2.5. Понятие «модема».
Модем (modem) – устройство, которое выполняет функции несущей синусоиды на передающей стороне и демодуляции на приемной стороне (модулятор-демодулятор) в аналоговых каналах связи. Модемы, обеспечивая согласование цифровых сигналов компьютера с аналоговыми сигналами телефонной линии, при передаче данных осуществляют модулирование аналоговых сигналов цифровой информацией, а при приеме – демодулирование. Главное отличие между ними – способ модуляции. Различают модемы с частотной, амплитудной и фазовой модуляцией.
В настоящее время все еще широко используются каналы, по которым передаются аналоговые сигналы. Чаще всего – каналы старой телефонной сети. Поэтому здесь между абонентскими системами, оперирующими дискретными сигналами, и аналоговыми каналами устанавливается модем (рис.13). Скорость передачи данных через модемы составляет от 300 бит/с до нескольких десятков килобит в секунду.
Существуют различные методы модуляции. При импульсно-кодовой модуляции существуют три этапа (рис.14). Сначала аналоговый сигнал «а» представляется в виде множества дискретных значений (отображений) – «б», каждое из которых называется сигналом в импульсно-амплитудной модуляции. Затем каждому сигналу в зависимости от требуемой точности преобразования присваивается определенное числовое значение в диапазоне от 1 до 128 или от 1 до 256. Этот процесс называется квантованием (оцифровыванием) – «в». Полученные числовые значения переводятся в двоичный код «г». Для отображения значений разрядов (27=128), а в диапазоне от 1 до 256 – 8 двоичных разрядов (28=256).
Дискретный сигнал
Модем
Модем
Телефонная сеть
Абонентская система А
Абонентская система В
Дискретный сигнал
Аналоговый сигнал
Рис. 13. Схема включения модемов
Рис. 14. Преобразование аналоговых
сигналов в цифрование: а) исходный
сигнал;
б) сигнал импульсно-амплитудной
модуляции; в) квантование сигнала;
г) цифровой код
t
‘а’
t
‘б’
128
t
‘в’
73
1 1 0 0 1 0 0
1
6 5 4 3 2 1
0
0
t
‘г’
Бит четности
Разряды
Модемы бывают коммутируемые и некоммутируемые, по конструктивному исполнению различают внутренние и внешние модемы, по режиму обмена данными бывают модемы с симплексной, полудуплексной и дуплексной передачей данных. Для системы передачи данных используются факс-модемы, выполняющие и функцию ответов на телефонные звонки, которые позволяют принимать сигналы, осуществлять аналого-дискретное преобразование и сохранять аудио-сообщение во внешней памяти компьютера.