Основные понятия

Абонентская линия - медная пара (обычно сечением около 0,5 мм), соединяющая абонента с АТС.

Коммутируемая телефонная сеть (PSTN, Public Switched Telephone Network) - совокупность абонентских линий, соединяемых с помощью АТС, и межстанционных соединений.

Коммутируемая линия (коммутируемый канал) - временный канал связи между двумя абонентами, образуемый аппаратурой АТС с использованием межстанционных соединений. При установлении каждого соединения канал между одними и теми же конечными точками может состоять из различных участков, причем их число и качество может меняться.

Выделенная линия (выделенный канал) - постоянное соединение двух абонентов. Может быть создана с использованием оборудования телефонных станций и каналообразующей аппаратуры. В отличие от коммутируемого канала все параметры такой линии остаются неизменными при каждом сеансе связи и могут быть измерены. Постоянное соединение может быть создано и без использования каналообразующей аппаратуры - такой тип выделенной линии обычно называют "физической линией". Модемы для физической линии могут работать в существенно более широкой полосе частот и ,следовательно, с существенно большей скоростью, такие модемы не производят набор номера, а сразу после включения начинают процесс установки соединения.

Аналоговый сигнал - Cигнал, пригодный для передачи по телефонной линии общего назначения джоди фостер .

АЧХ (амплитудно-частотная характеристика) - из-за некоторых объективных свойств телефонной линии связи затухание различных частот неравномерно: как правило, верхние частоты затухают сильнее нижних и средних. Кроме того частоты ниже 300 Гц и выше 3400 Гц могут специально подавляться - не пропускаются телефонным каналом - см. Полоса пропускания канала. Слишком сильные искажения АЧХ приводят к невозможности использования высоких скоростей модуляции. Для компенсации подобных искажений в Рекомендации V.34 предусмотрен механизм предыскажения сигнала с учетом АЧХ линии.

Ближнее эхо (Near Echo) - Сигнал передатчика, попадающий на вход своего же приемника. Можно назвать "заворотом" своего сигнала обратно в модем. Возникает вследствии неидеальности аналоговой системы модема и рассогласованностью ее с телефонной линией.

Дальнее эхо (Far Echo) - Сигнал передатчика, отраженный от удаленного модема (или удаленной АТС) и возвращенный обратно со значительной задержкой во времени. Попадая на вход своего приемника этот сигнал может создавать помеху для приема сигнала от удаленного модема.

Затухание - величина, характеризующая ослабление сигнала в канале передачи данных. Определяется, как разность уровней мощности сигналов в точке передачи и в точке приема. Чем выше величина затухания, тем более слабый сигнал приходит к модему. Затухание может различаться в направлениях приема и передачи.

Импульсные помехи - помехи широкого спектра, возникающие, в частности, вследствие наводок от аппаратуры декадно-шаговых АТС.

Пересогласование скорости - в соответствии с требованиями Рекомендации V.34 модем может запросить изменение скорости в свою сторону. Длительность пересогласования скорости составляет около 0,5 с и сопровождается характерным писком во включенном динамике. Алгоритм пересогласования, включая длительность анализа линии и реакцию в зависимости от типа помех, определяется разработчиком модема.

Полоса пропускания канала - полоса частот, пригодных для передачи сигнала. Полоса пропускания стандартного канала тональной частоты находится в пределах 300-3400 Гц. Полоса пропускания в сочетании с неравномерностью АЧХ определяет выбираемую модемом скорость модуляции: так, для стандартного канала ТЧ, образованного с использованием аналоговой системы уплотнения, скорость модуляции не может превышать 3000 символов в секунду. Однако, в системах передачи с цифровым уплотнением становится возможной работа на скоростях модуляции 3200 или 3429 символов в секунду, так как полоса пропускания может превышать 3200 или 3429 Гц.

Шум - широкополосная помеха, возникающая из-за работы каналообразующей аппаратуры между АТС и постоянно присутствующая в любом коммутируемом канале. Дополнительный шум может возникать в случае проникновения в канал постороннего сигнала (например, из другого канала) - такой шум выше постоянно действующего и неравномерен во времени (всплеск шума).

Число участков переприема по тональной частоте - число транзитных участков передачи сигнала, на каждом из которых осуществляется его модуляция/ демодуляция. При этом происходят искажения АЧХ сигнала, а время прохождения сигналов различной частоты меняется. Участки переприема присутствуют, в частности, в случае междугородней связи.

Сжатие Данных (Data Compression) Если передающий модем обнаруживает избыточное количество данных, он преобразует их в более короткие блоки с меньшим количеством бит. Принимающий модем производит обратную операцию перед передачей данных на принимающий компьютер.

Коррекция ошибок (Error Control) - Разнообразные методы, проверяющие достоверность символов или блоков данных. При приеме данных могут возникать ошибки и для поддержания целостности данных используются механизмы коррекции ошибок. Одним из наиболее распространенных протоколов коррекции ошибок является протокол по рекомендации МСЭ-Т (ITU-T) V.42. Поток данных, передаваемый модемом, разделяется на отдельные блоки фиксированной длины. В случае возникновения ошибки (несовпадения контрольной суммы внутри блока) модем сообщает удаленной стороне об "отказе" в приеме блока, и удаленный модем повторяет его передачу.

Словарь англоязычных терминов

Analog Loopback (аналоговый тест) - Режим полного самотестирования модема, при котором передатчик модема замыкается на приемник, и модем проверяет исправность как цифровой части, так и части аналогового тракта.

Digital Loopback (цифровой тест) - Тест, контролирующий интерфейс RS-232 и кабель, соединяющий терминал или компьютер с модемом. Модем получает данные (в форме цифровых сигналов) с компьютера или терминала и немедленно выводит их на экран для верификации.

Remote Digital Loopback (удаленный цифровой тест) - Тест, проверяющий телефонное соединение и устройства передачи и приема удаленного модема. Данные, введенные с клавиатуры, передаются с инициирующего модема на удаленную систему, поступают на устройство передачи и затем выводятся на экран для верификации.

Answer Mode (режим ответа) - Режим работы при котором модем является отвечающим на входной звонок, а удаленный модем - вызывающим.

Auto Answer (автоответ) Установка модема отвечать на вызов по телефону после определенного входящего звонка. См. назначение регистра S0.

ARQ (Automatic Repeat reQuest) - автоматический запрос на повторную передачу. Это метод, позволяющий модему перезапрашивать отдельный блок данных, если он был испорчен и содержит ошибки. Метод используется протоколами коррекции ошибок V.42 и MNP.

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - 7-битный код для представления букв, цифр и специальных символов.

Asynchronous Transmission (асинхронная передача) - Тип передачи, при которой продолжительность времени между передаваемыми символами может меняться. Т.к. промежутки времени между передаваемыми символами не фиксированы, принимающий модем должен быть предупрежден, когда данные начинаются и когда заканчиваются. Для этой цели в поток данных добавляются стартовые и стоповые биты к каждому символу.

Synchronous Transmission (синхронная передача) - Тип передачи, в которой блоки данных посылаются через определенные синхронизированные временные интервалы. В силу равномерности синхронизации не требуется никаких стартовых или стоп-бит. Некоторые системы поддерживают синхронные соединения только если установлены синхронный адаптер и соответствующее программное обеспечение.

Baudrate (символьная скорость) - Cкорость модуляции (количество символов в секунду). Каждый "символ" является аналоговым сигналом, в котором закодировано определенное количество бит из последовательно передаваемого битового потока. Возможность использования той или иной скорости модуляции определяется модемом исходя из неравномерности АЧХ (полосы пропускания) канала и соотношения сигнал/шум в этой полосе. Протоколом V.34 предусмотрено шесть символьных скоростей: 2400, 2743, 2800, 3000, 3200 и 3429 символов в секунду. На V.90 еще используется символьная скорость 8000.

Bitrate или BPS (битовая скорость) Также называется скоростью передачи. Это количество двоичных цифр (или бит), передаваемых в секунду через телефонный канал. Коммуникационная связь при этом устанавливается модемами на скоростях от 300 до 56000 бит/сек.

Carrier (несущая) Непрерывная частота, которая может быть модулирована сигналом, несущим информацию. Несущая генерируется модемами и передается по линиям связи.

SNR (Отношение сигнал/шум) - превышение полезного сигнала над уровнем шума. Одна из основных характеристик любого канала передачи данных. Чем выше отношение сигнал/шум, тем большее количество бит данных информации модем может закодировать в одном символе.

CPS (символов в секунду) - Сокращение от Characters per Second. Означает скорость передачи данных в символах(байтах) в секунду. Это реальная скорость передачи данных через канал связи от одного компьютера до другого. Обычно определяется по Bitrate и длине символа, однако помехи в линии, а также используемые протоколы коррекции ошибок и сжатия существенно влияют на итоговую среднюю скорость. Максимальный теоретический в общем случае CPS вычисляется как (Bitrate/8)*0.91. В результате для каждой битовой скорости мы получаем такую табличку:

Bitrate (BPS)	Max. CPS
2400	273
4800	546
7200	819
9600	1092
12000	1365
14400	1638
16800	1911
19200	2184
21600	2457
24000	2730
26400	3003
28800	3276
31200	3549
33600	3822

CPS = (Bitrate/8) * (62/63) * (blocksize / (blocksize+6)

CRC (циклический избыточный код) - Сокращение от Cyclic Redundancy Checking. Метод определения ошибок, который содержит циклический алгоритм, применяемый к каждому блоку или фрейму данных, как отправляющим, так и принимающим модемами. Посылающий модем включает результаты своих вычислений в каждый блок в виде CRC. Принимающий модем сравнивает свои результаты с полученным CRC и выдает подтверждение. При использовании ARQ протоколов, принимающий модем не получит следующую порцию данных до тех пор, пока испорченный блок не будет передан корректно.

DCE - Сокращение от Data Communication Equipment. Обозначает оборудование для передачи данных (такое, как например модем), которое устанавливает связь по телефонной сети.

DTE - Data Terminal Equipment (терминальное оборудование для ввода данных). Под DTE подразумевается локальный терминал или компьютер.

ITU-T - Международный Телекоммуникационный Союз - Телекоммуникационный сектор (International Telecommunication Union - Telecommunication sector). Прежнее название - CCITT. Международная организация, определяющая стандарты для телеграфного и телефонного оборудования. Например, стандарт Bell 212A для соединений 1200 bps в Северной Америке в международной практике обозначается как ITU-T V.22. Для соединений 2400 bps большинством компаний-производителей в США предусмотрен V.22 bis.

CCITT - Старое название ITU-T.

EIA - Ассоциация, определяющая электронные стандарты в США.

Flash ROM - Постоянная память (Read Only Memory), которая может быть стерта и вновь запрограммирована многократно. Используется для хранения микропрограммы (прошивки) управления модемом. Микропрограммы для современных модемов постоянно модифицируются и исправляются.

Flow Control (управление потоком) Механизм, уравновешивающий разницу потоков данных в и из модема. Различают программный (XON/XOFF) и аппаратный (CTS/RTS) метод управления потоком. См. Hardware flow control и Software flow control.

LAPM (Link Access Procedure for Modems) - протокол коррекции ошибок, определенный в рекомендации ITU-T V.42. LAPM использует контрольную сумму (CRC) и мехнизм перепосылок ошибочных данных (ARQ) для обеспечения целостности данных.

Local Echo (Локальное Эхо) Свойство модема, позволяющее ему показывать на экране команды клавиатуры и передаваемые данные. Если модем находится в режиме команд (не в режиме связи с другой системой), локальное эхо вызывается посредством команды ATE1, в результате которой модем выводит на экран набранные Вами команды. Если модем находится в режиме связи с другой системой, локальное эхо вызывается с помощью команды ATF0. Данная команда заставляет модем выводить на экран данные, передаваемые на удаленную систему.

OFF/ON Hook Действия модема эквивалентны тому, что Вы подняли телефонную трубку (off hook) и положили ее (on hook).

Fall back/Fall forward Способность высокоскоростных модемов с коррекцией ошибок следить за качеством линии: опускаться на следующую скорость при ухудшении линии и подниматься на более высокую скорость при улучшении условий связи. Достигается либо запросом пересогласования скорости, либо перетренировкой.

Retrain (перетренировка) - полное пересогласование параметров соединения в процессе связи. Обычно происходит в результате серьезных изменений параметров канала или вследствии серьезных помех.

XON/XOFF Стандартные ASCII контрольные символы (коды 17 и 19 соответственно), используемые для выдачи устройству сигнала прекратить/возобновить передачу данных. Также эта комбинация аббревиатур используется для обозначения программного управления потоком данных (см. Software flow control).

Hardware Flow Control (аппаратное управление потоком) - аппаратное управление потоком. При аппаратном управлении потоком для приостановки и последующего возобновления передачи используют специальные линии интерфейса RS-232 (сигналы CTS и RTS).

Software Flow Control (программное управление потоком) - это двунаправленное управление потоком посредством передачи принимающей стороной специальных служебных символов XON и XOFF.

V.92 - Последний протокол модуляции принятый ITU-T в 2000 году для аналоговых модемов. По сравнению с V.90 предусматривает три опции:

• Modem On Hold - кратковременная приостановка связи при поступлении входящего вызова. Доступна эта возможность только на современных электронных АТС, поддерживающих функцию Call Waiting (ожидание вызова)
• Quick Connect - ускоренная процедура установления связи
• Upstream 48К - повышение скорости передачи аналогового модема до 48000 бит/сек

V.44 - Новый протокол сжатия данных, принятый ITU-T, и пришедший на смену протоколу V.42bis. По сравнению с последним позволяет достичь максимальной степени сжатия 1:6 против 1:4.

56К - технология, позволяющая принимать данные на скорости до 56Кбит/сек (реально - до 53333) по обычным телефонным каналам. Однако, необходимо, чтобы передающий модем был цифровым и на пути прохождения сигнала было не более одного цифро-аналогового преобразования. Эта технология была реализована в двух фирменных протоколах x2 и K56Flex, а впоследствии, в 1998 году, принята как стандарт ITU-T V.90.

Жаргон

AT-команды - набор команд для управления модемом. Большинство модемов придерживаются так называемых Hayes-совместимых команд, являющихся стандартом де-факто.

Хэндшейк (Handshake) - Процедура вхождения в связь. Модемы как-бы "принюхиваются" друг к другу, выбирают "наилучший" для обоих протокол модуляции и пытаются установить связь на максимально возможной скорости.

Терминал - Специальная телекоммуникационная программа, которая используется для интерактивного "общения" с модемом при помощи AT-команд. Таким образом можно управлять модемом "вручную". Наиболее известна программа HyperTerminal, входящая в стандартный комплект поставки ОС Windows.

Прошивка - микропрограмма управления модемом.

Флэшка - см. Flash-ROM

Зашить - перепрограммировать Flash-ROM

Апгрейд - модернизация модема. Может быть как программной, так и аппаратной

Статистика - информация о последнем состоявшемся соединении. В большинстве случаев позволяет настроить модем наилучшим образом для данной линии. Объем, форма и способ получения зависят от конкретного модема.

Ретрейн - см. Retrain

Линия - обычно имеется ввиду весь канал передачи данных от одного модема до другого

ДИПЫ, ДИП-свитчи - блок механических переключателей, обычно расположенных на задней или нижней части модема и позволяющих изменить режимы работы.

Последняя миля - см. Абонентская линия

Самотест - см. Analog Loopback