Segue um pouco a fundo as suas especificações, funcionamento e principais testes.
Modem é um equipamento que transforma os sinais elétricos
digitais que saem do computador em sinais analógicos que podem ser transmitidos
a longas distancias pele rede telefônica publica.
Como os sinais elétricos de representação de dados do computador
são em formato digital (ondas quadradas que representam 0 e1), e nas linhas
telefônicas os sinais trafegam em formato analógico (ondas senoidais), existe a
necessidade de um equipamento que transforme os sinais digitais num formato que
possa ser transmitido por sinais analógicos. Esse equipamento é o modem, que
modula o sinal digital dentro de um sinal analógico para ser transmitido.
Os dados em forma de sinais digitais, representados por bits
0 e 1, são colocados numa onda portadora analógica num processo chamado de
modulação. Ao chegar no modem receptor, é feito o processo inverso.
A operação inversa a MODULAÇÃO é chamada de DEMODULAÇÃO, ou
seja, o modem receptor recebe a onda portadora analógica e retira os sinais
digitais, enviando-o para computador ao qual está ligado.
A velocidade com a qual o modem consegue transmitir os dados
é medida em bps (bits por segundo). Os primeiros modems transmitiam a
velocidade de 300bps a 1200bps. Posteriormente, com o surgimento de técnicas
avançadas de modulação, as velocidades atingiram 33.000bps e 57.000bps, podendo
ser multiplicadas até quatro vezes com a utilização de técnicas de compressão
de dados.
Os modems podem transmitir dados da formas:
Síncrona;
Duplex ou full-duplex;
Por meio de linhas dedicadas ou distintas, efetuando a
discagem do numero desejado por meio de comandos emitidos a partir do
computador.
Os modems podem ser configurados e operados pelo computador
por comandos tipo AT/Hayes ou V25bis. Esse modo de operação é chamado de modo
comando.
No modo comando, os comandos AT enviados pelo computador ao
modem servem para configura-lo, alterando velocidade, fazendo o modem discar,
parar, etc.
Os comandos podem ser enviados pelo usuário do computador
para o modem digitando-o diretamente, ou pelo software de comunicação.
No modo de dados, o modem está efetivamente transmitindo os
dados.
Alguns modems também podem ser configurados pelo painel.
Normalmente, você não precisa se preocupar em digitar os
comandos de controle do modem, pois o programa de comunicação faz isto para
você.
O programa de comunicação é o software que você carrega em
seu micro para se comunicar com outros computadores. Ele é responsável pelo
gerenciamento da comunicação e da interface com o modem, enviando os comandos
AT ou V25bis para o modem.
Os programas de comunicação são configurados pelo usuário e
possuem, em seu interior, os protocolos de comunicação utilizados na
transmissão.
A maioria dos protocolos de comunicação operam com a
codificação ASCII de caracteres.
Citamos como exemplo de protocolo utilizado na transferência
de arquivos, o Zmodem que detecta e corrige erros na transmissão e modifica
dinamicamente o tamanho do bloco transmitido, de acordo com a qualidade da
linha. Ou seja, se a linha de transmissão estiver ruim, o protocolo diminui o
tamanho do bloco de dados transmitido, diminuindo a probabilidade de ocorrer
erro de transmissão nesse bloco.
Os programas de comunicação, normalmente, já vêm com o modem
e muitas vezes agregam o protocolo de transmissão de fax pelo modem. Alguns
sistemas operacionais também já vêm com programa de comunicação.
Os modems transmitem e recebem a onda portadora numa faixa
de freqüência de 300Hz a 4.000Hz, que é a faixa transmitida pela rede
telefônica.
Citamos como exemplo, um modem que transmite na faixa de
1.200Hz e recebe dados do outro modem na faixa de 2.400Hz. Os modems, ao se
conectarem entre si, determinam qual freqüência será usada para a recepção e
qual será usada para a transmissão.
Modem Externo x Interno
Modem Externo
No caso do uso de modem externo, ele é ligado a interface
seria do micro por meio de cabo tipo RS-232. A interface serial (ou porta seria
do micro) transmite dados ao modem bit por bit, serialmente, ou seja, em fila e
assincronamente.
É necessário que a porta serial do computador seja rápida
para poder transferir dados em alta velocidade para o modem. Para isso, a porta
serial do computador deve possuir uma URAT (Universal Asynchronous
Receiver/Transmiter) do tipo 16550 ou superior.
A UART de micros mais antigos é o modelo 16450 com buffer de
apenas 1 byte, o que diminuiu a performance da transmissão.
O problema do modem externo é que ele ocupa uma porta serial
que poderia ser utilizada para conexão de outros equipamentos. O modem interno
é ligado diretamente no barramento do computador e já vem com a UART rápida em
sua placa.
Ou seja, para transmitir a altas velocidades, além de
possuir um modem com processador (chip) rápido e que faz a compressão de dados,
correção de erros, controle de fluxo, também o seu computador deve ter uma
saída serial com alta capacidade de envio de dados.
A UART é um circuito de I/O de dados que faz a interface
entre o barramento do computador e a porta serial, efetuando a comunicação
entre o computador e o modem em nível físico. A UART é basicamente um chip que
compõe a interface serial. Todos os dados transmitidos do micro para o modem,
ou vice-e versa, passam pela UART, a qual converte os bytes em bits
transmitidos serialmente e coloca os stop e start bits na transmissão para o
modem e vice-e-versa.
Uma UART tipo 16550 consegue transmitir dados com
velocidades de 115.000bps.
Portanto, se você tiver um modem que atinge velocidades
elevadas, deve certificar-se de que o computador também possua uma UART de alta
velocidade.
Alguns pontos a serem observados na conexão do modem no
computador:
As saídas seriais dos micros do tipo DB-25 (25 pinos) ou
DB-9 (9 pinos) e a conexão ao modem feita pelo cabo (RS-232) com o mesmo tipo
de conector.
A linha telefônica é ligada ao conector “line” do modem,
normalmente feita por um conector de linhas telefônicas do tipo RJ11.
No sistema operacional Windows, o teste do modem pode ser
feito pelo item terminal no grupo de programas “acessórios”. Digite AT e
“enter”, e se a resposta for OK, é porque o modem está funcionado. A
configuração da porta COM e interrupção IRQ utilizadas são feitas no item
“painel de controle” no grupo de programas “principal”.
Lembre-se que cada porta serial do computador tem uma
designação para o sistema operacional, e são: COM1, COM2, COM3 E COM4. No
programa de comunicação e no sistema operacional, deve estar especificada a
porta à qual o modem esta ligado.
Deve ser especificada também a IRQ que a porta COM do modem
utiliza. Normalmente, o modem externo utiliza a COM2 com IRQ3.
O mouse normalmente utiliza COM1 com IRQ4 e o modem placa
COM4 com IRQ3, ou COM3 IRQ4.
A configuração no software de comunicação do windows é feita
no grupo “principal”, no “painel de controle” opção “portas”.
Se o micro possuir periféricos como placa de rede, scanner,
placa de som, verifique que a interrupção IRQ da COM selecionada não esteja
sendo utilizada por nenhum deles.
Modem Interno
Modem placa (interno) e modem tipo cartão (PCMCIA) utilizado
em notebooks já vem com UART de alta velocidade, não exigindo que seu micro a
possua na placa serial.
Os modems internos são totalmente operados e configurados
pelos comandos AT que vem do computador.
A vantagem do modem interno é que não ocupa porta serial do
computador, ocupa menos espaço e fica ligado diretamente ao barramento.
Transmissão.
Para a transmissão de dados via modem, precisamos de um
software de comunicação que é carregado no computador e envia os comandos para
o modem “dizendo” o que ele deve fazer, especificando o numero do telefone a
ser discado, velocidade, formato do caractere transmitido e outras facilidades.
Os comandos enviados do computador para o modem são chamados
AT ou V.25bits.O software que controla a comunicação do modem envia os comandos
tipo AT que fazem o modem pegar a linha telefônica, discar o numero desejado e
se conectar com o modem remoto, de acordo com os comandos AT passados do
software para o modem.Os modems podem ser controlados por comandos emitidos
pelo computador e também possuem recursos como tratamento de erros, atendimento
automático, redução automática de velocidade quando a linha esta ruim e outras
facilidades são chamadas de modems inteligentes.
Um microcomputador pode funcionar como um terminal de um
computador remoto por meio do programa de comunicação que emula a operação do
seu terminal. Para emular o terminal de um outro computador, o software de
comunicação deve ter o protocolo dele.
Os programas de comunicação, normalmente, já vêm com os
protocolos mais comuns utilizados para a transferência de arquivos e suas
características, como os apresentados em seguida:
XMODEM: protocolo de transferência assíncrona de
arquivos de forma semiduplex, dividindo-os em blocos de 128 bytes para a
transmissão, e usando em checksum para a correção de erros. Permite a
transferência de apenas um arquivo por vez.
XMODEM/CRC: idem ao anterior, usando check de erro
tipo CRC em vez de checksum.
XMODEM-1K: protocolo Xmodem, com verificação de erro
CRC e transferência de dados em blocos de 1024 bytes para transmissão.
YMODEM: análogo ao XMODEM-1K, mas permite a
transferência de vários arquivos numa mesma transferência e da informações como
data e hora de gravação.
ZMODEM: protocolo de transferência de arquivos mais
completo que os anteriores, transferindo múltiplos arquivos, alocação dinâmica
de tamanho de bloco, CRC de 16 e 32 bits, capacidade de recuperação de erros e
restart de transmissão.
KERMIT: transmite blocos de tamanho variável, de
acordo com a quantidade de linha.
HSLINK: é um protocolo que transfere arquivos de
forma bidirecional.
FTP: é o protocolo de transferências de arquivos na
internet.
A comunicação entre computadores, via modem, podem ser
feitas por linhas dedicadas, chamadas de canais, ou por linha telefônica
discada.
Os dados são transmitidos do computador para o modem pela
interface serial, um bit de cada vez, sendo cada caractere transmitido formado
por um conjunto de bits, sendo 1 bit start, 7 bits para representar o
caractere, 1 bit de paridade e 1 ou 2 bits stop.
O computador é chamado de DTE (data terminal equipament) e o
modem é chamado de DCE (data communication equipament).
Quando o computador esta pronto para enviar dados para o
modem, envia comando DTR (data terminal ready) para ele.
O modem informa para o computador que também esta pronto,
enviando-lhe o comando DSR(data set ready).
Estando ambos prontos, é enviado um comando para o modem
pegar a linha telefônica, discar e se conectar ao modem remoto, alem de outros
comandos.
Os padrões de conexão entre modems foram especificados
originalmente por empresas fabricantes de modems como Bel1103, Bel1212A e o
MNP, posteriormente foram padronizados pelo CCITT.
Visando superar problemas de ruídos e falhas nas linhas de
transmissão, foram criados recursos de correção de erros nos modems e também de
aumento de performance por meio de recursos de compressão de dados.
A correção de erros de transmissão pelos modems foi
desenvolvida originalmente pela Microcom padrão MNP com o nome MNP4 e
padronizada pelo CCITT como a norma V.42.
Leds de Sinalização de Modem Externos
Os modems externos normalmente vem com leds de sinalização
dos sinais que indicam:
TXD: (transmissão
de dados-103-indica a presença de bits nos dados vindos do computador)
RXD: (recepção
de dados-104-indica a presença de bits nos dados enviados para o computador)
CD: (carrier
detected-109-portadora detectada indica que o sinal da portadora esta ativo na
interface)
AA: (auto-answer-resposta
automática)
LB: (low
batery-bateria fraca)
MR: (modem
ready-modem pronto)
RTS: (request
to send-requisição para enviar)
TST: (teste-indica
que o modem está em estado de teste)
ALIM/POWER: (indica que a fonte esta
fornecendo todas as tensões necessárias para o funcionamento do modem 5V, +12V
e – 12V).
OH: (off
hook-fora do gancho)
EC: (error control- controle de erro)
DTR: (data
terminal ready-108-terminal pronto para enviar dados para o modem – indica que
sinal DTR do ETD está ativo na interface)
HS: (higt
speed-alta velocidade)
CTS: (clear to
send- 106- modem pronto para enviar dados indica que o sinal CTS do modem esta
ativo na interface)
DSR: (data set
ready- 107- indica que o sinal DSR do modem está ativo na interface)
MOD: (indica
que o modem está conectado a linha telefônica)
ERR: (indica
erro na recepção de dados quando o modem estiver operando em autoteste)
110: (indica
que a qualidade do sinal esta boa)
CORR: (indica que o modem esta operando com protocolo
de correção de erros e operação com compressão quando estiver piscando)
DBU: (indica
que o modem esta operando em Dial-backup)
Para facilitar, segue uma tabela simples com a descrição de cada sinalização.
Especificações:
CT 103 – TX (Dados transmitidos) *** do terminal (DTE) para o modem (DCE)
CT 104 – RX (Dados recebidos) *** do modem (DCE) para o terminal (DTE)
CT 105 – RTS (Requisição para transmitir)
CT 106 – CTS (Pronto para transmitir)
CT 108 – DTR (DTE pronto) *** terminal informa que está ligado
CT 107 – DSR (DCE pronto)
CT 109 – DCD (Portadora detectada)
CT 113 – XCLK - Clock externo
CT 114 – SCT - Clock de transmissão (gerador)
CT 115 – SCR - Clock de recepção (o DCE está sempre mandando)
Facilidade e Características Encontradas nos Modems
Os modems possuem características e facilidades de testes
locais e remotos.
Por meio dessas facilidades, podemos testar o modem local, o
modem remoto ou ambos.
O modem é composto de duas partes: uma parte digital (D) que
recebe os dados do computador e uma rede analógica (A) que modula ou demodula o
sinal para envio e recepção.
Alguns recursos encontrados nos modems são:
Resposta automática (atende às ligações automaticamente)
Discagem automática (disca o numero desejado por intermédio
de computador)
Comandos padrões Hayes (aceita comandos vindos do
computador)
LAL ( loop analógico local)- acionando esse teste
pela tecla no painel do modem ou por comando via micro, fecha-se um loop na
interface analógica. Neste caso, o sinal enviado vai ate a saída analógica do
modem e retorna. Se retornar sem problemas, isto indica que o modem esta
operando corretamente.
LDL (loop digital local)- acionando este teste, o
modem fecha um loop na interface digital, possibilitando testes dela por meio
de envio e retorno do sinal.
LDR (loop digital remoto)- permite um teste mais
completo, pois os sinais atravessam as interfaces digitais e analógicas tanto
do modem local quanto do modem remoto. Ele aciona um loop no modem remoto que,
ao receber o sinal, demodula, modula novamente e retorna o sinal ao modem de
origem.
Pode operar a 4 ou dois fios.
O nível de transmissão do sinal situa-se na faixa de 0dbm a
–23dbm.
A impedância de saída= 600ohms
A onda portadora (DCD) é detectada na faixa de potencia de
transmissão entre –33ohms a –48dbm.
Tipos de modem
Modem analógico
É aquele que faz a modulação e a demodulação dos sinais, ou
seja, transforma o sinal digital em sinal analógico modulado para transmissão,
conforme explicado anteriormente.
Modem Digital ou Banda-Base
Transmite o sinal digital diretamente sem modulação. Devido
a essa característica, os modems banda base tem custo menor, pois possuem menos
circuitos elétricos em sua construção.
Como o sinal é transmitido na linha direto sem modulação, ele
é uma onda quadrada que tende a se deformar ao longo da transmissão, perdendo a
sua forma. Assim, os modems Banda-Base só permitem a transmissão a curtas
distancias, normalmente alguns quilômetros.
Os mais comuns são os modems que operam a velocidade de 64,
128, 256 e até 512Kbps, operando em linhas privativas. As interfaces utilizadas
para conexão do modem ao computador são V.35, V.36 ou G.703.
HDSL (higt-bit-data-rate digital
subscriber line) e ADSL (asymmetrical digital subscriber line)
O modem ADSL prove 6Mbps do provedor para o usuário e
640Kbps no sentido inverso. É, portanto, um modem assimétrico e possui de
distancia de transmissão.
O modem HDSL atinge velocidade de 2Mbps, limitado também em
relação a distancia (4,5Km operando a 4 fios-24AWG e 3Km operando a 2
fios-24AWG). A conexão ao computador é feita por interface G.703.
Outros Tipos de Modem
Temos ainda outros tipos de modem que utilizam meios
específicos de transmissão, como:
Modem RDSI
Para conexão de meios digitais RDSI (ISDN), que atingem
velocidades 144Kbps (2B+D).O modem RDSI exige que a concessionária à qual o
modem ligado tenha equipamentos RDSI em suas centrais publicas. Ou seja, é
necessário que a empresa que fornece o serviço sw acesso tenha uma rede RDSI.
São modems de acesso RDSI de faixa estreita de TA (Terminal
Adapter) de interface RS-232 para dados e RJ45 para ligar telefone. Assim, numa
rede RDSI, transmitem-se simultaneamente dados e voz digitalizados.
Cable Modem
Utilizado para transmissão de dados pelos cabos coaxiais de
TV a cabo, atinge velocidades de 30Mbps.
Essa capacidade de 30Mbps é compartilhada pelos usuários no
sentido de provedor para o usuário. A velocidade no sentido do usuário para o
provedor é na faixa de 2Mbps.
São modems com interface G.703 (cabo coaxial) para conexão
no cabeamento de TV a cabo. No caso, o cabo coaxial é ligado ao modem na
residência (cable modem). Do cable-modem sai um cabo para TV e um para
interface Ethernet para plugar no micro.
Na rua, o cabo vai para um “head-end” (concentrador) que tem
um frequency translator que converte a freqüência dos usuários e faz a conexão
com o roteador para encaminhamento a redes de dados como a internet.
Pelo cabo trafegam duas bandas de transmissão, sendo uma de
TV e uma para dados com dois canais (1 up e 1 down- transmissão e recepção).
Modem Óptico
Transforma o sinal elétrico digital em sinais ópticos,
utilizando como meio de transmissão a fibra óptica, podendo atingir distancias
de dezenas de quilômetros e atingindo velocidades de até 155Mbps.
Modem Rádio
São modems que efetuam a transmissão por meios de onda de
radio.
Esse tipo de modem normalmente é utilizado para ligar pontos
de difícil acesso, aos quais as linhas terrestres e telefones não conseguem
chegar. Tipicamente, operam com a utilização da tecnologia spread-spectrum.
Interfaces e Conexões de Equipamentos
Cabo de conexão modem x porta- pinagem:
O modem externo é conectado ao computador tipo PC por meio
de um cabo (chamado de cabo lógico), normalmente RS-232, ligado na porta serial
do micro.
Os conectores dos cabos podem variar de um equipamento para
outro. Normalmente, os modems com velocidade de ate 64Kbps utilizar conectores
RS-232 (DB25 ou V.24). Os modems com velocidades maiores, como 128 a 512Kbps,
utilizam interfaces com conectores V.35 e V.36.
Equipamentos que operam a velocidades de 2Mbps utilizam
conexão por cabo coaxial com interface tipo G.703.
Conectores RS-232 DB25 e DB9
O padrão RS-232 define a interface de comunicação física e
elétrica entre equipamentos DTE (data terminal equipament) e DCE (data
communication equipament), ou seja, entre computador e modem respectivamente.
DB9
DB25
V35
DB15
BNC
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