调制解调器

一、调制解调器的构成

 

调制解调器的构成框图如图5—6所示。调制解调器主要由①基带处理，②调制解调，③信道形成三部分组成。下面简单加以说明。

 

 

（1）基带处理是在调制之前对数字信号进行一些处理，以适应不同调制方式对数据编码的不同要求。基带处理实际上是一种码型交换。

（2）调制解调是Modem的核心。调制完成数据信号与载波的叠加，解调从收到的信号中还原出数字信号。

（3）信道形成主要由收发滤波器完成。其中，发送滤波器取出适合信道传输的调制频谱，接收滤波器从收到信号中取出有用频谱并滤除噪音信号。

（4）均衡设备用于消除因为信道不理想而造成的失真，取样判决器用于正确恢复出原来的数据信号。

 

二、调制解调器的分类

 

调制解调器根据应用场合、使用方式、性能指标等可以分成许多类型，主要有以下几种分类法。

1.按传输速率分

按传输速率可以分为低速、中速和高速。

（1）低速：9600bps以下

（2）中速：9600bps～14.4kbps

（3）高速：14.4kbPS以上。

2.按调制方式分类

分为调频、调相及混合调制

3.按使用电路分类

（1）普通交换电路（拨号线路）用Modem

（2）租用专线话路的Modem

4.按外型分类

按外型分类可分为独立式和内插式。内插式Modem直接装在计算机内部，外插式则需要用户用专门的电缆将之与计算机的串行口相连。

5.按集成化程度分

分为智能化Modem和非智能化Modem。

智能化Modem是内部装有微处理器的Modem，智能化Modem通过微处理器可以对通信过程编程，具有自动检错、纠错功能，并具有缓冲器及数据压缩等功能。智能化程度越高，用户所作的操作越少，使用起来越方便、越灵活。随着智能化Modem价格的不断降低，Modem终将全部智能化。

 

三、调制解调器与计算机的连接

 

调制解调器与计算机的连接一般是通过把Modem与计算机的串行口连接起来。这看起来非常简单，但实际上，由于计算机和调制解调器的种类繁多，不可能是同一厂家所生产，如果没有统一的规定，互联将是非常困难的。可以庆幸的是，通信界人士从一开始就意识到了这个问题，为计算机与调制解调器的连接制定出若干标准。其中使用最广泛的莫过手RS—232—C接口标准。

（一）RS—232—C简介

在数据通信中，计算机或终端设备称为数据终端设备（DTE），调制解调器称为数据线路设备（DCE）。所以，计算机与调制解调器的接口即为DTE和DCE的接口，其接线关系如图5—7所示。

 

DTE/DCE接口标准实际上就是开放系统互连参考模型（OSI/RM）中的物理层协议，国际标准组织从四个方面对DTE和DCE之间的接口作了详尽的规定。

1.机械特性

机械特性规定了DTE和DCE进行连接时所使用的接插件（插头、插空）的形状、尺寸，引脚的数量和排列情况等。

2.电气特性

电气特性规定DTE和DCE的连接线路上二进制信号的电平高低、阻抗大小，传输速率及距离限制等。

3.功能特性

功能特性规定了DTE和DCE连接线上各条信号线的名称和功能。信号线一般分为数据线、控制线、地线等几类。

4.规程特性

规程特性定义了利用DTE/DCE连接线在DTE和DCE之间进行信号传输时，各信号线的工作规则和时间顺序。

RS—232—C接口标准是电话网中的DTE和DCE（计算机和Modem）连接使用最广泛的一种标准，是美国电子工业协会EIA在1969年制定的。以后曾作过一些修改，其基本内容是：

在机械特性方面，RS—232—C规定使用一个25D根插针的标准连接器（如图5—8所示），并且规定，其阳面（连接器的插孔）与计算机的串行口相连，阴面（连接器的插针）与Modem相连。

电气特性方面，规定用+5～+15V表示‘0’，用-5～-15V表示1。

功能特性方面，RS—232—C对连接器中25根连接线的20根作了规定，其中最常用的9根连接线规定如下：

 

（二）计算机与Modem的连接

 

标准的计算机与Modem连接方式如图5—9所示。

其中，发送数据线（2号线）和接收数据线（3号线）用于在计算机和Modem之间传送数据，即计算机发往Modem的数据经由2号线送到Modem，而通过Modem从电话线上

 

收到对方的数据由3号线送回计算机。Modem的工作是将本地计算机的数据发往远地Modem，或接收从远地Modem发送来的数据。因此在开始工作之前，首先要检测连接双方Mo－dem的电话线连接是否正常，Modem之间通过传送用于线路质量检测的载波信号，当Modem检测到对方发送的载波信号时，将检测结果通过载波检测信号线传送给计算机，报告物理线路连接正常。

通过Modem及电话线相连的两台计算机按以下顺序进行工作（以图5—10为例）。

如果计算机A希望向B计算机发送数据，则它通过20号线向ModemA发DTE准备好信号，如果ModemA准备好（电源已接好），ModemA进行拨号。

ModemB检测到线路上的载波后，向计算机B发出振铃指示，及DCE准备好信号，计算机B准备好后向ModemB发

 

出DTE准备好信号，ModemB与计算机B之间建立起连接。

随后，ModemB向ModemA发出载波信号，报告线路一切正常，ModemA检测到载波信号后，向计算机A发出DCE准备好信号。至此，从计算机A→ModemA→线路→ModemB→计算机B之间的通路就建立起来了。

整个通路的建立过程由运行在计算机中的通信软件控制完成，不需要人工干预。现在的Modem面板上都有若干指示灯，用户可以从中看出这一过程。

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