МОДЕМНАЯ РАЗБОРКА

МОДЕМНАЯ РАЗБОРКА
ЕВГЕНИЙ СОБОЛЬ

Мы разобрали один из самых продаваемых в Украине
модемов GVC R21 Vector.
После чего специалисты поведали нам о назначении
той или иной детали этого аппарата.

Итак, модем аналоговый обыкновенный состоит из...

Данный модем программно-аппаратно адаптирован для Украины и реализован на микропроцессорном наборе фирмы Conexant. Микросхема FLASH ROM позволяет быстро изменять версии микропрограммного обеспечения модема, не используя при этом внешних программирующих устройств.

Модем обладает такими возможностями:
1. Прием/передача данных со скоростью до 56К (K56flex/V.9O)
2. Устойчивая работа на украинских телефонных линиях связи с использованием протоколов V.34, V.90 и протоколов сжатия и коррекции ошибок V.42, V.42Bis и MNP 2, 3, 4, 5.
3. Работа по двухпроводным выделенным линиям связи.
4. Поддержка голосовых функций (Voice).
5. Программирование приема/генерации DTMF-сигналов, возможность генерации частот.
6. Запись/воспроизведение звуковых сигналов с телефонной линии с различными скоростями, оцифровка звука и алгоритмы компрессии звука.
7. Поддержка режимов приема-передачи факсов - Class 1, 2
8. Программное обеспечение модема приспособлено к существующей в стране телефонной сети. В модем установлена прошивка, которая с вероятностью до 99.9% справляется с определением сигналов «Занято» (BUSY) в Украине.

Процессор Conexant RP56D/SP - сигнальный процессор (DSP, Digital Sign Processor - цифровой сигнальный процессор) занимается непосредственно операциями с сигналом - модуляцией/демодуляцией, разделением частотных полос, подавлением эха и т. п.

Процeccop L2800-38 - основной процессор - контроллер, фактически является встроенным микрокомпьютером, отвечающим за прием и выполнение команд, буферизацию и обработку данных, кодирование/декодирование, сжатие/распаковку и т. п., а также для управление сигнальным процессором.

Трансформатор гальванической развязки с телефонной линией

Наборное реле - используется для набора номера телефона в импульсном режиме работы

Кварц - задает тактовую частоту работы процессоров и всей схемы

Телефонный интерфейс (другими словами - аналоговая часть) модема. Аналоговой частью называют участок схемы модема, взаимодействующий с телефонной линией. Этот участок гальванически развязан (изолирован) от остальных цепей модема посредством линейного трансформатора и наборных реле. Гальваническая развязка необходима потому, что телефонная линия относительно ПК не является нейтральной, и по правилам эксплуатации ее необходимо изолировать.

<---- Телефонный разъем RJ-11 ---->
предназначен для подключения телефонного аппарата

<----   Линейный разъем RJ-11 ---- >
предназначен для подключения модема к телефонной линии

<---- Разъем RS - 232   ---- >
предназначен для подключения модема к ПК с использованием 25-контактного модемного кабеля

<---- Разъем питания   ---- >
предназначен для подключения к модему внешнего источника питания

<---- Выключатель питания модема   ---- >

Как это работает?

По своей природе телефонные сети предназначены для передачи аналогового сигнала в довольно узком диапазоне частот (от 300 до 3400 Гц).И напрямую цифровой сигнал из компьютера по этим линиям передавать нельзя. Поэтому нам необходим переходник между «цифрой» и «аналогом», роль которого выполняет модем. Структурно модем можно разбить на две части: аналоговую и цифровую. Аналоговая отвечает за работу непосредственно с телефонной линией (набор номера, поднятие трубки, гальваническая развязка телефонной линии и т. д.). Цифровая часть занята подготовкой сигнала к передаче и распознаванием принятых сигналов. Между собой они сообщаются при помощи цифроаналогового и аналогоцифрового преобразователей (ЦАП и АЦП соответственно). Эти блоки занимаются переводом сигнала из аналоговой в цифровую форму и обратно. Итак, мы видим, что после ЦАП и АЦП мы имеем цифровой поток с одной стороны и аналоговый сигнал - с другой. Чем же занимается цифровая часть модема? Из компьютера в модем поступают данные в виде потока битов. Сначала модем разбивает поток на кадры - кусочки первоначального потока фиксированной длины. Затем «упаковывает» каждый кусочек в «конверт» из служебных данных и помехозащитной информации. В дальнейшем модем еще раз разбивает кадры на небольшие последовательности (от 4 до 18 бит, в зависимости от используемого протокола) и транслирует их посредством ЦАП в аналоговую форму в виде сигнала, уникального для этой последовательности бит. Потом через аналоговую часть этот сигнал уходит в линию. При приеме удаленным модемом происходит обратное преобразование. Сначала сигнал проходит через аналоговую часть, АЦП и попадает в цифровую часть модема. Последняя оценивает, к какой из стандартных форм близок принятый сигнал, и в соответствии с этим восстанавливает исходную последовательность бит. Затем из этих последовательностей вновь, как из кирпичиков, складываются кадры. Каждый кадр проверяется, и в случае повреждений модем просит вновь передать неудачный кадр.
А если проверка прошла успешно, из кадра извлекается исходная информация и по последовательному интерфейсу направляется в компьютер.

Гнездо для подключения микрофона (Mic)

Гнездо для подключения громкоговорителя (SPK)

Светодиоды на лицевой панели
Их свечение сигнализирует о:
RD - модем получает данные;
TD - модем отсылает данные;
CD - модем зафиксировал несущий сигнал от удаленного модема;
ОН - модем сигнализирует о поднятии трубки;
АА - светится, когда автоответ находится в активном режиме, во время звонка мигает;
HS - соединение на высокой скорости в 2400 бит/с или выше;
DTR - терминал готов к приему данных;
MR - готовность модема;
PWR - питание включено.

Благодарим за помощь при работе над материалом Виктора Козленко и Андрея Самарина из компании «Вектор»

Мир связи
6/2004

Данная статья в журнале "Мир связи" по оформлению несколько отличается от ее html версии, что вызванно только особенностями ее подготовки для ВЕБ сайта.