История развития модема

1.

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего
профессионального образования Свердловской области
«Уральский колледж бизнеса, управления и технологии красоты»
История развития
МОДЕМА
Выполнил:
Руководитель:
Екатеринбург
2013

2.

1. Модем: понятие, назначение, типы, виды модемов
2. Протокол и скорость
3. История развития модема
Первые модемы
Расцвет модемной эпохи
56K
Завершение старой истории и начало новой эпохи
Эпоха беспроводных модемов
Радиомодемы
3G модемы
4G-модемы
4. Заключение
2

3.

3

4.

Модем превращает цифровой
поток данных, идущих от
компьютера, в аналоговый,
слышимый человеческим ухом
сигнал, который способны
передавать телефонные линии.
4

5.

Цифровой
Сигнальный
процессор
(DSP).
Цифровой
сигнальный
Процессор
(DSP)
Контроллер
Кодек
(Digital-Analog
Coder-Decoder).
5

6.

«Софгмодем» (softmodem) не содержит микросхемы
контроллера - вся работа
по сжатию и коррекции
ошибок ложится
на центральный процессор.
Последнему дополнительная
нагрузка никакого диском –
форта не доставляет,
ну а падения скорости в пару
процентов пользователь
и не заметит.
«Винмодемы» (winmodem) –
выглядят совсем уж
«безмозглыми» в прямом
смысле слова. У этих
устройств отсутствует
модемный мозг(микросхема
DSP), вместо которого
«думает» специальное
программное обеспечение,
предназначенное для
работы под операционной
системой Windows
(отсюда и название).
6

7.

Внешний модем.
Занимает место на столе,
требует отдельной
розетки, но дает возможность
контролировать все
параметры его работы с помощью
сигнальных лампочек – индикаторов.
Работает стабильно
(как-никак внутренний модем
подвержен воздействию
многочисленных помех) и
позволяет выключить
себя, не отключая
компьютера.
Внутренний модем.
Имеет низкую цену - например,
внутренний
U. S. Robotics Courier
стоит на несколько десятков
долларов дешевле внешнего.
И конечно же, они отличаются
компактностью и отсутствием
претензий на
дополнительное
пространство на
столе.
7

8.

По принципу работы:
аппаратные — все операции преобразования сигнала осуществляет
сам модем;
программные — все операции преобразования сигнала реализованы
программно и производятся центральным процессором компьютера;
По виду соединения:
аналоговый модемы– работают через обычную телефонную сеть;
кабельные модемы – используют для подключения к Интернету
обычный телевизионный кабель, либо коаксиальный кабель;
радио-модемы позволяют пользователю работать с сетью через
радио-эфир;
сотовые модемы — работают по протоколам сотовой связи — GPRS,
EDGE, и т. п. Часто имеют исполнения в виде USB-брелка;
ADSL модемы – работают с телефонной сетью, однако, в отличие от
аналоговых, используют свой диапазон.
8

9.

Международным Консультативным Комитетом
CCITT разрабатывались и утверждались
протоколы передачи данных. Комитет
представлял собой международный совет
экспертов под эгидой ООН. В1990 году он был
переименован в ITU – Международный
телекоммуникационный союз.
Протокол можно сравнить с языком, на котором
договариваются беседовать друг с другом два
модема при установке связи.
Язык этот, в частности, определяет и скорость, и
тип передачи данных.
9

10.

10

11.

Языки
Скорость
Примечание
bps
V.34
до 33600
V.90, x2,
k56flex
до 57600
V.92
Свыше
57600
Позволяющие принимать
информацию с данной
скоростью
Первый протокол является
универсальным, в то время
как его предшественники х2
и k56flex представляют
собой «приватные»
разработки отдельных
фирм.
Протокол, принятый в
2000 г.
11

12.

Датой разработки модема принято
считать середину 1950-го года В 1958 году на ноги встал первый
серийный коммерческий модем,
выпущенный фирмой AT&T - Bell
Dataphone 103 (Скорость
передачи данных по телефонной
линии первым модемом
составляла 300 бит/с)
12

13.

Вторая же компания, Hayes
Microcomputer Products, менее
известна сейчас, однако именно она в
1979 году выпустила первый прообраз
модема, подключающегося напрямую к
телефонной линии.
Устройство называлось Micromodem II и
работало на скорости 110/300 бит/сек.
13

14.

Smartmodem 300, основным
новшеством которого стало
управление с помощью ATкоманд (протокол V.21)
Smartmodem 300 bps, с
расширенной системой команд,
используемых для настройки
модема и его поведения на
линии (протокол V.22)
14

15.

В 1985 году зарождается линейка модемов
USR Courier, которая впоследствии станет
стандартом качества для модемной
индустрии, обеспечивал работу на
скорости 2400 и внешне был выполнен в
большом стильном корпусе черного
цвета.
В 1985 году выпускает обновленную
модель Courier HST 9600 с поддержкой
фирменного помехоустойчивого
протокола HST. Надежность связи
протокола HST, достигаемая за счет
полудуплексности (передача данных
происходит единовременно только в
одну сторону)
15

16.

В конце 80-х комитет CCITT принимает
очередную рекомендацию V.32
(полнодуплексная передача на
скорости 9600 бит/сек) (включили
протокол коррекции ошибок, что
предъявило повышенные требования к
аппаратной части модемов)
в 1988 году Courier Dual Standart,
название которого говорит о
поддержке им двух стандартов: HST и
V.32 и Courier V.32
16

17.

В 1991 CCITT принимает рекомендацию
V.32bis с увеличенной скоростью передачи
в 14400 бит/сек
Компания ZyXEL в следующем году выпускает
первый голосовой модем с реализаций
функций факса и автоответчика, ZyXEL U1496
17

18.

В 1994 принимается стандарт V.34 со скоростью
передачи данных 28800 бит/сек. U.S. Robotics
выпускает легендарную модель Courier
V.Everything, поддерживающий все протоколы
серии V.* и все фирменные технологии U.S.
Robotics.
Схемотехника данного аппарата была настолько
хороша, что все дальнейшие изменения
касались исключительно микропрограммного
кода модема. А поддержка всех новых
стандартов добавлялась благодаря
перепрошивке девайса
18

19.

CCITT внес поправки в рекомендацию V.34,
благодаря которым была достигнута
скорость 33600 бит/сек
С конвейера компании U.S. Robotics был
выпущен первый модем Courier
V.Everything со скоростью 33.6 Кб/с
Данный протокол стал последним с
синхронным режимом приема/передачи
33600/33600 бит/сек (то есть, когда два
соединяющихся модема передают и
принимают данные с одинаковой
скоростью)
19

20.

Во всех последующих надстройках за основу
был взят асинхронный тип передачи
данных. В это же время появляется еще один
известный модем. На этот раз уже от ZyXEL –
U-336.
В 1995 году появляется ОС Windows 95. И
спустя некоторое время возникает новый
класс модемов – Winmodem. В данных
устройствах разработчики отказались от
использования микроконтроллера,
переложив функции управления на драйвер
ОС. Из аппаратной части в Winmodem
остался только сигнальный процессор, за
счет чего себестоимость таких девайсов
значительно снизилась, еще немного
приблизив модемы к массовому
пользователю.
20

21.

Параллельно
развивающаяся
технология
ISDN,
базирующаяся
на
цифровых
каналах
передачи
информации, фактически затмевала перспективность
аналоговой
связи.
Но
ближе
к
97-му
году
общественности было представлено сразу два стандарта
связи со скоростью 56К (импульсно-кодовая модуляция).
Скорость эта достигается только в обратном направлении
(то есть к абоненту). В прямом же направление (от
абонента) скорость осталось прежней – 33,6 кбит/сек.
Иначе
говоря,
два
модема,
поддерживающие
одинаковые протоколы 56К, соединившись друг с
другом, все равно будут обмениваться информацией на
скорости 33,6К. Повышенная же скорость достигается
только в случае наличия на АТС специального
цифрового оборудования
21

22.

Первая линия предложена компанией
U.S. Robotics и носила имя – X2.
В противовес ей коалиция из
компаний Rockwell Semiconductor
System, Lucent Technologies и
Motorola предложила свой вариант,
K56flex. Принципиально эти
протоколы различались методом
модуляции, поэтому скорость 56k
достигалась только при
использовании оборудования одной
и той же фирмы
22

23.

Но в 1998 году CCITT утверждает протокол V.90
Большинство существовавших тогда модемов с
поддержкой одной из технологий 56K «перевели»
на V.90 простым апгрейдом прошивки, что
значительно облегчило повсеместное внедрение
единого стандарта связи.
В протоколе V.90 во входящем потоке применяется
квадратурно-амплитудная модуляция.
Применение аналогичной модуляции и на
исходящем потоке легли в основу модемного
протокола V.92, принятом в ноябре 2000 года.
На этом развитие аналоговых модемов подходит к
концу.
23

24.

Под аббревиатурой xDSL прячется целое семейство
технологий цифровой передачи данных, объединяемое
общими принципами.
Все семейство xDSL можно разделить на синхронные
технологии и асинхронные.
Первые передают и принимают данные на одинаковой
скорости, а вторые – на разных (причем скорость
входящего трафика больше скорости исходящего).
Из синхронных отметим: HDSL (2048 кбит/сек; расстояние
до 3.5 км; работает по двум телефонным парам), SDSL
(2048 кбит/сек; расстояние до 3.5 км; работает по
одной телефонной паре), IDSL/ISDN (128 кбит/сек;
расстояние до 5.5 км).
Из асинхронных: ADSL lite (1.5Мбит/сек / 512 кбит/сек;
расстояние до 5.5 км), ADSL (8/1.5 Мбит/сек; расстояние
до 5.8 км), VDSL (52/2.3 Мбит/сек; расстояние до 300 м)
24

25.

Возникновение повышенного интереса к
радиосистемам. Первые поколения таких модемов
имели пропускную способность 64 Кбит/с и
применялись для объединения локальных сетей или
удлинения телефонных каналов. В последнее время
при создании беспроводных сетей передачи
данных наибольшее распространение получили
устройства на базе технологии RadioEthernet.
Радиомодем — это радиотехническое устройство,
предназначенное для передачи синхронных
цифровых потоков данных по радиоканалу ISMдиапазона без использования специализированных
протоколов доступа к среде передачи данных
25

26.

Практически все радиомодемы поддерживают
протокол SNMP, а в некоторых предусмотрена
возможность их конфигурирования по
отдельной проводной модемной линии.
Для обеспечения нормального
функционирования радиомодемов
необходимо соблюдать два основных
условия:
Во-первых, антенны радиомодемов должны
находиться в зоне прямой видимости друг
друга.
Во-вторых, энергетический потенциал
радиолинии должен обеспечивать создание
требуемого отношения сигнал/шум в точке
приема.
26

27.

Итак, по способу передачи данных
модемы делятся на проводные,
использующие кабельную сеть
(телефонная пара, коаксиальный
кабель, оптоволокно), и беспроводные
модемы, передача данных в которых
осуществляется через эфир
27

28.

3G модемы являются цифровыми беспроводными модемами,
использующими радиосигнал стандарта CDMA 450EVDO.
То есть, другими словами, являются сотовыми приёмопередатчиками, через которые можно подключаться к сети
Интернет, а также осуществлять другие виды передачи
данных, такие, например, как факсимильные сообщения.
Итак, 3G модем - устройство передачи данных использующее
беспроводные стандарты третьего поколения. Наибольшее
распространение в мире получили два стандарта: UMTS (или
W-CDMA) и CDMA2000 (IMT-MC), в основе которых лежит одна
и та же технология — CDMA (Code Division Multiple Access —
множественный доступ с кодовым разделением каналов).
По типу соединения 3G модемы бывают 4 видов: USB, Мобильные
(PCMCIA,ExpressCard и Compact Flash), LAN, WiFi - кроме того
есть гибридны модели.
28

29.

Главное достоинство 3G-модема — это его мобильность
Недостатки:
Нестабильная скорость может попортить немало нервов
пользователю модема. Дело в том, что поддержка 3Gсети обеспечивается далеко не везде. И естественно,
если ее нет, то и обещанных запредельных скоростей не
будет
«заточены» на определенного оператора
Недостатки связаны не с самим «железом», а с развитием
сетей третьего поколения в нашем городе, да и вообще в
России. Это значит, что как только операторы обеспечат
стабильную связь, 3G-модемы наконец начнут исполнять
свою первейшую функцию — высокоскоростной доступ
во «всемирную паутину»
29

30.

Но технологии не стоят на месте и
поэтому уже начали интеграцию в новый
стандарт связи LTE
К сетям четвертого поколения принято
учитывать стандарты Wimax и LTE.
В России основными 4G- провайдерами
принято считать компании Yota и
Comstar. Ими на рынок были выпущены
несколько видов вимакс-модемов.
Преимущество 4G модемов является то,
что они могут теоретически достигать
скоростей в 1 Гбит’сек, что делает
мобильный интернет невероятно
быстрым и действительно мобильным.
Недостатком данных модемов является
их нагрев.
30

31.

Простое и эффективное устройство –
модем, который даёт всем
желающим доступ к невероятным
объемам информации и наделяет
скромный персональный компьютер
поистине фантастическими
возможностями.
31

32.

32