硬件基础第11章调制解调器new课件.ppt

1、|2006 LenovoLenovo Confidential计算机硬件基础 调制解调器篇主要内容11.1 异步调制解调器11.2 模拟调制解调器11.3 常见宽带接入类型及相关数字调制解调器 11.1 异步调制解调器 调制解调器(Modem)一词（来自调制器MOdulator/解调器DEModulator）调制解调器是一种将数字数据转换为模拟信号，以及将模拟信号在目标站转换回数字数据的设备 用途与标准的调制解调器类似，但没有进行数字数据到模拟信号转换的设备称为数字调制解调器 典型的PC调制解调器是异步设备 几乎所有的异步连接都被简写为N-8-1（无奇偶校验/8个数据位/1个停止位）11.2.

2、1 调制解调器协议 调制解调器大都遵照由CCITT开发的标准 调制解调器协议可以分组为下列3个领域 部分厂商开发调制解调器的专用协议 调制解调器通常支持标准AT命令集，也就是Hayes兼容调制 纠错数据压缩Bell 103 ITU V.42 ITU V.42bis Bell 212A ITU V.44 CCITT V.21 ITUV.22bis ITU V.29 ITU V.32 ITUV.32bis ITU V.34 ITU V.90 ITUV.92 11.2.2 比特与波特率 波特率是信号在两台设备之间1秒钟内变化的速率 比特率是波特率与每波特的比特数乘积，单位是bps或Kbps 比特率决

3、定调制解调器实际的传输速率 波特率 比特/波特 调制解调器实际的每秒传输位数 600424002400496002400614400320092880011.2.3 调制与解调 调制是将一种信号经过编码加载到第二种信号上，使第二种信号发生了改变，以便进行传输的过程 解调正好是调制的反过程 调制与解调通常都做在一个设备中11.2.4 调制解调器的通信方式 全双工协议指的是依照该协议能够以相同速率同时在两个方向进行通信 半双工模式指的是可以在两个方向进行，但是每次只能传输一方的数据 目前所有的调制解调器协议（X2、K56flex、V.90、V.92、V.34和V.34 annex）的通信方式都是全

4、双工协议11.2.5 调制解调器协议与传输速率 调制解调器使用的协议是两端的调制解调器自动处理的 使用串口的调制解调器要达到可能的最高速率，需要满足下列要求：能够以230.4Kbps的吞吐量运行的外置调制解调器 连接调制解调器的串口（COM）上有16650UART芯片 驱动调制解调器的合适软件 最好使用USB端口连接调制解调器协议最大传输速率 ITU V.34 28800bps（28.8Kbps）ITU V.34 annex 33600bps（33.6Kbps）X2 56000bps（56Kbps）K56flex56000bps（56Kbps）ITUV.90 56000bps（56Kbps）I

5、TUV.9256000bps（56Kbps）11.2.6 纠错协议 纠错指的是一些调制解调器在传输过程中识别错误，以及自动重发在转换中可能已经损坏的数据的能力 调制解调器可以使用专门硬件来实现纠错 两端的调制解调器必须遵守相同的纠错协议11.2.7 数据压缩协议 数据压缩指的是在一些调制解调器中用来压缩所发送数据的内置功能 V.42bis协议可以使数据最多被压缩到其原始大小的四分之一 不同类型的文件可压缩的比例不一样11.2.8 56Kbps调制解调器 33.6Kbps速率一度被认为是异步调制解调器所能达到的极限速率 1次而不是2次数/模转换可以使下载速度突破 33.6Kbps ITU V.9

6、2和V.44提供了以下主要特性：快速连接，调制解调器建立连接的时间将从27秒钟降低到一半的时间 Modem保持，使ISP能够控制用户接电话的时间，同时保持当前的调制解调器连接 PCM上传，突破了33.6Kbps的上传速率，使上传最大速率可以达到48Kbps V.44代替了V.22bis，可以提供6:1的压缩比 11.2.9 调制解调器的使用 通常采用外置串口、USB口和内置扩展卡三种形式 外置调制解调器与内置调制解调器的对比 相同速度工作的调制解调器可能具有不同的功能特性 电话线的质量会影响调制解调器的使用 使用电涌保护器防止高压电涌 特性外置调制解调器内置调制解调器是否固有UART芯片 无

7、有价格比较 高低安装方便性 方便 困难 外接电源 需要（USB Modem不需要）不需要被挂起时的复位 断电，再打开重新启动计算机 对操作的监视 容易 困难常见接口类型 RS-232串口或USB端口 PCI或ISA 11.3 常见宽带接入类型及相关数字调制解调器 常用宽带接入类型包括：DSL LAN CATV网络 GPRS、CDMA 1x ISDN 电力线 卫星通信11.3.1 DSL 目前最为普及的宽带接入方式 使用现有的简单老式电话服务（POTS）的模拟线路来提供高速的Internet访问 xDSL，其中的x代表本地电话公司和ISP提供的DSL的不同版本 DSL“调制解调器”的外部设备通常

8、采用如下方式与计算机相连：通过网线连接到以太网卡端口 通过USB线缆连接到计算机的USB端口 内置扩展卡式 需要使用分离器阻塞来自电话、应答机以及类似设备的干扰信号 11.3.1 DSL ADSL（非对称DSL）类型的DSL用得最普遍“非对称”是指双向传输速率不一样，上行速率比下行速率快 ADSL传输速率一般为上行640Kbps，下行8Mbps，传输距离达35公里 ADSL的优点大致有以下几点：理论上比模拟调制解调器快200倍左右的高速率 充分利用现有的电话线 上网和打电话互不影响 使用ADSL上网时，只需交上网费，不再交电话费 为每个用户提供了固定，独占的带宽，保证用户发送数据的安全性ADS

9、L Modem分离器11.3.2 LAN LAN宽带就是利用局域网的技术连接到Internet 常见的是FTTBLAN LAN宽带的实现简单而容易搭建 用户共享带宽11.3.3 CATV网络 Cable Modem（电缆调制解调器）用于CATV网络进行数据传输 一般从42750MHz之间电视频道中分离出一条6MHz的信道用于下行传送数据，上行数据一般通过542MHz之间的一段频谱进行传送 需要将单向CATV网络改造成双向HFC（光纤同轴混合）网 采用共享带宽方式Cable Modem11.3.4 GPRS、CDMA 1x GPRS、CDMA 1x无线上网分别由中国移动（随e行）和中国联通（掌中

10、宽带）提供 同属2.5代宽带移动通信技术 GPRS无线上网覆盖范围广，但它的接入速率较低 CDMA 1x接入速率高，但开通地区相对较少 GPRS采用语音和数据共享信道，如果网络用户数量或语音用户数量增加到一定程度，每个GPRS用户可以使用的带宽将进一步的降低 CDMA 1x的数据和语音采用不同的信道传输，在同一基站下语音用户数量增加，也不会影响数据通信 11.3.5 ISDN ISDN（Integrated Services Digital Network），综合业务数字网 带宽被分为64Kbps的B通道和一个16Kbps或64Kbps的D通道 B通道传输发送的语音或用户数据，D通道传输操作通信 SDN服务有两种类型：基本速率接口（BRI），2B+D 主速率接口（PRI），23B+D或30B+D 支持常规电话、传真机和其他POTS设备 ISDN Modem11.3.6 电力线 电力线通信（PLC）通过利用传输电流的电线作为通信载体 PLC设备分局端和电力调制解调器 可对房屋内家电进行集中控制 信号受电线信号的影响较大PLC Modem11.3.7 卫星通信 卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成 三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周 卫星接入业务具备以下特点：通信距离远、覆盖面积大、不受地理条件限制