Arten von Modems und ihre Eigenschaften. Wozu dient das Modem - woraus es besteht und wie es funktioniert

Ein Modem ist ein Gerät, das entwickelt wurde, um ein Signal zu modulieren, dh ein analoges Signal in ein digitales umzuwandeln. Aus dem Wort „Modulation“ leitet sich der Name „Modem“ ab. Unter Verwendung eines Modems greift der Benutzer auf das Internet zu. Das erste ähnliche Gerät erschien 1979. In dieser Zeit hat sich natürlich viel verändert. Auch die Geschwindigkeit hat sich geändert, die von Benutzer zu Benutzer stark variieren kann, sodass einige die Geschwindigkeit des Internets messen möchten.

Arten von Modems

1) Glasfasermodem. Das Gerät verbindet den Computer über Glasfaserkabel mit dem globalen Netzwerk.

2) Kabelmodem. Es ermöglicht Ihnen, ein Signal über ein Standardfernsehkabel zu übertragen. Gleichzeitig hat das Arbeiten im Internet keinen Einfluss auf die Qualität der Fernsehsignalübertragung.

3) ISDN-Modems. Solche Modems werden verwendet, um in digitalen Netzwerken zu arbeiten - mit ihrer Hilfe ist es möglich, Sprache, Textinformationen und Grafiken gleichzeitig mit konstant hoher Geschwindigkeit zu übertragen.

4) ADSL-Modems. Sie sind an eine Telefonleitung angeschlossen, arbeiten jedoch nach einer speziellen Technologie, wodurch sich die Zugriffsgeschwindigkeit erheblich erhöht. Solche Modems sind nicht üblich, da spezielle komplexe Geräte erforderlich sind, die sich nicht immer rechtfertigen.

Auf funktionaler Basis werden Modems wie folgt klassifiziert:

1) Analoge Modems arbeiten, um Informationen zu übertragen und ein Signal zu empfangen.

2) Faxmodems sind praktisch, da sie die Funktion eines Faxes ausführen.

Modems werden in externe und interne unterteilt.

Das externe Modem sieht aus wie eine kleine Box und wird über den Haupt-COM-Port, in einigen Fällen über den USB-Port, mit dem PC verbunden. Das externe Modem ist mit Anzeigen ausgestattet, anhand derer Sie die erforderlichen Informationen ablesen können.

Modems neigen zum Einfrieren, in diesem Fall muss es aus- und wieder eingeschaltet werden. Das Anschließen eines externen Modems ist einfacher als ein internes - Sie müssen das Kabel an einem Ende mit dem Modem und mit dem anderen mit dem Computer verbinden.

Ein internes Modem ist eine kleine Platine, die in einem speziellen PCI-Steckplatz im Inneren des Computers installiert ist. Interne Modems sind günstiger und benötigen kein Netzteil und keine separate Steckdose für den Anschluss.

Ein Personal Computer ohne Internetzugang ist kaum vorstellbar. Das Internet ist eine Umgebung, in der eine große Menge an Informationen angesammelt wird, auf die nur bei Verwendung eines Modems vollständig zugegriffen werden kann. Ein Modem ist ein Gerät, das als Brücke zwischen einem Computer und diesen Informationen dient. Ein Modem ist ein Gerät zur Übertragung von Daten über gewöhnliche Telefonleitungen, das zur Verbindung zweier Computer verwendet wird. Das Wort "Modem" selbst ist die Abkürzung für "Modulator-Demodulator". Alle Telefonleitungen arbeiten in der Regel mit einem analogen Signal und ein Computer mit einem digitalen. Daher kann die Hauptfunktion des Modems in der Umwandlung eines digitalen Computersignals in eine analoge Telefonleitung und umgekehrt betrachtet werden.

Modemverbindung

Modems können über eine serielle RS-232-Schnittstelle, eine parallele Schnittstelle und eine USB-Schnittstelle mit einem Computer verbunden werden. Der Anschluss an die Telefonleitung erfolgt über ein RJ11-Kabel. In der Praxis wird die Verbindung meistens über die serielle Schnittstelle COM2 hergestellt, da COM1 meistens von anderen Geräten, wie zB einer Maus, belegt ist.

Portkonfiguration:

COM 1 ist an IRQ 4 (3F8-3FF) gebunden.

COM 2 ist an IRQ 3 (2F8-2FF) gebunden.

COM 3 ist mit IRQ 4 (3E8-3FF) verbunden.

COM 4 ist mit IRQ 3 (2E8-2EF) verbunden.

Nachdem Sie das Modem an den COM-Porg angeschlossen und einen IRQ zugewiesen haben, überprüfen Sie andere Geräte auf das Vorhandensein derselben seriellen Ports und Interrupts.

Das Einrichten eines Modems an einem bestimmten Port und Interrupt (IRQ) erfolgt normalerweise über Jumper, Schalter oder programmgesteuert. Allgemeine Information

Die digitalen Daten, die vom Computer zum Modem gelangen, werden dort durch Modulation (in Amplitude, Frequenz, Phase) gemäß dem von der Norm gewählten Protokoll umgewandelt und an die Telefonleitung gesendet. Das Empfangsmodem des Anbieters, das dieses Protokoll versteht, führt eine Rückwandlung (Demodulation) durch und sendet die wiedergewonnenen digitalen Daten an seinen Computer. Um eine stabile Verbindung zu gewährleisten, ist es daher erforderlich, dass Ihr Modem ein gängiges Protokoll unterstützt, direkt mit einem Computer verbunden ist und die Kommunikationsleitung gemäß ihren Parametern modulierte Signale übertragen kann.

Physikalisch ist das alles in Modems ganz einfach umgesetzt, das Signal ist ein Träger (Sinuskurve der def. Frequenz), diskret modelliert in Phase und Amplitude, also Fragmente dieser Sinuskurve mit unterschiedlichen Amplituden (evtl. mehreren Festwerten) und einer Phase Verschiebung relativ zum vorherigen Fragment (Abb. 1).

Modulationsstandards

Modulation wird verwendet, um Daten mit Modems zu übertragen. Damit sich Sende- und Empfangsgerät gegenseitig „verstehen“, müssen sie das gleiche Modulationsverfahren verwenden. In der Regel werden unterschiedliche Modulationsverfahren mit unterschiedlichen Datenraten verwendet, teilweise kann aber auch eine Datenübertragung mit gleicher Rate mit unterschiedlichen Modulationsverfahren durchgeführt werden.

Beim Übertragen von Daten wandelt das sendende Modem die digitalen Daten in ein analoges Signal um, das über die Telefonleitung übertragen wird. Das empfangende Modem führt die Rückwandlung durch – von der analogen in die digitale Form

Arten der Modulation

Frequenzmodulation. Wenn Nullen von einem Signal einer Frequenz übertragen werden und Einsen von einer anderen, handelt es sich um Frequenzmodulation (FM). Die Frequenzmodulation ist am einfachsten zu realisieren und arbeitet sehr zuverlässig, hat aber eine natürliche Grenze, da die Bandbreite des Telefonkanals sehr klein ist. Theoretisch sind es nur 4 kHz, aber da am Anfang und am Ende des Durchlassbereichs große nichtlineare Verzerrungen auftreten, steht tatsächlich ein Bereich von 300 Hz bis 3400 Hz zur Verfügung. Und das bedeutet, dass selbst wenn die gesamte Periode des Signals auf ein Bit gegeben ist, die Übertragungsrate die halbe Bandbreite nicht überschreiten kann. Wenn also in den Mods nur Frequenzmodulation verwendet würde, würden sie bis heute mit einer Geschwindigkeit von 1200-1500 Bit pro Sekunde arbeiten. Aber bei niedrigen Geschwindigkeiten funktioniert die Frequenzmodulation sehr zuverlässig. Diese Art der Modulation wurde durch den V.21-Standard festgelegt und wurde in frühen Modems verwendet, obwohl sie heute nicht vergessen wird. In diesem Modus beginnen moderne Modems ihre Arbeit. Bei der Kommunikation "weiß" das Modem immer noch nicht, welche Eigenschaften sein Partner hat, und die beiden Modems brauchen eine Art Verhandlungsprozess, um sich auf die Parameter der weiteren Arbeit zu einigen. Daher tauschen die Modems im ersten Moment Nachrichten mit niedriger Geschwindigkeit aus, die in der Frequenz moduliert sind.

Amplitudenmodulation. Wenn Nullen von Signalen einer Lautstärke und Einsen von einer anderen übertragen werden, handelt es sich um Amplitudenmodulation (AM). Technisch ist eine Amplitudenmodulation noch einfacher zu realisieren als eine Frequenzmodulation, jedoch ist die Übertragungssicherheit gering, sodass die Amplitudenmodulation nur sehr begrenzt eingesetzt wird. In modernen Modems wird es mit Phasenmodulation kombiniert, um mehr Informationen (mehr als ein Datenbit) in einer Signalperiode zu übertragen.

Phasen- und Phasendifferenzmodulation Das Verfahren der Phasenmodulation (PM) basiert darauf, dass eine Phasenverschiebung zweier harmonischer (sinusförmiger) Signale erkannt, gemessen und zur Datenübertragung genutzt werden kann (Bild 2).

Reis. 2. Phasenverschiebung zweier Signale um 90°

Obwohl es in Telefonnetzen Geräte gibt, die die Phase des Signals verzerren können, können Sie mit diesem Modulationsverfahren nützliche Daten vor dem Hintergrund von Rauschen sicherer auswählen als mit Amplituden- und Frequenzmodulation. Diese Schlussfolgerung gilt natürlich nur für den für Telefonnetze typischen Tonfrequenzbereich.

Mit Hilfe der Phasenmodulation können mehrere Informationsbits in einer Signalperiode kodiert werden. Beispielsweise kann einem 0°-Offset der Zwei-Bit-Wert 00 zugewiesen werden, einem 90°-Offset der Wert 01, einem 180°-Offset der Wert 10 und einem 270°-Offset der Wert 11.

Bitte beachten Sie, dass die Phasenverschiebung für ein Signal keinen Sinn macht - es wird ein Signalpaar benötigt, damit es etwas zu vergleichen gibt. Bei Modems wird die Phasenverschiebung des nächsten Signals relativ zum vorherigen gemessen. Es kommt also nicht darauf an, welche Phase das gegebene Signal hat, sondern welcher Übergang in der Phase aufgetreten ist, als das nächste Signal empfangen wurde. Hatte das vorherige Signal eine Phase von 0° und das nächste eine Phase von 90°, so ist dies gleichbedeutend mit dem Übergang von 180° auf 270° und dementsprechend gleichbedeutend mit dem Übergang von 270° auf 0 °. Daher wird die Phasenmodulation immer noch sehr oft als Phasendifferenzmodulation bezeichnet. Dies betont, dass nicht die Phase gemessen wird, sondern die Phasendifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen und bestimmt, welche Daten übertragen wurden.

Hauptmerkmale des Modems

Jedes Computergerät hat seine eigenen Eigenschaften. Die Hauptmerkmale des Modems (Abb. 3) sind:

Maximale Datenübertragungsrate, gemessen in Kbps oder Baud;

Unterstützte Arbeitsprotokolle;

Möglichkeit des Betriebs des Modems als Fax;

Kommunikationsprotokolle

Die Übertragungsgeschwindigkeit des Modems hängt auch von den Protokollen ab, mit denen es arbeiten kann. Ein Datenübertragungsprotokoll ist ein spezifischer Standard, nach dem Modems miteinander kommunizieren. Jedes Protokoll führt eine bestimmte Aktion aus. Das eine ist beispielsweise für die Fehlerkorrektur beim Datenaustausch zuständig, das andere für das Datenkomprimierungsverfahren (es ermöglicht die Komprimierung von Daten während der Datenübertragung, wodurch die Übertragungszeit verkürzt wird) usw. Alle Protokolle lassen sich in vier Gruppen einteilen:

  • Interaktions- und Modulationsprotokolle;
  • Datenkomprimierungsprotokolle;
  • Fehlerkorrekturprotokolle.

Interaktionsprotokolle beschreiben, wie Modems miteinander interagieren. Sie geben an, was sich das anrufende Modem ankündigen und was das angerufene Modem antworten soll. Gemäß dem Interaktionsprotokoll treten beide Modems in einen Dialog und tauschen die notwendigen Parameter aus, um eine zuverlässige und maximal produktive Verbindung herzustellen.

In der modernen Welt erhalten Internetbenutzer Informationen, erkunden den Internetraum, ohne darüber nachzudenken, wie sie dies tun können. Fast immer verwechseln Benutzer einen Router mit einem Modem. Werfen wir einen Blick darauf, was es in diesem Artikel ist.

Der Vorfahre des aktuellen Datenübertragungsgeräts erschien in 1962. Seine Schöpfer ist Unternehmen AT und T. Zu dieser Zeit betrug die Geschwindigkeit des Informationsaustauschs nur dreihundert Bits pro Sekunde. 1991 stiegen diese Daten dann auf vierzehn Kilobit pro Sekunde.

Was ist ein modem

Das Modem ist ein Gerät für empfangen und senden Informationen über die Telefonanlage. Informationsströme treten ein, wo sie sich in das notwendige Signal verwandeln, das durch die Telefonleitung geht. Es geht zum anderen Ende der Leitung, wo ein anderes ähnliches Gerät bereits die Signale demoduliert, sie in Computersignale umwandelt, und sie gehen zum Computer, und dann auf dem Bildschirm angezeigt Benutzer. Das Wort selbst kommt von der Abkürzung zweier englischer Wörter: Modulator und Demodulator.

Wozu dienen diese Geräte?

Es werden Modems verwendet für Verbindung mit internet über telefonleitung. Dieses Gerät ist eine Art Brücke zwischen dem Internet und Heim- oder Bürogeräten. Moderne Modelle können als Router verwendet werden und das Internet zwischen mehreren Geräten teilen.

Es ist erwähnenswert, dass er den Router nicht vollständig ersetzen kann, da es keine Möglichkeit gibt, das Internet über RJ45 vom Anbieter zu empfangen.

Typen und Typen von Modems

Alle diese Gadgets können bedingt teilen nach Art und Sorte. Betrachten wir sie genauer:

  • Nach Art der Verbindung Modems werden kabelgebunden und drahtlos hergestellt. Kabellos gut von Laptop-Besitzern verwendet. Da sie über einen USB-Anschluss mit dem Laptop verbunden sind.

Verdrahtet per Kabel mit dem Computer verbunden.

  • Nach dem Arbeitsprinzip unterteilt in Hard- und Software. Hardware unterscheiden sich von Software dadurch, dass alle Signalverarbeitungsfunktionen vom Gerät selbst durchgeführt werden. Software Sie geben die ganze Arbeit an den Computerprozessor.
  • Nach Art der Verbindung Geräte sind in Telefon, Handy, DFÜ unterteilt. Analoge Modems oder Wählverbindungen funktionieren über das Telefonnetz. Ihre Geschwindigkeit erreicht nur 56 Kilobit pro Sekunde. Analoge Spielereien wurden durch die ADSL-Technologie ersetzt und jetzt wird sie überall verwendet. Die Geschwindigkeit der Informationsübertragung über ADSL erreicht 100 Mb/s. Mobile gehören - ausgestellt in Form eines Schlüsselbundes. Sie arbeiten mit EDGE-, 3G- und 4G-Protokollen. Die Datenübertragungsrate in 3G beträgt bis zu 3,5 Mb/s. Während die Geschwindigkeit von 4 G 100 Mb/s beträgt.
  • Breitband. Dies sind ADSL-Modems. Die schnellsten Datenübertragungsgeräte von heute.

Beliebte Hersteller

Modems werden von vielen Firmen hergestellt. Aber die beliebtesten von ihnen sind Cisco, Zixel, TP LINK, ASUS. Diese Modelle sind berühmt für ihre Vollständigkeit. Kann gerne funktionieren Router.

Oft sind sie mit einem DLNA-, Datei- und FTP-Server ausgestattet. Darüber hinaus verfügen sie über eine Schnittstelle zur Unterstützung von bis zu 4 Computern. Unterstützung der Webschnittstelle.

Was ist ein modem

So ziemlich die einzige externe Hardware sind die Ein- und Ausgangsports. Dazu gehören auch Universal, Signal und Modem Prozessoren, Nur-Lese-Speicher, RAM und Gerätestatusanzeigen.

Die Funktionen, die das Gerät ausführen kann, werden hauptsächlich durch die Aktivität des Universalprozessors und des Programms im ROM bestimmt. Wenn ROM aktualisieren oder umprogrammieren, dann können Sie die Funktionen eines Geräts verbessern.

Der Signalprozessor wandelt die eingehenden und ausgehenden Signale in die gewünschten Signale für das ihm zugeordnete Gerät um. im RAM gepuffert eingehende und ausgehende Daten, Komprimierungsalgorithmen und andere Funktionen auftreten. Mit Adaptern können Sie Daten einerseits zwischen Modem und Internetleitung und andererseits zwischen Computer und Modem austauschen.

Arbeitsprinzip

Dieses Gerät (egal ob USB oder stationär) dreht herkömmliches Signal auf digital. Dieses Gerät hat einen eingebauten Modulator, der diese Signale umwandelt. Der Modulator wandelt die Signale des Computers, bevor er mit der Übertragung von Informationen beginnt, in die Signale um, die die Internetleitung benötigt. Dann werden die Daten transportiert. Und das Gerät am anderen Ende demoduliert diese Signale bereits zu denen, die für den PC, mit dem es verbunden ist, notwendig sind.

So werden die für den Benutzer notwendigen Informationen geliefert.

Was ist der Unterschied zwischen einem Router und einem Modem?

Viele Leute verwechseln einen Router mit einem Modem. Das Geräte sind nicht gleich. Router haben folgende Eigenschaften:

  • Der Modulator-Demodulator wandelt das Signal um, der Router teilt es zwischen den Netzwerkteilnehmern auf.
  • Der erste arbeitet mit einem Benutzer, der Router mit mehreren.
  • Der Router ist im Gegensatz zum Signalwandler ein multifunktionales Gerät.
  • Routern wird eine eigene IP-Adresse zugewiesen.

Obwohl es erwähnenswert ist, dass für die neuesten Modelle wie z Unterschiede sind nicht relevant.. Nahezu alle Funktionen eines Routers und eines Modems sind mittlerweile identisch, außer dass ein Router keine Daten über eine Telefonleitung übertragen kann. Bei modernen Geräten kann dies als der wichtigste und einzige Unterschied angesehen werden.

Was ist ein Modem und warum wird es überhaupt benötigt?

Sein Name kommt von zwei Wörtern: MODulator und DEModulator. Diese beiden Wörter spiegeln perfekt die Essenz der Arbeit des Modems wider. Es moduliert das an die Telefonleitung gesendete Signal mit vom Computer empfangenen Informationen und überträgt umgekehrt das, was es von der Leitung demoduliert hat, an den Computer. Warum wird das benötigt? - wird der aufmerksame Leser sofort fragen. Aber warum! Wie Sie wissen müssen (und wenn Sie es nicht wissen, lesen Sie genauer!), werden alle Informationen im Computer in Form von Nullen und Einsen dargestellt. Nullen und Einsen wiederum werden durch Spannung kodiert: keine Spannung - Null, Spannung ist da - Eins. Natürlich können Computer Informationen nur mit Hilfe von Nullen und Einsen austauschen. Wenn die Entfernung, über die die Daten übertragen werden müssen, gering ist, wie zum Beispiel in einem Computer, werden sie einfach durch Drähte von einem Mikroschaltkreis zum anderen verbunden. Und wenn Sie einem Freund, der sich beispielsweise in einer anderen Gegend befindet, etwas auf den Computer übertragen möchten? Sie werden pleite gehen, wenn Sie nur den Draht kaufen, ganz zu schweigen davon, dass Sie einen Graben für diesen Draht ausheben oder ihn an Stangen hängen (sonst stehlen sie ihn!).

Glücklicherweise hat sich vielerorts das Telefon durchgesetzt – und das ist nichts weiter als ein fertiges Adernpaar. Diese Drähte sind jedoch nicht so gut, wie wir es gerne hätten, da sie immer noch dazu bestimmt sind, Sprache zu übertragen, und nicht Nullen und Einsen. Hier liegt die Aufgabe des Modems: Nullen und Einsen in ein Signal umzuwandeln, das in seinen Eigenschaften mehr oder weniger einer Stimme ähnelt und damit für die Übertragung über ein Telefon geeignet ist. Gleichzeitig führt das Modem auch die für ein herkömmliches Telefon charakteristischen Funktionen aus - es wählt eine Nummer, nimmt den Hörer ab, wenn er anruft, usw.

Um alle ihm zugewiesenen Funktionen auszuführen, muss das Modem sehr intelligent sein, und das ist selbst für Menschen nicht einfach. Grundsätzlich ist ein Modem ein kleiner Computer. Es verfügt über einen Prozessor, einen Speicher und alle möglichen anderen Teile, die für den normalen Betrieb erforderlich sind. Ein Ende ist mit der Telefonleitung verbunden, das andere mit dem Computer. Wenn wir mit der Telefonleitung ein wenig herausgefunden haben, sollten noch ein paar Worte zum Anschluss an einen Computer gesagt werden. Computer – schließlich sind sie auch anders, groß und klein, schnell und nicht sehr schnell. Um nicht für jeden Computertyp ein eigenes Modem herzustellen, beschlossen kluge Köpfe, sich auf alle Computer zu einigen und dasselbe Gerät zu installieren - einen Kommunikationsanschluss (COM-Anschluss).

Wenn ein Computer über einen solchen Kommunikationsanschluss verfügt (der Standard dafür heißt in Amerika RS232C und in Europa V24), kann jedes Standardmodem daran angeschlossen werden. Natürlich müssen Sie sofort klarstellen, was wir meinen, wenn wir von einem "normalen" Modem sprechen. Modems als solche sind von drei Arten von Standards betroffen: Einer davon ist Ihnen bereits bekannt - er beschreibt das Zusammenspiel des Modems mit einem Computer (RS232C / V24), der andere bestimmt, wie Daten für die direkte Übertragung über das Telefon konvertiert werden , und der dritte beschreibt Befehle an das Modem (das Modem kann man auch befehlen!).

Betrachten wir die Standards für Datenübertragungsprotokolle über das Telefonnetz genauer. Die von Ihrem Modem unterstützten Protokolle bestimmen die Geschwindigkeit, mit der es arbeitet, sowie die Möglichkeit des Betriebs mit jedem anderen Modem. Generell erinnert das Prinzip der Informationsübermittlung per Telefon ein wenig an das Radio. Das Modem erzeugt die sogenannte Trägerfrequenz ("unser Radiosender arbeitet auf einer Frequenz...") und moduliert sie mit den vom Computer kommenden Informationen nach den Regeln eines bestimmten Protokolls. (Sehr oft werden Sie auf das englische Wort CARRIER stoßen - seien Sie nicht beunruhigt, es bezieht sich auf die Trägerfrequenz). Die gängigsten Protokolle sind V21, V22 und V22bis. Sie definieren, wie Signale moduliert werden müssen, um Informationen über Telefonleitungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 300, 1200 bzw. 2400 Bit pro Sekunde zu übertragen. Dabei ist zu beachten, dass Daten sequentiell Stück für Stück über das Telefon übertragen werden und neben den Grundinformationen, mit denen alles gestartet wird, auch die Dienstinformationen übertragen werden, die notwendig sind, um "das Gespräch am Laufen zu halten". In der Regel werden zusätzlich zu 8 Bits jedes Datenbytes 2 Bits hinzugefügt: eines am Anfang (Startbit) und eines am Ende (Stoppbit). Insgesamt: Ein Byte besteht aus 10 Bits, daher betragen in unserem Fall die maximalen Übertragungsraten nützlicher Informationen 30, 120 und 240 Bytes pro Sekunde.

Die Wissenschaft steht natürlich nicht still, und in letzter Zeit sind neue Protokolle erschienen, die die Geschwindigkeit erhöhen und zusätzliche Dienste bereitstellen. Beispiele umfassen die Protokolle MNP und V42/V42bis. Modems, die sie unterstützen, können Fehler, die während der Übertragung auftreten, automatisch korrigieren und die übertragenen Informationen komprimieren, was manchmal die Leistung erhöht. Die Übertragungsprotokolle V32 und V32bis beschreiben eine Möglichkeit, Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 14400 Bit pro Sekunde zu übertragen, mit der Möglichkeit, diese während der Übertragung je nach Qualität der Leitung automatisch zu verringern oder zu erhöhen. In der Regel bewahren Modems die Kompatibilität von unten nach oben. Das heißt, Modems, die fortgeschrittenere Austauschprotokolle unterstützen, hören nicht auf, mit älteren Modellen zu arbeiten. Das Wichtigste ist, dass diese alten Modelle Standard sind, was über einige Handwerke einheimischer Handwerker nicht gesagt werden kann. Trotz verlockender Werbung ("1200!", "2400!", "hohe Zuverlässigkeit!") können sie sich nur mit sich selbst verbinden, ganz zu schweigen von der Tatsache, dass einige von ihnen zusammen mit dem Signal eine Reihe von Störungen auslösen in die Linie, was natürlich den Zorn der Boten provoziert.

Betrachten Sie nun die dritte Art von Standards - dies ist der Standard für Modembefehle. Um zu verdeutlichen, was ein "Befehl an ein Modem" ist, werde ich eine Erklärung machen: Für jedes Standardmodem gibt es zwei mögliche Modi, in denen es sein kann. Der erste Modus ist der Datenübertragungsmodus. Das Modem empfängt Daten vom Computer, wandelt sie in ein Signal um und sendet es an die Telefonleitung. Ebenso wird das Signal, das von der Leitung kommt, in Daten umgewandelt und an den Computer übertragen. Der zweite Modus ist der Befehlsmodus. In diesem Modus führt das Modem keine Modulation / Demodulation durch und sendet nichts an die Leitung. Alle Daten, die vom Computer zu ihm kommen, betrachtet er als Befehle und versucht, sie auszuführen. Dieser Modus ist grundlegend für das Modem, dh wenn Sie das Modem einschalten, beginnt es seine Arbeit im Befehlsmodus. In diesem Modus können Sie durch Senden verschiedener Befehle an das Modem den Hörer abnehmen oder auflegen, eine Nummer wählen, den Lautsprecher ein- oder ausschalten und die Datenübertragungseinstellungen konfigurieren.

Der von der amerikanischen Firma HAYES vorgeschlagene Standard für Teams (lesen Sie [hayes]) ist derzeit allgemein akzeptiert. Dies wird normalerweise als "HAYES-kompatibler Befehlssatz" geschrieben, manchmal wird er jedoch auch als "AT"-kompatibler Satz bezeichnet - nach den ersten beiden Buchstaben, die den Befehl angeben. Unter diesen Anfangsbuchstaben versteht das Modem, dass die eingegebenen Informationen als auszuführender Befehl zu verstehen sind. Bei Ihren Experimenten sollten Sie bedenken, dass jeder Befehl an das Modem nicht länger als 40 Zeichen sein und mit einem "Wagenrücklauf"-Code (ENTER-Taste) enden sollte, obwohl es einige Ausnahmen gibt, die wir uns als Nächstes ansehen werden . Wenn das Modem den Befehl erkennt, versucht es ihn auszuführen und das Ergebnis zu melden. Der einfachste Befehl besteht aus nur zwei Buchstaben „AT“, er veranlasst das Modem zu „voice“, um zu antworten, dass damit alles in Ordnung ist. Diese Antwort sieht aus wie eine "OK"-Meldung vom Modem. In der Regel werden Modems automatisch für die Geschwindigkeit und andere Parameter des COM-Ports konfiguriert, an dem sie angeschlossen sind, sodass jedes funktionierende Standardmodem im Befehlsmodus auf diesen einfachen Befehl reagieren sollte. Wenn das Modem den Unsinn nicht verstehen kann, der auf es hereingefallen ist, schwört es "ERROR", was einen Fehler bedeutet.

Ein Modem ist ein Gerät, das ein Signal empfängt und sendet. Ein charakteristisches Merkmal: Sprache bezieht sich meist ausschließlich auf Computertechnik, analoge Tandems werden als Transceiver bezeichnet. Digitale Systeme nutzen hauptsächlich zwei Bereiche: Funk, optisch. Die Kommunikation erfolgt drahtgebunden, drahtlos. Entsprechend dieser Abstufung sind die besprochenen Sende-/Empfangsgeräte entstanden. Die Etymologie des Begriffs wird durch die Namen zweier Prozesse mit entgegengesetzter Bedeutung gebildet: Modulation, Demodulation. Computer verwenden heute nur digitale Signale.

Der Modulationsprozess sichert das Überleben von Informationen in der Umgebung. Popov war der erste, der die schnelle Dämpfung niedriger Frequenzen bemerkte. Der russische Forscher vermutete, die Parameter der elektromagnetischen Schwingung gemäß dem Gesetz der übertragenen Informationen zu ändern. Der Vorgang wird als Modulation bezeichnet. Popov verwendete Amplitude, ein halbes Jahrhundert später erschien Frequenz, heute laufen Wörter mit überwiegend Pulscodemodulation, die von den Amerikanern eingeführt wurden, die Militäroperationen gegen die OSI-Länder durchführten, auf den Computer. Die Beschreibung des Green-Hornet-Systems ist öffentlich zugänglich.

Funktionsprinzip

Jedes Medium besteht aus Partikeln, Molekülen. Mechanische Wellen verursachen periodische zyklische Stoffverschiebungen. Die Natur elektromagnetischer Schwingungen, der Entstehungsmechanismus ist heute noch nicht geklärt. Die Eigenschaften und Verteilungsmerkmale sind jedoch gut untersucht. Umgebungen sind (hauptsächlich):

  1. Erdatmosphäre.
  2. Kupfer.
  3. Optisches Glas.

Es wurden zahlreiche Arten von Modems entwickelt, die Protokolle konvertieren: Wi-Fi, 4G, Ethernet. Das Anfangs- und Endsignal ist immer eine Impulsfolge digitaler Informationen. Sie werden vom Prozessor, Frontbus, RAM manipuliert. Das Spektrum eines digitalen Signals überwindet jedoch die Umgebung nicht gut: ein Kupferkern, Äther. Elektromagnetische Schwingungen können die PON-Faser völlig machtlos passieren, hier ist bereits Licht oder Nahbereich (Infrarot, Ultraviolett) erforderlich.

Umgebungsmerkmale

  • eigene Kapazität.
  • Induktivität.

Das Vorhergehende bestimmt das Vorhandensein von Resonanzeigenschaften des Systems. Einfach ausgedrückt gibt es eine bestimmte Frequenz, die perfekt durch ein Twisted-Pair-Koaxial-Kommunikationskabel geht. Zentriert man das Signalspektrum um diesen Peak herum, erhöht sich die Reichweite des Netzes stark. Ein ähnliches Bild zeigt eine optische Faser, die ebenfalls mit Frequenzeigenschaften ausgestattet ist. Das Vorhergehende erklärt die Notwendigkeit, Konverter zu entwerfen, die von Herstellern durch Modems implementiert werden.

Bedingungen

Modulation ist der Prozess der Änderung der Parameter der Trägerfrequenz gemäß der Informationsnachricht.

Demodulation ist die Extraktion des von der Sendeseite eingebetteten Signals zur späteren Verwendung.

Das modulierte Signal breitet sich perfekt entlang des Kabels, der Glasfaser (Licht) und des Äthers aus. Das empfangsseitige Modem führt eine Demodulation durch.

Ein Funksignal ist eine mit Informationen modulierte Trägerfrequenz.

Das Videosignal sind typische Rechteckimpulse.

Verwendete Umgebungen

Ständiger Wettbewerb bringt Hersteller in Bewegung. Zertifikate ausstellende Organisationen erhalten ständig neue Muster. Die neueste Version von Wi-Fi… hat Gigabit Ethernet in der Bitrate überholt. Die Veröffentlichung von IEEE 802.3an-2006 bietet die zehnfache Geschwindigkeit auf 100 Meter Entfernung. Es gibt Langstreckenoptionen.

Im selben Jahr, in dem IEEE 802.3an veröffentlicht wurde, wurde eine Gruppe gegründet, um die 100-Gb/s-Grenze zu durchbrechen. Die ersten Versionen von Ethernet (10 Mbit / s) verwendeten ein Koaxialkabel, die nachfolgenden begannen, Twisted-Pair-Glasfaser zu verwenden. Durch Erhöhen der Frequenz wird die Bandbreite des Kanals stark erhöht. Diese Eigenschaft ist zum Hauptgrund für den Einsatz von LEDs geworden.

Ebenso nimmt die Frequenz der Ätherwellen zu. Anfangs nutzte Wi-Fi den 900-MHz-Bereich, dann wurden die Standards:

  1. 2,4 GHz.
  2. 5 GHz.

Heute gibt es eine Tendenz, den 60-GHz-Bereich auszubauen. Router-Antennen arbeiten parallel, Informationen werden in vier, acht Streams übertragen.

Der Hauptunterschied zwischen Modems

Der aufmerksame Leser wird feststellen, dass Computerkommunikation oft ein reines digitales Signal ohne Träger (z. B. einen Monitorkanal) überträgt. Russischsprachige Quellen geben ein Beispiel für den Unterschied zwischen einem Router und einem Modem:

Der Router ist oft frei von modulierenden, demodulierenden Geräten, er ist ausschließlich damit beschäftigt, den Datenfluss umzuleiten.

Erinnert mich an Quatsch? Die Antwort ist jedoch teilweise richtig.

Schwierigkeiten bei der Klassifizierung

Das Fehlen der Notwendigkeit, einen Träger zu verwenden, beschleunigt den Prozess der Informationsübertragung erheblich. Das assoziative RAM des Routers erhöht die Geschwindigkeit. Die englische Domain von Wikipedia (en.wikipedia.org/wiki/Modem) beschreibt jedoch die Situation bezüglich früher Implementierungen von Ethernet (10 Mbps) wie folgt:

„Oftmals ist es auch bei der Verlegung eines Kabels notwendig, Funksignale (Modulation) zu verwenden. Coax hat dem Designer eine unglaubliche Bandbreite zur Verfügung gestellt, aber die digitale Videodämpfung wird zu einem großen Problem. Mit einem Modem erhalten wir eine viel höhere Bitrate. Kabelfernsehen und das Internet arbeiten immer häufiger mit Funksignalen, wodurch sichergestellt wird, dass die Bedürfnisse einer wachsenden Kundenbasis erfüllt werden. Gleichzeitig wird eine Frequenzteilung von Kanälen möglich - Vollduplex wird von einer einzigen Leitung bereitgestellt.

Der zweite Aspekt ist die Ethernet-Technik bezüglich Kollisionsvermeidung. Ein Land, das im Begriff ist, eine Nachricht zu übermitteln, prüft zunächst, ob kein Träger vorhanden ist. Denken Sie darüber nach, dies ist eine RJ45-Schnittstelle: eine Netzwerkkarte, ein Router, eine Leitung, die ein ADSL-Modem mit einem PC verbindet. Es ist das "1-persistent CSMA"-System, das das Ethernet-Protokoll verwendet.

Weißt du, alle Rezensionen zu diesem Thema übersehen ein wichtiges Detail. Wo genau fangen die Geräte den Träger, was für Träger? Beispielsweise verwendeten Mobilfunknetze der ersten Generation eine separate Frequenz, die außerhalb des Basisbands des Kanals platziert wurde. Ausgehend von dieser Sachlage begannen viele, das Modem mit der Ethernet-Netzwerkkarte gleichzusetzen.

Antworten

Die Antwort verbirgt den eigentlichen Namen der Ethernet-Technologie. Es enthält das Wort BASE, was bedeutet: Basisbandsignalisierung.

Die Bits sind 4B5B-verschlüsselt, impulsförmig und dann NRZI-codiert. Das resultierende Signal wird einfach auf das Kabel übertragen. Bei 100BASE-T beträgt die durchschnittliche Frequenz 31,5 MHz. Aus unbekannten Gründen wird das resultierende Spektrum als Trägerspektrum bezeichnet, obwohl das Kabel ein typisches Videosignal überträgt. Er ist es, der versucht, die Ausrüstung vor Beginn der Übertragung zu fangen. Hier gibt es keinen Träger!

Wie zu klassifizieren

Das Modem führt immer eine Signalwandlung durch. Für einen Kupferkern ist der Prozess nicht offensichtlich – es gibt keine Tatsache einer Veränderung in der Umgebung. Daher kann ein typischer RJ45-Port (8p8c) nicht als Modem bezeichnet werden. Im Inneren des PCs befinden sich Messingschienen, außen ein Twisted Pair. Der Anschluss von Glasfaser über die Luft hingegen hat immer mit dem Modem zu tun.

  1. Eine LED wird benötigt, um elektrische Schwingungen in Licht umzuwandeln.
  2. Die Antennen des USB-WLAN-Adapters sind mit der Abstrahlung ätherischer Wellen beschäftigt.

Die Empfangsseite führt ähnliche Transformationen durch. Das Thema Geschwindigkeit ist der Hauptgrund dafür, dass Anbieter überall auf PON setzen, wenn sie die letzte Meile des Internetzugangs hauptsächlich mit Twisted Pair abdecken. Laut öffentlichen Quellen:

Ein Modem wird normalerweise als verdrahteter Modulator-Demodulator bezeichnet.

Wireless sind eher Transceiver, Transceiver. Einfach ausgedrückt, es gibt keine elementare theoretische Grundlage, die die Entwicklung von heimischen Netzwerktechnologien unterstützt.

Achtung, Frage

Wie ist dann die Glasfasertechnologie von Ethernet zu interpretieren? Der Name BASE wird träge gespeichert. Dies setzt voraus, dass es keine zusätzliche Spektrumsumwandlung im Vergleich zu den Twisted-Pair-Optionen gibt, abgesehen von denen, die von der LED durchgeführt werden. Die Submillimeterfrequenz fungiert automatisch als Träger. Daher kann (und sollte) jeder Router, der einen Glasfaseranschluss enthält, als Modem bezeichnet werden. Obwohl die Signalisierung formal ein Videosignal (Basisband) bleibt.

Endgültige Abgrenzung

In Anbetracht dessen werden wir Geräte eindeutig als Modem benennen:

  • Kabellos. Denn Radiowellen werden ausgesendet.
  • Glasfaser. Das Signal wird an der Grenze zweier heterogener Medien Leiter-Glas umgewandelt.
  • Durchführung von Modulation / Demodulation in Kupfernetzen: ADSL, Dial-up und andere. Ethernet (RJ45) ist hier meist nicht enthalten.

Geschichte der Einwahl: Telefonleitungen

Wikipedia neigt dazu, die ersten Multiplexer als Modems zu betrachten. Zum Beispiel Geräte, die (zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts) ein transatlantisches Kabel verwendeten. Eine solche lockere Interpretation halten wir jedoch für überflüssig. Die ersten Anlagen wurden ausschließlich durch Strom gesteuert, Morsezeichen dienten als Signale. Eine weitere Erzählung der Weltenzyklopädie ist durchaus akzeptabel. Als Ausgangspunkt gilt das Jahr 1941 – die Zeit der Entstehung des SIGSALY-Systems mit dem Codenamen Green Hornet.

Die Sprache wurde von einem Vocoder digitalisiert, sodass der Transceiver durchaus als Modem bezeichnet werden könnte. Es waren die alliierten Truppen, die als erste die Phasenmanipulation einsetzten. Weiterentwicklungen werden, gelinde gesagt, klassifiziert. Es ist nur bekannt, dass lange vor dem Erscheinen der ersten (der Wissenschaft bekannten) Computernetzwerke Modems bereits Teile des SAGE-Luverbanden, der NORADs Reaktion auf einen hypothetischen sowjetischen Angriff verwalten sollte.

Daher heißt das Geburtsjahr der Modems 1958. Der Begriff wird seit 1937 verwendet und charakterisiert analoge Transformationen mechanischer, elektrischer Wellen. Heute ist der Begriff jedoch vollständig von Informatikern besetzt. SAGE-Modems verbanden Kommandozentralen, Terminals, Stützpunkte und Radarstationen. Produkte werden durch AT&T-spezifische Standards beschrieben.

Erster Vogel

Der Datensatz Bell 101 war der erste kommerzielle Erfolg. Ein Jahr später (nach dem Versand an das Militär) wurden die Modelle veröffentlicht. Die Baudrate beträgt 110 Baud. Digitale Daten wurden von jeder Telefonleitung übertragen. Geräte waren die ersten, die das ASCII-Alphabet verwendeten. Daher erhielten sie schnell den Namen „vier Zeilen“, das eigentliche Oktett, bestehend aus zwei Hexadezimalziffern, wird noch heute verwendet. Zuvor wurde der „3-reihige“ Baudot-Code (6-Bit) verwendet, der in der Zeit von 1908 bis 1962 dominierte.

Zweite Generation (1962) - Bell 103-Akustikmodems erreichten 300 Baud. Das Gerät verwendete eine Frequenzumtastung von Schallschwingungen. Duplexkanal angewendet:

  1. Fordern Sie 1270 Hz (eins) / 1070 Hz (null) an.
  2. Die Antwort lautet 2225 Hz (eins) / 2025 Hz (null).

Obwohl der Schrott schon lange weggeworfen ist, werden noch heute Bell 103-Kompatibilitätszertifikate verwendet. Lange blieb es bei der Abwärtskompatibilität der neuen Hardware. Das Modulationsverfahren ist bei Amateurfunk-, HF-Radio- und kommerziellen Anwendungen beliebt. Die erstaunliche Zuverlässigkeit der Technik sorgt für einen zuverlässigen Empfang unter unglaublich rauen Bedingungen.

Entwicklung der Kommunikationstechnologie

Schon damals wurde ein Duplex-Vierdrahtsystem verwendet, das Geschwindigkeiten von 2000 (210A) - 2400 (201V) Bit / s lieferte. 1968 brachte die FCC eine revolutionäre Idee: Gleichzeitig kann die Leitung mit elektrischen Geräten belastet werden. Akustische Modems benötigen ein Schmalband von 1-2 kHz. Die überwiegende Mehrheit der auf GE-Patenten basierenden Geräte war vollkommen interoperabilitätsfähig. Bekannte Modelle akustischer Modems der 70er Jahre:

  • CXR Anderson-Jacobson
  • Novation KAT
  • Pennywhistle-Modem
  • AT&T212A
  • Vadic VA3400, VA3467

Die Geräte halfen bei der Kommunikation mit den ersten kommerziellen PC-Modellen (Apple II). Erst das neue Hayes Smartmodem 300 (angekündigt am 27. April 1981), das den Entwicklern der ersten elektronischen Schwarzen Bretter half, zerstörte endgültig das Katzenmonopol.

CAT verwendete die Codierungssysteme Bell 103 (300 bps), 202 (1200 bps). Die erste Option ist ziemlich sperrig und belegt einen Apple PC-Erweiterungssteckplatz. Aufgrund der internen Installation (im Gegensatz zum RS-232-Anschluss) unterstützte das Gerät eine Vielzahl von Befehlen und gab Fehlermeldungen aus. Es war die Einführung interner Steckplätze (Apple S-100), die dazu beitrug, wirklich softwaregesteuerte Modelle zu entwickeln.

80er

Der eigentliche Boom Anfang der 80er Jahre ist der rapide an Wert verlierenden elektronischen Befüllung zu verdanken. Die Veröffentlichung der Hayes-Linie löste einen Boom bei Bulletin Boards aus und bereitete die Voraussetzungen für die Entstehung von Fidonet vor. Das Unternehmen stellte Entwicklern eine Reihe von eingebetteten Anweisungen zur Durchführung einer Vielzahl von Aktionen zur Verfügung. Smartmodem war das erste der externen Geräte, das die Steuerung über die RS-232-Schnittstelle unterstützte.

Steigende Geschwindigkeiten haben es Enthusiasten ermöglicht, Dateien zu übertragen und BBS-Dienste zu digitalen Bibliotheken hinzuzufügen. Tom Dennings, der Schöpfer von Fidonet, sendete Software-Updates vollautomatisch aus der Ferne an Abonnenten. Anstelle von zwei (siehe oben) wurden mehr Frequenzsymbole übertragen - 4, 8. Jedes enthielt 2, 3 Bits auf einmal, was die Datenübertragungsrate erheblich erhöhte. 2400 bps sind zum De-facto-Standard geworden.

Drei amerikanische Wale

Drei Unternehmen boten den ersten Abonnenten an, sich mit dem Netzwerk zu verbinden (das Internet existierte damals noch nicht), Geräte der Telefongesellschaft:


Der Erfolg neuer Produkte brachte die Möglichkeit, die Geschwindigkeit richtig einzustellen. Die automatische Bitratenerkennung stellte die Kompatibilität mit alternden Gerätetypen sicher und bewahrte das „Erbe einer schwierigen Vergangenheit“. Der Algorithmus ist hässlich einfach:

  1. Der Neuling fing an zu rufen.
  2. Keine Antwort erhalten, Bitrate gesenkt, Antwort gesucht.

Es gab Überlagerungen. V.32- und HST-Modelle erwiesen sich als inkompatibel. Beide unterstützten 9600 bps, aber die unterschiedlichen Implementierungen zwangen zur Verwendung von 2400. Ein ähnliches Unglück widerfuhr den Kreationen von USRobotics.

Computerrennen

Die 90er Jahre brachten eine rasante Geschwindigkeitssteigerung und senkten die Ausrüstungskosten. 1998 wurde der Meilenstein von 56 kbps durch den Einsatz von Inforzusammen mit Pulscodemodulation überwunden. In Sachen Geschwindigkeit setzt der Fortschritt neue Grenzen:

  1. Archivierte Dateien - 50 kbps.
  2. Text - 320 kbps.
  3. Andere - 160 kbps.

Ein lokaler Speicherpuffer musste eingeführt werden, da die Komprimierungsalgorithmen ungleichmäßig arbeiteten. Gleichzeitig begannen die ersten Internetseiten, Komprimierungstechnologien und die Nutzung von Abonnentenkapazitäten (z. B. Flash-Anwendungen) aktiv zu nutzen.

Optionsentwicklung

Moderne Geschwindigkeit erschien allmählich.

Echounterdrückung

Echounterdrückungsexperten nannten das einen revolutionären Schritt. Lokale Telefonnetze von schlechter Qualität verursachten Signalreflexionen. Manchmal hören die Leute gerne das schwache Echo ihrer eigenen Stimme, denn die Tatsache, dass es eine Antwort gibt, zeigt an, dass die Leitung funktioniert. Modems sind jedoch machtlos, ihr eigenes Echo von der Anfrage des Modems auf der anderen Seite der Leitung zu unterscheiden. Die ersten Geräte nutzten die Entfernung des Anforderungssignals über die Antwort hinaus. Die Bitrate hat gelitten.

Das neue Echounterdrückungssystem sendete einen einzigartigen Ton aus und begann, auf eine Antwort zu warten. Dann stelle ich die Verzögerungszeit der invertierten Antwort ein. Die Phasen der beiden addierten Signale wurden entgegengesetzt eingestellt. Das Echo verklang. Die Modems erhielten das volle Spektrum zur Verfügung.

Quadraturmodulation

Die Quadraturmodulation half dabei, die Bitrate zu verdoppeln (im Vergleich zur Frequenzumtastung). Die beiden Trägerfrequenzen (1650 kHz) werden zusammen mit einer 90-Grad-Phasenverschiebung übertragen. Der Endwert war 9600 bps statt 2400 Baud. Zeitgenossen entschieden, dass die theoretische Grenze der Informationskomprimierung erreicht war. 1968 kostete die Neuheit 20.000 Dollar.

Trellis-Modulation

1982 brachte der Welt ein Dokument, das zu einer neuen Grenze in der Entwicklung der Richtung wurde. Gottfried Ungerbock schlug vor, Paritätsbits zu codieren, die zu einem zweidimensionalen Rautenmuster zusammengesetzt sind. Bei einer ähnlichen Anzahl von Ausfällen verdoppelte sich die Bitrate. Die Technik wird Trellis-Modulation genannt.

Trellis-Matrizen wurden von Dave Forney (1973) eingeführt. Produkte, die Geschwindigkeiten von 9600 bps erreichten, verwendeten fast ausnahmslos den Faltungscode und den Viterbi-Algorithmus.

Fehlerkorrekturcodes

Die Einführung von Redundanz half, Fehler zu korrigieren oder „gebrochene“ Wörter zu erkennen.

ADSL

Die Technologie der Verwendung von akustischen Modems erreichte schnell den Punkt. Die Erhöhung der Bitrate erforderte die Beherrschung des Ultraschallspektrums (es erstreckt sich auf Einheiten von MHz). Die Bandbreite des Twisted-Pair-Telefons (amerikanischer Standard) mit einem Spielraum deckt die Bedürfnisse von Signalgebern ab (die maximale Grenze beträgt 3,5..5 kHz). Es bleibt ein riesiger Platz. Es ist diese Tatsache, die die Technologie der asymmetrischen digitalen Kommunikation nutzt.

Am erfolgreichsten bewältigte ADSL den Abschnitt der letzten Meile. Asymmetrische Übertragung wird aufgrund der charakteristischen Verteilung des Spektrums genannt:

  1. Hochladen - 26..137 kHz.

Der Raum wird durch relativ schmale (4,3125 kHz) Containerkanäle unterteilt. Das Modem untersucht die verfügbaren Bins nacheinander und bewertet das Signal-Rausch-Verhältnis, um die Geschwindigkeitseigenschaften zu optimieren. Bereits die ersten Versionen (1984) überwanden die begehrte Schwelle von 100 kbps. ITU-T G.9700 (Dezember 2014) bietet eine Download-Geschwindigkeit von 100 Mbit/s. Die kanadische DSL Rings-Technologie, die vorhandene Kupfertelefonnetze nutzt, erreicht Geschwindigkeiten von 400 Mbit/s.

  • Der grundlegende Unterschied zwischen ADSL und DFÜ-Technologie ist die Nutzung deutlich höherer Frequenzbereiche. Die Folge war eine Erweiterung der Kanalkapazität.

Die theoretischen Grundlagen wurden (1948) von Claude Shannon zusammengefasst, der das Werk Mathematical Theory of Communication schrieb:

  • Eine Erhöhung der Bitrate erfordert eine Erweiterung der Bandbreite. Die Beziehung ist nichtlinear, da ständig neue digitale Verarbeitungstechniken entstehen*.

* Anscheinend meinte der Forscher die Schaffung des digitalen Kommunikationssystems Green Hornet (1941) durch die Amerikaner.

DSL-Modem

Besonderheiten:

  1. Anschließen an eine Telefonleitung von digitalen Diensten.
  2. Docking mit PC über USB, Ethernet, PCI.

Sie geben sogar DSL-Router frei, einschließlich solcher, die einen Zugangspunkt enthalten. Typisches Aussehen eines externen Modems:

  1. RJ11-Anschluss für Telefonleitungseingang.
  2. RJ45 oder USB zum Andocken an einen PC.
  3. Eine Reihe von LED-Anzeigen, die die Kanalaktivität anzeigen.
  4. Konfiguration über Browser oder angeschlossene Software.

Geschichte

Ab den 50er Jahren nutzte das Militär Telefonleitungen. Das Twisted-Pair-Kabel wurde jedoch auch von Filmstudios genutzt. Es stellte sich heraus, dass die Leitung 4 Fernsehkanäle der KW-Region komplett vermisst. Beispielsweise ist die britische Strecke BBC-Pontop Pike 16 km lang. In diesem Fall war das Bild ziemlich beschissen und gab nur eine allgemeine Vorstellung davon, was passierte.

Der Anfang der 80er Jahre brachte jedoch den Kabelrundfunk in die Welt und verschob die alten Grenzen erheblich. Das US-Patent 4,330,687, eingereicht am 14. März 1979, schlug vor, einen Computer und ein Telefon auf einer einzigen verdrillten Doppelleitung gemeinsam zu nutzen. Die logische Fortsetzung (1984) war die Schaffung des Reglements für den digitalen Kabelrundfunk ISDN. Die Mitarbeiter von Bellcore platzierten die Übertragung durch Trägermodulation über dem Sprachvideosignal. Der Standard von 1998 (US-Patent 4.924.492) festigte die Technologie.

Formulierung des asymmetrischen Kanalkonzepts

Joseph Lehlider zeigte den doppelten Vorteil der asymmetrischen Linie gegenüber der symmetrischen. Die Neuheit wurde schnell von Internetanbietern geschätzt. ADSL begann, zwei Modi zu unterstützen:

  1. Schnell.
  2. verschachtelte Kanäle.

Der erste übertrug den Strom von Multimedia-Daten (Video, Ton) perfekt und ermöglichte das Vorhandensein fehlerhafter Informationsbits. Der Interleaved-Modus war beim Übertragen von Dateien besser, aber langsamer. Provider mussten bestehende Netze mit Network Switching (nicht Packet) beherrschen. HDSL- und SDSL-Technologien stellten die Versorgung des Verbrauchers mit Digital Signal 1 unter Verwendung von Bell Labs-Entwicklungen vollständig sicher.

Verbesserungen der Benutzeroberfläche

Die ältesten Varianten lieferten eine Geschwindigkeit von 8 Mbit / s auf einer ungeschirmten Twisted-Pair-Leitung in einer Entfernung von 2 km. Eine weitere Erhöhung der Reichweite erforderte den Einsatz von Repeatern. Der Popularitätszuwachs wurde durch einen relativ hohen Preis gebremst. Die Situation wurde durch die Ausgabe von VLSI (Super-Large-Scale Integrated Circuits) korrigiert. ADSL dominierte etwa ein Jahrzehnt lang, beginnend Ende der 90er Jahre.

Die ersten Varianten digitaler Kanäle nutzten zaghaft das Band 10..100 kHz. Allmählich erreichte die Obergrenze 1,1 MHz. Später wurde der Streifen in zwei Teile geteilt:

  1. Daten-Upload-Bereich.
  2. Ladefläche.

Die Leitung wurde von Modems geschlossen, die mit Trägermodulation beschäftigt waren. Die entschlüsselten Daten wurden an Computer, Router, Hubs übertragen. Ein kleiner Nachteil ist, dass das Signal die Pupin-Spule nicht passieren kann. Alte Telefonleitungen enthalten regelmäßig solche Geräte, die die Kommunikationsreichweite erhöhen. Nach und nach veränderten Dienstleister die alte Kabelindustrie und verlegten Glasfaser.

Router wurden zu Schnittstellengeräten (Ethernet, Wi-Fi, Powerline). Es sieht seltsam aus, aber nackte DSL (nackte) Netze sind immer noch auf der ganzen Welt beliebt. Im Jahr 2012 gaben die Vereinigten Staaten an, veraltete ADSL-Leitungen durch optische zu ersetzen.

Andere Technologien

Gemäß der obigen Klassifizierung gibt es viele Geräte, die optische Leitungen bedienen. Unter dem Modem können Sie das Funktionsprinzip absolut aller Konverter einstellen. Drahtlose Technologien verdienen eine gesonderte Erörterung, einschließlich Wi-Fi, Bluetooth, Ausrüstung von Mobilfunkbetreibern, Infrarotports und Satellitenkommunikation. Eine so umfangreiche Liste von Geräten führte zur Entstehung neuer Begriffe.

Transceiver, die Parabolantennen (Schüsseln) schmücken, werden normalerweise als Transceiver bezeichnet. Bluetooth-Geräte, Wi-Fi besetzten zu Unrecht die Nische der Adapter. Obwohl die angegebene Geräteklasse mit Modulation beschäftigt ist. Ein gewöhnlicher Adapter wandelt einfach die Art des Signals um. Beispiel: Typisches Ladegerät:

  • Eingang: 220 V 50 Hz.
  • Ausgang: DC 4-12V.

Schließlich beschäftigen sich auch die bekannten Walkie-Talkies (Woki-Talks) mit Modulation/Demodulation. Früher konnten Skeptiker argumentieren, dass das Signal analog ist, aber heute arbeitet jedes Motorola nur noch mit digitalen Codes.

Zusammenfassend lässt sich festhalten: Die Terminologie im Bereich der digitalen Kommunikation ist nach wie vor unvollständig. Tar fügt die Ungenauigkeit der westlichen Klassifizierung von Geräten hinzu. Das Ergebnis ist ein verschwommenes Wissen einheimischer Spezialisten über den wahren Stand der Dinge. Wie sie sagen, verlassen Sie sich auf Windows, aber machen Sie selbst keinen Fehler.

Fortsetzung des Themas:
Linux

Es gibt eine Vielzahl kostenloser und kommerzieller Programme für mathematische Berechnungen. Sie lassen sich in zwei große Gruppen einteilen: 1. Computeralgebrasysteme -...