Модемы для оптоволоконных линий

 

Модемы серии FOM производства компании Rad Data Communications предназначены для передачи информации по оптоволоконным линиям связи.

Модемы этой серии могут работать как на одномодовом, с длиной волны 860нм, так и многомодовом оптоволокне с длиной волны 1300 или 1550 нм.

· 860нм - наиболее популярны, но имеют существенное ограничение на длину кабеля – 5 км по многомодовому кабелю. Источник излучения – светодиод.

· 1300нм - более универсальны – до 20 км по одномодовому волокну со светодиодом, до 50 км с применением полупроводникового лазера.

· 1550нм - по одномодовому с применением полупроводникового лазера до 100 км.

Максимальная дистанция зависит и от диаметра применяемого кабеля.

Разнообразие моделей, работающих в диапазоне скоростей от 19.2 до 155 Мбит/сек (поддерживают стандарты Т/Е1-3 и поддерживающих различные цифровые интерфейсы, позволяет подобрать необходимый модем практически для любого пользователя.

Поддерживают синхронный и асинхронный режим передачи данных. Интерфейсы: V.24, X.21, RS-530, V.36/RS-449, G.703 E1/T1, E2/T2, E3/T3, SDH/SONET.

Как и в прочих случаях могут иметь как настольное (п.2.3.2), так и портативное (п.2.3.4) исполнение. Выпускаются и стоечные варианты (п.2.3.5).

 

Модемы для радиоканалов

Радио-модем

Радио модемы используют эфир как среду передачи вместо телефонных прово­дов. В этом его отличие от проводных модемов. Поэтому вместо телефонного разъема типа RJ11 радио модем имеет антенный разъем, куда вставляется ан­тенна или антенный кабель.

Кроме того, радио модем содержат радио передатчик/приемник.

Внешне радио модем выглядит как настольный и подключается к компьютеру че­рез стандартный интерфейс RS-232C, только имеет антенный вывод. В него под­ключается или входящая в комплект штыревая антенна небольшого размера (порядка 30 см.) или, если нужна большая дальность, антенный кабель, усили­тель и направленная антенна.

Современные радиомодемы используют популярную шумоподобную технологию передачи, которая очень устойчива к обычным помехам и ставит практически не­преодолимые препятствия для перехвата данных. Однако используемая высокая частота (порядка 900 Мгц и выше) требует прямой видимости, хотя есть возмож­ность обойти это ограничение, построив ретрансляцию по ломаной.

Радиосети передачи данных применяются в тех случаях, когда организация про­водных или оптоволоконных каналов связи невозможна физически, либо если су­ществующие проводные каналы связи неудовлетворяют потребителей с точки зре­ния скорости передачи информации, или их использование является экономически нецелесообразным.

Некоторые калининградские провайдеры (например Газинтер) могут подключить ваш офис к сети Iniernet через радиоканал. При этом на здании устанавливается антенна, напоминающая обычную "тарелку" для приема спутникового телевидения, которая через специаль­ное оборудование соединяется с локальной сетью офиса. И хотя начальные затра­ты на подключение через радиоканал могут быть выше, чем при подключении через линию ISDN, достигая 2500-4500 долларов, месячная плата будет ниже, составляя порядка 600 долларов.

Если ваша компания занимает несколько офисов, разбросанных по городу, для их объединения в общую сеть можно применять специальные радиомодемы, работаю­щие в диапазоне сверхвысоких частот. Они обеспечивают устойчивую связь на рас­стоянии от сотен метров до десятков километров. Конечно, разнесенные на не­сколько километров локальные сети можно объединить и через оптоволоконный кабель, однако это весьма дорогостоящее решение.

Кстати, скорость передачи данных по радиоканалу, которая зависит от поставщи­ка услуг Internet, может достигать значения 2 Мбит/с, что превышает аналогичный параметр выделенной линии ISDN. Такая скорость весьма желательна при подклю­чении значительного количества пользователей, а также для таких приложений Internet, как видеоконференции и передача звука в реальном времени.

В первую очередь можно классифицировать оборудование по радиочастотным параметрам, основным из которых является диапазон радиочастот, в котором дан­ное оборудование работает. Причем от того, в каком диапазоне работает оборудо­вание, зависят такие показатели, как дальность связи, скорость передачи информа­ции и требования к обеспечению "прямой видимости", зависимость качества связи от погодных условий. Наиболее распространенные диапазоны частот, предназна­ченные для систем передачи данных, это 136-174 Мгц, 400-512 Мгц, 820-960 МГц, 2-4 ГГц, 10-12 ГГц, 30-35 ГГц.и выше. Зависимость параметров следующая: чем выше частота, тем выше может быть скорость передачи данных, меньше дальность, выше требования к обеспечению прямой видимости и больше чувствительность к пере­мене погоды. Эта зависимость иллюстрируется следующими примерами, показыва­ющими, каких параметров связи можно добиться при использовании различных диапазонов частот.

136-174 Мгц - скорость передачи данных до 19,2 Кбит/с, дальность связи до 50-70 км, связь может осуществлять "из-за угла" и за горизонтом за счет искривления пути прохождения радиолуча у земли. Параметры связи практически не зависят 07 погодных условий;

400-512 Мгц - скорость передачи данных до 128 Кбит/с, дальность связи до 40-50 км. Возможна радиосвязь при помощи приема сигналов, отраженных от различ­ных зданий и сооружений, гор и т, д., хотя наличие прямой видимости желательно в диапазонах 800-960 МГц и выше возможна организация каналов передачи дан ных со скоростью свыше 2 Мбит/с, при этом обязательным является условие прямой видимости между антеннами. С ростом используемой частоты увеличивается влияние погодных условий и уменьшается дальность связи, так как условия распространения радиоволн в этом диапазоне приближаются к условиям распространения света.

Кроме того, дальность связи зависит от мощности передатчиков, чувствительно­сти приемников и характеристик применяемых антенн и радиочастотного кабеля.

Сотовый модем

Интересно, что модемы, используемые в подвижной радиотелефонии (сотовая связь), не содержат радио приемо-передающих компонент.

Сотовые (Cellular) модемы используются для мобильной радиотелефонии, к ко­торой относится и сотовая связь. Интересно, что эти модемы не содержат радио­станции (в отличие от радио (модемов), а лишь передают в нее свой сигнал.

Работают такие модемы в значительно более тяжелых условиях по сравнению со стационарными в силу следующих причин.

· Тряска и температурные воздействия.

· Резкое динамическое изменение величины сигнала, высокий уровень помех.

· При пересечении границы сот (в случае сотовой связи) происходит переклю­чение на другую радиостанцию и связанное с этим временное пропадание сигнала (hand-off). Большинство обычных модемов в этих условиях пытается или возобновить соединение или рвет его, что неправильно.

· За счет отражения сигнала от зданий приходят несколько сигналов (multipath) и накладываются, сигнал искажается или вообще периодически пропадает.

Ясно, что для такой работы нужны специальные протоколы. Ведущие производи­тели поставляют модемы такого типа.

Сотовые модемы могут работать также и как обычные модемы, т.е. выполнены как модемы с дополнительными возможностями, но часто имеют портативное исполнение.

Модемы выполнены в прочном корпусе и умещаются на ладони.

Протоколы передачи для мобильной связи являются фирменными, но среди них есть стандарт де-факто MNP10.

Главное для сотовых модемов – это значительные изменения параметров линии и сигнала в течение сеанса. Поэтому модемы используют специальные протоколы передачи, главное свойство которых – динамическая адаптация к ли­нии. Например, при наступлении неблагоприятных условий модемы уменьшают скорость или размер блока, а при улучшении – снова увеличивают. Малый раз­мер блока облегчает их повтор. Заметим, что V-протоколы не предусматривают изменения размера блока, а скорость заведомо умеет переключать только V.34 (V.32bis и V.32terbo это зависит от производителя).

Помимо мобильной телефонии эти модемы с успехом используются на зашумленных и нестабильных линиях: спутниковых, сельских, междугородных, что особеннотакп-уально для отечественных условий.

В силу специфики, скорости передачи ниже чем 14.4 и составляют 9-14 Кбит/с. Наиболее известны следующие протоколы.

ETC (Enhanced Throughput Cellular) компании AT&T Paradygne

Привлекателен тем, что является расширением стандартов V.32bis и V.42. Поя­вился в 1993 г. Лицензия на него доступна сторонним производителям, поэтому становится стандартом де-факто.

В целом более совершенный, чем более ранний MNP10 и включает селектив­ный повтор. Увеличено с 8 (обычные модемы) до 20 число повторных запросов, которое успевает сделать ETC модем, пока удаленный модем посчи­тает, что связь надо разорвать в силу ухудшения условий.

МNР10 компании Microcom

Самый ранний. Стал стандартом де-факто. Доступен другим производителям. Способен подстраивать не только скорость, но и размер блоков. Селективный повтор отсутствует.

ZyCELL компании ZyXEL

В настоящее время это самый совершенный и быстрый протокол. Однако лицен­зия на него не выдается. Это значит, что на обоих концах должны стоять модемы ZyXEL.

 

Кабельные модемы

Для полноты обзора нужно упомянуть о подключении к Internet с помощью так называемых кабельных модемов. Они рассчитаны на обычные сети кабельного те­левидения.

Через коаксиальный телевизионный кабель с помощью кабельного модема (сто­имостью около 300 долларов) можно передавать данные со скоростью порядка 1 Мбит/с., что не так уж и плохо, несмотря на то, что в обратном направлении (в сторону Internet) данные уходят медленнее. За рубежом в виде эксперимента неко­торые жилые дома и кварталы подключаются к Internet с помощью кабельных мо­демов, однако у нас этот способ подключения пока еще не получил широкого рас­пространения.

Вместо телефонных линий кабельные модемы используют коаксиальные кабели с широкой полосой пропускания, применяемые для передачи видеоинформации. Полсотни телевизионных каналов - лишь небольшая часть той информации, что фактически может быть передана в квартиру. Если бы весь кабель был ис­пользован для передачи информации, вы смогли бы получать ее со скоростью, пре­вышающей 750 Мбит/с, что в тысячи раз быстрее телефонного соединения. Безусловно, вы не получите полную ширину канала, однако если выбрать только четыре установленных телеканала, кабельные модемы смогут обеспечить скорости, конкурирующие с офисными внутрикорпоративными интрасетями, - до 10 Мбит/с.

Двумя самыми крупными производителями кабельных модемов являются Motorola и LANcity - дочерняя компания Bay Networks. Обе компании избрали сходный конст­руктивный подход, разработав внешнее устройство, подсоединяемое к вашему ком­пьютеру через стандартную 10 Мбит/с-плату Ethernet.

CyberSURFER фирмы Motorola - самый популярный кабельный модем в США. CyberSURFER, поставляемый с переходной головкой и сетевым оборудованием, ис­пользуют три самые больше телевизионные кабельные сети США. Несмотря на то, что выглядит он как большой внешний модем, на самом деле он является совсем другим устройством. Вы можете подсоединить его к вашему компьютеру при помо­щи стандартного кабеля 10 Base-T или к концентратору с тем, чтобы обеспечить доступ к Internet для небольшой компьютерной сети.

CyberSURFER является асинхронной системой, доставляющей информацию с очень высокой скоростью, поскольку в большинстве случаев домашний доступ в Internet используются для загрузки файлов, "серфинга" и электронной почты. Асинхронность не является проблемой: даже в этом случае CyberSURFER обещает быть гораздо быстрее, чем обычный модем. Данные подаются к телевизионному кабелю по 3 Мбит/с-каналу, который используется вместе с остальными пользователя­ми района. И все равно пеоедача происходит быстрее, чем с обычным модемом. Безусловно, производитель­ность зависит от множества параметров, начиная с характеристик вашего компыотера и кончая числом пользователей, имеющих доступ к соединяющему оборудованию узла кабельной телевизионной сети.

В настоящее время кабельные модемы производятся большинством коупнейших производителей сетевого оборудования и, видимо, станут самым быстрым способом выхода в сеть для тех, кто живет в районах с кабельным телевизионным обслуживанием. Однако до сих пор необходимое оборудование достаточно дорого. Однако и не требуется переход кабельной системы телефонной сети на витую пару, являющийся необходимым условием перехода на ISDN или xDSL технологию.