Для обмена информацией с помощью модема используются различные протоколы передачи данных, т.е. совокупность правил, регламентирующих формат данных и процедуры их передачи в канале связи. В протоколе указываются способы модуляции данных с целью ускорения и защищенности их передачи; выполнения соединения с каналом и подавления действующего в канале шума; обеспечения достоверности передачи данных.
Протоколы передачи данных для модемов установлены МККТТ — Международным консультативным комитетом по телеграфии и телефонии (французская аббревиатура — CCITT), переименованным позже в Международный институт телекоммуникаций (ITU — International Telecommunication Union). На практике используются следующие протоколы:
• V. 34, позволяющий принимать данные со скоростью до 33 600бит/с;
• V.90, х2 и k56flex, поддерживающие работу со скоростью в57 600 бит/с. Протокол V.90 является универсальным, поддерживается модемами разных фирм, позволяет передавать данные соскоростью 28 800 бит/с;
• V.92 обеспечивает скорость передачи данных 57 600 бит/с.
Протокол V.34 выполняет тестирование канала связи, позволяющее 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.
В протоколах передачи используются сложные методы кодирования данных, при которых в каждый момент времени элемент данных представлен не двумя, а большим количеством значений модулируемого параметра сигнала. Благодаря этому повышается скорость передачи данных, но ухудшается помехозащищенность сигналов.
Протоколы коррекции ошибок разработаны для повышения помехозащищенности сигналов, коррекции ошибок, возникающих при передаче данных на большие расстояния через телефонную линию невысокого качества. Протоколы семейства MNP (Microcom Network Protocol), используемые в большинстве современных модемов, основаны на использовании корректирующих кодов с обнаружением и исправлением ошибок. Этими же протоколами предусмотрено дальнейшее совершенствование модемов, связанное с внедрением в них функции сжатия данных, позволяющей существенно поднять скорость передачи.
Принцип сжатия данных основан на анализе потоков данных, замене часто встречающихся в передаваемом блоке символов двоичными кодами меньшей длины, чем коды, используемые для кодирования редко встречающихся символов, а также в определении повторяющихся последовательностей символов и передаче взамен их коротких блоков-описателей.
На смену протоколам семейства NMP-1 — NMP-10 в последние годы пришли протоколы LAPM (Link Access Procedure for Modem), V.42, V.42bis, позволяющие более эффективно выполнять коррекцию ошибок и сжатие данных.
Протоколы передачи файлов дополнительно регламентируют процедуры разбиения информации на блоки, использования кодов с автоматическим обнаружением и исправлением ошибок, повторной пересылки неверно принятых блоков, восстановления передачи после обрыва. К наиболее распространенным протоколам этой группы следует отнести протоколы Xmodem, Ymodem, Kermit, Zmodem. Причем Zmodem является наиболее распространенным протоколом передачи файлов.
При выборе модема необходимо принимать во внимание:
- наличие сертификата Минсвязи РФ, что гарантирует работу на российских низкокачественных линиях связи и с российскими форматами управляющих сигналов;
- соответствие фирмы —производителя модема фирме провайдера, если подключение к компьютерной или иной сети производится через провайдер;
- качество линии связи, к которой будет подключаться модем, поскольку при низком качестве линии модем, не имеющий хорошей защиты от помех, будет работать на пониженной скорости.
В век развития информационных технологий модем стал неотъемлемой частью любого комплекса на базе PC, что позволяет значительно расширить информатизационное пространство пользователя.
Электронная доска объявлений (Bulletein Board System — BBS) представляет собой компьютер, снабженный одним или несколькими модемами, на котором выполняется специальное программное обеспечение, дающее возможность удаленным пользователям связываться с этим компьютером по телефонным линиям и осуществлять обмен файлами и сообщениями. Большинство станций BBS объединено в FidoNet — международную некоммерческую сеть пользователей компьютеров. Управляющая программа BBS организует диалог с пользователем, позволяет ему получить сообщения (почту), отправить почту другим пользователям BBS или FidoNet, если данная BBS входит в эту сеть. Кроме того, пользователь BBS получает возможность просматривать архивы файлов BBS, переписывать интересующие его файлы, передавать на BBS свои файлы.
Электронная почта является одной из самых привлекательных возможностей использования модемов. Использование электронной почты возможно в том случае, если компьютер оснащен модемом, подключен к глобальной сети и имеется специальное программное обеспечение для обмена почтой. Письмо, отправляемое по электронной почте, представляет собой обычный файл, содержащий текст письма и специальный заголовок, в котором указано, от кого письмо направлено, кому предназначено, тема письма и дата его отправления. Отправленное письмо через несколько минут или дней (в зависимости от расстояния и других причин) попадает на компьютер получателя, который имеет возможность просмотреть почту и отправить ответ в любое удобное время.
Пользователи ПК, оснащенных модемами, имеют возможность участвовать в телеконференциях, представляющих собой, по сути, обмен информацией с помощью BBS, но с гораздо большими возможностями. Телеконференции в зависимости от тематики делятся на несколько групп новостей (Newgroup). Абонент сети может «подписаться» на интересующие его конференции, что дает ему возможность отправлять свои сообщения по тематике данной телеконференции и получать новые сообщения по этой теме, отправленные другими пользователями сети.
Пользователи компьютеров с модемами имеют возможность доступа не только в FidoNet, но и в Internet — совокупность всемирных компьютерных сетей. В Internet включены самые различные компьютерные службы: электронная почта, телеконференции Usenet, система передачи файлов FTP, система Gopher, WWW (World Wide Web — Всемирная паутина) и др. Наибольшее развитие и широкую популярность среди пользователей получила Всемирная паутина. Миллионы пользователей, от корпоративных до индивидуальных, разместили здесь свои Web-страницы.
4. Факсимильная связь
Факсимильная связь — процесс дистанционной передачи неподвижных изображений и текста. В основном факсимильная связь используется для отправления документов (текстов, чертежей, рисунков, схем, фотоснимков) на бумажные носители получателей. Фактически факсимильный способ передачи информации заключается в дистанционном копировании документов.
Термин «факсимильная связь» относится к системам передачи как полутоновых, так и штриховых документов. В основу факсимильной связи положен метод передачи временной последовательности электрических сигналов, характеризующих яркость отдельных элементов передаваемого документа.
Основными этапами факсимильной передачи информации являются:
• сканирование передаваемого изображения и преобразованиеего в последовательность электрических сигналов;
• передача электрических сигналов по каналу связи;
• прием электрических сигналов и преобразование их в ту илииную форму, необходимую для воспроизведения изображения;
• воспроизведение изображения.
Для организации факсимильной связи используются факсимильные аппараты (телефаксы) и каналы связи: чаще всего телефонные, реже цифровые и радиоканалы связи.
Факсимильные аппараты являются многофункциональными устройствами, содержащими, как правило, три компонента:
1. сканер, обеспечивающий считывание информации с оригинала и преобразование ее в последовательность электрическихсигналов;
2. приемно-передающее устройство (модем), выполняющеефункции передачи сигнала по каналу связи и прием сигналов отдругих абонентов;
3. принтер, воспроизводящий принятое изображение оригинала путем печати на бумаге.
Учитывая значительное разнообразие таких компонентов факсимильных аппаратов, как сканер и принтер, следует понимать, что различные модели факсимильных аппаратов отличаются способом сканирования, воспроизведения изображения и разрешающей способностью.
По способу воспроизведения изображения, определяемому типом используемого принтера, факсимильные аппараты делятся на термографические, струйные, лазерные, электрографические, фотографические, электрохимические, электромеханические.
Наибольшее распространение получили факсимильные аппараты термографического типа, поскольку при относительно невысокой цене они обладают достаточно хорошими техническими характеристиками, чаще всего оборудуются модемом. Однако термографический способ печати требует применения специальной термобумаги, которая со временем желтеет.