Modemy
56K

 









Modemy 56 k - szybciej i taniej









Modem, większości użytkowników tych urządzeń w domach, kojarzy się
z "pożeraniem" pieniędzy. To prawda - swobodny dostęp do Internetu otworzył
zwykłemu zjadaczowi bajtów okno na cyberświat, lecz musi on za to płacić
niekiedy więcej niż za rozmowy z Katarzyną F. pod numerem zaczynającym
się na 0-700. Jednak modemy można stosować nie tylko w domu, stanowią one
podstawę korporacyjnej telekomunikacji komputerowej. 
Historia modemów jest długa. Im bardziej się cofniemy, tym droższe i
wolniejsze urządzenia spotkamy - w porównaniu z obecnie produkowanymi.
Warto zauważyć, że w okresie 20 lat szybkość przeciętnego modemu wzrosła
ok. 160 razy, a jego cena to jedna dziesiąta tego, co trzeba było zapłacić
dawniej. 
Pierwsze modemy różniły się znacznie od tego, co dziś uważamy za typowy
egzemplarz urządzenia tego rodzaju. Były to modemy akustyczne, czyli takie,
które podłączało się do słuchawki telefonu. Takie urządzenia rzadko kiedy
osiągały szybkość większą niż 300 bps (bitów na sekundę). A jeżeli już
osiągały, to kosztowały niewyobrażalne pieniądze. Dla porównania, osiągi
modemów słabszej generacji to 33600 bps - ponad 100 razy szybciej za cenę
nieporównywalnie mniejszą. 
Obecnie modemy stosowane są najczęściej do łączenia się z Internetem.
Zastosowania bardziej profesjonalne to m.in. praca w firmach wykorzystujących
modemy zarówno do połączeń internetowych, jak i np. do wysyłania faksów.
Najbardziej wymagającymi użytkownikami są firmy, gdzie urządzenia te wykorzystywane
są do transmisji danych, niekiedy bardzo ważnych - np. w bankach. Tam stosuje
się profesjonalne urządzenia telekomunikacyjne, odporne na zakłócenia,
a niekiedy też na ogień i inne żywioły! 
Dawno, dawno temu








Modemy 3Com/USRobotics



Pierwszymi modemami "dla Kowalskiego" były urządzenia pracujące z szybkością
2400 bps. Dawało to ok. 250 bajtów na sekundę, co zdecydowanie jest dziś
anachronizmem, a i dawniej odczuwało się niedosyt. Wykorzystywany był do
tego protokół V.22bis, ale taki modem umiał też "rozmawiać" z wolniejszymi
braćmi korzystającymi z protokołów Bell/V.21 dla 300 bps i V.22 dla 1200
bps. Opierając się na prostych obliczeniach można stwierdzić, że przesłanie
pliku o wielkości 200 kB zajmowało 800 sekund, czyli ponad 13 minut - to
bardzo wolno, zwłaszcza, gdy chcemy przesłać coś, co ma megabajt i więcej.
Obecnie modemów 2400 nikt już nie używa.
 Pierwszą barierę szybkości przełamały urządzenia pracujące z szybkością
14400 bps, zawdzięczały to protokołowi V.32bis. Dzięki takiemu modemowi
użytkownik mógł przesłać ok. 1600 bajtów na sekundę. 200 kB transmitowane
było przez linię telefoniczną w 125 sekund (2 minuty). To już coś, ale
dalej megabajt przesyłany był przez 10 minut... 







Modemy ZOOM



Jednak niewątpliwą zasługą modemów 14400 było zbliżenie użytkowników do
Internetu. Takim modemem da się sprawdzić i ściągnąć zawartość skrzynki
pocztowej, ale oglądanie witryn WWW będzie zdecydowanie niewygodne, zwłaszcza
gdy będą w pełni nasycone grafiką.
 Dziś jednak korzysta z nich coraz mniej osób, aczkolwiek można
powiedzieć, że dalej ok. 1/5 połączeń odbywa się właśnie z taką szybkością
- potwierdzają to dostawcy usług internetowych. 
Między protokołami V.22bis a V.32bis powstał też protokół V.32, o którego
wersji "bis" wspomniałem. 
Umożliwiał on komunikację z szybkością 4800 i 9600, ale zmiana sposobu
modulacji, zdecydowanie trudniejsza niż ta przy 2400 bps, spowodowała,
że modemy 9600 były wyjątkowo drogie. 
Szybkość i bezpieczeństwo








Modemy Zoltrix



Wraz ze wzrostem szybkości modemu rosło też bezpieczeństwo danych. Poprawiła
się odporność na błędy wynikające z zakłóceń łącz telefonicznych. W modemach
2400 zakłócenia na linii zwykle wywoływały przekłamania w transmisji. Obecnie
dbałość o integralność przesyłanych informacji ciąży na samych modemach,
a nie na oprogramowaniu je obsługującym (protokół przesyłu plików, ZModem,
sprawdzał sumy kontrolne przesyłanych partii danych). Obecne modemy potrafią
same stwierdzić, czy nastąpiły błędy w transmisji i poczekać aż dany blok
uda się przesłać poprawnie. Dlatego właśnie, gdy ktoś podniesie słuchawkę
w trakcie transmisji modemowej, transmisja zatrzymuje się. Mimo opóźnień,
mamy pewność, że dane nie będą zniekształcone. Modemy potrafią też same
przystosować się do jakości połączenia zmniejszając szybkość transmisji
wtedy, gdy trzeba i zwiększając ją, gdy linia jest stabilniejsza. W pierwszych
modelach 14400 oba końce łącza dostosowywały się do gorszej jego strony
- jeżeli w jedną stronę uzyskiwano bez problemów szybkość 14400 bps, a
w drugą tylko 9600, to transmisja w obie strony przebiegała właśnie z szybkością
9600. W modelach produkowanych obecnie można uzyskać różne prędkości w
każdym kierunku transmisji. 
Największą rewolucją w historii modemów, przyćmioną tylko pojawieniem
się modemów galwanicznych (czyli takich, które podłącza się bezpośrednio
do gniazdka; wcześniej były tylko akustyczne, nakładane na słuchawki telefonów),
było pojawienie się modemów o szybkości 28800 bps. Korzystały one najpierw
z protokołów własnych (np. V.FC), a dopiero potem z protokołu V.34 zatwierdzonego
przez ogólnoświatową radę telekomunikacyjną ITU-T. Pierwsze urządzenia
tego typu pojawiły się na rynku już w 1992 roku, jednak były one bardzo
zawodne i przyszło czekać całe dwa lata na modemy pracujące poprawnie.
Oczywiście najpierw jakość połączenia polepszała się w tych droższych modelach,
jak np. w US Robotics Courier czy ZyXEL-ach, dziś jest ona zadowalająca
nawet w najtańszych urządzeniach, pracujących na najtańszym chipsecie modemowym
firmy Rockwell (Zoltrix, Zoom itp). Nasze wzorcowe 200 kB przesyłane jest
już tylko w minutę, a cały megabajt - w pięć. To już zadawalająca szybkość. 
W tym czasie, niejako czekając na V.34, firmy oferowały różne modele
"rasowane", pracujące z szybkością 16800 bps (własne protokoły: ZyXEL,
US Robotics HST), 19200 (tzw. V.32terbo i własny protokół firmy ZyXEL)
i 21600 (protokół firmy US Robotics o nazwie V.32bis ASL). Nie wprowadzono
jednak ujednolicenia tych protokołów, które i tak (poza HST) okazywały
się zawodniejsze niż 14000. 







Modemy ZyXEL



Niemal kosmetyczną zmianą było wprowadzenie szybkości 33600 bps, będącej
częścią protokołu V.34 (można też spotkać się z określeniem V.34bis czy
V.34+, jednak nie jest to oficjalna nazwa). Nie wszędzie można ją osiągnąć,
głównie za sprawą ograniczeń pasma przenoszenia zwykłej linii telefonicznej
(np. centralki zainstalowane w firmach skutecznie ograniczają maksymalną
szybkość modemu do ok. 26400 bps), ale faktem jest, że warunki do osiągnięcia
tej szybkości istnieją, o ironio, na starych centralach typu Strowger.
Nowsze centrale elektroniczne nie zawsze pozwalają na osiągnięcie maksimum,
częściej jest to 31200 bps. 33600 bps to prawie 4 kB na sekundę.
 Oczywiście, to jest nic w porównaniu z szybkościami np. modemów
pracujących w oparciu o sieć telewizji kablowej, ale jest ona dostępna
dla każdego, kto ma komputer. 200 kB prześle się już w czasie poniżej minuty,
a jeden megabajt - w cztery. 
Kilka lat temu pojawiła się też nowa generacja modemów pracująca z szybkością
56000 bps. Poznać ją można po napisach "56K", "V.90", "X2" lub "K56Flex"
na pudełku modemu. Jej to właśnie poświęciliśmy osobne omówienie w ramce
" 56kBps". 
Co jeszcze potrafi modem?








Modemy Compaq Microcom



Dzisiejszy modem to nie tylko urządzenie do łączenia dwóch komputerów za
pomocą linii telefonicznej. To także faks i niekiedy też automatyczna sekretarka.
Trudno jest dziś żyć bez faksu, szczególnie w firmie, ale także w domu
przydaje się możliwość wysyłania i otrzymywania dokumentów faksowych. Faks
obecny jest w modemach już od czasów urządzeń 2400 bps. Obecnie produkowane
modele potrafią wysyłać i otrzymywać strony z szybkością 14400 bps, czyli
prawie półtora razy szybciej niż powszechnie używane faksy wolno stojące
starszej generacji. Oczywiście, z nimi taki faksmodem też się dogada, ale
używając archaicznej już dziś szybkości 9600 bps i do tego bez żadnego
zabezpieczenia przed błędami transmisji. 
Obecnie produkowane modemy potrafią też niekiedy nagrywać i odtwarzać
mowę, jednak czynią to zwykle przy asyście komputera i specjalnego oprogramowania.
To właśnie zwykło się określać mianem "automatycznej sekretarki" w modemie.
Gdy komputer jest wyłączony, modem jest "głupi" i nie poradzi sobie z odbiorem
faksów i wiadomości głosowych. Są od tego wyjątki - np. US Robotics Message
czy modemy firm Kortex i ZyXEL - które nie potrzebują asysty komputera. 







Modemy Request



Niektóre modemy potrafią przesyłać dane oraz mowę jednocześnie. Używane
są do tego dwie technologie. Pierwsza to SVD, czyli Simultaneous Voice
and Data (tzw. Audiospan, protokół V.61). Procesor modemu wydziela specjalny
kanał do transmisji mowy w formie analogowej. Szybkość transmisji zwykle
spada do ok. 19200 bps, ale coś za coś. Drugą technologią jest DSVD, czyli
Digital Simultaneous Voice over Data. Od poprzedniej różni się innym sposobem
realizacji połączenia, który pozwala na osiągnięcie szybszej komunikacji
modemowej (aż do 25600 bps) przy zachowaniu dobrej jakości dźwięku, który
tym razem jest przesyłany w formie cyfrowej. 
W firmie największy nacisk kładzie się na obsługę faksów i wymianę poczty
z Internetem. Do tych zastosowań można z powodzeniem wykorzystywć modemy
o szybkości 14400 bps, ale nikt już takich nie produkuje. Zwykle używa
się więc urządzeń klasy 33600 lub 56000 bps. Instalując odpowiednie oprogramowanie
faksowe, np. to dostarczane z modemem, wystarczy napisać tekst w edytorze
tekstów (np. Wordzie) i wydrukować go wybierając sterownik faksowy jako
drukarkę. Nie trzeba nic drukować, nie trzeba obsługiwać wolno stojącego
faksu, nie zużywa się papieru - jest to łatwe i bardzo wygodne. Aby połączyć
się z Internetem, trzeba mieć odpowiednie oprogramowanie.
 W erze Windows 3.x sprawa nie wyglądała różowo, głównie ze względu
na to, że odpowiedni software trzeba było samemu sobie zainstalować (choć
po zainstalowaniu pakietu Trumpet Winsock można było swobodnie korzystać
z cyberprzestrzeni), wtedy jednak Internet nie był tak popularny jak to
ma miejsce teraz. Windows 95/98/NT ma już wbudowane odpowiednie mechanizmy,
co pozwala na szybkie ustawienie skrzynki pocztowej na komputerze i sprawdzanie,
czy nie przyszła jakaś poczta. 
Inne oblicza modemów








Modemy Twincomm



Osobną gałąź modemów stanowią urządzenia w formie karty PCMCIA, wielkością
przypominające kilka kart kredytowych ułożonych na sobie. To też modem,
mimo że zupełnie nie przypomina urządzeń "wolno stojących". Karta ta instalowana
jest w komputerze (czasem jest w niego wbudowana) i wymaga jedynie podłączenia
do gniazdka telefonicznego. Po odpowiednim skonfigurowaniu maszyny zachowuje
się zupełnie tak, jak zwykły modem. Niekiedy, oprócz części telekomunikacyjnej,
karta PCMCIA ma jeszcze wbudowaną kartę sieciową, co czyni z takiego produktu
bardzo atrakcyjny zakup. 
Modemy PCMCIA są zwykle droższe od popularnych modemów wolno stojących.
Droższe od nich są też urządzenia bardziej "profesjonalne". Można do nich
zaliczyć modemy takie jak US Robotics Courier, ZyXEL Elite czy Microcom
Office Porte. Różnią się one od reszty przede wszystkim dbałością o jakość
połączenia. Taki Courier na tej samej linii telefonicznej działa zdecydowanie
bardziej niezawodnie niż Zoltrix (o ile ten ostatni ma w tych warunkach
problemy z łączeniem się, bo gdy działa bez "szemrania", nie ma szans,
żeby Courier działał lepiej...). Ale jak wiadomo - za jakość się płaci. 
Połączenia bezpośrednie








Modemy CinaAction



Modemy używane są też coraz częściej do realizacji połączenia na linii
stałej (tzw. dzierżawionej), czyli takiej, która stanowi fizyczne połączenie
dwóch punktów - bez jakiejkolwiek interwencji central telefonicznych w
formę przesyłanych danych. Znaczy to, że centrala jest tylko "nośnikiem"
takiego połączenia - to, co w linii dzierżawionej jest przesyłane zależy
tylko i wyłącznie od modemów na obu końcach tejże linii. Obecnie wykorzystuje
się to najczęściej do połączenia stałego z Internetem. Niektóre modemy
na linie dzierżawione nie potrafią nawet połączyć się korzystając ze zwykłej
linii telefonicznej. Realizują tylko i wyłącznie transmisję danych - oczywiście
pod tym pojęciem można rozumieć też zwykłe rozmowy telefoniczne, np. gdy
modemy pracują na trakcie cyfrowym, a po obu ich stronach są specjalne
urządzenia - jednak zwykle są to po prostu pakiety krążące w sieci rozległej
czy Internecie. 
Większość zwykłych modemów potrafi przestawić się w tryb dzierżawiony
(to inna nazwa linii bezpośredniej), ale szybkości oferowane przez nie
w większości wypadków nie przekraczają 33600 bps przy protokole V.34. Dla
jednej osoby jest to szybkość wystarczająca, ale gdy z łącza korzystają
więcej niż 3 osoby, nagle staje się ono bardzo wolne. 
W pogoni za szybkością powstały specjalne modemy tzw. base-bandy, które
pracują z szybkościami od 38400 bps, przez 64 i 128 kbps (kbps - kilo-/tysięcy
bitów na sekundę) do kilku Mbps (megabitów/s) korzystając z własnych protokołów
transmisji, najczęściej zgodnych tylko ze sobą.
Dlatego też na "dzierżawach" ustawiane są zwykle dwa takie same modemy,
czasem podzielone w tryb master/slave tak, aby z jednego z nich dało się
zarządzać zdalnie drugim modemem. Oczywiście wraz ze wzrostem szybkości
wzrasta także cena takiego urządzenia, a właściwie ich pary, gdyż na obu
końcach łącza bezpośredniego musi być modem. 
Nadchodzi era ISDN

Tradycyjna sieć telefoniczna długo jeszcze będzie funkcjonować w obecnej
postaci. Jednak "analogowość" łącz kończy się już na centrali telefonicznej,
do której abonent jest podłączony. Między centralami w większości wypadków
nie ma już innych łącz jak cyfrowe i światłowodowe. Co by jednak było,
gdyby odcinek od centrali także był cyfrowy (ale na zwykłym drucie miedzianym)?
Odpowiedzią na to pytanie jest technologia ISDN (Integrated Services Digital
Network). W odróżnieniu od stosowanej powszechnie sieci PSTN (tej od "zwykłych"
telefonów) zapewnia ona nieporównywalnie większe możliwości przesyłu danych,
jak i jakość połączenia telefonicznego, a także dodatkowe usługi, jak np.
identyfikacja numeru, z którego pochodzi połączenie (przy rozmowie "przychodzącej").
 Urządzenia potrzebne do obsługi ISDN są jeszcze wyraźnie droższe
od zwykłych modemów analogowych, ale "postęp" cenowy (w dół) daje się zauważyć
i niedługo prawdopodobnie koszt modemu ISDN zrówna się z kosztem dobrego,
zwykłego modemu. 
Inną technologią cyfrową jest xDSL. Są to urządzenia służące praktycznie
tylko do przesyłu danych, operujące na kawałku między centralą a abonentem.
Najpopularniejszą w Polsce jest obecnie ADSL (Asynchronous Digital Subscriber
Line). Na zwykłej parze drutów miedzianych o długości do 4 km można uzyskać
przesył danych z szybkością... 2 Mbit/s! Oczywiście, nie można "dzwonić"
takim modemem, zwykle z jednej strony łącza znajduje się dostawca Internetu,
który ma odpowiedni hardware obsługujący ADSL. Jednak technologia ta oferuje
połączenie (np. z Internetem) z szybkością 2 Mb/s (dwa megabity na sekundę;
ponad 200 KB/s) za cenę dotychczas nieosiągalną przy zastosowaniu bardzo
drogich modemów typu base-band! 
Poza rok 2000...
W przyszłości możemy być świadkami kolejnej rewolucji telekomunikacyjnej.
Będzie ona miała miejsce głównie za sprawą telewizji kablowych oferujących
podłączenie do Internetu za małe (relatywnie) pieniądze, a o bardzo dużej
szybkości, nieporównywalnej z uzyskiwaną obecnie stosowanymi modemami.
Rewolucja ta jednak wymaga upowszechnienia się modemów kablowych, a także
zmiany infrastruktury "kablówek" tak, aby realizowała tzw. kanał zwrotny,
czyli połączenie od abonenta do centrali, używając terminologii telekomunikacyjnej.
Istnieją już takie instalacje w Polsce, jednak głównie opierają się one
na sieci światłowodowej i sieci lokalnej Ethernet - jeden zbiorczy modem
dla bloku, a do abonentów idzie popularna "skrętka"(tzw."włókno do krawężnika").
Ale nie jest to najlepsze rozwiązanie. O wiele bardziej sensowne wydaje
się wykorzystanie wspomnianych modemów kablowych, np. Hewlett Packard Kayak,
które są zainstalowane u abonenta i komunikują się z centralą za pomocą
kabli telewizyjnych. 
Innym rewolucyjnym podejściem do podłączenia abonentów do infostrady
jest specjalna technologia korzystająca ze zwykłej sieci energetycznej.
Przy zastosowaniu odpowiednich modemów - które mimo iż nazywają się modemami
i im funkcjonalnie odpowiadają, to korzystają z zupełnie innych technologii
- możliwe jest przesyłanie danych przez zwykłe gniazdko elektryczne w ścianie.
Technologia ta jest obecnie najszerzej testowana i rozwijana w Wielkiej
Brytanii. 
Co i jak testowano?(Przykładowy
test kilku modemów 56k. na podstawie artykułu z Entera).

Podstawowym warunkiem, jaki postawiono wszystkim dostarczonym do Raportu
urządzeniom, była obsługa najnowszego standardu V.90 pozwalającego na transfer
danych z szybkością ponad 50 kbps. Ze względu na specyfikę tego standardu,
jedynym środowiskiem, gdzie istnieje możliwość uzyskania takiego transferu
jest Internet, a i to tylko wtedy, gdy usługodawca posiadał odpowiednie
urządzenia odbiorcze. Mając na uwadze takie właśnie założenia nie badano
szybkości połączenia między modemami, lecz ich sprawność przy wykorzystywaniu
nowego standardu w Internecie. Każdy modem był podłączany do tego samego
komputera (patrz niżej: "Konfiguracja testowa"), przy czym modemy zewnętrzne
wykorzystywały port COM2, natomiast modemy wewnętrzne były podłączane do
tego samego slotu ISA lub PCI (w zależności od złącza, z jakiego dany model
modemu korzystał). Podczas testu badano szybkość ściągania zawartości wybranej
witryny (zawsze tej samej). Jako witrynę wzorcową wybrano główną stronę
WWW miesięcznika "Enter" w Internecie (adres: www.enter.pol.pl). Ponadto
mierzono czas i transfer, jaki dany model modemu uzyskiwał podczas ściągania
spakowanego pliku w formacie ZIP o rozmiarach 209 559 bajtów, który umieszczono
na serwerze internetowym Entera, który - co jest bardzo istotne - charakteryzował
się stałą (względnie - na podstawie statystyk) liczbą odwiedzin, dzięki
czemu możliwe było wyeliminowanie spadku transferu z powodu "nagłego tłoku"
na serwerze i pozwoliło skupić się na samych osiągach poszczególnych urządzeń.
Pomiary wykonywano kilkakrotnie, wyliczając średnią arytmetyczną z uzyskanych
wyników. Rezultaty pomiarów przedstawiono na wykresach. Same połączenia
wykonywano przez najpowszechniej chyba dziś używany numer dostępowy TP
S.A. Na taki wybór miał wpływ także fakt, że w Warszawie TP S.A. wprowadziła
już urządzenia zgodne z nowym standardem. W przypadku innych regionów Polski
polecano zapoznać się z zamieszczoną mapką. 





Konfiguracja testowa
Komputer bazowy("przeciętniak-słabeusz") występował w następującej
konfiguracji:
procesor - Pentium 133 MHz,
pamięć - 32 MB,
płyta główna - ABit Pro TX2,
karta grafiki - S3 Virge 2 MB,
karta dźwiękowa - Sound Blaster AWE 32 PnP
dysk twardy - Seagate Medalist 2 GB Fast ATA2. 
 
 
Słownik

 
ASCII (American Standard Code for Information Interchange) -
siedmiobitowy kod używany do transmisji danych znakowych. Ósmy bit bajtu
pierwotnie zarezerwowany był dla kontroli parzystości, obecnie najczęściej
wykorzystywany jest do rozszerzenia kodu o znaki nie występujące w alfabecie
angielskim (m.in. polskie znaki z "ogonkami"). 
Asynchroniczna transmisja - sposób przesyłania danych bez użycia
sygnału zegarowego. Początek przesyłania każdego znaku sygnalizowany jest
przez bit startu, a koniec przez jeden lub dwa bity stopu. 
AT, zestaw komend - język poleceń używany do sterowania modemem
(np. ustawiania parametrów pracy, inicjowania połączenia itp.) 
Baud rate - częstość modulacji nośnej używanej do transmisji
danych. Zwykle niewłaściwie utożsamiana jest z prędkością transmisji wyrażoną
w bitach na sekundę. 
Bit rate - liczba bitów przesłana w ciągu sekundy, określająca
prędkość transmisji danych. 
bps (bits per second) - jednostka prędkości transmisji, liczba
bitów przesyłanych w ciągu sekundy. 
CCITT - Międzynarodowy Komitet Konsultacyjny ds. Telefonii i
Telegrafii. Obecnie ITU-TSS. 
cps (characters per second) - jednostka prędkości transmisji,
liczba znaków (bajtów) przesyłanych w ciągu sekundy. 
CRC (Cyclic Redundancy Check) - metoda weryfikacji poprawności
transmisji polegająca na wyliczaniu dla każdego transmitowanego bloku specjalnego
wielomianu kontrolnego po stronie nadającej i odbierającej. Weryfikacja
przy użyciu CRC jest znacznie bardziej wiarygodna niż w przypadku zwykłej
sumy kontrolnej liczonej np. przez różnicę symetryczną. 
CTS (Clear To Send) - sygnał wystawiany przez modem do lokalnego
komputera, wskazujący, że modem jest gotowy do odbioru danych. 
dBm - jednostka mocy wyjściowej modemu, mierzonej w stosunku
do sygnału o mocy 1 mW. 
DCE (Data Communications Equipment) - sprzęt realizujący transmisję
danych między końcówkami (komputerami), czyli po prostu modem. 
DCD (Data Carrier Detect) - jedna z linii interfejsu RS-232
sygnalizująca obecność nośnej modemu, czyli istnienie połączenia logicznego. 
Dial-up line, PSTN - linia komutowana, czyli zwykła linia telefoniczna
pracująca przez centralę. 
Download - pobieranie danych. 
DSR (Data Set Ready) - jedna z linii interfejsu RS-232 sygnalizująca
gotowość modemu do transmisji danych. Przy transmisji asynchronicznej rzadko
używana, najczęściej praktycznie dubluje DCD. Sygnały te mogą mieć nieco
inne momenty przejścia w stan aktywny, np. DSR - po wykryciu nośnej, DCD
- po nawiązaniu połączenia. 
DTE (Data Terminal Equipment) - źródło lub odbiorca przesyłanych
danych, na ogół komputer lub terminal. 
DTMF (Dual-Tone-Multi-Frequency) - sposób wybierania numeru
telefonicznego tonowo. Wszystkie cyfry oraz kilka symboli dodatkowych kodowanych
jest za pomocą par dźwięków o ściśle określonych częstotliwościach. Ten
powszechnie na świecie stosowany sposób ma wiele zalet (m.in. umożliwia
stosowanie automatycznych central wewnętrznych, sterowanie oferowanymi
przez operatora sieci telekomunikacyjnej usługami dodanymi, zdalną kontrolę
nad automatycznymi sekretarkami itp.). 
DTR (Data Terminal Ready) - jedna z linii interfejsu RS-232
łączącego komputer z modemem, sygnalizująca gotowość komputera. W przypadku
asynchronicznych połączeń modemowych najczęściej używana do przerywania
połączenia, czasem również do jego nawiązywania. 
Escape code, escape sequence - sekwencja wyjścia, ciąg znaków,
którego wysłanie powoduje przejście lokalnego modemu z trybu transmisji
do trybu poleceń. Sekwencja wyjścia powinna być odróżnialna od dowolnej
kombinacji danych przesyłanych przez modem. Zazwyczaj sekwencją wyjścia
są trzy znaki "+" (można je zmienić na inne) wyróżniane z ciągu danych
sekundą "ciszy" przed i po sekwencji (tzw. guard time) albo wymaganą obecnością
bezpośrednio po niej poprawnego polecenia modemu (metoda MultiTecha). 
FIFO (First-In-First-Out) - kolejka, bufor. W interfejsach czy
modemach stosowany dla zniwelowania nierównomierności przepływu danych,
co wpływa na podniesienie efektywnej prędkości transmisji. 
Flash ROM - reprogramowalna pamięć stała, używana zwykle do
przechowywania wewnętrznego oprogramowania (firmware, BIOS), np. modemu,
odpowiedzialnego w dużej mierze za jego możliwości. Zastosowanie Flash
ROM umożliwia łatwą aktualizację firmware przez np. załadowanie nowej wersji
z dyskietki czy sieci. 
Full-duplex (FDX) - pełny dupleks, możliwość jednoczesnej transmisji
danych w obu kierunkach po tej samej linii. 
Half-duplex (HDX) - transmisja naprzemienna, w której nadanie
informacji zwrotnej wymaga zamiany rolami nadajnika i odbiornika. W praktyce
nazwą tą obejmuje się również sytuacje, gdy istnieje kanał zwrotny o przepustowości
wystarczającej do przesłania danych kontrolnych, jednak zbyt wolny na pełną
transmisję danych. 
Handshaking - kontrola transmisji. Określenie to obejmuje zarówno
sekwencje tonów wymieniane przez modemy w trakcie nawiązywania łączności
i ustalania optymalnych parametrów transmisji, jak i kontrolę przepływu
danych przez połączenie. Patrz: RTS/CTS, XON/XOFF. 
HDLC (High Level Data Link Control) - standard protokołu transmisji
synchronicznej zdefiniowany przez ISO. 
HST (High Speed Technology) - szybkie protokoły transmisji z
asymetryczną modulacją i kodowaniem kratowym oraz obsługą błędów opracowane
przez
US Robotics. 
ISDN (Integrated Services Digital Network) - cyfrowa sieć telekomunikacyjna,
w której wszystkie dane, w szczególności głos, obraz i dane komputerowe,
przesyłane są w postaci cyfrowej z szybkością do 128 kbps. 
ITU-TSS (International Telecommunications Union - Telecommunications
Standardization Section, ITU-T) - Komitet Standaryzacyjny ds. Telekomunikacji
przy ONZ. Dawniej CCITT. 
LAPM (Link Access Protocol for Modems) - protokół korekcji błędów
zdefiniowany w specyfikacji V.42. 
Leased line - linia dzierżawiona; stałe łącze pomiędzy dwoma
punktami. MNP (Microcom Networking Protocol) - protokół korekcji
błędów i kompresji danych. 
Modem - MOdulator-DEModulator, urządzenie pozwalające na przesyłanie
danych cyfrowych po liniach analogowych, np. telefonicznych.
Parity - metoda kontroli błędów, w której dodawany jest dodatkowy
bit kontrolny w każdym znaku. Wartość bitu jest dobierana tak, aby suma
bitów danych i bitu kontrolnego zawsze była albo parzysta (kontrola parzystości),
albo nieparzysta (kontrola nieparzystości). 
Pulse dialing - impulsowe wybieranie numerów (np. za pomocą
obrotowej tarczy numerowej), w Polsce do niedawna najbardziej rozpowszechnione. 
RS-232C - standard interfejsu szeregowego stosowanego powszechnie
m.in. do łączenia modemu z komputerem (EIA Recommended Standard Nr 232
Revision C z roku 1969). Odpowiednik CCITT V.24. 
RTS/CTS (Request To Send/Clear To Send) - (w wolnym tłumaczeniu
"chcę nadawać - możesz nadawać") metoda sprzętowej synchronizacji transmisji
między komputerem a modemem za pomocą sygnałów złącza RS-232C.
Spoofing - technika przyspieszania pracy niektórych protokołów
transmisji (np. Xmodem, uucp) wymagających potwierdzenia poprawnego przyjęcia
każdego bloku danych przed wysłaniem następnego. Niektóre modemy potrafią
potwierdzać każdy blok danych jeszcze przed jego fizycznym wysłaniem i
usuwać potwierdzenia nadsyłane przez zdalny komputer. Spoofing ma sens
tylko w przypadku modemów z korekcją błędów. 
Synchroniczna transmisja - sposób przesyłania danych synchronizowanych
przez sygnał zegarowy nadawany osobnym przewodem łącza szeregowego albo
- w przypadku modemu - zakodowanego wraz z danymi. 
UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) - układ realizujący
dwukierunkową asynchroniczną transmisję szeregową; "serce" portów szeregowych
(COM1, COM2...) komputera (np. kości 16450, 16550). 
Upload - wysyłanie danych. 
UUCP (UNIX to UNIX Copy Program) - oprogramowanie używane do
przesyłania danych pomiędzy systemami unixowymi. 
XON/XOFF (Transmitter On / Transmitter Off) - jeden ze sposobów
programowej synchronizacji transmisji między komputerem a modemem za pomocą
odpowiednich znaków ASCII. 
AM
ISDN

Zgryźliwi anglosasi kilka lat temu znaleźli alternatywne do oficjalnego
znaczenie skrótu ISDN - It Still Does Nothing (To Nadal Do Niczego). Cóż,
jak się okazuje, nawet w Polsce jest to już nieprawda... 
Integrated Services Digital Network to nowy rodzaj łączności telefonicznej.
ISDN (znany we Francji jako RNIS) różni się tym od zwykłej linii telefonicznej,
czym dysk kompaktowy od kasety magnetofonowej. CD jest medium stricte cyfrowym,
a kaseta - analogowym. 
Jak można się domyślić, aby móc skorzystać z ISDN-u potrzebny jest zupełnie
inny osprzęt techniczny niż do obsługi zwykłego łącza abonenckiego w technologii
PSTN (czyli zwykły, analogowy telefon). Technologia jest różna na tyle,
że tak naprawdę nie można podłączyć urządzenia cyfrowego bezpośrednio do
linii - potrzebne jest jeszcze jej osobne zakończenie, tzw. NT1 (Network
Terminator), czyli zwykle mała beżowa skrzynka, z jednej strony wpięta
do dwużyłowego kabla wychodzącego z gniazdka w ścianie, a z drugiej oferująca
możliwość podłączenia cyfrowych urządzeń kablem podobnym do RJ-45 (szerszym
niż zwykły kabelek "amerykański" RJ-11; z NT1 wychodzą cztery "druty").
Dopiero do NT1 można podłączyć jedno z urządzeń telefonii ISDN - telefon,
wideotelefon, adapter komputerowy, modem, faks (w przyszłości). 
Podstawowym pojęciem ISDN-u jest BRI - Basic Rate Interface. Jest to
trakt cyfrowy z centrali do abonenta, który pozwala na korzystanie z dwóch
kanałów B i jednego D (2B+D). Kanał B (B od bearer, czyli nośny) służy
do przesyłania danych w obie strony - od i do abonenta. Jeden kanał B ma
szybkość 64 kilobitów na sekundę (64000 bps). Natomiast kanał D (D od data)
to "tylko" 16 kbit/s, upraszczając można powiedzieć, że nie służy on do
jakiejkolwiek komunikacji między abonentami, a raczej między abonentem
a centralą - w nim przesyłane są np. wezwania ("dzwonki") i inne sygnalizacje,
ale można też pokusić się o wykorzystanie go do przesyłania danych protokołem
X.25. 
Dwa kanały B można łączyć w jeden kanał o szybkości 128 kbit/s, o ile
osprzęt to wspiera, jednak zwykle wtedy opłaty wzrastają dwukrotnie - operator
telefonii ISDN podaje taryfę przy korzystaniu z jednego kanału B. Za kanał
D nie płaci się w większości wypadków. Inne ważne pojęcie to PRI - zestaw
30 kanałów B i jednego D. PRI nie jest zwykle oferowane abonentom końcowym
- bo nie każdy umie obsłużyć cyfrowy trakt E1 (2 mbit/s) bezpośrednio z
centrali telefonicznej... 
ISDN w porównaniu z dotychczasową technologią oferuje dużo atutów. Pierwszym
z nich jest jakość - dźwięk jest czysty i niezakłócony. Telefonia cyfrowa
oferuje też wszystkie "ciekawostki" wynikające z tego, że musi być obsługiwana
przez nowoczesne centrale. Chodzi tu np. o identyfikację numeru dzwoniącego
(przesyłany jest razem z "dzwonkiem" kanałem D) oraz - co najciekawsze
- MSN-y, czyli do ośmiu numerów przyporządkowanych jednej stacji abonenckiej.
Wyobraźmy sobie taką sytuację: do NT1 mamy podłączony telefon ISDN-owy,
dwa telefony analgowe, modem i faks. Każde z tych urządzeń może mieć inny
numer! Oczywiście, tylko dwa z nich mogą być naraz dostępne z sieci, jako
że do dyspozycji są tylko dwa kanały B. Dodatkowo, modem może rozpoznawać
różne MSN-y i wysyłać komputerowi różne komunikaty, np. "RING 1", "RING
2", "RING 3" itp. (Umieją to np. ZyXEL-e.) Wyobraźni czytelnika zostawiam
znalezienie praktycznego wykorzystania tego faktu... 
Wspomniałem o sprzęcie. Otóż chyba najbardziej ważne dla Czytelników
jest to, czym można ISDN obsłużyć od strony komputera. Wybrać można tu
między specjalną kartą-adapterem albo modemem ISDN-owo-analgowym. Do kart
możemy zaliczyć np. popularną Diva Pro, która ma sterowniki do Windows
95 i NT. 
Kartę taką montuje się wewnątrz komputera i podłącza bezpośrednio do
NT1. Z kolei modemy ISDN-owe obsługiwane są jak zwykłe modemy pracujące
na liniach analgowych. Nie można ich podłączyć do linii PSTN, ale potrafią
dogadać się ze zwykłym modemem "starego typu". Nie tak dawno  najpopularniejsze
były ZyXEL Elite ISDN (kombajn, z ISDN-em, modemem V.34 i faksem w jednej
obudowie), ZyXEL Omni TA-128 (to tak naprawdę dwa modemy w jednym - nawet
ma dwa łącza RS-232), ZyXEL Omni Net i ISDN-owe modemy Request. 
56 kbps

Najnowszą generacją modemów są urządzenia potrafiące pracować z szybkością
56000 bps, co daje prędkość transmisji rzędu 6-7 kB/s. Jest to już bardzo
zadawalająca szybkość, ale... jest małe ale. Niestety, zwykły użytkownik
szybkość 56k owszem, może osiągnąć, ale w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych!
W idealnych warunkach połączenia, co zapewnia "kryształowa" jakość linii
oraz brak ograniczenia przenoszonych częstotliwości. 
Z tym pierwszym sami wiemy, jak to jest - niekiedy jest dobrze, a niekiedy
operator zapewnia dodatkowe "efekty specjalne" w postaci brzęków, przydźwięków,
szumu i trzasków. To drugie jest nie do przeskoczenia - teoretycznie gwarantowane
pasmo częstotliwości przenoszonych przez telefonię PSTN (czyli taką zwykłą,
"miedzianą") to 400-3400 Hz. I to może jest prawda, ale na najstarszych
centralach typu Strowger, gdzie z reguły nie stosowano filtrów, a jeśli
już, to nie były one tak dokładne. Nowoczesne centrale bardziej rygorystycznie
podchodzą do tego zagadnienia i "tną" górną granicę częstotliwości już
niekiedy na 3200 Hz. 
Dlatego właśnie, nawet gdy mamy modem 33600 możemy "wyciągnąć" z niego
szybkość 31200 lub nawet tylko 28800. To nie jest wada modemu. Z centralkami
firmowymi jest jeszcze gorzej, gdyż może się okazać, że trzeba wymusić
na modemie szybkość np. 24000 bps, aby w ogóle móc się połączyć. (W modemach
US Robotics robi się to poleceniem AT&N12, a w modemach opartych na
kościach Rockwell - AT+MS=11,1,9600,24000 - co ogranicza łączenie od 9600
do 24000). 
Jednak wróćmy do technologii 56k. Jak wyjaśniono wyżej, osiągnięcie
maksymalnej szybkości połączenia w warunkach normalnej eksploatacji jest
praktycznie niemożliwe - okazuje się, że łączność zwykle przebiega z szybkością
w granicach 49000-52000 bps, rzadko wyżej. Tak już jest, takie są po prostu
warunki panujące w sieciach telekomunikacyjnych. 
Innym problemem 56k, tym razem "politycznym", jest niezgodność standardów
komunikacyjnych. ITU-T (dawniej CCITT) zajmujące się ustalaniem standardów
telekomunikacji jest z założenia ciałem reagującym bardzo wolno na nowinki
techniczne. Po prostu musi mieć czas, aby ustanowić jak najlepszy standard
transmisji. Ustalenie założeń V.90, standardu 56k, zajęło ITU-T prawie
dwa lata. Nic więc dziwnego, że w tym czasie najwięksi producenci modemów
wprowadzili własne rozwiązania umożliwiające szybszą komunikację. I tak
US Robotics (obecnie będący własnością 3COM) wprowadził "X2", natomiast
największy producent tanich chipsetów modemowych - "K56flex". Jak można
się było spodziewać, nie były one zgodne. Świat modemowy został podzielony
na dwa obozy i dopiero zatwierdzenie protokołu V.90 je pogodziło.
 Jednakże należy teraz uważać, żeby nie kupić modemu ze "starym"
standardem, bo nikt już nie będzie obsługiwał modemu ani z "X2", ani z
"K56flex", gdy mamy już w końcu oficjalny protokół V.90. Trzeba dokładnie
spytać sprzedawcę o to, czy modem obsługuje ten ostatni. Starsze modemy
można zwykle "nauczyć" V.90 przez wymianę kości (uciążliwe) lub wymianę
firmware (dość łatwe). 
Jak to działa?
Dziś uważa się, że górną granicą przepustowości typowej instalacji PSTN
(czyli telefonii komutowanej) jest 38400 bps przy transmisji obustronnej.
Taka jest fizyczna granica szybkości na łączu analogowym. Jednak okazuje
się, że to nie jest do końca prawda - gdy jedna ze stron pracuje w trybie
tylko i wyłącznie cyfrowym, czyli jest podłączona bezpośrednio to traktu
cyfrowego E1 lub ew. przez sieć ISDN i łącze BRI (basic rate interface,
2B+D). 
Zwykle dzieje się tak: bajty wysyłane z komputera nadawcy zamieniane
są na postać analogową przez podłączony do niego modem. Na centrali sygnał
ten jest poddawany procesowi przetwarzania na postać cyfrową, a następnie
już przez światłowód w formie kodu PCM przesyłany jest do centrali odbiorcy.
Tam następuje przetworzenie danych do postaci analogowej. Miedzianymi drutami
sygnał wędruje do modemu odbiorcy, gdzie znów zamieniany jest na postać
cyfrową. 
Podczas całej tej drogi mogą pojawić się po pierwsze - zakłócenia, co
jest normalne, a po drugie - błędy i ograniczenia wynikające z wielokrotnego
procesu zamiany postaci sygnału z cyfrowej na analogowy i odwrotnie. Są
to szumy kwantyzacji (proces próbkowania sygnału analogowego do postaci
cyfrowej), czyli różnica między sygnałem analogowym a jego postacią cyfrową.
Szumy te powstają tylko podczas konwersji A/C (analogowo-cyfrowej) - nigdy
w drugą stronę. Stosunek szumu do nadawanego sygnału (SNR; signal to noise
ratio) jest wyznacznikiem szybkości transmisji - im mniejszy, tym więcej/szybciej
można przesłać. Przy 8-bitowej konwersji A/C (taka ma miejsce w PSTN) wskaźnik
SNR wynosi ok. 38 dB, co właśnie oznacza ograniczenie maksymalnej szybkości
przesyłu danych do ok. 38400 bps przy założeniu, że używane są modulacje
kratowe sygnału, gdy sygnał jest w postaci analogowej, tak jak w protokole
V.34. 
Co by się jednak stało, gdyby zrezygnować z jednej konwersji A/C? Sprzęt
po stronie nadawcy mógłby od razu przekazywać centrali sygnał w postaci
cyfrowej. Wtedy jedynym miejscem powstawania szumów kwantyzacji byłby modem
odbiorcy. Jeżeli dodatkowo zrezygnuje się z modulacji kratowych, gdyż można
założyć, że sygnał przesyłany z centrali do abonenta końcowego nie przebywa
więcej niż 10 km, okaże się, iż można przesłać więcej danych (mniejsze
zniekształcenia) w tej samej jednostce czasu! Oczywiście, nie ma sposobu,
aby przekroczyć magiczną barierę 64000 bps (modulacja PCM stosowana w telefonii
opiera się na 8-bitowym próbkowaniu z szybkością 8 kHz; 8 razy 8000 daje
64000), ale obecna granica tradycyjnej technologii modemów stricte analogowych
- 33600 bps - to przysłowiowa "pestka". Nawet biorąc pod uwagę zakłócenia
na miedzianym krańcu abonenckim i filtry częstotliwości powinno dać się
osiągnąć szybkości rzędu 50-56 kbps. 
To właśnie jest istota protokołów 56k (V.90, X2, K56flex). Wymagają
one, aby jedna ze stron podłączona była do centrali bezpośrednio przez
złącze PCM E1 (tzw. 2-megabitowy kanał cyfrowy) lub ISDN PRI (pojedynczy
kanał cyfrowy 64 kbps). Z drugiej strony za to (czyli u odbiorcy) nie jest
wymagany jakiś specjalny modem, wystarczy ten sam, co zwykle, ale "dozbrojony"
w protokół 56k. Dodatkowo szybkości rzędu 50 kbps, uzyskiwane są tylko
w jedną stronę - wszak tylko jedna ze stron podłączona jest cyfrowo do
sieci telefonicznej. W "drodze powrotnej" stosować więc trzeba zwykły protokół
V.34 (33600). 
 
 
Tajemniczy xDSL

Nazwa xDSL oznacza tak naprawdę całą rodzinę modemów. 
l Modemy ADSL (Assymetric Digital Subscriber Line - asymetryczna cyfrowa
pętla abonencka) umożliwiają dwukierunkową transmisję asymetryczną przez
jedną parę przewodów. Jedno łącze ADSL wymaga użycia dwóch modemów oznaczanych
jako ATU-C (modem w centrali) i ATU-R (modem odbiorcy). Dane w kierunku
z ATU-C do ATU-R (tzw. downstream) są przesyłane z prędkością do 7048 kbit/s,
a w kierunku przeciwnym, z ATU-R do ATU-C (tzw. upstream), z prędkością
do 640 kbit/s. 
Asymetryczność łącza umożliwia zwiększenie zasięgu, nie jest jednak
specjalną wadą, ponieważ w przypadku połączeń z Internetem użytkownik zwykle
odbiera więcej danych niż nadaje. W modemach ADSL istnieje możliwość wydzielenia
jednego kanału symetrycznego, o przepustowości 640 kbit/s, do transmisji
danych. Drugi kanał - jednokierunkowy - o przepustowości 6312 kbit/s można
wykorzystać do transmisji do abonenta cyfrowego sygnału wideo, czyli telewizji
kablowej. 
l RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line) - ulepszona wersja ADSL,
w której modemy automatycznie negocjują prędkość transmisji w zależności
od jakości linii. Najpopularniejszym w Polsce przedstawicielem rodziny
RADSL jest modem 3COM US Robotics Viper-DSL, bardzo często używany w instalacjach
internetowych łącz bezpośrednich. Osiąga on ponad 2 Mbit/s do użytkownika
(ATU-C do ATU-R) i nieco mniej niż 2 Mbit/s od użytkownika (ATU-R do ATU-C),
przy czym potrafi ograniczyć szybkość transmisji w zależności od jakości
połączenia. 
l VDSL (Very High Digital Subscriber Line) bardzo szybkie modemy ADSL
działające na krótkich pętlach lokalnych z prędkością do 52 Mbit/s. 
l Modemy SDSL (Single line Digital Subscriber Line - jednoparowa cyfrowa
pętla abonencka) - zapewniają dwukierunkową symetryczną transmisję 2048
kbit/s. Wykorzystywane przede wszystkim do podłączania całych sieci LAN
do Internetu. 
l Modemy HDSL (High data rate Digital Subscriber Line - szybka cyfrowa
pętla abonencka) starsza odmiana SDSL działająca przez dwie pary przewodów.
W wypadku awarii jednej z linii, transmisja jest kontynuowana z prędkością
1024 kbit/s (gdy korzysta się tylko z jednej pary) lub 2048 kbit/s. Modemy
tego typu (Tellindus Crocus) stosuje TP S.A. w swojej sieci Polpak-T, udostępniają
1 Mbit/s (1024 kbit/s) na jednej parze drutów.