modems for use on analog lines

2. • Модем (модулятор-демодулятор) — служить для передачі інформації на
великі відстані, недоступні локальним мережам. Як правило модем
забезпечує зв’язок по телефонним лініям: виділеним або аналоговим
комутованим.
• Модулятор перетворює інформацію, що надходить від РС в аналоговий
сигнал з частотною чи фазовою модуляцією, спектр яких відповідає смузі
пропускання звичайних голосових телефонних ліній.
• Демодулятор здійснює зворотні перетворення, тобто “витягує “
інформацію з прийнятого сигналу і передає в РС.
• Для передачі інформації модем ''накладає'' її на несучий
високочастотний сигнал. Сформований сигнал передається по
телефонній лінії на приймаючий модем. Приймаючий модем ''розділяє''
корисний сигнал і несучу частоту (демодуляція) і передає інформацію в
цифровому виді у ПК.
• Крім модуляції/демодуляції модем здійснює:
 стиск даних;
 корекцію помилок (для прискорення передачі даних і збільшення
надійності зв’язку).

3. До складу модему входять наступні основні елементи:
 інтерфейс взаємодії з пристроєм DTE;
 мікроконтроллер управління;
 сигнальний цифровий процесор ;
 внутрішня шина;
 оперативна пам’ять ;
 блок перетворення аналогового сигналу в цифровий і навпаки (АЦП та
ЦАП);
 лінійний вузол спряжіння (“телефонна” частина модему).
 диференційна схема;
 блок фільтрів низьких частот;
 модулятор;
 демодулятор.

5. • Модем може працювати у двох основних режимах - командному режимі й
режимі обміну даними. Як видно з назви, у режимі обміну даними він може
приймати й передавати дані між комп'ютером і віддаленим модемом. При цьому
комп'ютер приймає й передає дані від модему через асинхронний порт ( COM-
Порт), на якому встановлений модем.
• У командному режимі ви можете передавати з вашого комп'ютера модему
команди, що управляють його роботою. Команди комп'ютер передає модему
через COM-Порт точно так само, як дані для обміну з віддаленим модемом.
• За допомогою команд ви можете змінювати характеристики обміну даними,
змінювати умови зв'язку, записувати і зчитувати дані із внутрішніх регістрів модему.
У цих регістрах зберігаються різні числові параметри, що визначають часові і деякі
інші характеристики роботи модему. У командному режимі ви можете змусити
модем набрати номер і зв'язатися з іншим модемом.
• При включенні живлення модем перебуває в командному режимі. З командного
режиму ви можете перемкнутися в режим передачі даних такими способами:
при вдалій спробі встановлення зв'язку з іншим модемом;
при виконанні модемом процедур самотестування.
• Модем переходить із режиму передачі даних у командний режим у наступних
випадках:
після невдалої спроби зв'язатися з вилученим модемом;
при втраті несучої протягом передачі даних;
при надходженні модему від комп'ютера команди в момент набору модемом
номера;
при передачі від комп'ютера модему спеціальної Escape-Послідовності.

6.  Найпершим пристроєм, що стоїть з боку телефонної лінії, є блок
інтерфейсу з телефонною лінією. Основними функціями цього блоку є:
• забезпечення фізичного з'єднання з телефонною лінією;
• захист від перенапруги й радіоперешкод;
• набір номера;
• фіксація дзвінків;
• гальванічна розв'язка внутрішніх ланцюгів модему й телефонної лінії.
 Далі сигнали попадають у диференційну систему, ціль якої - поділ
вихідних і вхідних сигналів і компенсація впливу власного сигналу на вхідні
ланцюги. У найбільш простих моделях модемів цей вузол виконується у
вигляді пасивної схеми, що найчастіше приводить до сильної залежності
якості роботи блоку від опору конкретної телефонної лінії. Позбутися від
такої залежності можуть тільки моделі з активною диференційною
системою, де необхідний для компенсації сигнал постійно обчислюється
сигнальним процесором і, "віднімається" із вхідного сигналу, забезпечує
необхідний рівень компенсації.
 Підготовлені в такий спосіб сигнали попадають на ряд фільтрів,
підсилюються й оцифровуються за допомогою АЦП у блоці формування
аналогових фронтів, так що подальша обробка провадиться в
цифровому виді. Одна з переваг такого підходу - поліпшення якості
обробки сигналу і здешевлення схеми.

7.  Оброблена інформація надходить у цифровий сигнальний процесор
ЦСП, що і виділяє з неї на основі математичних методів "нулі" і "одиниці".
Саме можливостями цифрової обробки сигналу цього блоку
визначається якість і швидкісні можливості сучасних модемів.
 Підтримка інтерфейсу з комп'ютером, управління ЦСП, реалізація
протоколів апаратної корекції помилок і стиску даних, управління
інтерфейсом з користувачем (індикатори, кнопки і джампери
настроювання), а також управління енергонезалежною пам'яттю - от
далеко не повний список функцій, що лежать на системі керування
модемом (контролері модему).
 При цьому якщо раніше мікропрограма зберігалася в ПЗП,
виготовленому і «прошитому» на заводі, то тепер виробники всі частіше
стали поміщати її в перезаписувану флеш-пам'ять, що дозволяє
обновляти програму без апаратного втручання. Одним з піонерів такого
підходу з'явилася фірма U.S.Robotics, що вперше впровадила
перезаписувану через основний інтерфейс із комп'ютером флеш-
пам'ять у своєму модемі U.S.Robotics Courier.