|
Лабораторная работа 2.2 |
|
|
Передача данных по телефонным линиям |
|
Цель: познакомиться с процессом установки и настройки модема, создания подключения к Интернету; научиться изменять настройки подключения, управлять работой модема при помощи AT-команд.
Средства для выполнения работы:
- аппаратные: компьютер; внешний модем; кабель для соединения модема с компьютером; телефонный кабель для подключения к телефонной линии.
- программные: ОС Windows XP или Windows 2000; программа-терминал Ychat
- информационные (у преподавателя): номер модемного пула провайдера; имя пользователя; пароль; адрес.
Теоретические сведения
Модем (МОДулятор-ДЕМодулятор) - устройство прямого (модулятор) и обратного (демодулятор) преобразования сигналов к виду, принятому для использования в определенном канале связи.
Модуляция - это изменение какого-либо параметра сигнала в канале связи (модулируемого сигнала) в соответствии с текущими значениями передаваемых данных (модулирующего сигнала).
Демодуляция - это обратное преобразование модулированного сигнала (возможно, искаженного помехами при прохождении в канале связи) в модулирующий сигнал.
В современных модемах используются чаще всего три вида модуляции:
- частотная - FSK (Frequency Shift Keying);
- фазовая - PSK (Phase Shift Keying);
- квадратурная амплитудная - QAM (Quadrature Amplitude Modulation).
При частотной модуляции в соответствии с текущими значениями модулирующего сигнала (передаваемых данных) изменяется частота физического сигнала (обычно синусоидального) при неизменной его амплитуде. В простейшем случае значениям 1 и 0 бит данных соответствуют два значения частот, например 980 и 1180 Гц, как было принято в одном из первых протоколов V.21 передачи данных. Частотная модуляция помехоустойчива, при передаче искажается обычно лишь амплитуда сигнала.
При фазовой модуляции модулируемым параметром является фаза сигнала при неизменных значениях частоты и амплитуды; помехоустойчивость фазомодулированного сигнала также высокая.
При чистой амплитудной модуляции сигнала его защищенность от помех крайне низкая, поэтому применяют более помехоустойчивую, но и более сложную квадратурную амплитудную модуляцию, при которой в такт передаваемым данным изменяются одновременно и фаза, и амплитуда сигнала.
Протокол передачи данных - это совокупность правил, регламентирующих формат данных и процедуры их передачи в канале связи. В протоколе, в частности, может подробно указываться, как представить данные, какой способ модуляции данных избрать с целью ускорения и защищенности их передачи, как выполнить соединение с каналом, преодолеть действующие в канале шумы и обеспечить достоверность передачи данных.
Используемый в подавляющем большинстве современных модемов стандарт V.90 - это протокол дуплексной передачи информации, обеспечивающий скорость передачи 56 000 бит/с и объединивший существовавшие долгое время спецификации х.2 и K56flex.
По такому протоколу модем может принимать данные со скоростью до 56000 бит/с, а передавать данные со скоростью до 33 600 бит/с. Этот стандарт предусматривает выполнение тестирования канала связи, позволяющего определить оптимальный для него режим работы модемов (несущая частота, полоса пропускания, скорость передачи, уровень передаваемого сигнала).
В соответствии с этим стандартом начальное соединение осуществляется на минимальной скорости 300 бит/с - такая связь возможна даже на линиях самого низкого качества. В дальнейшем происходит идентификация модемов на обоих концах канала связи, определяется возможность поддержки протоколов коррекции ошибок и сжатия данных, тип используемой модуляции и выбирается эффективная скорость передачи данных.
Классы модемов: Class 1 и Class 2.
Class 1 предполагает выполнение основной работы по приему и передаче сообщений компьютером с программой поддержки факсимильной связи. Модемы этого класса часто называются программными (software) модемами, а поскольку они работают только под управлением ОС Windows, их называют также Win-модемами.
В программных модемах часть их функций реализована не в виде микросхем, а заменена программой, которая выполняется центральным процессором ПК. Такая замена существенно удешевляет модем, но обусловливает некоторую дополнительную нагрузку на сам компьютер. Правда, при наличии процессора Pentium II Celeron и ОЗУ 32 Мбайт эта нагрузка практически незаметна. По некоторым сведениям Win-модемы хуже работают на плохих телефонных линиях: возможностей настройки у них меньше, чем у аппаратных модемов, и чаще происходит обрыв связи.
Class 2 реализует все процедуры передачи и приема факсов средствами самого модема; естественно, они несколько дороже, но более эффективны, особенно при работе в многозадачных операционных системах.
Модемы этого класса часто называются аппаратными (hardware) модемами. Аппаратные модемы бывают на шине ISA и на шине PCI.
Достоинство Hard-модемов: просты в настройке, не занимают внутренних ресурсов ПК и хорошо держат плохие телефонные линии.
Типы модемов: AMR- и CNR-модемы. Ультрасовременные AMR (Audio/Modem Rise) и CNR (Communication/ Networking Riser) модемы могут работать только с новейшими Intel-чипсетами и с тональными набирателями номера, но очень дешевы.
Модемы различаются также:
- конструкцией - автономные (внешние) и встраиваемые (внутренние);
- интерфейсом с каналом связи - контактные и бесконтактные (аудио);
- назначением - для разных каналов связи и систем, например для систем передачи только данных - модемы, а для систем передачи данных и факсов - факс-модемы (правда, сегодня большинство фирм выпускают факс-модемы, а "чистые" модемы практически уже не выпускаются);
- скоростью передачи - существует стандарт скоростей (шкала) передачи данных, соответствующий стандарту протоколов Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ, CCITT) для телефонных каналов связи. Например, он включает скорости (бит/с): ….., 9600, 12000, 14400, 16800, 19200, 28800, 33600, 56000. Сейчас в продаже в основном присутствуют модемы со скоростью 56 000 бит/с.
Внутренний модем представляет собой плату, вставляемую в разъем внутренней платы устройства, например в слот системной платы компьютера, имеющей евро-разъем типа RJ-11 для подключения к телефонной линии связи.
Внешний модем - это самостоятельная конструкция, обычно в виде небольшого бокса, оснащенного блоком питания, разъемами для подключения к аппаратуре (к последовательному порту компьютера - RS-232), телефонному каналу (разъем RJ-11) и панели с индикаторами. Индикаторы дают информацию о режимах работы модема. Так, индикаторы могут показывать пользователю информацию:
- MR (Modem Ready) - модем включен в сеть;
- ОН (Off Hook) - модем "поднял трубку";
- АА (Auto Answer) - модем отвечает на звонок телефона;
- CD (Carrier Detect) - модем определил другой модем в линии;
- DC (Data Compression) - выполняется процедура сжатия данных;
- bEC (Error Control) - выполняется процедура контроля ошибок и т. д.
На внешнем модеме могут присутствовать цветовые индикаторы скорости его работы.
Программа-терминал YChat это аналог стандартного приложения Windows HyperTerminal и предназначена для удобного общения между людьми, оснащенными компьютерами с модемом. Программа YChat позволяет вести письменную переписку в реальном времени и одновременно передавать и принимать файлы от другой стороны и делает это очень наглядно и удобно для пользователя. Кроме этого, данное приложение можно использовать для работы с модемом в режиме ручного ввода команд.
Выполнение работы
Задание 1.Выполните физическое подключение модема к компьютеру.
- Не включая компьютер, определите тип модема и подключите его к компьютеру:
Если модем относится к внутренним, то откройте системный блок компьютера и установите модем в соответствующий разъем на материнской плате.
Если модем относится к внешним, то подсоедините разъем модема к разъему последовательного (COM) порта на задней стенке системного блока с помощью нуль-модемного кабеля.
- Включите компьютер и выполните автоматическое или ручное программное подключение модема (установку драйвера).
- Убедитесь в том, что модем определился системой - раздел Модемы диалогового окна Диспетчер устройств (Пуск/Панель управления/Система/Оборудование/Диспетчер устройств):
Здесь должна присутствовать запись об установленном модеме.
Задание 2. Выполните настройку модема.
- Откройте диалоговое окно Телефон и модемы (Пуск/Панель управления/Телефон и модем/Модем) и перейдите на вкладку Модемы.
- Откройте окно свойств модема, дважды щелкнув на имени установленного Вами модема и просмотрите информацию о нем на вкладке Общие.
- Перейдите на вкладку Модем и установите следующие параметры:
- громкость динамика - максимальная;
- скорость порта для модема - 115200;
- управление набором номера - Дождаться сигнала "Линия свободна";
- получите дополнительную информацию о параметре Скорость порта для модема (щелкните правой кнопкой мыши (ПКМ) на надписи Скорость порта для модема. В появившемся меню выберите Что это такое? Прочитайте выведенную информацию.
- Проверьте работоспособность модема:
- перейдите на вкладку Диагностика;
- щелкните по кнопке Опросить модем.
После этого в нижнем текстовом поле появится список команд отосланных модему и его реакция на них.
- Установите дополнительные параметры модема:
- перейдите на вкладку Дополнительные параметры связи;
- введите в строку Дополнительные команды инициализации значегие ATZ.
Эти команды задают те параметры модема, которые будут влиять на его дальнейшую работу. Например, здесь задается строка инициализации для работы с GPRS-модемом (как правило, такой модем есть у мобильных телефонов). Вид этой строки зависит от поставщика услуг Интернет.
- Уменьшите размеры буферов приема и передачи:
- щелкните по кнопке Изменить умолчания… и воспользуйтесь соответствующими регуляторами.
Задание 3. Создайте подключение к сети Интернет.
- Откройте диалоговое окно Сетевые подключения (Пуск/Панель управления/Сетевые подключения), запустите Мастер новых подключений (Файл/Новое подключение) и щелкните по кнопке Далее.
- Укажите Тип подключения – Подключить к Интернету. Закройте окно кнопкой Далее.
- Выберите Установить подключение вручную и щелкните Далее.
- Укажите Способ подключения – Через обычный модем и щелкните по кнопке Далее.
- Введите в текстовое поле имя поставщика услуг, например Provider, нажмите Далее.
- Введите в текстовое поле номер модемного пула вашего провайдера и щелкните по кнопке Далее.
- Введите имя пользователя и пароль в соответствующие поля и нажмите Далее.
- Закройте мастер кнопкой Готово.
- Установите соединение с провайдером, щелкнув по кнопке Вызов
При установке соединения в правой нижней части экрана появятся:
- значок установленного соединения;
- всплывающая подсказка о том, что соединение установлено.
- Проверьте установленное соединение:
- запустите программу-браузер;
- введите в адресной строке какой-нибудь адрес, например адрес сайта провайдера;
- покажите результат преподавателю.
- Разорвите соединение - вызовите контекстное меню значка установленного соединения и выберите команду Разорвать.
Задание 4. Измените параметры созданного ранее соединения.
- Откройте диалоговое окно Сетевые подключения, вызовите свойства соединения Provider (Контекстное меню соединения/Свойства) и перейдите на вкладку Общие.
- Добавьте еще один номер телефона провайдера:
- щелкните по кнопке Другие;
- в появившемся диалоговом окне щелкните по кнопке Добавить;
- введите номер телефона.
- Перейдите на вкладку Параметры и измените параметры повторного звонка:
- число повторений набора номера – 10;
- интервал между повторениями – 10 секунд;
- время простоя до разъединения – 1 час.
- Перейдите на вкладку Дополнительно и включите встроенный брандмауэр.
- Закройте окно, применив установленные параметры.
Задание 5. Изучите управление модемом при помощи AT-команд.
- Запустите программу-терминал – YChat и настройте ее работу:
- откройте окно Setup, щелкнув по кнопке Опции;
- выберите порт, к которому подключен модем (раздел COM-PORT);
- закройте окно настройки.
- Откройте окно терминала, щелкнув по кнопке Инициализация.
- Введите команду Z для сброса параметров модема:
- в нижнем текстовом поле с клавиатуры напечатайте ATZ и нажмите клавишу Enter. Модем должен вам ответить OK.
- Получите информацию о модеме командой In (например, ATI1).
- Определите, при каком значении числа n модем выдает свое имя, модель, и поддерживаемые протоколы.
- Снимите модемом «трубку» (Hang up) - команда H1.
- Положите модемом «трубку» – команда H0.
- Позвоните по какому-либо номеру (можно позвонить себе на мобильный телефон). Для этого воспользуйтесь командой D.
Например, вы хотите позвонить по номеру 149, тогда команда будет иметь следующий вид ATD149.
Сайт управляется системой
uCoz