Содержание

Слайд 2

Стандартов На конструкцию модемов нет.

Стандартов

На конструкцию модемов нет.

Слайд 3

поэтому в отличных по конструкции модемах одни и те же методы и протоколы реализованы различными способами.

поэтому

в отличных по конструкции модемах одни и те же методы и

протоколы реализованы различными способами.
Слайд 4

Основными производителями специализированных наборов микросхем являются фирмы Rockwell, Intel, AT&T, Sierra

Основными производителями

специализированных наборов микросхем являются фирмы Rockwell, Intel, AT&T, Sierra Semiconductor,

National Semiconductor, Motorola, Exar и некоторые другие.
Слайд 5

Ряд компаний таких как U. S. Robotics, Telebit, ZyXEL, самостоятельно занимается

Ряд компаний

таких как U. S. Robotics, Telebit, ZyXEL, самостоятельно занимается разработкой

и производством модемных микросхем для своих нужд.
Слайд 6

Вариант реализации модема

Вариант реализации модема

Слайд 7

Модем состоит из адаптеров портов канального и DTE—DCE интерфейсов; универсального (PU),

Модем состоит из

адаптеров портов канального и DTE—DCE интерфейсов;
универсального (PU), сигнального

(DSP) и модемного процессоров;
постоянного (ПЗУ, ROM), постоянного энергонезависимого перепрограммируемого (ППЗУ, ERPROM) оперативного (ОЗУ, RAM) запоминающих устройств
Слайд 8

Порт интерфейса DTE—DCE обеспечивает взаимодействие с DTE. Если модем внутренний, вместо

Порт интерфейса DTE—DCE

обеспечивает взаимодействие с DTE. Если модем внутренний, вместо интерфейсов

DTE—DCE может применяться интерфейс внутренней шины компьютера
Слайд 9

Порт канального интерфейса обеспечивает согласование электрических параметров с используемым каналом связи.

Порт канального интерфейса

обеспечивает согласование электрических параметров с используемым каналом связи.
Канал

может быть аналоговым или цифровым, с двух- или четырехпроводным окончанием.
Слайд 10

Большинство современных модемов для телефонных каналов КТСОП обеспечивают синхронную передачу данных по каналу.

Большинство современных модемов

для телефонных каналов КТСОП обеспечивают синхронную передачу данных по

каналу.
Слайд 11

Схема синхронного модема

Схема синхронного модема

Слайд 12

Передатчик синхронного модема

Передатчик синхронного модема

Слайд 13

Схема синхронизации передатчика получает сигнал опорной частоты от внутреннего генератора или

Схема синхронизации передатчика

получает сигнал опорной частоты от внутреннего генератора или от

DTE, например, через 24 контакт разъема DB-25 интерфейса RS-232. В последнем случае модем обязан поддерживать синхронный режим работы не только по каналу с удаленным модемом, но и по интерфейсу DTE-DCE.
Слайд 14

Скремблер предназначен для придания свойств случайности (рандомизации) передаваемой последовательности данных с

Скремблер

предназначен для придания свойств случайности (рандомизации) передаваемой последовательности данных с целью

облегчения выделения тактовой частоты приемником удаленного модема.
Слайд 15

Приемник модема

Приемник модема

Слайд 16

Модулятор приемника совместно с задающим генератором позволяют перенести спектр принимаемого сигнала

Модулятор приемника

совместно с задающим генератором позволяют перенести спектр принимаемого сигнала (300—3400

Гц) в область более высоких частот.
Это делается для облегчения операций фильтрации и демодуляции.
Слайд 17

Относительный декодер и дескремблер выполняют операции, обратные выполняемым в передатчике.

Относительный декодер и дескремблер

выполняют операции, обратные выполняемым в передатчике.

Слайд 18

Схема синхронизации выделяет тактовую частоту из принимаемого сигнала и подает его на другие узлы приемника.

Схема синхронизации

выделяет тактовую частоту из принимаемого сигнала и подает его на

другие узлы приемника.
Слайд 19

Адаптивный эквалайзер приемника, как и эквалайзер передатчика, позволяет компенсировать нелинейные искажения,

Адаптивный эквалайзер

приемника, как и эквалайзер передатчика, позволяет компенсировать нелинейные искажения, вносимые

каналом передачи.
Адаптивность эквалайзера заключается в его способности подстраиваться под изменяющиеся параметры канала в течение сеанса связи.
Слайд 20

Адаптивный эквалайзер

Адаптивный эквалайзер

Слайд 21

Скремблирование Двоичный сигнал на входе модема может иметь произвольную статистическую структуру,

Скремблирование

Двоичный сигнал на входе модема может иметь произвольную статистическую структуру, которая

не всегда удовлетворяет требованиям, предъявляемым синхронным способам передачи.
Слайд 22

основными требованиями являются следующие: Частота смены символов (1, 0) должна обеспечивать

основными требованиями являются следующие:
Частота смены символов (1, 0) должна обеспечивать надежное

выделение тактовой частоты непосредственно из принимаемого сигнала.
Спектральная плотность передаваемого сигнала должна быть, по возможности, постоянной и сосредоточенной в заданной области частот с целью снижения взаимного влияния каналов.
Приведенные требования должны выполняться независимо от структуры передаваемого сообщения.
Слайд 23

Скремблирование - это обратимое преобразование структуры цифрового потока без изменения скорости

Скремблирование -

это обратимое преобразование структуры цифрового потока без изменения скорости передачи

с целью получения свойств случайной последовательности.
Слайд 24

Схема включения скремблера и дескремблера в канал связи

Схема включения скремблера и дескремблера в канал связи

Слайд 25

Эхокомпенсация

Эхокомпенсация

Слайд 26

В отличие от выделенных четырехпроводных каналов, характерной особенностью телефонного канала КТСОП

В отличие от выделенных

четырехпроводных каналов, характерной особенностью телефонного канала КТСОП является

наличие участков перехода двухпроводной части канала в четырехпроводную.
Слайд 27

Переход осуществляется при помощи дифференциальных систем, обеспечивающих необходимое затухание по встречным

Переход

осуществляется при помощи дифференциальных систем, обеспечивающих необходимое затухание по встречным направлениям

передачи.
Если эти затухания очень велики, то схему связи можно практически считать четырехпроводной, представляещей собой электрически разомкнутую систему.
Слайд 28

Схема телефонных каналов с четырехпроводным (а) и двухпроводным окончанием (б) с

Схема телефонных каналов с четырехпроводным (а) и двухпроводным окончанием (б) с

путями прохождения эхо-сигналов (1, 2, 3)
Слайд 29

Схема мостовой трансформаторной дифференциальной системы

Схема мостовой трансформаторной дифференциальной системы

Слайд 30

обеспечить точный баланс не так просто, как может показаться на первый

обеспечить точный баланс

не так просто, как может показаться на первый взгляд.


Причиной этому является как изменения комплексных сопротивлений двух- (z2пр) и четырехпроводных (zпрд4 и zпрм4) линий, так и их несоответствие номинальным значениям.
Слайд 31

Известны так называемые самобалансирующиеся дифференциальные системы, автоматически подстраиваемые под параметры используемой линии связи.

Известны так называемые самобалансирующиеся

дифференциальные системы, автоматически подстраиваемые под параметры используемой линии

связи.
Слайд 32

Для борьбы с электрическим эхом возможно использование следующих методов: частотное разделение

Для борьбы с электрическим эхом возможно использование следующих методов:

частотное разделение

каналов;
применение самобалансирующихся дифференциальных систем;
компенсация эхо-сигнала.
Слайд 33

При использовании первого метода вся полоса пропускания канала разделяется на два

При использовании первого метода

вся полоса пропускания канала разделяется на два частотных

подканала, по каждому из которых передается сигнал в одном направлении.
Очевидно, в этом случае нет возможности использовать полосу канала в полном объеме.
Слайд 34

Более того, для исключения проникновения боковых гармоник между подканалами приходится вводить

Более того,

для исключения проникновения боковых гармоник между подканалами приходится вводить защитный

частотный интервал.
В результате этого подканалы займут меньше половины полной полосы пропускания канала.
Слайд 35

наибольшее распространение получил компенсационный метод борьбы с эхо-сигналом.

наибольшее распространение получил

компенсационный метод борьбы с эхо-сигналом.

Слайд 36

Схема эхо-компенсатора

Схема эхо-компенсатора

Слайд 37

Суть метода заключается в том, что модем, обладая информацией о своем

Суть метода

заключается в том, что модем, обладая информацией о своем собственном

передаваемом сигнале, может использовать ее для фильтрации принимаемого сигнала от эхо-помехи.
Слайд 38

На этапе установления соединения каждый модем посылает определенный зондирующий сигнал и

На этапе установления соединения

каждый модем посылает определенный зондирующий сигнал и определяет

параметры эхо-отражения: время запаздывания, амплитудные и фазовые искажения, мощность отраженного сигнала.
Слайд 39

В процессе сеанса связи эхо-компенсатор модема вычитает из принимаемого входного сигнала

В процессе сеанса связи

эхо-компенсатор модема вычитает из принимаемого входного сигнала свой

собственный выходной сигнал, скорректированный в соответствии с полученными параметрами эхо-отражения.
Слайд 40

Технология эхо-компенсации позволяет отвести для дуплексной передачи всю ширину полосы пропускания

Технология эхо-компенсации

позволяет отвести для дуплексной передачи всю ширину полосы пропускания телефонного

канала, однако требует больших вычислительных ресурсов для обработки сигнала.
Слайд 41

Блок-схема внешнего модема

Блок-схема внешнего модема

Слайд 42

функции, поддерживаемые схемой DАА: Обеспечение физического соединения, защита от перенапряжения и

функции, поддерживаемые схемой DАА:

Обеспечение физического соединения,
защита от перенапряжения и радиопомех,


набор номера и фиксация телефонных звонков,
гальваническая развязка и согласование импеданса
Слайд 43

физическое подключение к коммутируемой телефонной линии и телефонному аппарату обеспечивают соединители RJ11

физическое подключение

к коммутируемой телефонной линии и телефонному аппарату обеспечивают соединители RJ11


Слайд 44

Входные линии защищаются от перенапряжения варистором, который резко уменьшает свое сопротивление

Входные линии защищаются от перенапряжения

варистором, который резко уменьшает свое сопротивление при

напряжении 400...500 В.
Второй каскад быстродействующей защиты устанавливается во вторичную обмотку трансформатора и реализован на встречновключенных стабилитронах.
Слайд 45

Защита линии от радиопомех, излучаемых модемом, выполняется на обычных LС фильтрах

Защита линии от радиопомех,

излучаемых модемом, выполняется на обычных LС фильтрах

Слайд 46

Для коммутируемых линий поддерживаются функции: импульсного набора номера, "отбоя" (постоянный ток

Для коммутируемых линий

поддерживаются функции:
импульсного набора номера,
"отбоя" (постоянный ток менее

0.5 мА) и
"удержания линии" (постоянный ток более 8 мА).
Слайд 47

В новых разработках часто используется схема Electronic Holding Call Circuit (ЕНСС).

В новых разработках

часто используется схема
Electronic Holding Call Circuit (ЕНСС).

Слайд 48

Дифференциальная система (HYBRID) Цель дифференциальной системы - переход от двухпроводной линии

Дифференциальная система (HYBRID)
Цель дифференциальной системы - переход от двухпроводной линии к

четырехпроводной схеме аналогового окончания модема.
Узел компенсирует проникновение выходного сигнала во входной (ближнее эхо), что повышает реальную чувствительность.
Слайд 49

Аналоговый фронт (Analog Front End - AFE)

Аналоговый фронт (Analog Front End - AFE)

Слайд 50

Блок-схема внешнего модема

Блок-схема внешнего модема

Слайд 51

Сигнальный процессор (Digital Signal Processor - DSP)

Сигнальный процессор (Digital Signal Processor - DSP)

Слайд 52

Контроллер (Modem Controller -MC) поддержка интерфейса с компьютером, управление DSP, реализация

Контроллер (Modem Controller -MC)

поддержка интерфейса с компьютером,
управление DSP,
реализация протоколов

коррекции ошибок и сжатия информации,
управление пользовательским интерфейсом и взаимодействие с энергонезависимой памятью