Модем(образовано от слов МОДулятор/ДЕМодулятор) - это устройство приема и передачи информации по телефонным линиям связи.
Принцип действия: Как на известно, данные в компьютере хранятся в цифровом виде. А телефонные линии, по которым происходит обмен данными в большинстве своем являются аналоговыми. Таким образом, чтобы преобразовать цифровые данные в аналоговые модем использует специальные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи(модуляторы/демодуляторы).
Аналоговые сигналы подвергаются модуляции, т.е. изменению свойственных им характеристикам (частоте, фазе, амплитуде). Такой модулируемый сигнал называется несущей(carrier). Скорость модуляции измеряется в единицах бод в секунду, а количество переданной информации - в битах в секунду(BPS - Bits Per Second). По современным стандартам за одну модуляцию передаются до 4 бит информации, а у цифровых каналов связи число бод равно числу бит в секунду. Единицу же информации, переданную за одну модуляцию, называют символом(character). Для увеличения количества передаваемой информации используется фазовая и амплитудная модуляции. Отсюда появилась еще одна единица измерения информации - количество переданных символов в секунду.(CPS), т.е. количество переданной полезной информации.
Все современные модемы строятся по одной функционально похожей схеме. Они состоят из основного процессора, оперативного запоминающего устройства, постоянного запоминающего устройства, модулятора/ демодулятора, схемы согласования с телефонной линией и встроенного динамика.
Основной процессор отвечает за выполнение команд, буферизацию и обработку данных(кодирование/ декодирование, сжатие/распаковку и т.д.), а также за управление сигнальным процессором. Цифровой сигнальный процессор(DSP - Digital Signal Processor) вместе с модулятором/демодулятором занимается операциями с сигналом, разделением частот и т.п. В ПЗУ хранятся наборы микрокоманд для основного и сигнального процессоров(firmware). В современных модемах используется многократно программируемое ПЗУ, что позволяет оперативно менять прошивки при появлении новых возможностей. ОЗУ используется в качестве временной памяти при работе основного и сигнального процессоров. В схемах согласования с линией применяются трансформатор, специальное устройство для опознавания сигнала звонка, реле линии и номеронабирающего реле(в последнее время реле заменяют бесшумные электронные ключи). Для защиты модема от перенапряжений линий каждый модем оборудован входным устройством аттенюатора. Встроенный динамик служит для аудиоконтроля состояния при наборе номера и соединении.
Скорость модема определяется качеством установленной телефонной связи и поддерживаемыми модемами стандартами передачи данных. Стандарт передачи данных – это способ установления связи с помощью модемов. Каждый из них определенную минимальную и максимальную скорость. Основные используемые сейчас стандарты разработаны организацией CCITT и называются V.nn (иногда с добавкой bis) Например, V.22 bis - скорость от 600 до 2400 бит/сек, V.32 bis - скорость от 4800 до 14400 бит/сек, V.34 - скорость от 4800 до 28800 бит/сек. Как правило, связывается на скорости 21600-26400 бит/сек. V.34 bis - Скорость до 33600 бит/сек. V.90 - передача данных в одну сторону до 57600 бит/сек, в другую – 33600 бит/сек. V.92 - передача данных в одну сторону до 57600 бит/сек, в другую – 48000 бит/сек. Это современный стандарт передачи данных.
Кроме скорости модуляции и количества переданной информации еще одна важная характеристика модема - форм-фактор. Существуют внешние и внутренние модемы.
| Внутренний модем(софт-модем) – это плата, вставляемая внутрь системного блока и располагающаяся в слотах ISA, PCI, AMR. Внутренний модем питается от системной платы компьютера и использует ресурсы компьютера(процессор, память и т.д.), поэтому он стоит дешевле внешнего модема. Внутренние модемы делятся на WinModem, где функции контроллера выполняются специальным драйвером и SoftModem, в котором помимо контроллера отсутствует и цифровой сигнальный процессор. |
| Внешний модем – периферийное устройство, которое подключается к COM или USB-порту. Такие модемы имеют собственный источник питания, а также различные регуляторы и индикаторы. |
Также многие современные модемы имеют встроенные голосовые функции. Такие модемы позволяют записывать голос из линии в файл и проигрывать в линию заданные звуковые файлы. Это дает возможность, например, организовать автоответчик. Модем с голосовыми функциями может оцифровывать голос, который поступает через подключаемый микрофон или телефонную трубку, а также воспроизводить звуковые файлы в телефонную трубку или на линейный выход.
Кроме обычных модемов сейчас достаточно распространены и факс-модемы, которые помимо основных функций выполняют также прием и отправку факсов.
