Типы модемов. Их программирование

Программирование модемов

Большинство современных модемов относится к Hayes-совместимым (по названию фирмы Hayes). Устройство такого модема в упрощённом виде выглядит следующим образом В компьютере имеется коммуникационный порт, через который можно передавать байты в модем и принимать байты от модема. При этом передаваемые и принимаемые байты образуют два независимых потока, что позволяет в любой момент пересылать байты через порт и считывать их из порта.

Модем может находиться в одном из двух режимов — в режиме команд или в режиме данных. В режиме команд модем интерпретирует отправленные ему через порт байты как команды. Эти команды либо меняют внутреннее состояние модема (т. е. содержимое его внутренних регистров), либо заставляют модем выполнить некоторое действие. Любая команда начинается с двух символов AT (от англ attention — «внимание») и заканчивается символом перевода строки.
Таких AT- команд несколько десятков, с их помощью происходит общение компьютера с модемом Наиболее распространенная команда — это команда набора телефонного номера:

AT DP 839-17-86,

здесь D (от англ, Dial) — «набирать номер»; Р (от англ Pulse) — «импульс». В России принят импульсный набор номера, а при тональном наборе используется префикс DT.

В режиме команд модем сообщает компьютеру результат выполнения каждой команды. Коды результата передаются от модема компьютеру точно так же, как и данные, принимаемые от удалённого модема.
В режиме данных модем пересылает все байты, передаваемые ему через коммуникационный порт, удалённому модему.

В любой операционной системе имеется специальная программа (терминальная), позволяющая пользователю напрямую общаться с модемом, например с помощью AT-команд. Через неё можно даже переслать файл, используя специальный протокол Z-Modem. Эта программа даёт возможность превратить домашний компьютер в терминал (экран) и работать на удалённом компьютере, не выходя из дому.

Типы модемов:

По исполнению:
- внешние;
- внутренние;
- встроенные.

По принципу работы:
- аппаратные;
- винмодемы;
- полупрограммные;
- программные.

По типу:
- Аналоговые;
- ISDN;
- DSL;
- Кабельные;
- Радио;
- Спутниковые;
- PLC.

Цифровые модемы используют для передачи данных частоты (от 4 кГц до 1-2 МГц), что позволяет достигать скорости передачи данных до нескольких Мбит/с.. Низкие частоты при этом не используются, что позволяет вести телефонный разговор, не прерывая соединение. Для работы с цифровыми модемами на АТС должно быть установлено специальное оборудование, поэтому перед покупкой необходимо убедиться, что ваша АТС поддерживает эти услуги. Как правило, подключение невозможно, если на телефонной линии установлены уплотнители, спаренные телефоны или через нее проходит система охранной сигнализации. Для разделения сигналов телефона и модема обычно необходимо установить дополнительный частотный делитель: сплиттер или частотный микрофильтр. В некоторых случаях это потребует модификации телефонной проводки. В настоящее время доступны цифровые модемы нескольких стандартов: ADSL, VDSL, SHDSL, ISDN, HPNA, SDSL. Часто эти технологии объединяют под общим названием xDSL (Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия).

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

Относительно дешевая технология, ориентированная на массового потребителя. Передача данных асимметрична, на входящий трафик отводится значительно больший частотный диапазон, чем на исходящий. Скорость передачи данных от пользователя в сеть составляет от 16 до 640 кбит/с., а скорость потока данных от сети к пользователю достигает нескольких Мбит/с. Это соответствует потребностям среднестатистического пользователя, для которого скорость входящего трафика более важна. Загрузка файлов и веб-сайтов происходит быстрее по сравнению с другими стандартами цифровых модемов, что делает технологию ADSL самой популярной и распространенной на сегодняшний день. Однако из-за разных скоростей каналов приема и передачи данных два ADSL-модема не могут соединяться напрямую друг с другом. Для простоты установки и совместимости с разными телефонными линиями модемы ADSL поддерживают два стандарта: G.dmt и G.lite. G.dmt обеспечивает большую скорость передачи данных (до 8.2 Мбит/с.) но при этом требует установки дополнительных устройств для разделения сигналов телефона и модема. G.lite позволяет достигать скоростей порядка 1.5 Мбит/с. и полностью совместим с обычным голосовым телефоном. Но во время работы скорость передачи данных может меняться в соответствии с состоянием телефонной линии. Кроме того, ADSL-соединение чувствительно к помехам, особенно от других линий цифровой связи, проходящих по тому же телефонному кабелю.

Стандарт SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line)

Обеспечивает симметричную передачу данных со скоростью до 2 Мбит/с. и ориентирован на использование для доступа в интернет небольшими предприятиями. Недостатками SDSL-подключения являются плохая совместимость оборудования разных производителей и сравнительно низкая помехоустойчивость. В настоящее время большее распространение получил усовершенствованный вариант этой технологии - SHDSL.

SHDSL

В SHDSL для передачи данных используется общепринятый стандарт G.shdsl (Symmetric High-Bitrate Digital Subscriber Line), он позволяет достигать скоростей порядка 2.3 Мбит/с. Эта технология ориентирована прежде всего на достижение максимальной надежности канала обмена данных. В SHDSL применяется улучшенный способ обработки сигнала. Это гарантирует стабильность подключения и высокую устойчивость к помехам на линии. Несколько каналов связи SHDSL, размещенных в одном телефонном кабеле, не мешают друг другу. SHDSL обеспечивает наибольшую дальность линии связи среди всех цифровых модемов - порядка 6 км. Важным преимуществом технологии SHDSL является то, что скорость передачи данных не меняется в процессе работы. Это часто является необходимым условием для корпоративных пользователей. В отличие от ADSL-модема SHDSL-модем может работать в режиме клиента и сервера, что позволяет настраивать два SHDSL-модема для работы напрямую друг с другом без дополнительных коммутаторов.