Модемы для цифровых каналов связи

Развивающиеся цифровые технологии передачи данных, обеспечивающие значительно большие скорости передачи и качество связи, предоставляющие пользователям существенно лучший сервис, требуют использования модемов иного класса — цифровых. Цифровые модемы более правильно называть сетевыми адаптерами, поскольку о классической модуляции-демодуляции сигналов в них речи не идет — входной и выходной сигнал такого модема являются импульсными. Для цифровых модемов общепринятых стандартов работы вообще, и стандартов скорости в частности, пока не разработано.

Цифровые модемы выпускаются для работы в конкретных цифровых технологиях: ISDN, HDSL, ADSL, SDSL и т. д.(см. раздел «Системы и каналы передачи данных»).

Так, например, модемы для работы в ISDN бывают как внутренними, так и внешними. Внутренние модемы могут использовать или ISA-, или PCI-слоты на материнской плате и они обеспечивают максимальную скорость 128 Кбит/с. Внешние модемы подключаются к компьютеру по последовательной шине USB и скорость передачи у них ограничивается величиной 115,2 Кбит/с. Имеются комбинированные модемы для работы как по цифровым каналам ISDN, так и по аналоговым каналам (например, модем Courier-1 компании 3Com).

Модемы для работы в сетях xDSL имеют большие скорости, так, ADSL-модемы обеспечивают скорости 1,5–6 Мбит/с при приеме информации и 64–384 Кбит/с при передаче. А вот ADSL-модем Viper-DSL компании 3Com даже большие: 7 Мбит/с для входящих и 1 Мбит/с для исходящих сообщений. Но наибольшие скорости обеспечивают VDSL-модемы: при передаче данных на короткое расстояние до 300 м достигается скорость 2,3 Мбит/с, а при приеме — 51,8 Мбит/с! (При работе на больших расстояниях скорости существенно уменьшаются.)

Популярные цифровые модемы производит и фирма ZyXEL:

l Omni.net Plus имеют адаптеры ISDN со скоростями 128 Кбит/с;

l Prestige 681 оснащаются адаптеромSDSL и интерфейсом 10/100Base-T Ethernet c функциями моста и маршрутизатора на скорости до 2,32 Мбит/с;

l Prestige 641 имеют адаптер SDSL и интерфейс 10/100Base-T Ethernet c функциями моста на скорости до 8 Мбит/с; существует и ряд других.

Выпускаются также:

l кабельные модемы для работы с сетями через коммуникации кабельного телевидения, например. Они обеспечивают скорости передачи данных в среднем до 10 Мбит/с., но сверхскоростной модем UBR 904 компании Cisco позволяет передавать данные со скоростью до 36 Мбит/с и принимать со скоростью до 2 Мбит/с;

l сотовые модемы для работы в системе сотовой телефонной связи. Это обычно PCMCIA-модемы для работы в стандартах GSM, CDMA, NMT, NAMPS и т. д. Первые два стандарта являются цифровыми, а последние — аналоговыми;

l оптоволоконные модемы для работы по волоконно-оптическим каналам связи по протоколам FDDI;

l спутниковые радиомодемы для приема данных через спутник: прием информации осуществляется через спутниковую антенну со скоростями до 400 Кбит/с, а передача возможна только при наличии громоздкого дорогостоящего оборудования. Поэтому обычно для передачи данных используются проводные каналы связи и дополнительный соответствующий модем;

l разрабатываются силовые модемы для работы в сетях через систему электропитания компьютеров.

Что касается быстродействия модема, то скоростной модем, конечно, лучше, что может проиллюстрировать табл. 20.3.

Таблица 20.3. Зависимость времени передачи информации от ее объема и скорости передачи

Сетевые карты

Вместо модема в локальных сетях можно использовать сетевые адаптеры (сетевые карты, network adapter, net card), выполненные в виде плат расширения, устанавливаемых в разъем материнской платы. Еще есть карты, устанавливаемые в разъем ISA, но современные устанавливаются обычно в разъем PCI. Для портативных компьютеров имеются PCMCIA-адаптеры. Появились сетевые адаптеры и для интерфейса USB.

Сетевые адаптеры можно разделить на две группы:

l адаптеры для клиентских компьютеров,

l адаптеры для серверов.

В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы по приему и передаче сообщений перекладывается на программу, выполняемую в ПК. Такой адаптер проще и дешевле, но он дополнительно загружает центральный процессор машины.

Адаптеры для серверов снабжаются собственными процессорами, выполняющими всю нужную работу.

Основными характеристиками сетевых карт являются:

l установленная микросхема контроллера (микрочипа);

l разрядность — имеются 8-, 16-, 32- и 64-битовые сетевые карты (определяется микрочипом);

l скорость передачи — от 10 Мбит/с до 1000 Мбит/с (наиболее популярные — 10 и 100 Мбит/с);

l тип подключаемого кабеля — коаксиальный кабельтолстый и тонкий, неэкранированная витая пара, волоконно-оптический кабель;

l поддерживаемые стандарты передачи данных — Ethernet, IEEE 802.3, Token Ring, FDDI и т. д.

Микросхема контроллера имеет важнейшее значение, она определяет многие параметры адаптера, в том числе, надежность и стабильность работы. Так: микрочипы ряда фирм имеют конфликты с некоторыми компонентами компьютера, а микрочипы Realtec, Intel в этом плане более «уживчивы» и надежны.

На сетевых картах может быть установлен также чип ПЗУ BootROM, обеспечивающий возможность удаленной загрузки операционной системы с сервера сети, то есть использовать сетевой компьютер без дисковой памяти.

В качестве межсетевого интерфейса для соединения сетей между собой задействуются повторители, мосты, маршрутизаторы и шлюзы. Поскольку эти устройства наиболее активно применяются для объединения локальных вычислительных сетей, они подробнее рассмотрены в следующем разделе.

В качестве устройств сопряжения компьютера с аппаратурой передачи данных и с терминальными устройствами используются:

l линейные адаптеры;

l мультиплексоры передачи данных;

l связные процессоры.