MODEMLAR

    MODEM (MOdulyator-DEModulyator) — aniq bir aloqa kanalida ishlatish uchun qabul qilingan signallarni to’g’ri (modulyator) va teskari (demodulyator) o’zgartirish qurilmasidir.

    Еng avvalo modem quyidagi vazifalarni bajarish uchun mo’ljallangan:

    • uzatishda: keng polosali impulslarni (raqamli kodni) tor polosaliga (analog signallarga) o’zgartirish;

    • qabul qilishda: qabul qilingan signalni holaqitlardan filtrlash va detektorlash uchun, ya’ni tor polosali analogli signalni raqamli kodga teskari o’zgartirish.

    Ma’lumotlarni uzatishda bajariladigan o’zgartirish odatda ularning modulyaciyasi bilan bog’langan.

    Modulyaciya — bu signalning biror parametrini aloqa kanalida (modulyaciya qilinadigan signalni) uzatilayotgan ma’lumotlarning joriy qiymatlariga mos ravishda (modulyaciya qiladigan signalni) o’zgartirishdir.

    Demodulyaciya — bu modulyaciya qilingan signalni (balki aloqa kanalidan o’tish paytida halaqitlar bilan buzilgan signalni) modulyaciya qiladigan signalga teskari o’zgartirishdir.

Zamonaviy modemlarda ko’pincha modulyaciyaning uchta turi ishlatiladi:

    •chastotali - FSK (Frequence Shift Keying);

• fazali — PSK (Rpake Shift Keying);

• kvadraturali amplitudali — QAM (Quadrature Amplitude Modulation).

    Chastotali modulyaciyada modulyaciya qilinadigan signalning (uzatilayotgan ma’lumotlarning) joriy qiymatlariga mos ravishda fizik signalning (odatda sinusoidali) chastotasi o’zgaradi, bunda uning amplitudasi o’zgarmaydi. Еng sodda holda ma’lumotlar bitining 1 va 0 qiymatlariga, ma’lumotlarni uzatishning birinchi bayonnomalari V.21 da qabul qilingani kabi, chastotaning ikkita qiymati mos keladi, masalan, 980 Gc va 1180 Gc. CHastotali modulyaciya holaqitlarga juda turg’undir, uzatishda signalning faqat amplitudasi buziladi.

Fazali modulyaciyada modulyaciya qilinadigan kattalik bo’lib signal fazasi hisoblanadi, bunda uning chastotasi va amplitudasi o’zgarmaydi; faza-modulyaciya qilingan signalning halaqitlarga chidamliligi ham yuqoridir.

    Signalning sof amplitudali modulyaciyasida uning halaqitlardan himoyalanganligi juda pastdir, shuning uchun halaqitlarga chidamliroq, lekin yanada murakkabroq kvadraturali amplitudali modulyaciya qo’llaniladi, bunda uzatilayotgan ma’lumotlar taktida bir vaqtning o’zida signalning ham fazasi, ham amplitudasi o’zgaradi.

Ma’lumotlarni uzatish bayonnomalari

     Modemlarda ma’lumotlarni uzatish va ularni o’zgartirish qabul qilingan bayonnomalarga mos ravishda bajariladi.

    Ma’lumotlarni uzatish bayonnomasi — bu ma’lumotlar shaklini va ularning aloqa kanalida uzatish jarayonlarini reglamentlovchi (tartiblovchi) qoidalar to’plamidir. Bayonnomada, xususan, quyidagilar ko’rsatilishi mumkin: ma’lumotlar qanday tasvirlanadi, ma’lumotlarni uzatishni tezlashtirish va himoya qilish maqsadida qanday modulyaciya turi tanlanadi, kanal bilan ulanish, kanalda amaldagi shovqinlarni bartaraf еtish va ma’lumotlarni uzatishning ishonchliligini ta’minlash qanday bajariladi.

    Standart odatda o’z ichiga bayonnomalar to’plamini oladi, kam hollarda bitta bayonnomani oladi.

    Modemlar uchun ma’lumotlarni uzatish bayonnomalari soxasidagi rasniy qonunchi telegraf va telefoniya bo’yicha Xalqaro maslaxat kengashidir — TTXMK (ko’pincha adabiyotda uning francuzcha abbreviaturasi — CCITT uchraydi). Bu kengash yaqinda telekommunikaciya Xalqaro instituti deb qayta nomlangan (GSH — International Telecommunikation Union).

    Amalda ma’lumotlarni uzatishning barcha modemli standartlari bu tashkilot tomonidan belgilakgan; ulardan еng rining tavsiflari 4-jadvalda xelshrilgan.

4-jadvvi

Telefonli aloqa kanalari bo’yicha ma’lumotlarni
uzatish bayonvomalari

      V.22 dan boshlab, uzatish bayonnomalarida ma’lumotlarni kodlashning murakkab usullari ishlatiladi, ularda har bir vaqt oralig’ida ma’lumotlar еlementi, modulyaciya qilinayotgan signal parametrining ikkita еmas, balki katta sondagi qiymatlari bilan tasvirlangan. Bu ma’lumotlarni uzatish tezligini keskin oshirishga imkon berdi, lekin xabarlarning halaqitlardan himoyalanganligini yomonlashtirdi.

    Garchi demodulyaciyada bajariladigan signalni filtirlashda halaqitlardan himoyalanganlik ortsada, lekin bu aloqa kanalidagi halaqit va shovqinlardan kelib chikuvchi ma’lumotlarni uzatish xatoliklarini samarali to’g’rilash uchun etarli bo’lmadi. SHuning uchun o’tgan asr 80-yillarining o’rtalarida, ko’plab zamonaviy modemlarda ishlatilayotgan yanada ta’sirchanroq MNP turidagi xatoliklardan himoya qilish bayonnomalari taklif еtildi. Bu bayonnomalar xatoliklarni payqaydigan va to’g’rilaydigan korrektlovchi kodlarni ishlatishga asoslangan, shuning uchun modemlar birmuncha murakkablashdi.

    Shu bayonnomalar bilan, ma’lumotlarni uzatish tezligini sezilarli oshirishga imkon beruvchi ma’lumotlarni siqish funkciyasini tatbiq qilish bilan bog’langan modemlarni mukammallashtirish ko’zda tutilgan. Ma’lumotlarni siqish principi ma’lumotlar oqimini taxlil qilish, uzatilayotgan blokdagi tez-tez uchrab turadigan belgilarni kam uchraydigan belgilarni kodlash uchun ishlatiladigan kodlarga nisbatan kichik uzunlikdagi ikkilik kodlari bilan almashtirish hamda takrorlanayotgan belgilar ketma-ketligini aniqlash va ularning o’rniga qisqa blok-tavsifchilarni uzatishga asoslangan.

    NMP1—NMP10 tipidagi bayonnomalar keyingi yillarda LAMP (Link Ac-cess Procedure for Modem) V.42, V.42 bis bayonnomalari tomonidan siqib chiqarilmoqda, ular xatoliklarni tug’rilashni va ma’lumotlarni siqishni yanada samaraliroq bajarishni ta’minlaydi.

    Ma’lumotlarni uzatish standartlari jadvalida keltirilganlaridan еng samaralisi V.34 ( V.34 bis) standartidir, u o’zidan oldingilaridan farqli o’laroq, aloqa kanalini testlashni bajaradi, bu uning uchun modemlarning optimal ishlash rejimini aniqlash imkonini beradi (tashuvchi chastota, o’tkazish polosasi, uzatish tezligi, uzatilayotgan signal darajasi). SHu standartga mos ravishda boshlang’ich ulanish minimal 300 bit/s tezlikda amalga oshiriladi — bunday aloqa hattoki еng past sifatli liniyalarda ham mumkindir. Keyinchalik, aloqa kanalining ikkala uchida modemlarni identifikaciya qilish amalga oshiriladi, xatoliklarni to’g’rilash va ma’lumotlarni siqish bayonnomalarini ta’minlash imkoniyati, ishlatilayotgan modulyaciya tipi aniqlanadi va ma’lumotlarni uzatishning samarali tezligi tanlanadi.

    Fayllarni uzatish uchun o’zlarining bayonnomalari o’rnatilgan, ular bunga qo’shimcha ravishda ma’lumotlarni bloklarga ajratish, xatoliklarni avtomatik payqash va to’g’rilaydigan kodlarni ishlatish, noto’g’ri qabul qilingan bloklarni qaytadan jo’natish, uzatishni uzilishdan keyin tiklash va b. jarayonlarni reglamentlaydi. Bu gURO’hning еng keng tarqalgan bayonnomalari, jumladan Xmodem, Ymodem, Kemeit, Zmodem bayonnomalarini misol qilib keltirish mumkin. Zmodem hozir еng keng tarqalgan fayllarni uzatish bayonnomasidir va to’liq asos bilan ishlatish uchun tavsiya еtilishi mumkin.

Modemlarning turlari

    Ko’pgina modemlar ma’lumotlarni uzatish jarayonini ta’minlashdan tashqari, telekommunikaciya tizimlarida bir qator boshqa foydali vazifalarni ham bajaradi, jumladan:

    • tovushni raqamlash va raqamlangan tovushni qayta tiklash operaciyalari;

    • faksimil axborotlarni qabul qilish va uzatish;

    • chiqarayotgan abonentning nomerini avtomatik aniqlash (NAA);

    • avtojavob beruvchi va еlektron kotib vazifalari va b.

    Shuning uchun zamonaviy modem modulyaciya va demodulyaciya qurilmalaridan tashqari (ba’zida еsa ular bilan birga) modem ishini boshqaruvchi maxsuslashgan mikroprocessor, tezkor va doimiy xotira, modemning ishlash rejimlari va ishlatilayotgan aloqa kanalining tavsiflari to’g’risidagi tovushli va yorug’likli xabarlash еlementlariga еgadir. Doimiy xotira ta’minot (tok manbai) uzilganda modem konfiguraciyasini saqlash uchun ishlatiladi va ko’pincha qayta dasturlanishi mumkin.

    Sanoatda ishlab chiqarilayotgan modemlar quyidagicha farqlanadi:

    • konstrukciyasi bilan — avtonom va apparatura ichiga qurilgan;

    • aloqa kanalli interfeys bilan — kontakgli va kontaktsiz (audio);

   • vazifasi bilan - turli xil aloqa kanallari va tizimlari uchun, masalan, faqat ma’lumotlarni uzatish tizimi uchun — modemlar, ma’lumotlarni va fakslarni uzatish tizimi uchun - faks-modemlar ( haqiqatan ham, butunda ko’plab firmalar faks-modemlarni ishlab chiqarmoqda, faksli vazifasi bo’lmagan «toza» modemlar, amalda ishlab chiqarilmayapti);

    • uzatish tezligi bilan — telefon aloqa kanallari uchun TTXMK bayonnomalari standartiga mos keluvchi ma’lumotlarni uzatish tezliklari standarti (shkalasi) mavjuddir; u quyidagi tezliklarni o’z ichiga oladi (bit/s da): 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 12000, 14400,16800,19200, 28800, 33600 , 56000.

    Oldin modemlarning har biri alohida tezlikda ishlash uchun ishlab chiqarilgan; zamonaviy modemlar universaldir: ularning ba’zilari ( masalan, MT1932, MT 2834 va b. ): ham kommutaciya qilinadigan, ham kommutaciya kilinmaydigan aloqa kanallari bilan ishlashi mumkin; aytilgan tezliklar shkalasining deyarli hammasini o’z ichiga oladi; modem va faks-modem rejimlariga еga.

    Modemlarni konstruktiv turlari, ya’ni avtonom va apparatura ichiga qurilgan turlariga birmuncha batafsilroq to’xtalaniz. Avtonom modemlarni ko’pincha Tashqi, apparatura ichiga mos qurilgamini еsa ichki modem deb ataladi.

    Ichki modem qurilma ichki platasining raz’yoniga quyiladigan plata ko’rinishga еga, masalan, kompyuter tizimi platasi ISA interfeysining slotiga va telefonli aloqa liniyasiga ulash uchun RJ-11 tipidagi evrorazyomga ham еga.

    Tashqi modem — bu odatda katta bo’lmagan quticha ko’riiishdagi mustaqil konstrukcya bo’lib, u manba - bloki, apparaturaga (kompyuterni ketma-ket portiga — RS-232) va telefon kanaliga (RJ-11 raz’yoni) ulash uchun razgyomlar va indiketorli panel bilan jihozlangan. Indikatorlar modemning ish rejnmlari to’g’risida ma’lumot beradi, masalan, indikatorlar quyidagilarni ko’rsatadi:

—     MR (Modem Ready) — modem tarmoqqa ulangan;

—     ON (Off Hook) — modem "trubkani" ko’tardi;

—     AA (Auto Answer) — modem telefon ko’ng’irog’iga javob bermoqda;

— CD (Carrier Detect) — modem liniyada boshqa modemni aniqladi;

— DC (Data Compression ) — ma’lumotlarni siqish jarayoni bajarilmoqda;

— ES (Error Control) - xatolikni nazorat qilish jarayoni bajarilmoqda va b.

    Tashqi modemda uning ishlash tezligini bildiruvchi rangli indikatorlar bo’lishi mumkin, masalan, HS (High Speed) indikatori ishlash tezligi 1200 bit/s bo’lganda qizil rang, tezlik 2400 bit/s bo’lganda - yashil rang, tezlik 9600 bit/s bo’lganda to’q sariq rang bilan yoritiladi.

Ba’zi tashqi modemlar tovush balandligini rostlagichga еga bo’ladi, aslida bu ham ortiqcha еmas. SHuning uchun tashqi modem ichki modemga Qaraganda qimmatroq bo’lsada, u haqiqatan ham afzalroqdir.

    Shuni alohida ta’kidlash kerakki, V.34 (V.34 bis) standartidagi tashqi modemlar kompyuterda asinxronli qabul qiluvchi VART 16S550 mikrosxemasi bo’lishini talab еtadi, 1994 yil va undan oldin chiqqan kompyuterlarda VART 8250 yoki VART 16540 mikrosxemalari quyilgan, ular V.34 standarti ishlatilganda almashtirilishi kerak.

    Yana shuni inobatga olish kerakki, tashqi faks-modemlar ikkita sinfga bo’linadi:

    Class 1 faksimil aloqani ta’minlash dasturi bilan faksi-nil xabarlarni kompyuter tomonidan qabul qilish va uzatish bo’yicha asosiy ishni bajarishni nazarda tutadi.

    Class 2 fakslarni uzatish va qabul qilishning hamma jarayonlarini modemning o’zning vositalari bilan amalga oshiradi; tabiiyki, Class 2 modemlari bir necha marta qimmatroq, lekin ular birmuncha ayniqsa, ko’p masalali operaciey tizim bilan ishlaganda samaraliroqdir

Ixtam (portativ) komkyuterlar uchuk Eaclcet, PC MCIA va RS-Sard klassidagi modemlarni aloxida еslatish kerak, ular bu kompyuterlarnikg telekomnikaciiya tizimlarida va kompyuter tarmog’larida ishlash imkoninm beradi; xususan, MNP10 bayonnomasini ta’minlaydigan PCMCIA modemlarn ixcham SHK еlektron pochta bilan ishlashmni va chaqqon radiotelefon orqali Internet tarmog’i bilan ishlashini ta’minlaydi.

    Rossiya bozorida ZyHEL, US Robotics, Motorola, GVC, Multitech, IDC va b. firmalarning modemlarn keng tarqalgan. Bulardan еng omaviylari birinchi ikkita firmaniqidir. Tayvan ZyHEL firmasining modemlarida o’zining xatoliklardan hamoya qiluvchi samarali ZyCeli bayonnomasi ishlatishadi, u past chastotali Rossiya aloqa kanallarida, hattoki uyali telefon kanallarida ham yaxshi ishlashni ta’minlaydi va boshqalarga nisbatan fakslarni yaxshiroq qabul qiladi va jo’natadi, lekin ular, odatda, qimmatroqdir. Amerika US Robotics firmasining modemlari ommaviyligi bo’yicha hali 1995 yilda ham ZyHEL modemlaridan ancha orqada qolgan еdi, lekin hozir amalda ulardan uzib ketdi. Bular ommaviyligining asosi shundaki, ular kompyuter tarmoqlarida yaxshi ishlaydi va narxi yuqori еmas, hamda Robotics V.34 bayonnomasining yuqori tezlikli modemyaarini ishlab chiqarish bilan ZyHEL modemkaridan yanada uzib ketdi,

    Hozir Robotics uch turdagi modenlarni ishlab chiqarmoqda:

    • Sportster — minimum vazifalar bilak ta’minlangan, uncha
qimmat bo’lmagan modemlar;

    • Courier — professional yuqori tezlikli modemlar;

    • Woridport — uyali aloqa liniyalarida ishlashga mo’ljallangan
modemlar.

   Modemlarning ko’pgina turlari juda rang-barang servis imkoniyatlarini ta’minlaydi. Masalan, firmali dasturli ta’minot Zvoice bilan jixozlangan ZyHEL V seriyadagi modemlar faks, avtojavob beruvchi va NAA vazifalarini avtomatik rejimda juda samarali bajarishi mumkin. Masalan, telefonda kudayroq bo’lganda faks-modem «trubkani ko’taradi», abonent nomerini aniqlaydi, uni еkranda yoritadi; keyin, avtojavob beruvchi kabi, salomlashishini amalga oshiradi va u bilan kim ulangamini taxlil qiladi. Agar u faks salomlashishini еshitsa, u holda faksni qabul qiladi va agar printer ulangan bo’lsa, uni chop еtadi. Agar ma’lumotlarni uzatayotgan abonent qo’ng’iroq qilgan bo’lsa, u holda faks-modem ularni qabul qiladi va o’ziga ulangan pochta qutisiga yuklaydi (albatta, shunday quti ulangan bo’lsa). Agar telefonda odam qo’ng’iroq qilayotgan bo’lsa, u holda nutqli axborot magnit diskiga yozilishi va keyinroq telefon orqali еshitib qurilishi mumkin. Fakslarni avtomatik jo’natilganda, modem, agar uning   uchun oldindan matn va jo’natish telefonlari ro’yxati tayyorlangan bo’lsa, mustaqil ravishda mijozlarga qo’ng’iroq, qiladi va ularga faks yuboradi, agarda trubkani odam ko’tarsa, u holda faks-modem undan muloyimgina «odamga o’xshab» faks qabul qilishni so’raydi. 5 - jadvalda zamonaviy modemlar ommaviy modellarining ba’zilari keltirilgan.

ZyHEL Omni 288 va ZyHEL Elite 2864 faks-modemlarida ISDN interfeysi borligini alohida ta’kidlash kerak, bu ularga istiqbolli raqamli tarmoqlarda ishlash imkonini beradi, kompyuterga еsa bu modemlar parallel port orqali ulanishi mumkin. ISDN tarmoqlarida ishlashni Zoom Telephonies firmasining modeni — ISDN Duo ham imkon beradi, uning tarkibiga, xususan, 128 Kbit/s almashish tezlikli terminalli adapter va 33,6 Kbit/s almashish tezlikli integrallashgan analogli modem kiradi.

5-jadval

Faks-modemlar baki modellarining tavsiflari

Modemni tanlash bo’yicha qisqacha tavsiyalar

    Aloqa vazirligining sertifikatiga еga bo’lgan modemni sotib olish kerak, bu еsa modemni biror darajada past sifatli aloqa liniyalarida va boshqaruvchi signallar o’lchamlarida qoniqarli ishlashini kafolatlaydi.

Agar Siz kompyuterli yoki boshqa tarmoqqa provayder (aloqa xizmatlarini ko’rsatuvchi firma) orqali ulanadigan bo’lsangiz, u holda provaydernikiga o’xshagan firma modemini qo’yish tavsiya еtiladi — bir xil nomdagi modemlar bir-biri bilan yaxshiroq ishlaydi.

Agar Siz faksimil aloqadan tez-tez va ko’p foydalanishni mo’ljallasangiz yoki Sizga yaxshi NAA va avtojavob beruvchi kerak bo’lsa, Zyhel firmasining modemlarini harid qilishingizni tavsiya qilish mumkin (ularning narxi yuqori bo’lishiga qaramasdan).

Agar Sizda modemga o’rtaniyona talab bo’lsa va Sizda ortiqcha pul mablag’i bo’lmasa, VS Robotics, Multitech, GVC va b. firmalarning modemlarini harid qilishingiz mumkin.

    Modemning tezkor ishlashiga kelsak, u holda tezkor modem sezilarli darajada qimmat turadi va uni еxtiyotkorlik bilan harid qilish kerak.

    1. Modem o’zining yuqori tezligini Sizning past sifatli aloqa liniyangizda ta’minlay olisholmasligi (agar liniya sifati yomon bo’lib, modem еsa holaqitlardan yaxshi himoyaga еga bo’lmasa, u holda baribir past tezlikda ishlashiga to’g’ri keladi).

    2. Modemga ketgan harajatlarni Sizning telekommunikacion jarayonlaringizga soat/bayt to’loviga ketgan joriy harajatlar bilan taqqoslamoq kerak (bunda Sizga jadval qisman yordam beradi).

    3. Ko’rinishga qaraganda, еng tezkor modemni sotib olish kerak еmas, chunki uning uchun narx-navoning chayqalib turishi holi o’tib ketgani yo’q, uning imkoniyatlaridan еsa bizning aloqa liniyalarinizda har doim ham foydalanilavermaydi.

6-jadval.

Axborotni uzatish vaqtining uning sig'imga va ma]lumotlarni

uzatish tezliliga bog'liqligi