Модемы и факс-модемы

Быстрое соединение (Quick Connect)

Установку коммутируемого сеанса "точка — точка" можно разбить на четыре этапа.

Во-­первых, модем должен набрать номер и установить физическое соединение с модемом провайдера.

Во­-вторых, модемы должны определить и компенсировать искажения канала связи и соединиться на оптимальной скорости.

В-третьих, модемы должны установить соединение с коррекцией ошибок по протоколу V.42 с другим модемом.

В-четвертых, система должна выполнить авторизацию пользователя и соединиться с сервером.

"Быстрое соединение" (Quick Connect) сокращает время установки соединения благодаря запоминанию модемом характеристик телефонной линии. Все это позволяет сократить обычное время установки соединения (около 30 с) до 10 с. Для начала при первом звонке модем как бы изучает линию и проверяет ее на соответствие параметрам, занесенным в его память. Если соответствие не найдено, то запускается процедура начальной "тренировки", во время которой линия тестируется модемом. И далее, именно благодаря этой "тренировке", последующие звонки будут осуществляться быстрее и повысится качество соединения. В V.92 процедура начальной тренировки обеспечивает запоминание скорости и момента синхронизации модемов. Это позволяет начать синхронизацию с момента наибольшей вероятности вхождения в синхронизм модемов. Фиксация номера исходящего соединения при предыдущем звонке позволяет упростить процесс авторизации.

По мере распространения Quick Connect, в основном в серверных модемах, может найти применение и другая модель его использования. С Quick Connect IP-соединение между клиентом и провайдером можно будет поддерживать без постоянно занятой физической линии. Когда клиент инициирует IP-запрос или обращается за данными, физическое соединение с использованием Quick Connect восстанавливается без необходимости повторной авторизации. При этом серверные порты доступа будут менее загружены, а клиенты тем не менее смогут пользоваться преимуществами работы в онлайн-режиме. Предполагается, что эта модель резко повысит коэффициент использования оборудования и заметно сократит стоимость подключения по коммутируемой линии.

Удержание соединения (Modem-on-Hold)

Как правило, телефонные и модемные звонки в домашних условиях осуществляются по одной линии. Соответственно, во время обычного сеанса связи вы не можете пользоваться телефоном. Функция Modem-on-Hold позволяет вам принимать входящие звонки (Call Waiting Survival), а также самому звонить куда-либо, оставаясь при этом в Internet. Связь с провайдером не обрывается даже тогда, когда вы не желаете отвечать на поступивший входящий звонок.

Если вам необходимо срочно позвонить по телефону, когда линия занята модемом, вы просто запускаете специальную программу, которая ставит ваш модем в режим ожидания, приостанавливая сеанс обмена данными между модемом и сервером. За время, которое модем находится в режиме ожидания, вы можете переговорить по телефону, а затем модем, после отбоя разговорного соединения, снова активизирует сеанс связи.

Возможны несколько сценариев использования функции Modem-on-Hold.

• Ожидающий звонок принят: модем переведен в режим ожидания.
• Ожидающий звонок не принят: сеанс связи продолжен.
• Ожидающий звонок принят: сеанс связи разорван.
• Запрос на ожидание отвергнут удаленным модемом: сеанс связи продолжен.
• Запрос на ожидание отвергнут удаленным модемом: сеанс связи разорван.

В общем, при использовании совместно с ускоренной установкой соединения постановка в режим ожидания вызова может сделать применение модема более гибким и удобным. Кроме того, возможность работы без разрыва соединения означает повышение качества предоставляемых услуг и рост производительности труда пользователей.

Последовательный интерфейс RS-232

RS-232 — наиболее популярный из последовательных интерфейсов [4.19, 4.30]. Этот стандарт соединения оборудования был разработан в 1969 г. рядом крупных промышленных корпораций и опубликован Ассоциацией электронной промышленности США (Electronic Industries Association — EIA) как вариант С рекомендуемого стандарта (Recommended Standard — RS) номер 232. RS-232 разработан как стандарт для соединения компьютеров и различных последовательных периферийных устройств. Международный союз электросвязи ITU-T использует аналогичные рекомендации под названием V.24 и V.28.

Модификация "D" RS-232 была принята в 1987 г. В ней определены некоторые дополнительные линии тестирования, а также в качестве наиболее предпочтительного соединителя для рассматриваемого интерфейса рекомендован разъем типа DB-25.

Самой последней модификацией является модификация Е, принятая в июле 1991 г. как стандарт EIA/TIA-232E. В данном варианте нет никаких технических изменений, которые могли бы привести к проблемам при совместимости с предыдущими вариантами этого стандарта.

Передача тактовых сигналов для синхронизации потока данных

Интерфейс RS-232 является последовательным асинхронным интерфейсом. Последовательная передача означает, что данные передаются по единственной линии. Для синхронизации битам данных предшествует специальный стартовый бит, после битов данных следует бит паритета и один или два стоповых бита. Такая группа битов совместно со стартовым и стоповым битом, а также битом паритета, носит название старт­стопного символа.

Каждый старт­стопный символ, как правило, содержит один информационный символ, например символ ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Для передачи символов по интерфейсу RS-232 наибольшее распространение получил формат, включающий в себя один стартовый бит, один бит паритета и два стоповых бита.

Начало асинхронного символа всегда отмечает низкий уровень стартового бита. После него следуют 7 бит данных символа кода ASCII. Бит паритета устанавливается в 1 или О так, чтобы общее число единиц в 8-битной группе было нечетным (нечетный паритет — нечетность) или четным (четный паритет — четность). Последними передаются два стоповых бита, представленных высоким уровнем напряжения.

Часто используются национальные расширения кода ASCII, который полностью включает в себя 128 стандартных ASCII-символов и дополнительно содержит еще 128 символов с единицей в старшем бите. Среди дополнительных символов применяются буквы ряда европейских алфавитов, буквы греческого алфавита, математические символы и символы псевдографики. У нас наибольшее распространение получила альтернативная кодировка ASCII. Число всех символов расширенного кода ASCII равно 256, и, следовательно, каждый такой символ кодируется восьмью битами ( 2⁸ = 256 ). Удобнее передавать каждый символ расширенной кодировки в виде отдельного старт­стопного символа. Поэтому часто используется формат, состоящий из одного стартового бита, восьми информационных и одного стопового бита. При этом бит паритета не задействуется.

Таким образом, полный асинхронно передаваемый символ данных состоит из 10-11 бит,

При этом собственно пользовательские данные состоят из 7-8 бит.

Сигналы интерфейса RS-232

Стандарт RS-232 в общем случае описывает четыре интерфейсные функции:

1. Определение управляющих сигналов через интерфейс.
2. Определение формата данных пользователя, передаваемых через интерфейс.
3. Передачу тактовых сигналов для синхронизации потока данных.
4. Формирование электрических характеристик интерфейса.