Модемы и их использование

2

План

1. Понятие модема

2. Классификация модемов

3. Преимущества и недостатки внешних и внутренних модемов

4. Установка внешнего и внутреннего модема

5. Обзор современных модемов

6. Использование мобильного телефона в качестве модема

7. Услуги, предоставляемые сетью Интернет

8. Голосовые функции модемов

9. Сервисные функции модемов

Список литературы

1. Понятие модема

Для подключения компьютера к Интернету (доступа в Интернет) используется множество технологий -- как доступ по телефонной линии, так и с помощью выделенных линий, различных радиотехнологий и даже спутниковых систем. Самый простой способ подключиться к Интернету -- с помощью телефонной линии. Для этого используют телефонные модемы, которые кодируют (моделирует) компьютерную информацию, представленную в цифрах, в электрические волны, и наоборот. Модем может подключаться к компьютеру, если он внешний, или быть картой расширения, если он внутренний.

Таким образом, модем (аббревиатура, составленная из слов модулятор-демодулятор) -- устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Работа модулятора модема заключается в том, что поток битов из компьютера преобразуется в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по телефонному каналу связи. Демодулятор модема выполняет обратную задачу. Данные, подлежащие передаче, преобразуются в аналоговый сигнал модулятором модема «передающего» компьютера. Принимающий модем, находящийся на противоположном конце линии, «слушает» передаваемый сигнал и преобразует его обратно в цифровой с помощью демодулятора. Режим работы, когда передача данных осуществляется только в одном направлении, называется полудуплексом (half duplex), в обе стороны -- дуплексом (full duplex).

Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

Модемы бывают внутренними (в виде электронной платы, подключаемой к шине ISA или PCI компьютера) и внешними, в виде отдельного устройства. Отличаются модемы с поддерживаемыми протоколами связи и скоростью модуляции (modulation speed). Она определяет физическую скорость передачи данных без учета исправления ошибок и сжатия данных, которая измеряется количеством бит в секунду (бит/с). Устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями, называется факс-модемом.

2. Классификация модемов

Существуют разные классификации модемов: по исполнению, по методам модуляции, по принципу работы, по типу. Ниже приведены основные классификационные группы модемов с кратким описанием каждой.

1. По исполнению:

· внешние -- подключаются к COM или USB порту, обычно имеют внешний блок питания (существуют USB-модемы, питающиеся от USB и LPT-модемы).

· внутренние -- устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCMCIA, AMR, CNR

· встроенные -- являются внутренней частью устройства, например ноутбука или док-станции.

2. По принципу работы:

· аппаратные -- все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена, производятся встроенным в модем вычислителем (например с использованием DSP, контроллера). Так же в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом.

· винмодемы -- аппаратные модемы, лишённые ПЗУ с микропрограммой. Микропрограмма такого модема хранится в памяти компьютера, к которому подключён модем. Работоспособен только при наличии драйверов, которые обычно писались исключительно под операционные системы семейства MS Windows.

· полупрограммные (Controller based soft-modem) -- модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.

· программные (Host based soft-modem) -- все операции по кодированию сигнала, проверке на ошибки и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. При этом в модеме находится аналоговая схема и преобразователи: АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например USB).

3. По типу:

· Аналоговые -- наиболее распространённый тип модемов для обычных коммутируемых телефонных линий

· ISDN  -- модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий

· DSL -- используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий используя обычную телефонную сеть. Отличаются от коммутируемых модемов кодированием сигналов. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии в обычном порядке.

· Кабельные -- используются для обмена данными по специализированным кабелям -- к примеру, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS.

· Радио - для доступа используются технологии WiFi и EDGE, а также мобильные телефоны.

· Спутниковые

· PLC -- используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети.

4. По методам модуляции:

· FSK (Frequency Shift Keying) - является разновидностью частотной модуляции.

· PSK (Phase Shift Keying) - является разновидностью фазовой модуляции

· QAM (Quadrature Amplitude Modulation) - в этом методе квадратурной амплитудной модуляции одновременно изменяются фаза и амплитуда сигнала, что позволяет передавать большее количество информации.

· TCQAM (Trellis Coded QAM) - модуляция с решетчатым кодированием.

Наиболее распространены в настоящее время:

Ш внутренний программный модем

Ш внешний аппаратный модем

Ш встроенные в ноутбуки модемы.

3. Преимущества и недостатки внешних и внутренних модемов

Внешний модем - это модем, имеющий собственный корпус и блок питания, подключаемый кабелем к 9 - или 25 - штырьковому разъему СОМ - порта.

Внутренний модем  -- модем, который устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCMCIA, AMR, CNR.

Как правило, внешние модемы дороже аналогичных внутренних модемов и имеют как незначительные преимущества, так и недостатки. К несомненному преимуществу внешних модемов относится простота их физического подключения к компьютеру. Для установки внешнего модема не потребуется открывать корпус компьютера, можно легко отсоединить модем от одного компьютера и подсоединить к другому. Кроме того, каждый внешний модем имеет так называемую панель индикаторов, по которым можно визуально диагностировать работу модема. Справедливости ради стоит отметить, что и многие внутренние модемы позволяют программно эмулировать подобную панель с индикаторами, которая может отображаться на экране монитора.

Еще одним преимуществом некоторых моделей внешних модемов является возможность ручной регулировки громкости звука. Для этого, конечно, нужно, чтобы у модема был встроен динамик. Звук, воспроизводимый модемом, позволяет работать с ним в режиме обычного телефона -- модемы умеют и такое. Но главное, для чего понадобится этот звук, -- это диагностика процесса установления связи. Те, кто хоть раз выходил в Интернет, то есть устанавливал с помощью модема соединение с удаленным компьютером, знают, что в процессе установления связи модем начинает издавать непонятные звуки, похожие на шипение. Это не что иное, как разговор двух модемов между собой. Человеку язык подобного общения не понятен, зато модемы, прекрасно понимающие друг друга, договариваются между собой о параметрах связи. В буквальном переводе с английского такие переговоры называются «рукопожатием». В процессе рукопожатия модемы «выясняют» качество линии связи, «оговаривают» скорость передачи информации между ними и много других деталей, без которых было бы невозможно установить соединение. Возникает вопрос: если человеку непонятен язык общения модемов, то зачем ему вообще слушать эти переговоры? Дело в том, что некоторые модели модемов, не приспособленные к нашим линиям связи, не способны правильно определять сигнал «занято». В этом случае вы услышите не только шипение (попытку вашего модема разговаривать), но и пробивающийся сквозь него сигнал «занято». Естественно, что работа с таким модемом не доставит удовольствия. Проблемы будут возникать всякий раз при невозможности соединения вследствие занятости абонента. Обнаружив такую особенность модема и, поняв, в чем дело, лучше сразу обменять его на другую модель или, если это возможно, устранить указанную проблему путем настройки.

Конечно, и внутренние модемы позволяют регулировать звук. Однако делать это приходится либо программно, что не всегда удобно, либо подключать модем к звуковой карте и пользоваться регулировкой звука на колонках. В любом случае проблема решается, но проще всего это достигается у внешнего модема с регулировкой звука.

Кроме перечисленных достоинств, внешние модемы имеют и незначительные недостатки. Прежде всего, модем требует на рабочем столе дополнительного места, которого постоянно не хватает. Кроме того, большинство внешних модемов придется включать в сеть с помощью специального адаптера -- значит, потребуется еще одна розетка.

Внутренние модемы, как следует из названия, устанавливаются в один из свободных слотов на материнской плате внутри компьютера. Слотов на материнской плате бывает несколько типов: ISA, PCI, AGP, AMR и CNR. Подавляющее большинство модемов, выпускаемых в настоящее время, предназначено для установки именно в слот PCI. Кстати, именно этих слотов на материнской плате больше всего. Впрочем, можно также встретить и модемы, предназначенные для установки в слот ISA. Разницы между производительностью PCI- и ISA-модемов нет никакой (хотя многие почему-то думают иначе), поэтому если на материнской плате есть свободный слот ISA, то можно остановиться и на таких моделях. Впрочем, стоит отметить, что после замены материнской платы на более новую старый модем в этом случае придется выбросить.

Многие модемы с PCI-интерфейсом называются Soft- или Win-модемами.

Soft-модемы -- это урезанные в аппаратной части «классические» модемы. Впрочем, не стоит воспринимать слово «урезанные» как некачественные или недоделанные. Нет, с точки зрения производительности такие модемы ничем не отличаются от обычных модемов. Просто часть функций, которые выполняет обычный модем, в Soft-модемах переложена на центральный процессор. Естественно, что хуже они от этого не становятся, а вот дешевле -- да. Урезанными могут быть не только Soft-модемы, но и другие внутренние модемы с PCI-интерфейсом, называемые бесконтроллерными. Разница между ними и Soft-модемами заключается в степени «урезанности». Бесконтроллерные модемы менее урезаны, чем Soft-модемы, и в этом плане больше похожи на обычные модемы. Поэтому, купив такой модем и установив его в компьютер, можно так и никогда не узнать, какой у вас модем: обычный или «бесконтроллерный». Во всяком случае, из документации этого не узнать, да и продавцы в магазине вряд ли помогут. Бесконтроллерные и Soft-модемы налагают определенные условия как на сам компьютер, так и на его операционную систему. Бытует мнение, что использование бесконтроллерных и Soft-модемов требует использования мощного процессора, потому что эти модемы его чересчур нагружают. Однако опыт неоднократного тестирования таких модемов показывает, что это не так и об ограничениях мощности компьютера можно сразу забыть. Более серьезно обстоит дело с возможностью работы такого модема под управлением различных операционных систем. Как правило, все они работают под Windows 98, а вот смогут ли они работать с другой операционной системой -- еще вопрос. Поэтому, если работа проводится в Windows 2000, то прежде нужно выяснить, поддерживает ли модем такую операционную систему.

С другой стороны, именно бесконтроллерные и Soft-модемы допускают простое обновление микропрограммы. Сам процесс обновления микропрограммы модема называется «перепрошивкой». Связано это с тем, что микропрограмма, управляющая работой обычного «классического» модема, находится в его ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство). Говорят, что микропрограмма «зашита» в ПЗУ и, чтобы ее изменить, ПЗУ «перепрошивают». Однако термин «прошивка» корректен только для обычных модемов, у которых действительно есть ПЗУ. У бесконтроллерных и Soft-модемов ПЗУ, как правило, отсутствует (у Soft-модемов его не бывает). Сама же управляющая микропрограмма находится в оперативной памяти компьютера и загружается туда всякий раз при инициализации модема. Соответственно «перепрошивать» такие модемы незачем, а сам процесс обновления микропрограммы заключается в простой процедуре установки новых драйверов.

Кроме упомянутых различий внешние модемы конструктивно ничем не отличаются от внутренних. Однако, как показывают результаты тестирования модемов, показатели внутренних модемов несколько ниже аналогичных показателей внешних модемов. Поэтому внутренние модемы стоит использовать только на линиях хорошего и среднего качества. В этом случае выбор внутреннего или внешнего модема не принципиален -- все зависит от конкретных вкусов. Если же линия страдает сильной зашумленностью, импульсными помехами и прочими неприятными явлениями, то лучше остановиться на «классических» моделях внешних модемов. Стоит отметить, что профессионалы предпочитают использовать «классические» внешние модемы.

В последнее время на нашем рынке стал появляться еще один тип внутренних модемов -- так называемые AMR- (Audio Modem Raiser) и CNR- (Communication Network Raiser) модемы. По сути такие модемы модемами не являются. Сам модем целиком располагается на материнской плате компьютера, а в специальный AMR- или CNR- слот вставляется небольшая плата, играющая роль интерфейса между компьютером и телефонной линией. Такие модемы стоят очень дешево, но требуют специальной материнской платы. Многие новые материнские платы, имеющие встроенные кодеки AC'97, такие слоты имеют, но не всегда. Поэтому предварительно нужно выяснить, можно ли установить его на данную материнскую плату. Если речь идет об AMR-слоте, следует учитывать, что сам слот поддерживает установку либо аудиокарты, либо модема. Но установить можно только какое-либо одно устройство. В CNR-слот можно устанавливать либо сетевой адаптер, либо модем.

4. Установка внешнего и внутреннего модема

Как установить внутренний модем?

Перед установкой модема в компьютер необходимо выбрать номер последовательного порта (1, 2, 3 и 4), к которому будет подключен модем. Так как два разных устройства не могут использовать один и тот же COM-порт, необходимо знать, какие порты уже заняты. Модем является устройством, управляемым при помощи прерываний, и для него требуется отдельная, не занятая никаким другим устройством линия запроса на прерывание.

Если на компьютере уже установлено одно или несколько последовательных устройств (принтер, мышь, плата ввода-вывода), то необходимо определить, какие порты они используют. У внутреннего модема эти установки делаются аппаратно при помощи двух перемычек, находящихся на плате. Одна из них определяет номер COM-порта, другая -- соответствующее ему прерывание.

Далее нужно снять кожух компьютера, выбрать гнездо расширения из имеющихся на материнской плате и отвинтить пластинку-заглушку напротив выбранного гнезда.

Следует расположить плату модема так, чтобы задняя пластинка модема с гнездами для телефонного шнура прикрывала проем на месте снятой заглушки, а выступающие внизу платы контакты были расположены прямо над разъемом расширения. Далее переместить модем так, чтобы его заднюю пластинку можно было вдвинуть на то место, где стояла заглушка.

Осторожно, с небольшим усилием нужно надавить на плату, чтобы она встала на место. Если модем вдвигается с трудом, следует удостовериться, что он правильно ориентирован относительно гнезда, и что никакие инородные тела не препятствуют его перемещению при нажатии.

Теперь следует закрепить модем, установив на старое место винт, и установить кожух компьютера. Модем установлен, осталось подключить его к телефонной линии.

Как установить внешний модем?

Для соединения компьютера и внешнего модема потребуется стандартный экранированный кабель. Для подключения к модему кабель должен иметь штекер DB25-M, а для подсоединения к компьютеру -- разъем, соответствующий разъему выбранного порта.

Нужно подключить кабель к модему и последовательному порту компьютера. Для надежности контакта следует затянуть винты на обоих разъемах.

Теперь нужно включить сетевой трансформатор модема в сеть. Естественно, лучше это сделать через устройство защиты от скачков напряжения. Далее следует подсоединить к модему шнур от трансформатора. Выключатель модема надо перевести в положение ON (Вкл.) и убедиться, что на передней панели модема загорелся соответствующий индикатор MRDY.

После установки внешнего или внутреннего модема необходимо осуществить подключение к телефонной линии.

Подключение к телефонной линии

Любой модем имеет два телефонных разъема: один для подключения к телефонной линии, другой для подключения дополнительного телефона. В комплект поставки входит стандартный телефонный шнур с разъемами RJ-11C. Если телефонная линия оканчивается другим разъемом, необходимо установить переходник.

Так как в телефонной линии иногда появляется опасное напряжение, то перед подключением модема стоит убедиться, что компьютер выключен, после чего вставить штекер прилагаемого телефонного шнура в гнездо модема, а другой его конец -- в розетку телефонной линии.

При желании можно включить во второй разъем модема телефонный аппарат и пользоваться им, когда линия не занята модемом. Однако подключение дополнительного телефона может ухудшить качество связи.

Если есть другие параллельные аппараты -- следует отключить их, если в какой-либо телефонной розетке установлен конденсатор -- удалить его.

5. Обзор современных модемов

Genius PCI LT-Winmodem

Это один из самых дешевых модемов. Достигнуто это за счет максимального упрощения элементной базы и выполнения части функций модема отдельной программой под управлением ОС WINDOWS. Модем построен на чипсете фирмы Lucent под названием "Mars" или 1646. Из существующих на сегодняшний день полупрограммных модемов этот является одним из лучших. Этот модем работает сносно - но не более того. Результаты средние, а на линии плохого качества модем дважды обрывал связь.

Особо хотелось бы отметить следующее: если в тесте ошибки проявлялись только на "плохой" линии, то в реальной жизни существует немалое количество весьма неплохих линий с достаточно неравномерными во времени помехами - их может не быть в течение получаса, зато потом пару минут идут мощные всплески. В таких случаях большинство модемов просто приостановят передачу данных, пытаясь подстроится под линию, описываемый же модем просто разорвет соединение после третьей попытки ретрейна. Причем неискушенный пользователь останется в неведении относительно истинной причины обрыва связи: в статистике модема она не отображается. Зато статистика легко введет такого пользователя в заблуждение, показывая удивительно большое число ретрейнов удаленной стороны.

Немного о требованиях устройства к ресурсам системы. Производителем заявляется достаточность процессора Pentium-90 и 16 МБайт памяти. По сравнению с полностью программными реализациями модемов это достаточно немного. Достигается такая низкая требовательность за счет использования на плате устройства достаточно мощного DSP. Следует отметить, что другие запускаемые программы не снижают быстродействие модема, но скорость выполнения многих из этих программ в период работы модема на компьютере с процессором Celeron-400 и 64 МБайтами памяти существенно падает. Простейший кодер MP3-файлов замедляется на 7%, если вместо аппаратного модема работает винмодем. Больше всего ресурсов потребляется, как ни странно, в момент инициализации модема - курсор мыши останавливается, возникают паузы при воспроизведении звуковых MP3-файлов. Вопреки распространенному мнению, форматирование дискеты в момент передачи данных не приводит к замедлению процесса, очевидно, драйвер модема имеет в системе больший приоритет. А вот работа сканера, подключенного к LPT-порту, одновременно с передачей данных модемом, приведет (примерно через минуту) к обрыву связи, в отличие от ситуации с любым аппаратным модемом.

В завершение хотелось бы отметить, что модем имеет голосовые функции, которые могут быть использованы только при наличии в компьютере звуковой карты, и весьма хорошую факсовую часть.

ACORP 56K

"Дешево и сердито" - вот главный девиз тайваньской фирмы "ACORP Electronic Corporation". При чтении технического руководства их модема, возникает устойчивое впечатление, что ACORP в натуральном смысле слова "неполноценный" модем. Адаптивной подстройки под линию нет, ручной регулировки уровней сигнала нет, измеритель АЧХ вообще отсутствует, а сбор статистики краток до безобразия; реле, отключающее параллельный телефон, и не присутствовало, и в довершение ко всему этому - неустойчивое распознание сигнала занято.

Словом, ACORP 56K - это модель для хороших телефонных линий и непритязательных пользователей, любителей же "шаманить" с настойками этот модем вряд ли удовлетворит ввиду отсутствия возможности настойки вообще - эдакий "кодак-автомат", имеющий только одну кнопку - "спуск".

3Com US Robotics Courier V. Everything

Модем US Robotics Courier V. Everything компании 3Com - одна из лучших моделей, представленных на нашем рынке. На совесть сделанная система адаптивной подстройки под конкретную линию, добротные эхогаситель, компенсатор сдвига несущей и джиттера фазы, вкупе с высокой чувствительностью и удовлетворительной сопротивляемостью шуму, оправдывают отнюдь не малую стоимость этого модема.

Отличительная особенность Courier V. Everything - рекордно высокая скорость приема данных на сильно зашумленных каналах. В этом отношении он обгоняет все остальные модемы, включая ZyXEL, и даже превосходит последний в несколько раз!

Однако ZyXEL способен работать на гораздо более зашумленных линиях, чем Courier V. Everything, пусть и с небольшой скоростью. Поэтому вопрос: какой же модем выбрать Courier V. Everything или ZyXEL Pro? - вовсе не прост.

ZyXEL Omni 56K Pro

"Мы не настолько богаты, чтобы покупать дешевые веши" - эта знаменитая немецкая пословица как нельзя лучше подходит к изделиям фирмы ZyXEL. Цены "кусаются", но и качество "кусается" тоже. Модем U-1496 уверенно работает на линии, на которой и человеческий голос проблематично расслышать. Оно и понятно - префикс "U" указывает на профессиональную модель, рекомендуемую самой фирмой для банков и железных дорог, то есть для использования там, где требования к надежности связи превыше всего.

"Не желая отдавать сегмент рынка, сам идущий к ней в руки, фирма обратила внимание на потребителей с "тощим кошельком" и выпустила сразу несколько моделей - ZyXEL OMNI 56K, ZyXEL OMNI 56K Plus и ZyXEL OMNI Pro - самый совершенный из всех трех, и, что не удивительно, дорогой.

Суффикс "Pro" намекает на принадлежность модема к профессиональной серии, но таковым он отнюдь не является - не реализованы протоколы ZyXEL и ZyCELL и нет возможности работы с выделенной линией. Вся "профессиональность" заключается в наличии многофункционального жидкокристаллического экрана, на котором отображается текущий режим работы модема, параметры линии, включая АЧХ, и другая оперативная информация. Необъяснимая притягательность индикатора распространяется и на тех, кто ничего не понимает ни в модуляции, ни в теории передачи информации. Правда, со временем к индикатору привыкаешь и "болезнь" смотреть на него, а не на загружаемый сайт, проходит.

Примечательно, что модем собран на своем собственном чипсете - М4, в то время как большинство его конкурентов используют более дешевый и менее качественный Rockwell. В сравнении со своим ближайшим конкурентом - US Robotics Courier V. Everything - ZyXEL обладает вдвое большей помехоустойчивостью, более качественным эквалайзером и на удивление подробной информацией о состоянии линии/соединения (что очень полезно для "тонкой" подстройки на плохих каналах), но несколько уступает ему в чувствительности и скоростном показателе качества по зашумленности (подробнее об этом сказано в описании 3Com US Robotics Courier V. Everything).

Не имеющие прямого отношения к модему, но все же приятные дополнения- автономный АОН и автономный автоответчик, работающие даже при выключенном компьютере, также склоняют к покупке этой модели - конечно, можно (и получится дешевле) купить отдельный автоответчик и АОН, но гораздо удобнее совместить все эти устройства в одном агрегате.

Приятно и то, что фирма серьезно относится к вопросу адаптации своих модемов к отечественным линиям, внося изменения не только на программном (как у большинства конкурентов), но и аппаратном уровне. Общее впечатление портит хрупкий на вид корпус полупрозрачных тонов, абсолютно неэстетичный на взгляд автора (корпус он ведь на что - чтобы детали монтажа скрывать), но с этой неприятностью можно смириться или засунуть модем между компьютером и монитором, так чтобы был виден один лишь индикатор.

По неофициальным сведениям, практически все ZyXEL ONMI ломаются на отечественных линях в течение полугода - их отправляют по гарантии на завод-изготовитель, где ремонтники делают "больному" небольшую доводку, после которой, по их словам, модем будет работать вечно. По словам продавца, это серьезно ограничивает спрос на такие модемы, ибо клиенты не понимают, почему вещь, стоящая свыше двухсот долларов, заведомо должна сломаться, и неужели трудно фирме исправить эту проблему еще на заводе?

TAINET T-288C

Теперь немного о профессиональных модемах. Такое оборудование встречается в домашнем применении намного реже.

Модем Т-288С/NC - один из наиболее совершенных скоростных модемов, представленных на рынке в настоящее время. Поддержка международных рекомендаций (от V.34+ до V.21), способность гибкой адаптации к параметрам конкретного канала связи, наличие встроенного канала управления, паролирование соединений, работа как по выделенным, так и по коммутированным каналам связи, поддержка факсимильного режима делают модем незаменимым элементом при интеграции локальных сетей.

Испытания, проведенные на реальных каналах связи Украины и России показали надежную и устойчивую работу модема. Эти модемы выбраны как базовые в коммуникациях на украинской и российской железных дорогах и многими Интернет провайдерами.

6. Использование мобильного телефона в качестве модема

Технология, позволяющая выходить в Интернет с компьютера, используя мобильный телефон в качестве модема, называется GPRS-Интернетом. С помощью данной услуги пользователь получает доступ к многочисленным информационным и развлекательным ресурсам Интернета: может просматривать веб-страницы, работать с электронной почтой, общаться в чатах и многое другое.   Для получения доступа к сети Интернет с помощью услуги GPRS абоненту необходим мобильный телефон с поддержкой GPRS, подключенный к компьютеру (ноутбуку или устройству типа PDA, Pocket PC), а также подключить услугу GPRS и настроить компьютер и телефон для работы.

Скорость соединения зависит от типа телефона с поддержкой GPRS и наличия свободных каналов в соте. Для того чтобы воспользоваться услугой, достаточно соединить сотовый телефон с компьютером и сделать соответствующие настройки.

С большинством мобильных телефонов с поддержкой GPRS поставляется программное обеспечение, которое значительно упрощает процедуру установки необходимых драйверов и настройки необходимых компонентов системы.

Для некоторых моделей телефонов все настройки GPRS-Интернет производятся только в соответствующем программном обеспечении на компьютере (например телефоны Samsung).

Как настроить телефон для доступа в Интернет через GPRS

ШАГ 1

Сначала необходимо подключить мобильный телефон к компьютеру (ноутбуку). Это можно сделать следующими способами:

· с помощью Data-кабеля, подключаемого к одному из COM-портов компьютера;

· c помощью инфракрасного (IrDA) порта;

· либо с помощью технологии Bluetooth.

Перед этим требуется определить наличие инфракрасных портов на мобильном телефоне и персональном компьютере (ноутбуке). Подробная информация о подключении телефона к компьютеру обычно приводится в инструкции, прилагаемой в комплекте с мобильным телефоном.

ШАГ 2

Следующим шагом является установка нового оборудования -- модема, с помощью которого будет осуществляться соединение (модем является встроенным в мобильный телефон оборудованием).

Для этого необходимо воспользоваться программой Установка оборудования, находящейся в папке Панель управления. Затем нужно вручную выбрать тип оборудования (модем) и установить его драйвер (программу, которая обеспечивает работу данного оборудования -- файл с расширением .INF) Драйверы находятся на компакт-диске, который обычно входит в комплект мобильного телефона).

Также драйверы можно найти на web-сайте компании-производителя мобильного телефона.

Во время установки драйвера нужно указать соответствующий способ подключения:

· через последовательный порт (СОМ-порт);

· через инфракрасный (IrDA) порт;

· либо через Bluetooth.

ШАГ 3

После установки необходимо в свойствах модема прописать строку его инициализации. Ниже приведены строки инициализации для различных моделей телефонов:

· Siemens (S45, ME45), Motorola T260, Nokia 8310: AT+CGDCONT=1,"IP","internet.название мобильного оператора(mts, beeline).ru"

· Nokia (6310, 6310i), Ericsson (T39m, R520m): +CGDCONT=1,"IP",","internet.название мобильного оператора(mts, beeline).ru"

· Ericsson (T68, T68i): +CGDCONT=1,"IP","internet. название мобильного оператора(mts, beeline).ru"

(Важно точно ввести и не пропустить символы, иначе возможны проблемы при установлении соединения!)

ШАГ 4

После того, как успешно был установлен модем и указана строка его инициализации, нужно создать новое удаленное соединение с произвольным названием (например, GPRS).

В процессе создания следует не забыть выбрать модем (см. шаг 2), который будет использоваться при работе через это соединение. На этом шаге указывается номер набора: *99***1.

ШАГ 5

В свойствах нового соединения нужно убрать галочку рядом со строкой Использовать код страны и параметры связи. После этого новое соединение готово к работе.

При подключении важно не забыть правильно указать имя пользователя и пароль:

· Имя пользователя (Login): название мобильного оператора

· Пароль (Password): название мобильного оператора

ШАГ 6

После того как сделаны все настройки, можно начинать сеанс.
В течение нескольких секунд будет создано удаленное соединение и пользователь окажется в сети Интернет.

7. Услуги, предоставляемые сетью Интернет

Главная функция модема - обеспечение соединения с Глобальной сетью, Интернетом. Интернет предоставляет большой спектр различных услуг. Все услуги предоставляемые сетью Internet можно условно поделить на две категории: обмен информацией между абонентами сети и использование баз данных сети. К числу услуг связи между абонентами принадлежат:

Telnet - удаленный доступ. Дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Internet как на своей собственной. То есть запускать программы, менять режим работы и т.д.

FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов. Дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.

NFS (Network File System) - распределенная файловая система. Дает возможность абоненту пользоваться файловой системой удаленного компьютера, как своей собственной.

Электронная почта - обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов. На размер почтового сообщения в сети Internet накладывается следующее ограничение - размер почтового сообщения не должен превышать 64 Кб.

Новости - получение сетевых новостей и электронных досок объявлений сети и возможность помещения информации на доски объявлений сети. Электронные доски объявлений сети Internet формируются по тематике. Пользователь может по своему выбору подписаться на любые группы новостей.

 Rsh (Remote Shell) - удаленный доступ. Аналог Telnet, но работает только в том случае, если на удаленном компьютере стоит ОС UNIX.

 Rexec (Remote Execution) - выполнение одной команды на удаленной UNIX-машине.

 Lpr - сетевая печать. Отправка файла на печать на удаленном (сетевом) принтере.

 Lpq - сетевая печать. Показывает файлы, стоящие в очереди на печать на сетевом принтере.

Ping - проверка доступности удаленной ЭВМ по сети.

Talk - дает возможность открытия "разговора" с пользователем удаленной ЭВМ. При этом на экране одновременно виден вводимый текст и ответ удаленного пользователя.

Iptunnel - дает возможность доступа к серверу ЛВС NetWare с которым нет непосредственной связи по ЛВС, а имеется лишь связь по сети Internet.

Whois - адресная книга сети Internet. По запросу абонент может получить информацию о принадлежности удаленного компьютера, о пользователях.

Finger - получение информации о пользователях удаленного компьютера. Кроме вышеперечисленных услуг, сеть Internet предоставляет также следующие специфические услуги.

 Webster - сетевая версия толкового словаря английского языка.

 Факс-сервис - дает возможность пользователю отправлять сообщения по факсимильной связи, пользуясь факс-сервером сети.

 Электронный переводчик - производит перевод присланного на него текста с одного языка на другой. Обращение к электронным переводчикам происходит посредством электронной почты.

 Шлюзы - дают возможность абоненту отправлять сообщения в сети, не работающие с протоколами TCP\IP (FidoNet, Goldnet, AT50).

К системам автоматизированного поиска информации в сети Internet принадлежат следующие системы.

 Gopher - наиболее широко распространенное средство поиска информации в сети  Internet, позволяющее находить информацию по ключевым словам и фразам. Работа с системой Gopher напоминает просмотр оглавления, при этом  пользователю предлагается пройти сквозь ряд вложенных меню и выбрать нужную тему.

В Internet  в настоящее время свыше 2000 Gopher-систем, часть из которых является узкоспециализированной, а часть содержит более разностороннюю информацию. Gopher позволяет получить информацию без указания имен и адресов авторов, благодаря чему пользователь не тратит много времени и нервов. Он просто сообщит системе Gopher, что именно ему нужно, и система находит соответствующие данные. Gopher-серверов свыше двух тысяч, поэтому с их помощью не всегда просто найти требуемую информацию. В случае возникших затруднений можно воспользоваться службой VERONICA. VERONICA осуществляет поиск более чем в 500 системах Gopher, освобождая пользователя от необходимости просматривать их вручную.

WAIS - еще более мощное средство получения информации, чем Gopher, поскольку оно осуществляет поиск ключевых слов во всех текстах документов. Запросы посылаются в WAIS на упрощенном английском языке. Это значительно легче, чем формулировать их на языке алгебры логики, и это делает WAIS более привлекательной для пользователей-непрофессионалов. При работе с WAIS пользователям не нужно тратить много времени, чтобы найти необходимые им материалы.

В сети Internet существует более 200 WAIS - библиотек. Но поскольку информация представляется преимущественно сотрудниками академических организаций на добровольных началах, большая часть материалов относится к области исследований и компьютерных наук.

 WWW - система для работы с гипертекстом. Потенциально она является наиболее мощным средством поиска. Гипертекст соединяет различные документы на основе заранее заданного набора слов. Например, когда в тексте встречается новое слово или понятие, система, работающая с гипертекстом, дает возможность перейти к другому документу, в котором это слово или понятие рассматривается более подробно.

WWW часто используется в качестве интерфейса к базам данных WAIS, но отсутствие гипертекстовых связей ограничивает возможности WWW до простого просмотра.

Пользователь со своей стороны может задействовать возможность WWW работать с гипертекстом для связи между своими данными и данными WAIS и WWW таким образом, чтобы собственные записи пользователя как бы интегрировались в информацию для общего доступа.

На самом деле  этого, конечно, не происходит, но воспринимается именно так.

WWW - это относительно новая система. Установлены несколько демонстрационных серверов, в том числе Vatican Exibit в библиотеке Конгресса США и мультфильм о погоде "Витки спутника" в Мичиганском государственном университете. В качестве демонстрационных также работают серверы into.funet.fi (Финляндия); into.cern.ch. (Швейцария) и eies2.njit.edu (США).

 Практически все услуги сети построены на принципе клиент-сервер. Сервером в сети Internet  называется компьютер, способный предоставлять клиентам (по мере прихода от них запросов) некоторые  сетевые услуги. Взаимодействие клиент-сервер строится обычно следующим образом. По приходу запросов от клиентов сервер запускает различные программы предоставления сетевых услуг. По мере выполнения  запущенных программ сервер отвечает на запросы клиентов. Все программное обеспечение сети также можно поделить на клиентское и серверное. При этом программное обеспечение сервера занимается предоставлением сетевых услуг, а  клиентское программное обеспечение обеспечивает передачу запросов серверу и получение ответов от него.

8. Голосовые функции модемов

При выборе модема основная мотивация (кроме цены) -- скорость и качество связи с Интернетом. Что касается голосовых функций модема, большинство неспециалистов слабо представляют, для чего это нужно. Некоторые считают, что голосовые модемы нужны, чтобы отдавать им команды голосом, а некоторые -- чтобы «разговаривать через Интернет».

Выбирая факс-модем, нужно убедиться, что набор его голосовых команд поддерживается программным обеспечением, которым вы предполагаете пользоваться (как правило, в комплекте идет стандартно-совместимое ПО, но пользователи часто ставят что-нибудь более мощное для своих конкретных нужд). Как правило, стандартное ПО умеет работать со всеми «старыми», или «традиционными», наборами команд. Что касается новых стандартов (V.253) -- то эти стандарты, хоть и являются новыми, поддерживаются не всяким программным обеспечением. Тем не менее, все новые голосовые модемы, собранные на основе микросхем от Conexant, имеют набор команд V.253. Последняя микропрограмма от Conexant, поддерживающая набор голосовых команд AT#V, датирована февралем 2001 года.

Теперь следует разобраться с аппаратными возможностями. В процессе записи голосовые модемы используют аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) для оцифровки аналогового сигнала и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для восстановления исходного аналогового сигнала -- при воспроизведении. Комбинация АЦП и ЦАП называется кодеком. Для записи и воспроизведения у голосовых модемов только один кодек, в то время как устройств, которые могут быть использованы для записи/воспроизведения звука, -- несколько: телефонная линия, подключенный к модему телефонный аппарат, а также внешние и встроенные в модем микрофон и громкоговоритель (динамик). Поскольку для обслуживания разных источников звукового сигнала используется один и тот же кодек, необходимо реализовать возможность его поочередного подключения к тому или иному источнику. Такое переключение обычно реализуется посредством электронных ключей.

Небольшое число внешних голосовых модемов, встречающихся на рынке, имеет встроенный микрофон, вместе с динамиком размещающийся внутри корпуса модема; разъемы для подключения внешней гарнитуры пальчиковые, диаметром 3,5 мм. Наличие гнезд для гарнитуры -- достаточный признак голосового модема, но не необходимый, -- модемы, реализующие функции только автоответчика (TAM only) или модемы, оснащенные встроенными микрофоном и динамиком, могут не иметь гнезд для подключения внешнего громкоговорителя или микрофона (как, например, новые модели голосовых модемов фирмы ZyXEL).

Для работы модема с телефонным аппаратом требуется дополнительное реле и источник питания. Обычно это же реле используется для отключения телефонного аппарата, когда модем устанавливает соединение для обмена данными или передачи/приема факсимильных сообщений, поэтому при отсутствии реле (гнезда Phone и Line соединены параллельно), снятие трубки телефонного аппарата приведет к возникновению помех или даже разрыву соединения.

Для голосового модема имеет большое значение наличие датчиков состояния линии и телефона, так как в стандартах голосовых команд предусмотрена реакция модема на события, происходящие на линии и телефонных аппаратах (включенных в модем или параллельно ему). Все это аппаратное изобилие отнюдь не вдохновляет производителей, работающих на рынке дешевых изделий, поэтому частенько выпускаются модемы с урезанным набором функций. В итоге в продаже можно видеть голосовой Win-модем, стоящий очень дешево, в котором от полноценного аппаратного модема остались лишь цепи сопряжения с телефонной линией и кодек.

Теперь стоит рассказать, для чего можно использовать голосовые модемы. Начнем со специального голосового режима SpeakerPhone: в нем модем ничего не передает и не принимает из компьютера. Сигнальный процессор воспроизводит звук, приходящий из линии, через встроенный или внешний динамик, а звук, поступающий через микрофон, передает в линию. Это позволяет говорить с позвонившим абонентом при помощи микрофона и динамика модема.

Реализация такого режима требует дополнительных затрат, в том числе и аппаратных: для работы в режиме SpeakerPhone приходится одновременно работать с телефонной линией и динамиком/микрофоном (соответственно требуется два кодека). Кроме того, необходимо принять меры для подавления акустического эха (в некоторых модемах используется отдельный сигнальный процессор для выполнения связанных с режимом SpeakerPhone функций). Естественно, что модемы с поддержкой режима SpeakerPhone (и особенно full-duplex SpeakerPhone, когда передача голоса осуществляется в обоих направлениях одновременно) стоят дороже.

Практический пример: у вас к линии подключен модем IDC-5614BXL/VR. При входящем звонке модем генерирует звуковой сигнал, вы нажимаете кнопку One Touch Phone на лицевой панели модема, он «снимает трубку» (подключается к линии) и переходит в режим SpeakerPhone. Пожалуйста, можете говорить с вызывающим абонентом, а когда закончите разговор, снова нажмите эту кнопку, и модем положит трубку.

Автоответчик. Аббревиатура TAM (Telephone Answering Machine) в перечне свойств модема означает, что ваш модем может как минимум записывать звук с телефонной линии в компьютер. TAM only означает, что в модеме урезано все, кроме минимума, необходимого для работы автоответчика.

Для реализации функции автоответчика нужно держать включенными модем, компьютер и программу, реализующую работу при помощи голосовых команд. Когда поступает звонок, программа дает модему команду снять трубку, проиграть приветствие (стандартное, или записанное вами) и записать сообщение. Если позвонивший абонент начнет передачу факса, факс-модем распознает этот сигнал, и программа перейдет к приему факса, если в ней заложена такая возможность. Кстати, распознавание сигнала вызова факса (1300 Гц) происходит и в момент, когда модем воспроизводит звук, поступающий в цифровом виде от компьютера. Таким же образом могут распознаваться сигнал вызова другого модема, изменение состояния телефона и линии, сигналы АТС и сигналы DTMF (используются при тоновом наборе). Любопытно, что некоторые модемы умеют работать в режиме автоответчика автономно, без необходимости оставлять компьютер включенным. При этом голосовые и факсимильные сообщения запоминаются во вместительном банке Flash-ППЗУ модема; пользователь в любой момент может перенести их на компьютер при помощи специализированного ПО. Модемы U.S.Robotics представлены в данном классе несколькими моделями -- 5625 Professional Message Modem (2225) и 5668 Message Modem (2068 Sportster MessagePlus).

Предположим, вы используете модем под управлением некоторой программы в качестве автоответчика. Поступил звонок, на который вы не ответили, используя автоответчик для мониторинга входящих звонков и отвечая только на важные вызовы. Автоответчик работает, записывая сообщение, а вы решаете снять трубку и ответить лично. Если датчик положения трубки телефона в модеме есть -- все в порядке, программа, распознающая события (фиксируемые этим датчиком), поймет, что вы сняли трубку телефона и отключит модем от линии. В противном случае вам придется делать это вручную, что часто неудобно: компьютер в другой комнате, экран занят другим приложением и пр.

О качестве записи и воспроизведения голоса. Хотя все модемы используют 16-разрядные кодеки с частотой дискретизации 7200 Гц или выше (что более чем достаточно для качественных записи и воспроизведения), фактическое качество записи может сильно меняться в зависимости от выбранных частоты дискретизации и сжатия. Это вызвано ошибками во внутренних подпрограммах сжатия голоса. Некоторые модемы испытывают трудности в простейшем режиме 8-бит PCM, другие -- начинают «квакать» при использовании ADPCM (IMA ADPCM). Можно «поиграть» с частотой дискретизации и сжатием, чтобы выяснить, какое сочетание дает лучшие результаты.

Большое значение имеет способность модема подстраиваться под условия конкретной линии связи: уровень принимаемого сигнала и затухание в канале связи. Практически все голосовые модемы имеют АРУ (Автоматическую Регулировку Усиления), но не всегда АРУ обеспечивает оптимальный уровень записи. Часто максимальный коэффициент усиления выбран слишком низким, и модему не удается записать слабый сигнал. У многих модемов АРУ работает слишком медленно, что приводит к пропаданию начала записываемой фразы.

С воспроизведением еще хуже. Многие модемы не позволяют регулировать громкость при воспроизведении в линию, а установленная «фабричная» громкость слишком мала для каналов с большим затуханием сигнала. Можно столкнуться и с ситуацией, что громкость воспроизводимого в линию сигнала регулируется, но при высоких уровнях начинаются нелинейные искажения.

Что касается «традиционных» параметров записи/воспроизведения голоса, они у всех модемов примерно одинаковы: частота дискретизации -- 7200, 8000 и 11025 Гц, разрядность кодека 16 бит, затем сигнал усекается и сжимается до восьми, четырех, трех или двух бит. Для сжатия обычно используется адаптивная дельта-модуляция (ADPCM). Заметим, что 7200 Гц и двух бит вполне достаточно для разборчивой записи и воспроизведения голоса.

Помимо состояния линии и телефона, стандарты голосовых команд предполагают отслеживание других событий, происходящих на линии: сигналов АТС (непрерывного сигнала, сигналов «занято») и тонального набора, тонов вызова (CNG) и ответа факсов и модемов. Для правильной работы модема важно надежное определение этих сигналов. Например, если модем не способен обнаружить сигнал «занято», ему не удастся определить момент, когда позвонивший повесил трубку, и программа будет записывать короткие гудки (в лучшем случае до истечения лимита максимальной длительности сообщения). Не менее опасно и ложное определение сигналов «занято» -- запись сообщения будет прервана на полуслове! Этой болезнью страдают очень многие из так называемых «адаптированных под наши телефонные сети» модемов: адаптация заключается в установке широких параметров сигналов «занято», в результате модем начинает принимать голос за короткие гудки.

При помощи аппарата с тоновым набором удаленный абонент может управлять автоответчиком. О возможности такого управления можно и нужно предупреждать звонящего в тексте приветствия. Программа ведет журнал событий -- вы можете посмотреть, в котором часу вам звонили, и прослушать оставленное сообщение. Голосовой факс-модем может быть использован в качестве средства автоматического оповещения. Вы записываете голосовое сообщение и вводите в программе список номеров телефонов, по которым необходимо его передать (например, обзваниваете всех выпускников вашего класса, чтобы сообщить, где и когда будет праздноваться годовщина выпуска). Компьютер наберет все указанные номера, определит сигналы «занято», «не отвечает» или ответ голосом, надиктует с помощью модема ваше сообщение и запишет ответ оповещаемых абонентов.

Запись и воспроизведение звуков. В качестве источника звука может быть выбран микрофон, линия или телефонный аппарат (наиболее качественный звук получается обычно с микрофона). Когда вы даете команду на запись, компьютер инициализирует модем и предлагает нажать кнопку «запись», подтверждающую вашу готовность говорить. После этого выдается предупреждающий сигнал, и начинается запись. Соответственно, по нажатии кнопки «стоп» запись будет завершена. Прослушать сделанную запись можно через динамик модема, а воспроизвести в телефонную линию -- и через телефонный аппарат, подключенный к гнезду Phone. При помощи этой функции можно записать телефонный разговор. Для этого необходимо подключить телефонный аппарат не последовательно, а параллельно, в качестве источника звука для записи выбрать телефонную линию, набрать номер абонента и включить процесс записи. В результате весь разговор собеседников будет записан в файл.

Функция АОН. После появления голосовых функций у модемов отечественные разработчики ПО попытались приспособить их для определения номера вызывающего абонента. Принцип работы АОН заключается в следующем: если в течение короткого времени после снятия трубки в ответ на входящий звонок послать тон запроса (сигнал с частотой 500 Гц), АТС вызывающего абонента ответит двухтональными сигналами, в которых содержится закодированная информация о номере вызывающего абонента (посылка АОН). Тон запроса можно сформировать программно (как звуковой файл) или воспользоваться AT-командой для передачи тональных сигналов. Затем остается только записать ответ АТС и декодировать содержащийся в нем телефонный номер. Казалось бы, все просто. На практике же возникает ряд трудностей, связанных с низкой скоростью выполнения голосовых команд. Ответ от АТС начинает передаваться почти сразу же после передачи тона запроса. В этом ответе каждая цифра номера передается в течение примерно 40 мс. Задержка выполнения голосовых команд составляет сотни миллисекунд, что приводит к потере цифр в определяемом номере. Кроме того, трудно предугадать, в какой момент относительно снятия трубки АТС звонящего будет готова принять (и ответить) тон запроса.