Работа модемов в рамках семиуровневой модели OSI

Функции современных модемов относятся к наиболее “далеким” от пользователя уровням OSI – физическому и канальному.

Физический уровень.

Его задача – это перенос потока двоичных сигналов по конкретной физической среде. Уровень определяет интерфейсы системы с каналом связи, а также описывает процедуры передачи сигналов в канал и получения их из канала.

Модемом выполняются в рамках этого уровня 3 основные функции.

1) Установление и разъединение соединений.

Кроме физического подключения модемы обычно также согласуют (“договариваются”) о режиме работы, способе модуляции, скорости передачи, режимах исправления ошибок и сжатия данных. После этого управление передается более высокому канальному уровню.

2) Преобразование сигналов.

Это главная функция классического модема. Используется для согласования с параметрами применяемого аналогового или цифрового канала.

3) Реализация интерфейса.

Это интерфейс между DTE и DCE (стык С2). Такого рода интерфейсы регламентируются стандартами: RS-232, V.24, V.35 и другими.
Эти стандарты определяют:

· скорость, последовательность передачи;

· номенклатуру и категорию цепей интерфейса;

· величины напряжений, токов и сопротивлений;

· габариты, распределение контактов по цепям.

Рис.8.2.

Однако помехозащищенность канала, состоящего из двух таких модемов является недостаточной и не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к достоверности передаваемых данных. По этой причине физический уровень рассматривается как ненадежная система. Задача повышения достоверности решается на более высоких уровнях, в частности, на канальном уровне.

Канальный уровень.

Основные функции данного уровня следующие:

¨ Формирование блоков данных и их размещение в информационном поле кадров;

¨ Кодирование содержимого кадров кодом с обнаружением (или исправлением) ошибок;

¨ Восстановление исходной последовательности кадров на приемной стороне;

¨ Обеспечение кодонезависимой передачи (чтобы обеспечить произвольный выбор кода представления данных);

¨ Управление потоком на уровне канала, т.е. темпом выдачи в DTE получателя;

¨ Устранение последствий потерь, искажений или дублирования передаваемых в канале кадров.

Рис.8.3.

Например:

q LAPD применяется в цифровых сетях ISDN;

q LAPM является базовым для стандарта коррекции ошибок V.42;

q LLC (Logic Link Control) реализован практически во всех сетях с множественным доступом.

На рисунке 8.4 показано место модема с расширенными функциями в модели OSI. Предполагается, что модем реализует протокол модуляции V.34 и аппаратную коррекцию ошибок согласно стандарта V.42.