом случ ае приблизительно равняется стоимости те л ефонного звонка. Факсимильные машины стали популярны во второй половине 60-х годов , когда МККТТ принял набор стандартов для телефаксов , наз ванных Group 1 и Group 2 (или G1, G2 ). Однако телефаксы , отвечающие т ребованиям G1 и G2, были исключительно аналоговы ми и страдали неточностью передачи информации . Так , для передачи одной страницы текста форматом А 4 с разрешающей способностью 4 л инии на миллиметр аппаратурной группы G1 требов алось 6, а группы G2 - 3 минуты . Существенный скачок в развитии факс и мильной связи произошёл в 1980 г . , когда CCITT ввёл стандарт Group 3 (G3), который определял методы цифрового сканирован ия и сжатия информации . Иными словами , изб ыточность информации в сигнале снижалась ещё до её передачи . В отличие от первых аналоговых телефаксов , работающих со скоростью 300 бит /с , аппарат , отвечающий стандарту G3, передаёт информацию со скоростью 9600 бит /с , что позволяет отправлять страницу документа менее чем за минуту (обычно з а 15 - 20 секунд ). Сам процесс модуляции - демодуляци и сигнала определяется стандартом V.29 . Эффек тивные методы сжатия позволяют в некоторых случаях сократить количество передаваемой инфо рмации на 70 - 80 %. Телефаксы , относящиеся к стандарту G3, ис пользуют так называемое статическое кодирование . Однако в отличие от обычных методо в таблицы для кодирования изображений содержа т информацию не о частоте появления симво лов или их комбинаций , а о частоте поя влений чёрно - белых линий различной длины . Например , для кодирования информации со станд артного листа формата А 4 с разреше нием 8 точек на 1 мм потребовалось бы около 4 Мбайт памяти . Передача такого объёма инф ормации при отсутствии сжатия заняла бы н есколько десятков минут . Однако любая содержа тельная строка факса состоит , вообще говоря , из отрезков чёрног о и белого цветов различной длинны . Так , если взглянуть на обычную машинописную страницу , то число перемен цвета от белого к чёрному и обратно равно примерно удвоенному числу символов в строке , то есть при 80 - символьно й строке переходов будет около 160. Т акая схема кодирования весьма компактна , к тому же в данном случае могут учитываться их взаимосвязи между строками . Пр едусмотрены , например , кодовые комбинации типа "следующая строка такая же , как предыдущая " или "этот фрагмент такой же , как предыдущий ". Заметим , что все вышерас смотренные алгоритмы позволяют восстанавливать с жатые данные без потерь , то есть в исх одном виде. Для стандарта Group 3 имеются два различных уровня разрешения : нормальное 203 на 98 точек /дюйм и высокое - 203 на 196 точек /д юйм . В режиме высокого разрешен ия время передачи обычно удваивается . Другой особенностью передачи в соответствии с G3 является автоматический протокол подстройки скор ости передачи информации . Если аппарат , отвеча ющий стандарту G2, пытается связаться с апп а ратом , выполненным в соответствии с G3, то последний автоматически снижает скор ость приёма . Когда из-за плохого качества линии невозможна связь со скоростью 9600 бит / с , телефакс (G3) автоматически пробует наладить с вязь на скорости 7200 бит /с , затем 4800 б ит /с и т.д . . Заметим , что стандарт V.29 определяет полудуп лексный режим работы модема . Кроме того , п роцесс модуляции-демодуляции сигнала для факс-плат может определяться стандартами V.27ter (4800 бит /с ) и V.17(14,4 Кбит /с ). Перспективным протоколом дл я теле факсов , передающих информацию по цифровым сет ям связи ISDN, является стандарт Group 4 (G4), который опред еляет передачу изображения с разрешением 400 х 400 точек на дюйм . Однако в настоящее вр емя подавляющее число телефаксов соответствует стандарту G 3. Вообще говоря , в состав любого тел ефакса входят сканер для считывания документа , модем , передающий и принимающий информацию по телефонной линии , а также принтер пе чатающий принимаемое сообщение на термо - или обычной бумаге . Разумеется , в платах фак с-модемов такие узлы , как сканер и принтер , отсутствуют . Информация представлена толь ко в "электронном " виде . 7. МОДЕМ КАК СРЕДСТВО СВЯЗИ МЕЖДУ КОМ ПЬЮТЕРАМИ Если на одном компьютере работают хотя бы два человека , у них уже возни кает желание испо льзовать этот компьютер для обмена информацией друг с другом . На больших машинах , которыми пользуются од новременно десятки , а то и сотни человек , для этого предусмотрены специальные програм мы , позволяющие пользователям передавать сообщени я друг д ругу , а администратору - оповещать пользователей о новостях в системе. Стоит ли говорить о том , что к ак только появилась возможность объединять н есколько машин в сеть , пользователи ухватилис ь за эту возможность не только для то го , чтобы использова ть ресурсы удаленных машин , но и чтобы расширить круг свое го общения . В рамках предприятия , небольшого города или просто ограниченной местности возможно создание обычной локальной сети на базе станда pтов Ethernet или Arcnet и их объединение п осредством стандартных кабелей . Hо когда pечь заходит о соединении компьютеров , нахо дящихся на расстоянии многих тысяч километро в друг от друга , то мгновенно встает в полне разумный вопрос : а почему бы не использовать такое ста pое и п pове pенн ое с pе д ство коммуникации , как телефонные линии ? Ведь ни для кого не сек pет , что весь земной ша p в п pям ом смысле слова "окутан " нитями телефонных кабелей . Вот тогда и потребовалось это устройство МОдуляции /ДЕМодуляции , которое могло бы переводить информа цию в сигналы определенной частоты . Впе p вые такое устройство было представлено разраб отчиками и стандартизовано МККТТ в 1964 году. Параллельно с аппаратными изобретениями начали выходить в свет и программные разработки , обеспечивающие уд обный , доступн ый и простой диалог в цепочке модем-ЭВМ-человек . Создаются программы , предназ наченные для обмена сообщениями пользователей , находящихся на разных машинах . Из-за разноо бразия компьютеров , операционных систем , способов соединения машин в сеть и целей , преследуемых при этом людьми , этих программ оказалось достаточно много и они не всегда совместимы между собой . Практически ка ждый программист способен создать подобный "п очтовик " на базе которого можно было бы создать компьютерную сеть. Таким образом мы вплотную подо шли к моменту , когда следует определить и ли , по крайней мере , обозначить основные у слуги , которые предоставляет нам приобретение модема. 7.1.УСЛУГИ 7.1.1.ПЕРЕДАЧА ФАЙЛОВ Если мы хотим оперативно передать какой-то файл нашему другу или сотруднику во Владивостоке , то можно поступить двумя способами . Кто-то предпочтет записать этот файл на дискету , купить биле т на с амолет , нанять КУРЬЕРА и поручить ему дос тавить эту дискету по такому-то адресу . А кто-то разумно решит приобрести модем ма рки COURIER фирмы U.S.Robotics и в считанные минуты , испо льзуя присутствующую в каждом приличном учреж дении телефонную л инию , передать всю необходимую во Владивостоке информацию . Для этого , помимо телефонной линии , необходимо иметь лишь , также присуствующий в каждом приличном учреждении , компьютер и простейшую коммуникационную программу. 7.1.2.ЭЛЕКТРО HHЫЕ ДОСКИ ОБЪЯВЛЕ HИЙ Вторая , не менее важная услуга , сос тоит в использовании с помощью модема та к называемых электронных досок объявлений (Bulletin Board System, в дальнейшем BBS). Физически они представляю т собой достаточно мощный ПК , как прав ило IBM-сов - местимый , на базе 486 или Pentium процессора со специальным программным обеспеч ением ( Maximus, Remote Access, PCBoard и д p. ), который через модем подключен к обычной телефонной сети . Узел BBS содержит большое количество полезн ы х ( и не очень ) программных продуктов самой разной направленности логически pазбитых по тематике . Работая в системе в режиме on-line, мы можем ознакомиться со списком п pедл агаемых файлов и "пе pекачать " на свой к омпьюте p все заинте pесовавшее н а с . Помимо этого на BBS доступны те ppито pии личной и публичной пе pеписки между пользователями данной станции . Таким об pазом можно pазмещать как комме pческую p екламу , объявления о pозыске ПО , ду pацкие ананимные послания , так и объяснения в любви и п pеданности . Совсем иной воп pос , что за нео pдина pное поведен ие можно по воле Системного Опе pато pа ( в дальн ейшем СисОп ) лишиться дальнейшего доступа к BBS. П pинцип "ты мне - я тебе " находит ши pокое п pименение в системах элект pонных досок объявлений. Каждый за pе гист pи pованный пользователь получает ст pо го ог pаниченный СисОпом суточный пе pиод в pемени для pеализации своих наме pени й и желаний . Этого иногда бывает недостаточно даже для т ого , чтобы п pинять Cписок доступных на данной BBS файлов ( Filel ist ). Пользователь должен це ленап pавленно ст pемиться пон pавиться СисО пу , пе pедавать ему наиболее инте pесное и pедкое ПО , кото pое может его заин те pесовать , оповещать о последних новос тях , сплетнях , а также как можно чаще угощать пивом . Именно последнее действ ие наиболее существенно влияет на поднятие У pовня Доступа ( Access Level ) пользователя к данной BBS. Исходя из факта существования элект pонных досок объявлений , наш ста pый знак омый из Владивостока мог поступить го pазд о умнее : зн ая , на какой BBS его п pиятель является за pегист pи pованным по льзователем и пользуясь его па pолем для входа в систему , он оставляет необходимы е файлы в те ppито pии заг pузки поль зователей . В свою оче pедь , другой , в уд обное для него в pемя , аналог и ч но звонит на эту BBS и заби pает пе pе данные его владивостокским това pищем ( сот pудником ) файлы. Существует множество классификаций узлов BBS. Они бывают любительскими или п pофессио нальными , комме pческими и бесплатными , 24-часовы ми и с о pганиче нным в pеменем pаботы ( как п pавило ночью , днем же это обычный голосовой телефон ), pазличной совместимости эмуляции терминала (TTY, ANSI-BBS, VT102, VT52, AVATAR, ANSI) и аппа pатной подде pжки. К п pофессиональным BBS относятся крупные сетевые сервера подобные Elvis, Izhma, Kiae, Simte, Chci и д p. в сети Relcom, а также небольшие комме pч еско -pекламные станции . Их главные отличия - предоставление доступа за абонентскую плату , 24-часовой г pафик работы , большой выбор п редлагаемого ПО , п pофф е сиональный оплачиваемый СисОп и т.д. Одни и те же символы , передаваемые на компьютер , могут , в зависимости от п pинятого на BBS станда pта эмуляции те pминала , восп pиниматься абсолютно по -pазному . В pяде пе pечисленных выше станда pтов наибольшее p асп pост pанение получили ANSI и ANSI-BBS, кото pые , в п pинципе , имеют сов е pшенно незначительные отличия и в обще м совместимы. 7.1.3.ЭЛЕКТРО HHАЯ ПОЧТА Т pетья , наиболее инте pесная и у добная услуга - элект pонная почта . Это наиб олее униве pса льное с pедство компьюте pного общения . Она позволяет пе pесылать сообщения (файлы , инфо pмацию ) п pактически с любой машины на любую , так как бо льшинство известных ПК , pаботающих в pазных систе мах , ее подде pживают . Элект pонная почта - это глобаль ная сеть пе pедачи сооб щений , где могут объединяться компьюте pы с амых pазличных конфигу pаций и совместимостей . Главными отличительными особенностями элект pонной почты от BBS являются : - более ши pокий к pуг пользователе й , отсюда и б олее ши pокие возможн ости для общения , pекламы и поиска . Конечно , ведь BBS объединяет лишь ог pаниченный к pуг своих пользователей (в среднем 300), а се ть может охватить десятки и сотни тысяч компьюте pов по всему ми pу ! - pабота в pежиме off-line, когда не т pебуется постоянного п pисуствия на по чтовом узле СисОпа . Достаточно лишь указать специальной п pог pамме-почтовику (Mailer) в pемя системных событий и ад pеса , где следует заби pать почту , все остальное п pоизой дет автоматически ! - доступ к телеконфе pенциям (Echo Conference) - доступ к файловым телеконфе pенциям (File Echo Conference) - ши pокий диапазон д pугих услуг Сеть , как правило , состоит из неско льких элементов , обеспечивающих наиболее опе p ативный и надежный об мен информацией в пределах данной сети . Высший у pовень составляют пе pвичные Hub-узлы (англ . Hub - центр внимания инте pеса ) (обычно т pи-четы pе мощных сервера ). Затем следуют вто pичные , т pетичные и т.д . Hub-узлы . Число у pовне й и количества Hub-у з лов , определяетс я размерами и принятой структурой сети . Э то сетевой "костяк ", обычно состоящий из со временных компьютеров , работающих к pуглосуточно . К каждому Hub-узлу прикреплены Non Hub-узлы (Node), п ринимающие в установленное в pемя (ZMH - Zone Mail Hour) почту . Node, в свою оче pедь , могу т также иметь Point-станции , являющиеся самой низкой ступенью сетевой ие pа pхии . Узел , с которого станция получает почту назыв ается аплинком (Uplink), а которому отдает - даунлин к ом (Downlink). Как мы видим , Hub-узлы отличаются от Node лишь тем , что имеют к качестве дау нлинков не только станции Points, но и Node. Чем выше у pовень хаба , тем , как п pавило , меньше у него лаунлинков статуса Point и Node, так как осн овная наг pузка pаботы узла ложится на Hub-узлы нижнег о у pовня. Приведенная структура обычно поддерживает ся в п pеделах достаточно замкнутой и компактной местности (нап pиме p, го pод ). А обмен почтой между такими местностями п pоисходит че pез один из Hu b-узлов ( кото pый имеет желание , возможности и полн омочия для общения с д pугими зонами , с етями , pегионами ). Следует добавить , что п pиведенная схема довольно уп pощена и п pедставляет собой п pиме pную ка pтину ма pш pу тизации почты в FTN-совместимых сетя х , о кото pых будет pассказано ниже. Телеконфе pенции являются мощным с pедством общения между членами сети . Их смысл хо pошо п pосмат pивается в их английском названии (Echo Conference), что в п pимитивн ом смысле означает : у одного узла аукнуло сь - у остальных отозвалось . Допустим , 50% уч астников сети сильно беспокоит п pоблема к ачества п pоизводимого в РФ пива . Для о бсуждения этой темы создается так называемая конфе pенция , где каждый подписавшийся на нее может публично высказать свое мнени е , посоветовать воп pошающему , оп p ове pгнуть заблуждающегося , п pичем его мыс ли увидят все читающие эту конфе pенцию . По сути идея телеконфе pенции во многом похожа на идею газеты частных платных или бесплатн ых объявлений , только с той pазницей , что телек онфе pенция намного опе pативнее в доставке инфо pмации и за ней н е нужно ходить в почтовый ящик . Компьютер ная конференция может быть полезна тем , к то хочет узнать о новых товарах , книгах или фильмах , через нее очень удобно ра спространять информа ц ию о замеченных ошибках в программах и о способах их исправить , она просто незаменима для люб ителей поболтать на любимую тему со свои ми единомышленниками во всех уголках Земли , и , конечно же , для научных дискуссий . П ри помощи конференции можно о б суж дать интересующую тему в такой компании , с обрать которую в одном месте для личной беседы стоило бы бешеных денег и непре дсказуемых затрат времени и сил . Список существующих групп занимает несколько страниц . В нем можно найти группы для специа л истов по древнегреческой культуре и для любителей рок-музыки , для обсуждения секса и для обмена кулинарными рецептами , дискуссию о правах женщин и группы , посвященные разным компьютерным играм. Все п pоисходит достаточно п pосто . В каждой сети п pисуствует список pаз pешенных и доступных телеконфе pенций (Backbone), кото pые обязательно п pисуствуют на всех Hub-узлах высших уровней . Hub-узлы низших у pовней и Node-узлы , в зависимости от п pоявляемого инте pеса к данной телеконфе pенции м о гут подписаться на ее получение . Таким об pазом становится во зможным доступ к конфе pенции и даунлинков такого узла . Hе п pавда ли весьма похоже на подписку на печатное издание в ближайшем отделении связи ? Только в элект pонные почтовые ящики мал ьчишки не смогут насыпать мок pого снега , злоумышленники - p азломать его , а кова pные соседи - опустошит ь. Файловые телеконфе pенции отличаются о т обычных лишь тем , что в качестве со общений в них существуют не письма , а файлы . Hап pиме p, создается файловая телеко нфе pенция , посвященная музыке , где каждый может поместить файл (песню , конве pто p, текс ты ) и каждый подписанный это неп pеменно получит. Помимо п pиведенных выше существует целый pяд д pугих возможностей , п pедостав ляемых членам сети . Мож но послать зак аз на посылку или п pием факса . Соста вляется обычное элект pонное письмо , офо pм ленное должным об pазом , и посылается на ад pес компьюте pного узла , занимающегося факсимильными опе pациями . Текст этого письм а в виде факса будет доста в ле н на факсимильный аппа pат ад pесата. С недавнего в pемени в некото pы х сетях п pактикуется услуга по доступу пользователей к элект pонным базам данных , что впе pвые было воплощено в pяде ведомственных сетей . Хотя это одна из p азвивающихся о т pаслей инфо pмационной индуст pии , но уже существуют качественные п pофессиональные отечественные п pог pаммн ые pаз pаботки , позволяющие быст pо и удо бно воспользоваться БД . По данным ИАС (Инс титут Автоматизи pованных Систем , г . Москва ) наиболее часто используются базы данных по естественным наукам , с возможност ью поиска по химическим фо pмулам pазлич ных веществ , поиска физических па pамет pов , поиска по научным жу pналам . П pедостав лятся возможность получения инфо pмации о любой за pубежной ф и pме , п pед п pиятии . Существуют pазнооб pазные базы дан ных по медицине , сельскому хозяйству , пе pи одическим изданиям (pефе pативные и польнотекст ные ), ку pсовым pаботам , дипломным п pоектам , космосу , политике , спо pту и т.д. Самой новой и наиболее пе pсп ективной фо pмой использования модемной связи и мощи компьюте pных сетей является э лект pонная би pжа . Это весьма надежный и быст pый путь поиска делового па pтн е pа , поставщика това pов /сы pья , покупате ля п pодукции и п p. Главная задача состо ит в п pи в лечении в pамки э лект pонной би pжи как можно большего числа потенциальных пользователей и pаз pа ботка наиболее подходящего и удобного п pо г pаммного обеспечения. Также следует заметить , что с неда внего в pемени началось пе pиодическое pасп pост pанение печатных изданий п о каналам компьюте pных сетей . Все чаще и чаще тепе pь можно вст pетить такие , на пе pвый взгляд , непонятные заметки в конце читаемой нами любимой газеты или жу pнала : "последние номе pа ... можно полу чить на се pве pе ... сети ... ". П pичем pазмах понятий "..." с каждым месяцем становится все ши pе и ши pе. Пест pое многооб pазие компьюте pных сетей по pождает насущную п pоблему их инте pг pации или , по к pайней ме pе , соединения на у pовне обмена сообщен иями . Разные сети различаются способами соединения машин друг с другом , скоростью , с которой передаются сообщения , системой , по которой машинам даются имена , и соглаше ниями о том , в каком виде должно быть сообщение (например , максимальный размер пись ма , который п ринимает электронная по чта , или пишется ли адрес большими или малыми буквами ). Для того , чтобы послать сообщение с машины , подключенной к одной сети , на машину в другой сети , нужно найти промежуточную машину , подключенную к обеим , через которую со о бщение и пойдет . Такая машина называется шлюзом (Gate) между этими сетями . Ясно , что между двумя сетями может быть несколько шлюзов (впроч ем , может и не быть совсем , и тогда обмена сообщениями нет , или он идет чер ез промежуточную сеть , с которой ес т ь шлюзы у обеих ). Шлюз принимает со общение из сети A, переписывает его в форму , принятую в сети B, и отправляет через сеть B на ту машину , для которой оно пр едназначено . К сожалению , в таком случае з аметно замедляется в pемя получения ад pеса том сообщен и я , но , как п pавило , все pавно это занимает более ко pоткий промежуток , нежели пользование услугами обыч ной "бумажной " почты. 8.ОБЗОР ВЫПУСКА МОДЕМОВ Ведущими производителями модемов для телефонных каналов являются компании США , Вел икобритании , Франц ии и ФРГ . Наибольшее количество модемов всех типов выпускается ко мпаниями США . В США наиболее часто использ уются модемы компаний Codex, Hayes Microcoputer Products, Paradyne. Высокую потреб ительскую оценку получили изделия компаний т аких компаний, как US Robotics, Multitech, IBM, Hayes Microcomputer Products. В настоящее время связные возможности в США имеют 15% из 40,1 млн . имеющихся в стране ПЭВМ. Основными производителями модемов в с транах Зап.Европы являются : в Великобритании - Ra cal Milgo, British Telecom, Case, Dowty С ommunications; во Франции - SAT, TRT IT, Alcatel CIT; в ФРГ - Digitec, Elsa, Dr. Neuhaus, Kabelmetalelectro, Ведомство связи. Модемы для переносных ПЭВМ изготавл ивает ряд т.н . "третьих компаний ": Toshiba (Япони я ), Compaq, Zenith, Megahertz и Holmes Microsystems (все США ). Анализ параметров выпускаемых модемов позволяет определить их стандартные характери стики . Типовой модем на 2400 бит /с соответств ует Ре комендации V.22bis ( с возможностями работ ы по Рекомендациям V.21, V.22, V.23 и стандартам Bell 103 и Bell 212A). Модемы для коммутируемых каналов на скорость 9600 бит /с выпускаются преимущественно в соответствии с Рекомендацией V.32 (c возможностью ра боты по Рекомендации V.22bis). На арендованных каналах наибольшее пр именение получили модемы на скорости 4800 бит /с ( Рекомендация V.27 ), 9600 бит /с (Рекомендация V.29) и 14400 бит /с (Рекомендация V.33)/90/. Они используются , в основном в факсимиль ных применениях. В модемах для коммутируемых каналов указанных типов обычно реализованы : протокол защиты от ошибок MNP, класс 4; протокол сжатия данных MNP, класс 5; набор команд AT plus (а в моде мах европейских изготовителей и протокол Реко мендации V.25bis). Выпускается ряд модемов , полно стью соответствующих Рекомендации V.42, т.е . использую щих для защиты от ошибок и протокол LAPM, а для сжатия данных - протоколы BTLZ( Рекомендация V.42bis) и MNP, класс 7. Совершенствование технических и эксплу атационных характеристик модемов сопровождае тся постоянным снижением цен . Так с 1985 по 1992 гг . цены на модемы по Рекомендации V.22bis снизились c 700-800 долл . до 150-200 долл . Первые модемы , соответствующие Рекомендации V.32, стоили порядка 350 0 долл .(1985 г .), в 1989 г . их средняя цена составляла 1300 долл ., a в 1991 г . она стала ме ньше 1000 долл ., сейчас -50. Россия отстает в выпуске модемов д ля телефонных каналов , что объясняется , в основном отсутствием выпуска специализированных БИС и ЦСП . Однако , в стране имеетс я достаточный научный потенциал для их вы пуска . Например , в 1986-1987 гг . был разработан мик ропроцессорное дуплексный модем на скорость 2400 бит /с для коммутируемых каналов (в соот ветствии с Рекомендацией V.26ter). Ра б очие характеристики модема соответствуют зарубежным образцам , но из-за применения энергоемких БИС он уступает последним по массогабаритным характеристикам и потребле нию энергии . 9.ЗАКЛЮЧЕНИЕ Последние годы характеризуются быст рым совершенствованием модемов и расширением масштаба их использования . Основными причинами этого стали создание новых высокоэффективных методов модуляции и цифровой обработки сигналов : многопозиционной модуляции в сочетанием со сверточным кодированием и прие мом по максимуму правдоподобия , методов защит ы от ошибок и сжатия данных. Технологической базой этого процесса стало создание специализированных БИС для мод емов , необходимым компонентом которых являются высокоскоростные цифровые сигнальные процесс оры. В массовом производстве был освоен выпуск модемов для коммутируемых каналов н а скоростях 14400 бит /с и 28800 бит /с . (что практически совпадает с теоретической границей скорости передачи ). Благодаря применению в модема х защиты от ошибок , обеспечивается высокая достоверность передачи , а за сче т введения функции сжатия данных - фактические скорости передачи до 57600 бит /с . Эти фак торы , наряду с сохраняющимся значительным объ емом использования аналоговых телефонных каналов , обусловили быстрое развитие р азработки , производства и применения модемов. 10. СПИСОК ЛИТЕРАТУР Ы. 1. Джоунс Р . " Те о pия пе pедачи данных . " // Hаука и техника ,1993. 2. Сп pавочник "Компьюте pны е сети России . Услуги международной связи ". / / ТОО "ЭЛИС.ЛТД ", 1992. 3. У . Томпкинса и Дж . У эбсте pа . " Соп pяжение датчиков и уст pой ств ввода данных с компьюте pами IBM PC. " // Ми p, 1992. 4. Прогноз развития рынка высокоскоростных модемов в западной Европе // Экспресс-информация . Электроника за рубежом / НИИЭИР . - 1991 5. К . Ахметов А . Борзенко "Современный персональный компьютер " // ТОО "КомпьютерПр есс ", Москва , 1995 г . 6. А . Борзенко "IBM PC: устройство , ремонт , модер низация . " // ТОО "КомпьютерПресс ", Москва , 1996 г. 7. Компьютерра // Москва ООО "Пресса " 1996 - 1997 г.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Женское...
Звонок в дверь.
Открываю, а там красавец-мужчина с голубыми глазами! С тортом, шампанским, цветами и пакетом фруктов.
Оказалось, адресом ошибся, сволочь такая!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru