Телекоммуникационные средства в современном компьютерном мире

Содержание

[убрать]

· 1 История

· 2 Виды компьютерных модемов

o 2.1 По исполнению

o 2.2 По принципу работы

o 2.3 По типу сети и соединения

· 3 Устройство

· 4 Дополнительные функции

· 5 См. также

· 6 Примечания

· 7 Ссылки

История[править | править исходный текст]

Акустический модем

Компания AT& T Dataphone Modems в Соединённых Штатах была частью SAGE (ПВО системы) в 50-х годах. Она соединяла терминалы на различных воздушных базах, радарах и контрольных центрах с командными центрами SAGE, разбросанными по США и Канаде. SAGEиспользовала выделенные линии связи, но устройства на каждом конце этих линий были такими же по принципу действия, как и современные модемы.

Первым модемом для персональных компьютеров стало устройство Micromodem II для персонального компьютера Apple II, выпущенное в 1979 году компанией Hayes Microcomputer Products. Модем стоил 380 долл. и работал со скоростью 110/300 бит/сек.

В 1981 году фирма Hayes выпустила модем Smartmodem 300 бит/сек, система команд которого (Hayes-команды) стала стандартом де-факто в отрасли.

Виды компьютерных модемов[править | править исходный текст]

Внешний модем U.S. Robotics Courier V34

Внутренний модем для шины PCI

Аппаратный модем промышленного класса

Модемы различаются по исполнению (внешние или внутренние), по принципу работы (аппаратные или программные), по типу сети, к которой производится подключение, а также по поддерживаемым протоколам передачи данных.

Наибольшее распространение получили внутренние программные, внешние аппаратные и встроенные модемы.

По исполнению [править | править исходный текст]

· внешние — подключаются через COM-, LPT-^[1], USB- или Ethernet-порт, обычно имеют отдельный блок питания (существуют и USB-модемы с питанием от шины USB).

· внутренние — дополнительно устанавливаются внутрь системного блока или ноутбука (в слот ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR/CNR).

· встроенные — являются частью устройства, куда встроены (материнской платы, ноутбука или док-станции).

По принципу работы [править | править исходный текст]

· аппаратные — все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена производятся встроенным в модем вычислителем (например, с использованием DSP или микроконтроллера). Также в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом.

· программные (софт-модемы, host based soft-modem) — все операции по кодированию сигнала, контролю ошибок и управлению протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. В модеме находятся только входные/выходные аналоговые цепи и преобразователи (ЦАП и АЦП), а также контроллер интерфейса (например USB).

· полупрограммные (controller based soft-modem) — модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.

По типу сети и соединения [править | править исходный текст]

· Модемы для телефонных линий:

· Модемы для коммутируемых телефонных линий — наиболее распространённый в XX веке и 2000-х годах тип модемов. Используюткоммутируемый удалённый доступ.

· ISDN — модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий.

· DSL — используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий средствами обычной телефонной сети. Отличаются от коммутируемых модемов тем, что используют другой частотный диапазон, а также тем, что по телефонным линиям сигнал передается только до АТС. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии для переговоров.

· Кабельные модемы — используются для обмена данными по специализированным кабелям — к примеру, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS.

· Радиомодемы — работают в радиодиапазоне, используют собственные наборы частот и протоколы:

· Беспроводные модемы — работают по протоколам сотовой связи (GPRS, EDGE, 3G, LTE) или Wi-Fi. Часто имеют исполнения в видеUSB-брелока. В качестве таких модемов также часто используют терминалы мобильной связи.

· Спутниковые модемы — используются для организации спутникового Интернета. Принимают и обрабатывают сигнал, полученный соспутника.

· PowerLine-модемы (стандарт HomePlug) — используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети.

Устройство[править | править исходный текст]

Плата модема Acorp Sprinter@ADSL LAN120M

1. Порты ввода-вывода — схемы, предназначенные для обмена данными между телефонной линией и модемом с одной стороны, и модемом и компьютером — с другой. Для взаимодействия с аналоговой телефонной линией зачастую используетсятрансформатор.

2. Сигнальный процессор (Digital Signal Processor, DSP) Обычно модулирует исходящие сигналы и демодулирует входящие на цифровом уровне в соответствии с используемым протоколом передачи данных. Может также выполнять другие функции.

3. Контроллер управляет обменом с компьютером.

4. Микросхемы памяти:

· ROM — энергонезависимая память, в которой хранится микропрограмма управления модемом — прошивка, которая включает в себя наборы команд и данных для управления модемом, все поддерживаемые коммуникационные протоколы и интерфейс с компьютером. Обновление прошивки модема доступно в большинстве современных моделей, для чего служит специальная процедура, описанная в руководстве пользователя. Для обеспечения возможности перепрошивки для хранения микропрограмм применяется флэш-память (EEPROM). Флэш-память позволяет легко обновлять микропрограмму модема, исправляя ошибки разработчиков и расширяя возможности устройства. В некоторых моделях внешних модемов она так же используется для записи входящих голосовых и факсимильных сообщений при выключенном компьютере.

· NVRAM — энергонезависимая электрически перепрограммируемая память, в которой хранятся настройки модема (профиль модема)^[2]. Пользователь может изменять установки, например, используя набор AT-команд.

· RAM — оперативная память модема, используется для буферизации принимаемых и передаваемых данных, работы алгоритмов сжатия и прочего.

Дополнительные функции[править | править исходный текст]

Факс-модем — позволяет компьютеру, к которому он присоединён, передавать и принимать факсимильные изображения на другой факс-модем или обычный факс-аппарат.

Голосовой модем — с функцией оцифровки сигнала с телефонной линии и воспроизведения произвольного звука в линию. Часть голосовых модемов имеет встроенный микрофон. Такой модем позволяет осуществить:

· передачу голосовых сообщений в режиме реального времени на другой удалённый голосовой модем, приём сообщений от него и воспроизведение их через внутренний динамик;

· использование в режиме автоответчика и для организации голосовой почты.

Беспроводной модем

[править | править исходный текст]

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Стабильная версия была проверена 12 сентября 2013. Имеются непроверенные изменения в шаблонах или файлах.

GSM-модем

Беспроводно́ й моде́ м (мо́ дуль или шлюз) — это приёмопередатчик, использующий сети операторов мобильной связи для передачи и приёма информации.^[1]

Содержание

[убрать]

· 1 Описание

· 2 Технические характеристики

· 3 Преимущества^[3]

· 4 Модели беспроводных модемов

· 5 GSM терминал

o 5.1 Сферы применения GSM терминалов

o 5.2 Типы GSM терминалов

· 6 См. также

· 7 Примечания

· 8 Ссылки

Описание[править | править исходный текст]

Для использования сети сотовой связи в модем обычно вставляется SIM-карта. Беспроводной модем может быть интегрирован в различное телеметрическое, диспетчерское, охранное и другое оборудование. Беспроводные модемы могут использоваться вместо обычных телефонных модемов (в банкоматах, торговых автоматах, охранных системах, системах дистанционного управления, компьютерах), а также для интеграции в программно-аппаратные комплексы. В своей работе беспроводные модемы используют дополнительные устройства управления.

Некоторые типы беспроводных модемов могут работать как телефонные шлюзы для передачи голосовых, видео и текстовых данных там, где не может быть использована традиционная фиксированная линия или где дешевле использовать сотовое средство сообщения.

Технические характеристики[править | править исходный текст]

Для примера технических характеристик взята популярная модель модема ZTE MF 631^[2]:

· поддержка технологий передачи данных: 3G (HSDPA, UMTS), EDGE, GPRS, GSM

· скорость приема данных в сети 3G до 7, 2 Мбит/с и при отправке данных до 5, 76 Мбит/с

· скорость приема данных в сетях EDGE/GPRS — до 236 килобит в секунду

· размер 74× 24× 10, 5 мм, ротатор

· разъем для карт памяти micro SD до 16 Гб

· ОС Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Mac

Преимущества^[3][править | править исходный текст]

· интернет везде. Беспроводный модем используется в местах, где доступна мобильная связь, и можно подключить ноутбук либо персональный компьютер к Интернет и отправлять электронные сообщения, пересылать, получать данные и мультимедийные файлы

· большой выбор тарифов

· простота установки

· оплата производится так же, как и мобильная связь

· возможность отправить SMS

· удобное управление

Модели беспроводных модемов[править | править исходный текст]

Наиболее популярными фирмами беспроводных модемов у мобильных операторов в России являются Huawei и ZTE. Например, у сотового оператора «Билайн» представлены следующие модели:

· Huawei: E150, E1550, E1800, Е3131

· ZTE: MF100, MF170, MF180, MF190, MF192, MF626, MF631

Больших различий между этими модемами нет. В основном их можно отличить друг от друга по визуальному признаку. Есть небольшие технические отличия: поддержка различныхкарт памяти^[4] и различие в поддержке технологий передач данных.^[5]

GSM терминал[править | править исходный текст]

GSM терминал (модем) представляет собой беспроводной модем, который работает с GSM сетями. GSM терминал обеспечивает передачу данных из любой точки земного шара, охваченной GSM-сетью. Сегодня это более 80% территорий, заселённых людьми.

GSM терминал может быть внешним устройством или устройством карты PCMCIA (также называемые PC Card). Внешний GSM терминал подключается к компьютеру через COM порт, USB, Bluetooth или ИК-порт. Для реализации беспроводной связи GSM-модем так же, как и мобильный телефон требует SIM карту.

Так же как и dial-up модемы, GSM-модемы поддерживают общий набор AT команд, но кроме этого они поддерживают расширенный набор AT команд. Эти дополнительные команды определены стандартом GSM, они позволяют читать, писать, удалять и отправлять SMS сообщения, производить мониторинг сигнала и уровень заряда аккумулятора, читать, писать и искать записи телефонной книги.

Сферы применения GSM терминалов [править | править исходный текст]

· автотранспорт и мониторинг подвижных объектов. Позволяет организовать контроль передвижения транспорта предприятий и частных лиц по всем регионам и получать информацию о местонахождении физического лица;

· телеметрия: мониторинг и управление. GSM-модем используется в системе «Умный дом» — система удалённого оповещения хозяина охраняемого объекта о показаниях счётчиков воды, газа, электроэнергии, о срабатывании датчиков огня и дыма, затопления, чрезмерного охлаждения, движения, нарушении целостности стекол;

· автоматизированные системы контроля и учёта энергоресурсов (АСКУЭ). Системы энергоучёта позволяют производить учёт потребления электроэнергии и тепла на объектах жилого коммерческого и производственного назначения. Системы могут учитывать потребление энергоресурсов на уровне дома, районов, города, населённого пункта с единым диспетчерским и финансовым центрами;

· удалённая диспетчеризация в сфере телекоммуникаций, водоснабжения, нефтяной и газовой промышленности и пр. Системы диспетчеризации — это системы сбора, обработки и визуализации информации. Такие системы позволяют осуществлять централизованный контроль, управление и координацию различных процессов, происходящих на удалённых объектах, с использованием оперативной передачи информации между этими объектами и пунктом управления;

· вендинг. Использование GSM-модемов для связи и передачи данных с торговых автоматов, платёжных терминалов, кофейных и банковских автоматов;

· телемедицина. Использование GSM-модемов для адресного обмена медицинской информацией между специалистами с целью повышения качества и доступности диагностики и лечения конкретных пациентов.

Типы GSM терминалов [править | править исходный текст]

1. По используемым интерфейсам для подключения:

· USB модемы (USB modem). Это беспроводные модемы, которые имеют интерфейс USB. В большинстве случаев питание модемов осуществляется через этот интерфейс, однако, некоторые модели имеют дополнительную возможность питания от отдельного разъема. Эти беспроводные модемы предназначены, как для применения в системах M2M (machine to machine) для обеспечения беспроводной связи между элементами различного рода оборудования или систем, с использованием технологий EDGE и GPRS, так и для организации мобильного доступа в Интернет, с использованием технологий GPRS, EDGE и 3.5G.

· RS-232 терминалы. У этого класса оборудования для передачи данных имеется интерфейс RS-232 и вход питания. Данные модемы используются в системах M2M для обеспечения беспроводной связи между элементами различного рода оборудования или систем. Для организации мобильного доступа в Интернет такие модемы не используются.

· PCMCIA модемы. Эти модемы предназначены для организации мобильного доступа в Интернет, используются для подключения к компьютеру или ноутбуку, имеющем PCMCIAслот (PCMCIA Type II PC Card). Все PCMCIA модемы используют технологию EDGE.

· Express Card модемы. Данные модемы предназначены для организации мобильного доступа в Интернет, используются с любыми современными ноутбуками, имеющими слот ExpressCard 34mm или ExpressCard 54mm. Все Exspress Card модемы используют технологию EDGE.

2. По технологии сотовой связи:

· GPRS терминалы (модемы). Позволяют использовать технологию GSM в устройствах, не требовательных к объему передаваемой информации. Обычно подобные терминалы применяются в системах M2M для обеспечения беспроводной связи между элементами различного рода оборудования.

· EDGE терминалы (модемы). Данные модемы используют более высокоскоростные протоколы беспроводной передачи данных, что позволяет применять их для доступа в Интернет или для организации беспроводной связи между элементами систем M2M, требующих передачи больших объемов данных.

· 3G модемы (UMTS модемы) и 3.5G модемы (HSDPA модем). Подобные устройства используют более высокоскоростные протоколы беспроводной передачи данных: UMTS иHSDPA.

· 4G модемы. Данные устройства поддерживают 4G технологии (WiMAX, LTE), которые как минимум в 2 раза (а современные модификации уже в 5-10 раз) превосходят по скорости 3G технологии. Технологии, относящиеся к поколению 4G должны обеспечивать скорость передачи данных на уровне 100 Мбит/сек и более — для мобильных абонентов и 1 Гбит/сек — для стационарных абонентов.

Моде́ м (аббревиатура, составленная из слов мод улятор- дем одулятор) — устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Модулятор осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. При этом формирование данных для передачи и обработку принимаемых данных осуществляет терминальное оборудование, в простейшем случае — персональный компьютер.

Факс-модем — позволяет компьютеру, к которому он присоединён, передавать и принимать факсимильные изображения на другой факс-модем или обычную факс-машину. Голосовой модем — имеет функцию оцифровки сигнала с телефонной линии и воспроизведение произвольного звука в линию. Часть голосовых модемов имеет встроенный микрофон.Это позволяет осуществить:

• передачу голосовых сообщений в режиме реального времени на другой удалённый голосовой модем и приём сообщений от него и воспроизведение их через внутренний динамик;
• использование такого модема в режиме автоответчика и для организации голосовой почты.

Реферат: Модемы

Телекоммуникационные средства в современном компьютерном мире