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调制解调器主要内容12.1概述12.2异步（模拟）调制解调器12.3调制解调器标准12.4宽带Internet接入类型12.5ISDN12.6DSL12.7高速Internet访问的比较12.8保证Internet连接的安全性异步（模拟）调制解调器•异步（模拟）调制解调器常常称为调制解调器或Modem，它是将计算机使用的数字数据转换为适应于通过电话线进行传输的模拟信号，以及将模拟信号在目标站转换回数字数据的设备。•异步调制解调器将数据的每个字节作为分开的信息包来单独发送。同步调制解调器一般被用在租用线路中，和多路复用器一起实现基于UNIX服务器的终端与大型计算机之间的通信。异步（模拟）调制解调器•在所有形式的异步通信中都需要一个标识一次传输开始的开始位（通常是一位），和一个表示传输结束的停止位。异步连接被简写为N-8-1（无奇偶校验/8个数据位/1个停止位）。•奇偶校验：在错误纠正协议成为标准的调制解调器功能之前，一种简单的奇偶校验机制被用来提供软件级的基本错误检查。•数据位：该参数表示在信息包（不计起止位）的数据部分实际传送的比特数。•停止位：该参数表示附加在每个字节上的停止位的数量。PC一般使用1个停止位，但是其他类型的协议也许需要使用1.5或2个停止位。调制解调器标准•调制解调器目前有多种标准，这此标准可分为调制标准、压缩标准、纠错标准•·采用调制协议HSTK56flexX2•·采用纠错协议MNP1-4HayesV系列•·数据压缩MNP5CSP比特与波特率•在用调制解调器进行信号传输时，经常使用一些术语，即：比特与波特率•波特是信号发送速率，而不是数据传输速率。每一波特发送的比特数被用来决定实际的数据传输速率，比特率的单位是bps或Kbps，即每秒多少（千）位。波特率比特/波特调制解调器实际的每秒传输位数6004240024004960024006144003200928800信号速率与传输速率调制解调器的通信方式•目前所有的调制解调器协议（X2、K56flex、V.90、V.92、V.34和V.34annex）的通信方式都是全双工协议。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。例如电话通话就是全双工的，因为双方可以同时交谈。在半双工模式中，通信可以在两个方向进行，但是每次只能传输一方的数据。无线电呼叫中每次只有一方可以说话，是半双工通信的一个实例。调制解调器协议与传输速率协议最大传输速率（比特/秒）ITUV.3428800bps（28.8Kbps）ITUV.34annex33600bps（33.6Kbps）X256000bps（56Kbps）K56flex56000bps（56Kbps）ITUV.9056000bps（56Kbps）①ITUV.9256000bps（56Kbps）①现有的调制解调器调制标准和传输速率标准协议•ITUV.90、V.34和V.32是目前常见的工业标准协议，新的V.92调制解调器也支持V.90•V.90是ITU-T指定的56Kbps通信标准，它协调了U.S.Robotics（3COM）×2和RockwellK56flex调制解调器规范之间的冲突。•V.92是ITU-T为V.90标准指定的升级版本，它比V.90建立握手连接更快，支持呼叫等待，上传速率也更快纠错协议•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。虽然可以使用软件来完成纠错，但是这将给计算机的扩展总线和CPU增加额外的负担。通过使用调制解调器中的专门硬件来实现纠错，任何数据错误在被传送到调制解调器的CPU之前，就可以被检测出并纠正。外置与内置调制解调器的对比特性外置调制解调器内置调制解调器是否固有16550UART或更高级的芯片无（使用计算机串口的UART或者可能使用USB）有（调制解调器为14.4Kbps或更快）价格比较高低需额外购置的物品RS-232调制解调器接口电缆或USB电缆无移到另一台计算机的简易性方便——拔下电缆就可以了。（USB调制解调器需要计算机上一个运行的USB口以及Windows98或更高版本）①困难——必须打开机箱拔出调制解调器卡，再打开其他PC的机箱并插上调制解调器卡电源插到墙上（“砖”式）的插座无——由主机提供电源调制解调器被挂起时的复位将调制解调器断电，再打开重新启动计算机对操作的监视容易——外部信号灯困难——除非通信软件仿真信号灯接口类型RS-232串口或USB端口；有些产品这两种端口都支持。并口调制解调器在几年前曾生产过，但是从来没有流行PCI或ISA；由于PCI速度快，允许COM3和COM4映射到单独的IRQ上，而不是COM1/3和COM2/4共享IRQ，因而一般选择PCI；一些所谓的“非传统”系统已不再包含任何ISA插槽最主要的区别：1、外置比同置：容易观察与监视、容易移动2、内置比外置：价格低、几乎无任何附件调制解调器的选用•在使用调制解调器时，应注意：1、电话线路的质量2、对强干扰（如雷电、强电流）的防护3、与ISP或电话局的兼容性4、调制解调器的驱动程序是否匹配或是否为最新注：外置调制解调器与计算机连接时，要注意其连接方式，可用的连接方式是串口和USB两种ISDN•在标准的ISDN连接中，带宽被分为以64Kbps的速率运行的承载通道（B通道）和一个能根据服务类型以16Kbps或64Kbps的速率运行的增量通道（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。•要将PC连接到ISDN线路上，必须拥有一个终端适配器（TA）的硬件部件。终端适配器的式样有扩展板或者更像调制解调器的连接到串口的外部设备。•由于ISDN连接最初是为电话设备而设计的，多数ISDN终端适配器都有与电话、传真机及其类似设备和计算机的连接一、概述ADSL是DSL的一种非对称版本，它利用数字编码技术从现有铜质电话线上获取最大数据传输容量,同时又不干扰在同一条线上进行的常规话音服务。其原因是它用电话话音传输以外的频率传输数据。也就是说,用户可以在上网冲浪的同时打电话或发送传真,而这将不会影响通话质量或降低下载Internet内容的速度。ADSL技术综述和应用ADSL能够向终端用户提供8Mbps的下行传输速率和1Mbps的上行传输速率,比传统的28.8K模拟调制解调器快将近200倍。这也是传输速率达128Kbps的ISDN(综合业务数据网)所无法比拟的。与电缆调制解调器相比,ADSL具有独特优势:它提供针对单一电话线路用户的专线服务,而电缆调制解调器则要求一个系统内的众多用户分享同一带宽。尽管电缆调制解调器的下行速率比ADSL高,但考虑到将来会有越来越多的用户在同一时间上网,电缆调制解调器的性能将大大下降。另外,电缆调制解调器的上行速率通常低于ADSL。ADSL技术综述和应用ADSL设计目的有两个功能：高速数据通信和交互视频。数据通信功能可为因特网访问、公司远程计算或专用的网络应用。交互视频包括需要高速网络视频通信的视频点播(VoD)、电影、游戏等。目前，ADSL只支持与T1/E1的接口，在未来可以到桌面。ADSL技术综述和应用下传速率由距离、线缆尺寸、干扰等多种因素所影响，从10Kbps到640Kbps，下表为一定距离内标准的下传速率：距离(英尺)速率(Mbps)=90008.4489000to=120006.31212000to=160002.04816000to=180001.544ADSL技术综述和应用二、ADSL的标准ADSL有CAP和DMT两种标准,CAP由AT&TParadyne设计，而DMT由Amati通信公司发明，其区别在于发送数据的方式。ANSI标准T1.413是基于DMT的,DMT已经成为国际标准,而CAP则大有没落之势。不过DMT和G.Lite两种标准各有所长,分别适用于不同的领域。DMT是全速率的ADSL标准,支持8Mbps/1.5Mbps的高速下行/上行速率,但是,DMT要求用户端安装POTS分离器,比较复杂;而G.Lite标准虽然速率较低,下行/上行速率为1.5Mbps/512Kbps,省去了复杂的POTS分离器,因此用户可以像使用普通Modem一样,直接从商店购买CPE,然后自己就可以简单安装。就适用领域而言,DMT可能更适用于小型或家庭办公室(SOHO);G.Lite则更适用于普通家庭用户。ADSL技术综述和应用1、CAP（CarrierlessAmplitude/PhaseModulation）CAP是AT&TParadyne的专有调制方式，数据被调制到单一载体信道，然后沿电话线发送。信号在发送前被压缩，在接收端重组。2、DMT（DiscreteMulti-Tone）将数据分成多个子载体信道，测试每个信道的质量，然后赋予其一定的比特数。DMT用离散快速傅立叶变换创建这些信道。ADSL技术综述和应用3、G.LiteG.lite,也被另称为ConsumerAsymmetricalDSL(消费者ADSL),它正在由一个几乎包括所有主要的DSL设备制造商的集团--UniversalADSLWorkingGroup进行开发。不过不要将这个标准与Rockwell公司1997年夏天展示的已不再使用的基于QAM的ConsumerDSL芯片集或者与UniversalADSL相混淆。G.lite的第一版工作文档是1998年6月在亚特兰大举行的Supercomm贸易博览会上公布的。这项初步的G.lite标准首先由UAWG交付表决,然后作为一项建议转交给国际电信联盟ITU。ITU当时预计在1998年底之前签署认可一项正式的G.lite标准。ADSL技术综述和应用4、目前的标准ANSI提出了速率可达6.1Mbps的ADSL标准T1.413，ETSI(EuropeanTechnicalStandardInstitute)增加了附件以适应欧洲的需要，称为T1E1.4，将扩展标准以包含用户端的复用接口、网络配置和管理协议及其它改进。ADSL技术综述和应用三、原理ADSL用其特有的调制解调硬件来连接现有双绞线连接的各端，它创建具有三个信道的管道，见下图。该管道具有一个高速下传信道(到用户端)，一个中速双工信道和一个POTS信道(4KHz)，POTS信道用以保证即使ADSL连接失败了，语音通信仍能正常运转。高速和中速信道均可以复用以创建多个低速通道。ADSL技术综述和应用ADSL用频分复用(FDM)或回馈抑制(EchoCancellation)在电话线中创建多个信道。FDM使用一条下传数据管道和一条上传数据管道，并用时分复用(TDM)将下传管道分割，上传管道也被分成多个低速信道。回馈抑制将下传管道和上传管道重叠，并用本地回馈抑制（如V.34规范）将二者区分。回馈抑制虽然更加有效，但增加了复杂性和成本。ADSL技术综述和应用ADSL复用下传信道，双工化，将信道分块，给每块加上错误码，然后发送数据，接收端根据误码和块长纠错。测试表明ADSL调制解调器的纠错足以应付MPEG2和多种其他的数字视频方案。ADSL技术综述和应用高速Internet访问的比较连接类型速率V.34annex模拟调制解调器33.6KbpsV.90/V.92模拟调制解调器53Kbps（根据FCC规则）ISDN（1BRl）64KbpsISDN（2BRl）128KbpsADSL384Kbps①DirecPC（单向）400KbpsDirecPC（双向）400Kbps电缆调制解调器或固定无线服务512Kbps②ADSL512Kbps①ADSL1GB①电缆调制解调器或固定无线服务1.5Gbps②