Устройства обмена данными

Если компьютеры расположены слишком далеко друг от друга и их нельзя соединить стандартным сетевым кабелем, связь между ними осуществляется с помощью модема. Модем осуществляет МОДуляцию-ДЕМодуляцию информационных сигналов. Компьютер оперирует цифровыми сигналами, а для передачи они преобразуются в аналоговый вид. На приеме осуществляется обратное преобразование сигнала из аналогового вида в цифровой. Кроме модуляции-демодуляции модемы могут выполнять сжатие и декомпрессию пересылаемой информации, а также заниматься поиском и исправлением ошибок, возникающих в процессе передачи данных по линиям связи.

Одной из основных характеристик модема является скорость модуляции, определяющая физическую скорость передачи данных без учета сжатия данных и исправления ошибок. Скорость модуляции измеряется в бодах. Скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с). В начале 1980-х годов скорость модуляции модемов в бодах равнялась скорости передачи данных в битах. Затем были разработаны методы сжатия и кодирования информации. В результате каждая модуляция аналогового сигнала могла переносить больше одного бита информации. Следовательно, скорость передачи в битах в секунду может быть больше, чем скорость в бодах. Например, модем на скорости 28 800 бод в действительности может передавать данные со скоростью 115 200 бит/с.

Модемы обмениваются друг с другом и компьютерами информационными сигналами и командами управления. Перечень команд управления, последовательность обмена, методы сжатия и коррекции ошибок описываются разработанными для модемной связи протоколами и стандартами, что позволяет модемам различных производителей взаимодействовать друг с другом.

Пропускная способность характеризует долю полезной информации, передаваемой по каналу. Скорость передачи и пропускная способность не одно и то же. За счет сжатия данных можно увеличить пропускную способность, сжатие уменьшает время, необходимое для передачи данных (за счет удаления избыточных элементов и пауз).

Модемы можно классифицировать по признакам:

• по конструктивному исполнению: внешние (автономные) и внутренние (встраиваемые в аппаратуру). Внутренние модемы устанавливаются в соответствующие слоты расширения на материнской плате подобно другим платам расширения. Внешний модем представляет собой отдельное устройство, подключаемое к компьютеру с помощью соединительного кабеля;

• по назначению: собственно модемы, используемые для систем передачи только данных, и факс-модемы для систем передачи данных и факсов. В настоящее время производители предпочитают выпускать факс-модемы;

• в зависимости от используемой среды передачи сигнала. Для подключения к телефонной сети общего пользования используются так называемые факс-модемы и ADSL-модемы. Для подключения к GSM-сетям операторов мобильной связи используются GPRS-модемы. Для подключения к сети кабельного телевидения используются кабельные модемы.

ADSL расшифровывается как Asymmetric Digital Subscriber Line (асимметричная цифровая абонентская линия). Этот стандарт входит в целую группу технологий высокоскоростной передачи данных под общим названием xDSL, где х - буква, характеризующая скорость канала. Все остальные технологии этой группы значительно быстрее ADSL, но при этом требуют использования специальных кабелей, в то время, как ADSL может работать на обычной медной паре, которая повсеместно применяется при прокладке телефонных сетей

ADSL-модем позволяет использовать абонентскую линию для традиционной телефонной связи одновременно с пересылкой цифровой информации. Это достигается за счет того, что при использовании технологии ADSL на абонентской линии для организации высокоскоростной передачи данных информация передается в виде цифровых сигналов со значительно более высокочастотной модуляцией, чем та, которая обычно используется для традиционной аналоговой телефонной связи. Технология ADSL значительно расширяет коммуникационные возможности существующих телефонных линий.

Скорость доступа при использовании ADSL-технологии определяется применяемой спецификацией ADSL и длиной используемой телефонной линии. Помимо расстояния на скорость передачи данных сильно влияет качество телефонной линии, в частности, сечение медного провода (чем больше, тем лучше) и наличие кабельных отводов. На наших телефонных сетях традиционно плохого качества с сечением проводов 0,5 мм², наиболее типичными скоростями соединения будут 128 Кбит/с - 1,5 Мбит/с для приема данных идущих к пользователю и 128 Кбит/с - 640 Кбит/с для отсылки данных от пользователя при расстояниях в переделах 5 км. Впрочем, с улучшением телефонных линий будет и увеличиваться скорость ADSL.

Спецификация ADSL 2+ позволяет достичь скорости приема данных 20,30 и 40 Мбит/с при использовании 2,3 и 4 телефонных линий одновременно. При таких темпах роста недалек тот день, когда для рядового пользователя станет обыденной такая пока еще экзотика, как потоковое видео высокого качества из сети, онлайновые игры нового поколения, сетевые телеканалы и видеоконференции в реальном времени.

Использование GPRS-модемов позволяет создать настоящий мобильный офис в любой точке планеты, где бы вы не находились (лишь бы там работала сотовая связь). Чтобы получить доступ к GPRS-услугам, предоставляемым оператором сотовой связи, необходимо вставить карту-модем в компьютер и установить программное обеспечение. Кроме того, GPRS-модем позволяет использовать все функции мобильного телефона. GPRS-модемы существуют в разных исполнениях: устройства, подключаемые через USB-порт; устройства, выполненные в стандарте PCMCIA (удобны для ноутбуков).

Кабельные модемы применяются для подключения компьютеров к информационным сетям, использующим в качестве среды передачи цифровых сигналов существующие сети кабельного телевидения. Подключение кабельного модема осуществляется обычно через делитель. Делитель, в соответствии со своим названием, делит сигнал между телевизором и кабельным модемом. К одному из выходов разделителя подключается кабельный модем, а к другому телевизор.