PC-műhely 6. - Modemek 9635451881

Citation preview

PC-MŰHELY 6

Modemek

PC-MŰHELY 6

Panem-Prentice Hall

Cass R. Lewart

Modemek

Panem-Prentice Hall

A mű eredeti címe: The Ultimate Modem Handbook: Authorized translation from the English language edition published by Prentice Hall, Inc. A Simon & Schuster Company. Upper Saddle River, New Jersey 07458 Copyright © 1998 Hungarian language edition published by Panem Könyvkiadó Kft. Copyright © 1998

ISBN 963 545 188 1

A kiadásért felel a Panem Könyvkiadó Kft. ügyvezetője, Budapest, 1998 Panem Könyvkiadó Kft. 1385 Budapest, Pf. 809 Hungary Fordította: Inotai László és Mihajlov Georgi Lektorálta és szerkesztette: Tarr Bence Grafika és borítóterv: Érdi Júlia A Panem könyvek megrendelhetők a 06-30/488-488 hívószámú telefonon, illetve a 1385 Budapest, Pf. 809 levélcímen. [email protected] http://www.datanet.hu/panem Minden jog fenntartva. Jelen könyvet, illetve annak részeit tilos reprodukálni, adatrögzítő rendszerben tárolni, bármilyen formában vagy eszközzel - elektronikus úton vagy más módon - közölni a kiadók engedélye nélkül.

Tartalomjegyzék

Előszó

Bevezető

I. rész

11

15

MODEMEK ÉS ADATKOMMUNIKÁCIÓ

17

1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

Bevezetés az adatkommunikációba 19 Miért van szükségünk modemekre ? 19 Az adatkommunikáció alapfogalmai 22 Nyilvános, kapcsolt telefonhálózat (PSTN) Az adathálózatok OSI-modellje 35 Az USA távközlési iparának deregulációja

2. 2.1. 2.2.

Milyen gyors a modem? 44 Alapvető korlátozások - Nyquist és Shannon 44 Az átviteli sebesség mértékei - Baud, bitek és bájtok

3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5.

Modulációs eljárások 53 Amplitúdómoduláció (AM) 55 Frekvenciamoduláció (FM) 56 Fázismoduláció (PM) 58 Konstellációs diagramok 60 Kvadratúra amplitúdómoduláció (QAM)

29 41

62

50

6

Modemek

3.6. 3.7. 3.8.

Trellis moduláció 64 Hibásodási hajlam 66 A bithibaszázalék kiszámítása

4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7.

Adatkommunikációs protokollok 70 Az ITU-T V sorozatú szabványai 71 Egy szabvány születése 7 9 Nagyobb sebesség = pénzmegtakarítás 80 Adattömörítés és hibaészlelés 82 Az adatátvitel jelenlegi szabványai 85 A faxátvitel jelenlegi szabványai 96 Microcom Network protokollok (MNP) 101

5. 5.1. 5.2. 5.3.

Aszinkron és szinkron átvitel 105 Start-, stop- és adatbitek aszinkron átvitelnél Szinkron átvitel 108 Hardvermegfontolások 110

6. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 6.7.

A soros interfész 112 RS-232-C soros interfész 113 Külső modem csatlakoztatása soros porthoz 121 Két számítógép összekapcsolása nullmodemen keresztül Modemek összekapcsolása „csaló" kábellel 126 Az RS-232-C-től eltérő soros interfészek 127 Interfész-átalakítók 131 Az UART chipek összehasonlítása 132

II. rész

MODEMEK A SZEMÉLYI SZÁMÍTÓGÉPEKBEN

7. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4.

A megfelelő modem kiválasztása 143 Belső vagy külső modem? 143 Faxmodem 151 Egyéb figyelemre méltó tulajdonságok 152 Milyen jól fog működni a modemünk? 161

8.

A modemek telepítése A modem előkészítése

8.1

163 163

67

106

139

122

7

rartalomiegyzék

8.2. 8.3. 8.4. 8.5.

Az egyes készülékek összekapcsolása 170 A modem bemutatása a számítógépnek 173 A modem bemutatása a szoftvernek 176 A modem figyelése 180

9. 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. 9.5.

Kommunikáció a modemmel 183 Működési módok 183 Hallgasson ránk a modem 187 Folyamatvezérlés 190 AT parancsok - alap, bővített és egyedi S regiszterek 202

10. 10.1. 10.2. 10.3. 10.4. 10.5. 10.6. 10.7. 10.8. 10.9.

Adatkommunikációs szoftver 208 Terminál emulációs program 210 Fax és OCR szoftver 224 Internet-böngészők 228 Beszédhangos kommunikáció az Interneten 236 Programok az Internet-szolgáltató kiszolgáló gépén Fájlátviteli protokollok 242 Zip és Unzip 248 Kódolás és dekódolás 248 Adattitkosítás 249

11. 11.1. 11.2. 11.3. 11.4.

Csatlakozzunk a világhoz! 251 ABBS-ek 251 Szakosodott szolgáltatások 258 Kereskedelem és a teleingázás 262 Internet - a világ minket hallgat, és hozzánk beszél

12. 12.1. 12.2. 12.3. 12.4. 12.5. 12.6. 12.7.

Egy pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen Az RC chip-készlet általános tulajdonságai 280 Az RC chip-készlet funkcionális leírása 282 A modemchipkészlet csatlakozó felületei 285 A modem építőelemei 287 A teljes modem 297 A Rockwell chip-készlet által értelmezett AT parancsok A modemek matematikai szimulációja 305

191

240

264 279

299

III. rész SPECIÁLIS MODEMEK

309

13. 13.1. 13.2.

Kereskedelmi hangsávi modemek 311 A PSTN és a saját vonalak kiegyenlítődése 311 Különböző kereskedelmi hangsávi modemek 317

14. 14.1. 14.2. 14.3. 14.4. 14.5. 14.6.

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek 330 ISDN modemek - egy ISDN kapcsolat kialakítása Kábel modemek - ígéretek és a realitás 335 LAN modemek 339 Vezeték nélküli modemek 345 Mobil modemek 353 Hogyan is működnek az 56K modemek? 354

15. 15.1. 15.2.

Kis hatótávolságú modemek 358 LDM modemek 358 Készülékeket irányító AC modemek

366

IV. rész

TESZTELÉS ÉS HIBAELHÁRÍTÁS

369

16. 16.1. 16.2. 16.3. 16.4. 16.5. 16.6.

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása Modem jelzőfények 373 Az önteszthez használt &T parancsok 377 Modemek tesztelése speciális eszközökkel 383 RS-232-C jelek tesztelése 386 Modemtesztelő szoftver 395 Hibajelenségek orvoslása 398

17. 17.1. 17.2. 17.3. 17.4. 17.5. 17.6.

Átviteli berendezések tesztelése Amplitúdótorzítás mérése 407 Fázistorzítás mérése 409 Zaj mérése 411 F ázisdzsitter mérése 413 Szemábra tesztelése 413 Speciális átviteli mérőrendszerek

406

415

330

371

Tartalomjegyzék

V. rész

PILLANTÁS A JÖVŐBE

18. 18.1. 18.2. 18.3.

M it hoz a jövő? 421 Továbbfejlesztett előfizetői hurkok 422 Hálózatnövekedés 433 A „totó-gyilkos" újdonságok és még több teljesítmény íróasztalon 433 Hálózati gépek - PC-NC párharc 434 Utószó 435

18.4. 18.5.

419

A) függelék Modemmel kapcsolatos honlapok címei

437

B) függelék Néhány modemgyártó és szoftverkészítő

442

C) függelék ASCII-kódok

Kislexikon

Tárgymutató

445

449

443

Előszó

Tíz év telt el azóta, hogy ennek a könyvnek az első változata kiadásra ke­ rült. A kommunikáció területén dolgozó emberek számára ez akár élet­ hosszúságú időnek is tűnhet. A személyi számítógépek és az Internet rob­ banásszerű fejlődése az egész világot közelebb hozta nemcsak azon keve­ sekhez, akik anyagilag és technikailag jól felszerelt kormányzati hivatalok­ ban, nagyvállalatoknál, pénzintézeteknél dolgoznak, hanem mindazok szá­ mára, akik hajlandók egy olcsó számítógépet és modemet vásárolni. A modem kiválasztásánál gyakran csak az volt a szempont, hogy meg­ felel-e a Szabványoknak, sok esetben pedig a helyi telefontársaság javasolt egy típust. Ma a modem kiválasztásáról és telepítéséről többnyire a PC használója dönt, meglehetősen homályos termékleírások segítségével. Ez a körülmény keltette fel az érdeklődést az olyan könyvek iránt, mint ez is, amely elmagyarázza a modemekkel és a kommunikációs szoftverekkel kapcsolatos titokzatos tudnivalókat. Míg a személyi számítógép legtöbb összetevőjét, így az egeret, billentyű­ zetet, monitort és a nyomtatót viszonylag egyszerűen lehet telepíteni, egy modem telepítése még ma is komoly kihívást jelent a legtöbb PC-használó számára. Modemekkel és hangkártyákkal kapcsolatban kapják a legtöbb telefonhívást a gyártó cégek. Nem csoda - a használati utasítások olyan, rejtélyes kifejezésekkel vannak tele, mint a COM portok, IRQ-k vagy inicializáló karakterláncok AT parancsok formájában! Ennek a könyvnek az a fő célja, hogy elmagyarázza az adatkommunikációval kapcsolatos fo­ galmakat általánosságban, és különös tekintettel a modemekre, bemutassa műszaki hátterüket.

Modemek

12 Akárcsak egy korszerű autót, egy modemet is számos „extrával" lehet megvenni. Nagyon könnyen hozhatunk rossz döntést, ha nem tudjuk és nem értjük a modemek tulajdonságait, a viszonylagos fontosságukat és az egymásra gyakorolt hatásukat. Néha a normál megoldás - két, modemmel felszerelt számítógép összekapcsolása a telefonvonalon keresztül - lehet a legkevésbé célszerű. Egy kevésbé általános modemtípus, például egy távol­ ságban korlátozott modem vagy egy nullmodemnek nevezett speciális esz­ köz egyszerűbb és olcsóbb megoldást kínálhat. Ez a könyv elsősorban azoknak a személyiszámítógép-használóknak szól, akik szeretnék tudni, hogyan válasszanak és telepítsenek modemet, hogy rákapcsolódhassanak az Internetre, egy BBS-re, vagy összekapcsolód­ hassanak egy másik számítógéppel. Ha valami nem sikerül, akkor a könyv abban is segít, hogy elemezze a problémát, és remélhetőleg meg is oldja. Azoknak a kommunikációs szakembereknek is írtam ezt a könyvet, akik már évek óta dolgoznak adattovábbítással és adatátvivő berendezések­ kel. Úgy gondolom, hogy ők is szeretnék jobban megismerni az adatkom­ munikációs hálózatok különböző elemeit, hogy a modemek beszerzésénél a lehető legjobb döntéseket hozzák. Azok érdeklődésére is számot tarthat ez a könyv, akik ugyan nem feltét­ lenül az adatkommunikációs területen dolgoznak, de szeretnék bővíteni a tudásukat a modemtechnológia legújabb fejleményeivel. Villamosmérnökként és lelkes számítógépes amatőrként, továbbá 40 éve az adatkommunikáció területén dolgozóként mindig is varázslatos do­ lognak tartottam a modemeket. A modem többet jelent, mint egy eszköz nevét, ami lehetővé teszi, hogy egyik számítógép egy másikkal „beszéljen" a telefonvonalon keresztül. A modemtechnológia az elektronika és a szoft­ verfejlesztés számos ágát kombinálja egymással, mint például az áramkö­ rök tervezését, a nagy integráltságú mikroprocesszorokat, az adatátvitelt és a programozást. Egy ehhez hasonló könyv megírásához nagyon sok készülékgyártótól és szoftverfejlesztőtől kell összegyűjteni az információkat. Ennek során gyak­ ran szerezhet elkeserítő tapasztalatokat az ember. Úgy tűnik, hogy a leg­ több cégnél működik már jogi osztály. Ez a jogi osztály, mivel nem tudja, hogy milyen információkat adhat ki anélkül, hogy ezzel hátrányt okozna a cégének vagy segítené a versenytársát, a legbiztonságosabbnak azt tartja, ha semmilyen tájékoztatást sem ad. Csak olyan információkhoz lehet könynyen hozzájutni, amit a sajtóban közreadnak, ezeknek viszont láthatóan csak az a céljuk, hogy növeljék a cég tőzsdei árfolyamát.

Előszó

13 Szerencsére találtam néhány kivételt ezen általános szabály alól. Itt mondok köszönetét azoknak a magánszemélyeknek, akik hozzásegítettek ahhoz, hogy kiismerjem magam az adatkommunikáció és a modemterve­ zés néhány igen speciális területén. Köszönet illeti Dr. Adam Lendert, az IEEE Communications csoport korábbi elnökét, Mike Pellegrinit a TAS Corporationtől, Chuck Hartley-t a GRI Corporationtől, Steve Edwardst a Lexis-Nexistől, Patrick Christ a Caere Corporationtől, Sharon Karit a U.S. Roboticstől, Hannes Kristinssont a korábbi Bell Laboratoriestől, Cynthia Connellt a Hewlett Packardtól és Naomi Bulockot a Mathworks Inc. cégtől. Köszönetét mondok a Prentice Hall kiadótól Bemard Goodwinnek, aki a könyv megírását bátorította és a kiadását gondozta, továbbá Dick Girard szerkesztőnek és Joe Czerwinski műszaki szerkesztőnek. Végül köszönetét mondok feleségemnek, Ruthnak, aki sok ötlettel gaz­ dagította a könyvet, és fiamnak, Dannak műszaki tanácsaiért. Ha pedig az Olvasó az utolsó fejezetet is elolvasva úgy érzi, hogy általá­ nosságban az adatkommunikáció, főként pedig a modemtechnológia terén bővültek az ismeretei, akkor a könyv elérte a célját. Cass Lewart Holmdel, NJ 1997 őszén

Bevezető

A számítógépek digitális információinak analóg átviteli eszközökön - első­ sorban telefonhálózatokon - keresztüli kicserélhetősége iránti igény veze­ tett el a modemek kifejlesztéséhez. A számítógépek a digitális információ­ kat logikai 0-k és 1-esek sorozataként tárolják, dolgozzák fel és továbbít­ ják. Feszültségben gondolkodva a „0" például -5 V-nak, az 1 pedig +5 Vnak felelhet meg. Sajnos az analóg telefonhálózatok, amelyeket eredetileg hang továbbítására terveztek, nem alkalmasak ilyen egyenfeszültségek átvitelére. Ahhoz, hogy digitális jelek sorozatát analóg telefonhálózaton lehessen továbbítani, jelátalakítóra van szükség. A modem a számítógép digitális ki­ menő jelét analóg jellé alakítja át (D/A konverter), és ezt küldi ki az analóg továbbító eszközre. Ugyanakkor az analóg továbbító eszközről beérkező analóg jelet digitális jellé alakítja át (A/D konverter) a számítógép számára. A D/A átalakítás a vivőjelen lévő digitális jel modulálásával történik. Az A/D átalakítás demodulálással, vagyis a digitális információnak a modulált analóg vivőjelből való kiválasztásával történik. A két szó - modulátor és demodulátor - összevonásából jött létre a modem szó. A modemeket mindig párban használják - egyet-egyet az átviteli út egyegy végén. A felhasználónak biztosítania kell, hogy a fogadó és a küldő modemek ugyanazokat a protokollokat használják - ez utóbbiak azokat a szabályokat jelentik, amelyek pontosan leírják az adatformátumot, a mo­ dulációs sémát, az átviteli sebességet annak érdekében, hogy biztonságos legyen a vétel és az adás. A modemnek mint D/A és A/D konverternek az előbb ismertetett defi­ níciója azonban nem mindig igaz. Miután ma már léteznek digitális átvite­ li vonalak, ezeknél is a modem szót használják azon adapterek elnevezé­ sére, amelyek a számítógépről a digitális hálózatra érkező digitális jelsoro­

Modemek

16 zatot kezelik - ilyen digitális telefonvonal például az Integrated Services Digital Network (ISDN) vagy a Dataphone Digital Service (DDS). Bár ebben a könyvben csak adat- és faxmodemekkel foglalkozunk, a modulátorok és demodulátorok a hang- és az adatátvitel mindenféle terü­ letén megtalálhatók. Ha kiáltunk egyet, akkor a hangunk legtöbb esetben csak egy-két száz méterre hallatszik el. Ha viszont egy rádióadó beszéddel vagy zenével modulál egy vivőfrekvenciát, akkor ez a jel több száz vagy akár ezer kilométer távolságban is hallható. A rádióvevő a vivőjelet úgy de­ modulálja, hogy a hallgató abból csak a beszédet vagy a zenét hallja. Álta­ lánosságban az mondható, hogy minden olyan területen használják a mo­ dulátorokat és demodulátorokat, ahol egy jel olyan információkat tartal­ maz, amely a választott átviteli eszközön saját magától nem tud terjedni. Ez a könyv részletesen elmagyarázza, hogy a modemek pontosan ho­ gyan készítik elő az adatokat telefonos vagy vezeték nélkül hálózaton való továbbítás céljára. A fejlett technikának és az USA távközlési piacának de­ regulációjával megkezdődött versenynek köszönhetőn nagyon élénk a mo­ demek piaca. A könyv első része az adatkommunikáció területeivel ismer­ teti meg az olvasót, külön hangsúlyt helyezve a modemekre. A második rész közelebbről vizsgálja a modemeket és a kommunikációs szoftvereket. Az olvasó megismeri azokat a különböző szabályokat (protokollokat), ame­ lyeket a modemeknek be kell tartaniuk ahhoz, hogy kompatíbilisek legye­ nek egymással, valamint azokat a kommunikációs szoftvereket, amelyek működtetik a modemeket, és amelyekhez hozzákapcsolódnak a modemek. A határok nélküli kommunikáció - kapcsolódás az Internetre és más háló­ zatokra - lehet a fő indítéka a modemvásárlásnak. A könyv harmadik része különleges modemtípusokat ismertet, amelye­ ket olyan kereskedelmi alkalmazásokban használnak, mint a kábel nélküli hálózat, az ISDN, LAN, celluláris hálózat vagy az 56K modemek. A negye­ dik rész a modemek, átviteli eszközök és a kommunikációs csatorna egyéb részeinek diagnosztikai tesztelésével és hibajavítással foglalkozik. Ha az olvasó modemje a könyv e részének elolvasása előtt nem megfelelően mű­ ködött, akkor az olvasó a fejezet elolvasása után már sokkal jobban fogja tudni, hogyan működtesse helyesen a készülékét. Végül az ötödik fejezet rövid bepillantást enged az adatkommunikáció jövőjébe, és megismerteti az olvasót a következő néhány évben várható fej­ lődési irányokkal.

. Modemek és adatkommunikáció

Ahhoz, hogy megértsük a modemek működését, tisztában kell lennünk az adatkommunikáció lényegével is. A könyv első részében az adatkommuni­ káció alapjaival ismerkedünk meg. Értelmet kapnak a könyv többi részé­ ben használt kifejezések és gondolatok még azok számára is, akik nem já­ ratosak a témában. Aki az adatkommunikáció területén dolgozik, akár át is ugorhatja ezt a részt, és esetleg csak a tudásának frissítésére használja. Az 1. fejezet az adatkommunikáció alapjaival ismerteti meg az olvasót. Elmagyarázza, miért van szükségünk modemekre, és bemutatja az adat­ kommunikáció olyan alapvető elemeit, mint a két- vagy négyhuzalos átvi­ tel, a fél- és a teljes duplex átvitel és az adatcsatorna egyéb vonatkozásait. Leírja, hogy milyen paraméterek hatnak a nyilvános, kapcsolt telefonháló­ zat (Public Switched Telephone Network, PSTN) hálózaton átvitelre kerü­ lő adatjelekre. A PSTN - amely a legtöbb hang- és adattovábbító hálózat gerincét képezi - bemutatását az adathálózat Open System Interconnec­ tion (OSI) modelljének rövid leírása követi. A fejezet az Egyesült Államok telekommunikációs iparában végrehajtott dereguláció hatásának leírásával zárul, bemutatva, hogy ez az intézkedés milyen forradalmat indított el az adatkommunikációs eszközöknek a számítógépes piacon való elterjedésé­ ben. A 2. fejezet az adatátvitelnek azokat az elméleti korlátait ismerteti, amelyeket egy átviteli eszközön - elsősorban telefonvonalon - történő to­ vábbításkor figyelembe kell venni. Szó lesz olyan fogalmakról is, mint bit, bájt és Baud. A 3. fejezet bemutatja azokat a modulációs eljárásokat, amelyeket a modemek használnak a különböző átviteli sebességeknél, valamint azt is, hogy miként viszonyulnak ezek az eljárások az átviteli hibákhoz.

Modemek és adatkommunikáció

18

A 4. fejezet részletesen tárgyalja a kommunikációs protokollokat, ame­ lyek az adattovábbítás szabályait foglalják magukban. Az 5. fejezet elmagyarázza a szinkron és az aszinkron átvitel közötti kü­ lönbséget, valamint azokat a módokat, ahogyan a modem kapcsolódhat a számítógéphez. A 6. fejezet az 1. rész lezárásaként részletesen bemutatja a soros inter­ fészt, ami a leggyakoribb illesztőfelület a modem és a számítógép között.

1. Bevezetés az adatkommunikációba

Ez a fejezet röviden áttekinti az adatátvitel leglényegesebb vonatkozásait, és elmagyarázza a könyvben használt legfontosabb szakkifejezéseket. Cél­ szerű elolvasnunk ezt a fejezetet, hogy jobban megértsük a modem alkal­ mazásait és a vele kapcsolatos technológiákat. Megtudjuk, miért van szükségünk modemre ahhoz, hogy telefonvonal­ hoz csatlakoztathassuk a számítógépünket. Rövid meghatározást kapunk az adatkommunikáció területén használatos számos kifejezésről, amelyek­ ről aztán a későbbi fejezetekben bővebben is olvashatunk. Ezután a nyilvá­ nos telefonhálózat leírása következik, bemutatva az ezen a hálózaton lebo­ nyolódó hívások különböző változatait. A fejezetet az Open System Com­ munication (OSI) modell ismertetése, valamint az USA távközlési ipará­ ban végrehajtott dereguláció hatásának leírása zárja.

1.1. Miért van szükségünk modemekre? Ha létezne ideális átviteli eszköz, vagyis olyan eszköz, amely hibátlanul el­ juttatná a digitális jeleket a rendeltetési helyükre, akkor nem lenne szük­ ség modemekre. A vevőt és az adót ez az ideális eszköz kapcsolná össze: a vett impulzusok pontosan megegyeznének a küldött impulzusokkal, és a kommunikációs szakemberek élete nagyon egyszerű lenne. Létezik már olyan megoldás, amely megközelíti ezt az ideális körül­ ményt, és amit végponttól végpontig (end-to-end) digitális átvitelnek ne­ veznek (1. az 1. ábrát). Az ilyen jellegű átvitelt jelenleg az Integrated Ser­ vices Digital Network (ISDN), a Dataphone Digital Service (DDS) és az Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) rendszer valósítja meg. Bár

20

Modemek és adatkommunikáció

manapság a legtöbb távolsági telefonhálózat digitális átvitelre épül, a végső láncszem a helyi telefonközpont és az előfizető között többnyire még most is analóg, és a közeli jövőben valószínűleg az is marad. Bár már ma is le­ hetséges a végponttól végpontig digitális hálózat kiépítése, ennek a költsé­ gei azonban jóval nagyobbak az analóg kapcsolásúnál. Amíg a végponttól végpontig digitális kapcsolatok nem válnak általá­ nossá, addig az átlagos személyi számítógép használója és a telefon előfize­ tője az 1-2. ábrán látható vegyes analóg/digitális hálózattal kénytelen beér­ ni. Mivel a telefonhálózat analóg felületként kapcsolódik a számítógéphez, Hívó előfizető Helyi telefonközpont

Terminál adapter (TA)

Főközpont

Digitális vivő T1 vagy ADSL

Nagy távolságú digitális hálózat Hívott előfizető vagy szolgáltató Helyi telefonközpont

Digitális vivő

1-1. ábra. Digitális átvitel, végponttól végpontig

Főközpont

21

Bevezetés az adatkommunikációba

a számítógép jeleit modulálni kell - vagyis analóg jelekké kell átalakítani, mielőtt a telefonvonalon keresztül el lehetne küldeni őket. Ennek a fordí­ tottja játszódik le a vevő oldalon, ahol az analóg jeleket demodulálni, azaz digitális jelekké kell visszaalakítani, hogy a számítógép megértse őket. A két szó - modulálás és demodulálás - összevonásából jött létre a modem szó, ami a könyvünk tárgya.

Nagy távolságú digitális hálózat

Hívott előfizető vagy szolgáltató

Helyi telefonközpont

Helyi analóg hurok

1-2. ábra. Analóg/digitális átviteli hálózat

Főközpont

Digitális vivő

m iy

Modemek és adatkommunikáció

11

1.2. Az adatkommunikáció alapfogalmai Hangfrekvencia Jean Baptiste Fourier francia fizikus és matematikus volt az első, aki felfe­ dezte, hogy az időben legbonyolultabban is változó analóg jelek különálló frekvencia-összetevőkre bonthatók, amelyek mindegyike különböző frek­ venciájú és fázisú egyszerű szinuszos rezgés. Az emberi fül fiatalabb kor­ ban a 20 és 20 000 Hz (1 Hz = 1 rezgés/sec) közötti hangokat érzékeli. Ez a frekvenciatartomány azonban a kor előrehaladtával, valamint olyan sze­ mélyeknél, akik tartósan nagy zajnak vannak kitéve, szűkül. Az érthető beszéd frekvenciatartománya ennél jóval szűkebb sávba, megközelítőleg 300 és 3000 Hz közé koncentrálódik. Ezért a normál tele­ foncsatornákat erre a sávszélességre, vagyis a 300-3300 Hz-es frekvenciatartományra tervezték meg. Az ilyen csatornát hangcsatornának is neve­ zik, mert ezen keresztül haladnak át az emberi hanggal kapcsolatos legfon­ tosabb frekvenciák.

Átviteli közeg Egy elektromos átviteli közeg, ami analóg vagy digitális információkat visz át, bármi lehet egy huzalpártól kezdve a műholdas összeköttetésekig. Az átviteli eszköz fizikai tulajdonságaival itt nem foglalkozunk - témakörünk szempontjából az átviteli eszköznek csak az olyan jellemzői érdekesek, mint a sávszélesség, az áramköri veszteség és az információ átvitelével kapcsolatos elektromos torzítások különböző fajtái.

Két- és négyhuzalos átvitel A helyi telefonhurok (local loop), ami a telefonkészüléket a helyi telefonközponttal összekötő vezetékeket jelenti, hagyományosan két rézhuzalból áll. A telefon elterjedésének kezdetén ez volt a leggazdaságosabb megoldás. Bár a telefontársaságok már kezdik bevezetni az olyan digitális eszközöket, mint az optikai szál, még ma is a rézhurok (vagyis a rézhuzal) tekinthető általánosnak. Mivel ugyanaz a két huzal viszi át mindkét irányban az in­ formációt, a jelek ütközhetnek egymással az átvitel során. Ebből követke­ zően előfordulhat, hogy az előfizető által kiküldött jel egy része visszhang-

23

Bevezetés az adatkommunikációba

ként visszakerül az előfizetőhöz. E probléma csökkentésére a telefontársa­ ságok egy ún. hibrid áramkört alkalmaznak, amely lezárja a kéthuzalos előfizetői hurkot. A kéthuzalos átviteli hurok megfelelő közeg hangok és bizonyos adatok rövid távra történő továbbításához. A nagyobb sebességű adatátvitel azon­ ban gyakran már négyhuzalos kapcsolatot igényel, ahol külön huzalpáron haladnak az egyik és a másik irányban az információk. Ugyancsak négyhu­ zalos átviteli közeget használnak a telefontársaságok a távolsági beszélgeté­ seket lebonyolító központjaik közötti kapcsolathoz. A kétféle átviteli mód közötti különbség hasonló az autóút és az autó­ pálya közötti különbséghez. A két- és a négyhuzalos telefonkapcsolatot az 1-3. és az 1-4. ábra szemlélteti.

Vevő

Adó

1-4. ábra. Négyhuzalos telefonkapcsolat

Modemek és adatkommunikáció

24

Aszinkron és szinkron működés Adatátvitel során mindig szinkronizálni kell a küldő és a fogadó számító­ gépet. Mivel minden egyes átvitt karakter hét vagy nyolc bitből állhat, a fo­ gadó modemnek és a hozzá kapcsolt számítógépnek vagy adatterminálnak tudnia kell, hogy pontosan mikor kezdődnek és mikor érnek véget a karak­ terek. Ez az információ másképpen kapható meg szinkron, és másként aszinkron átvitel esetén. Az aszinkron eljárást többnyire személyi számítógépek és a modemjeik közötti kommunikációnál használják. Ebben az esetben a karakterek bitjei nincsenek szinkronizálva egymással, hanem minden egyes karakter elin­ dítja a maga szinkronizáló eljárását. Az aszinkron átvitel olyan bitsoroza­ tot jelent, amely egy startbitet, hét vagy nyolc, az ASCII (American Stan­ dard Code for Information Interchange, az információcsere amerikai szab­ ványos kódja) ábrázolásmódnak megfelelő adatbitet, egy vagy két stopbitet és egy hibavizsgálatra szolgáló paritásbitet tartalmaz - a megállapodás sze­ rinti protokollnak megfelelően. így például az A betű ASCII kódja 65 (decimálisán) és 1000001 (binárisan). Az A betű hétbites bináris megfele­ lője az 1000001, míg a nyolcbites megfelelője 01000001. A karakterek és egyéb jelek ASCII kódjait a C függelék tartalmazza. A szinkron átviteli módot, amelynél az adatbitek folyamatosan áramla­ nak, többnyire a kereskedelmi jellegű adatcseréknél használják. A szinkro­ nizálás nem karakterenként, hanem nagyobb adatblokkonként történik. Ennek az az előnye, hogy nincs szükség minden egyes karakternél start- és stopbitekre, aminek köszönhetően növekedhet az átviteli sebesség.

Átviteli zavarok Az átviteli közegen, például egy telefonvezetéken áthaladó hang vagy adat­ jel egy sor olyan zavarforrásnak van kitéve, amelyek a közeg típusával, az átviteli vonal hosszúságával és a környezettel kapcsolatosak. Az adatát­ vitelt leginkább befolyásoló tényező a gyengülési és késleltetési torzítás, a fázisremegés és az elektromos zaj. A gyengülési torzítás az átviteli közegen a frekvencia függvényében elő­ forduló növekedés és csökkenés variációja. Ennek hatására a téglalap alakú impulzus lekerekített és torzított alakúra változik. A késleltetési torzítást az okozza, hogy az átviteli vonalon áthaladó jel különböző frekvencia­ összetevői különböző sebességgel haladnak. Az impulzusok ennek követ­

Bevezetés az adatkommunikációba

25

keztében „elkenődnek", vagy „összekeverednek" a következő impulzusok­ kal (interferencia). A fázisremegés azt jelenti, hogy a vett jelben gyorsabbak a fázisváltozások, mint a küldött jelben. A hatása hasonló, mint a késlelte­ tési torzításé. Végül az elektromos zaj véletlen rövid impulzusok és a tápfeszültség pe­ riodikus interferenciájának az együttese, amelyek ráülnek a valós jelre. Ezeknek a zavaroknak a kombinációja a vevő oldalon felismerhetetlenné teheti a jelet - például a 0 1-ként értelmezhető és fordítva. Az átviteli közegen áthaladó jel torzulására az 1-5. ábra mutat egy pél­ dát. Figyeljük meg, hogy a késleltetési torzítás hatása gyakran erősebb mint az amplitúdó- vagy a gyengülési torzításé. A modem feladata az, hogy a digitális bináris jeleket olyan módon alakítsa át analóg jelekké (elektro­ mos vagy optikai eljárással), hogy az átviteli közeg torzító hatása a lehető legkisebb mértékben befolyásolja a jel alakját. Amint a későbbi fejezetek­ ben látni fogjuk, a helyesen működő modemek teljesítik is ezt a követel­ ményt.

Torzítatlan jel

Torzított jel

A gyengülési és a késleltetési torzítások kombinált hatása

1-5. ábra. Az átviteli torzítás hatása a jehe

Modemek és adatkommunikáció

26

Teljes duplex, félduplex és szimplex működés Amikor egy modem kétutas kapcsolatban működik, ahol az adatok mind­ két irányban egyidejűleg haladnak, teljes duplex üzemmódról beszélünk. Létezik félduplex üzemmód is, amelyben egyszerre csak egyik irányban ha­ ladhatnak az adatok. Végül az is lehetséges, hogy az adatok mindig csak az egyik irányban haladnak - ekkor szimplex üzemmódról beszélünk. Ezt a három üzemmódot - teljes duplex, félduplex, szimplex - az 1-6. ábra szemlélteti. A személyi számítógépekbe beépített valamennyi modem és számos kereskedelmi modem teljes duplex üzemmódban működik. Vannak azonban olyan kereskedelmi félduplex modemek is, amelyek a na­ gyobb átviteli sebességhez teljes duplex üzemmódban is képesek működni. Ezek különböző eljárások révén meg tudják fordítani az átvitel irányát, amikor erre szükség van. Lehet például mellettük egy kis sebességű, „hal­ lózó" csatorna, amely külön áramkört alkot, és amely megfordítja az átvi­ tel irányát, vagy ezt maga a modem teszi meg, amikor észleli vivőhullám hiányát. A szimplex üzemmód kevésbé használatos, de bizonyos speciális célú alkalmazásokban megtalálható, mint például a tápegység feszültségé­ nek lekérdezésénél.

1-6. ábra. Szimplex, fél- és teljes duplex átvitel

Bevezetés az adatkommunikációba

27

Digitális információk átvitele A számítógép vagy egy adatterminál által előállított 0-k és 1-esek bináris sorozatának, vagyis a digitális információnak az átviteléhez szükség van egy adóra, egy átviteli közegre és egy vevőre. Mind az adó, mind a vevő a modem részét képezi. Az adó feladata, hogy a digitális jeleket analóg feszültséggé, árammá vagy optikai jellé alakítsa a használt átviteli közegtől függően. A vevő fel­ adata, hogy az analóg jeleket visszaalakítsa a digitális alakjukra, hogy azo­ kat megértse a számítógép vagy az adatterminál. Az átviteli közeg tulaj­ donságaitól függően - például réz vezetékpár, telefonvonal vagy optikai szál - a modem különböző típusú átalakításokat végez. A kétutas kommunikálásra képes adó és vevő kombinációját megvaló­ sító eszközt modemnek nevezik, ami a modulátor (adó) és a demodulátor (vevő) szavak összevonásából jön létre. A telefóniában a modulátor fogal­ ma már régóta olyan eszközt jelent, amely az alacsonyfrekvenciás hangje­ leket magasabb frekvenciákra alakítja át, amelyek alkalmasabbak a nagytá­ volságú átvitelre, és több hangfrekvenciás csatornának ugyanazon az érpá­ ron vagy koaxiális kábelen az egymásra rétegzésére. A telefontársaságok a több hangcsatorna kombinálásához vagy a frekvenciaosztásos multiplex (FDM) vagy az időosztásos multiplex (TDM) eljárást használják. Az FDM eljárásnál a hangcsatornákat 12 csatornás csoportokban rétegzik az ún. A csatornabankokba, 60 csatornás szupercsoportokba stb. Az FDM elrendezésben használt csoportszintű frekvenciakiosztásokat mutatja be az 1-7. ábra. Figyeljük meg a frekvenciaátalakításokban részt vevő számos szűrőt, modulátort és demodulátort, amelyek mindegyike bizonyos fokig torzítja a jelet. A TDM elrendezésben a hangcsatornák a 24 többszörösei szerint rendeződnek - az első a DS1 csatornabank (24 csatorna 1,544 Mbps sebességen), folytatva a DS1C csatornabankkal (48 csatorna 3,152 Mbps sebességen), a DS2 csatornabankkal (96 csatorna 6,312 Mbps sebességen), a DS3 csatomabankkal (672 csatorna 44,736 Mbps sebességen) és a DS4 csatornával (4032 csatorna 273,176 Mbps sebességen). Amint korábban említettük, egy modem a 0-k és 1-esek digitális soro­ zatát a frekvenciák modulálásával analóg jelekké alakítja át úgy, hogy azok alkalmasak legyenek az átviteli közeg számára. így például a korai Bell 103A típusú modem a bináris 0-t 1070 Hz vagy 2025 Hz frekvenciára, a bináris 1-est pedig 1270 Hz vagy 2225 Hz frekvenciára alakította át attól

1-7. ábra. Frekvenciaosztásos multiplex üzemmód

Modemek és adatkommunikáció

28

Bevezetés az adatkommunikációba

29

függően, hogy a modem kezdeményező vagy válasz módban volt-e. E négy frekvencia mindegyike a telefonvonal sávszélességén belül volt (333-3300 Hz). A jelenleg használt nagy sebességű modemek a digitális impulzusokat még mindig a telefonvonal sávszélességén belüli frekvenciákká alakítják át.

1.3. Nyilvános, kapcsolt telefonhálózat (PSTN) A nyilvános, kapcsolt telefonhálózat (Public Switched Telephone Network, PSTN) a legtöbb PC-használó adatkommunikációjának a gerincét képezi. Ezt a hálózatot eredetileg hangok, és nem adatok átvitelére fejlesztették ki. Ezért elsősorban arra optimalizálták, hogy kielégítő minőségben vigye át a hangot az előfizetők között. Mivel a hang hallható frekvenciáinak többsége 300 Hz és 3000 Hz közé esik, a telefonos áramkörök sávszélessége az Egyesült Államokban és Kanadában megközelítőleg 300 Hz és 3300 Hz között van, ami kielégítő hangminőséget tesz lehetővé. Más országokban a sávszélesség felső határa néhány száz Hz-cél alacsonyabb. A telefon-előfizetők többnyire a helyi telefonközponthoz kapcsolódnak egy helyi huroknak (local loop) nevezett réz érpáron keresztül. Ha a hívó és a hívott előfizető ugyanahhoz a helyi központhoz kapcsolódik, akkor a két fél összekapcsolását a helyi központ végzi. Ha a hívott fél egy távoli város­ ban van, akkor a helyi hurok rákapcsolódik a távolsági fővonalra, amely ugyancsak érpárt használ átviteli közegként, de az átvitelt itt már többnyi­ re digitális, multiplexeit vivőrendszer végzi. A helyi telefonközpontból (Class 5) kiinduló távolsági fővonal a főközpontba érkezik, amely a világ­ méretű telefonhálózatnak a kapuja. A hívás innen interurbán fővezetékek­ re kerül, amelyek négy érből állnak, úgyhogy mindkét irányban független érpáron zajlik a beszélgetés. A forgalom körülményeitől függően előfordul­ hat, hogy a hívásnak kapcsolt átviteli eszközök segítségével a hierarchikus felépítésű hálózat különböző szintjein kell áthaladnia. A nyilvános, kapcsolt telefonhálózat hagyományos hierarchiáját az 1-8. ábra szemlélteti. A hierarchia tetején a regionális központok állnak (Class 1). Ezután következnek a szekcióközpontok (Class 2), az elsődleges köz­ pontok (Class 3), a főközpontok (Class 4) és végül a helyi vagy végközpont (Class 5). Az interurbán hívásokat lebonyolító nagy telefontársaságok mint például az AT&T, MCI, Sprint - helyi vagy főközpontokon keresztül csatlakoznak a nyilvános, kapcsolt telefonhálózathoz, és a hívásokat on­ nan a saját vagy megosztva használt hálózataikon keresztül továbbítják.

30

Modemek és adatkommunikáció

A hívások vagy végigjárják felfelé és lefelé a hierarchia szintjeit, vagy az ún. dinamikus hierarchikus útválasztás (Dynamic Hierarchical Routing, DHR) eljárás segítségével közvetlenül rákapcsolódnak valamelyik távolsági Digitális kapcsolású hálózat

Teljes idejű kapcsolt hálózat

Szekcióközpont Class 2

Távolságihívásszolgáltatók

Csomagkapcsolt hálózat

Főközpont Class 4

------ TTávolságihívás-szolgáltatók

Helyi központ

Helyi hurok

1-8. ábra. Az USA telefonhálózatának hierarchikus felépítése

Bevezetés az adatkommunikációba

31

fővonalra. A DHR eljárás alapját az ún. tárolt programvezérlés (Stored Program Control) képezi, amely aktuális információkat szolgáltat a forga­ lomról és a foglalt fővonalakról. Miközben a hívás kapcsolótól kapcsolóig halad, más hang- és adathívásokkal kombinálódik, amelyek ugyanazokon a közbenső állomásokon haladnak át. A jelek minden egyes kapcsolási ponton más jelekkel kombinálódnak (multiplexeléssel) vagy leválnak más jelekről (demultiplexeléssel). E műve­ letek mindegyike bizonyos mértékben tovább torzítja a jelet, ami - bár a hallható hangon talán nem is vehető észre - az adatjeleket meghamisíthat­ ja. Míg a nyilvános, kapcsolt telefonhálózatok a hívás idejére folyamatos kapcsolatot létesítenek a hívó és a hívott fél között, addig a helyi közpon­ tok az olyan jelinformációkat, amelyek tárcsázási utasításokat, foglaltsági és megszakítási információkat tartalmaznak, leválasztják a hanghívások­ ról. Ezután ezek a jelinformációk a hanghívástól függetlenül, adatcsoma­ gokként haladnak tovább. A kapcsolt hang- és adathívások teljes idejű kapcsolatain és a csomag­ kapcsolt jelkapcsolatokon túl a PSTN más csomagkapcsolt hívásokat és hálózatokat is támogat, mint például az Internetet. Az ilyen típusú háló­ zatban az adatcsomagok irányítását az útvonalválasztónak (router) neve­ zett eszköz végzi az adatcsomagok fejlécében lévő címinformáció alapján. Az útvonalválasztókban tárolt címinformációk alapján halad a csomag egyik útvonalválasztótól a másikig, mindaddig, amíg el nem éri a rendelte­ tési helyét. Világos, hogy ha hibás címet tárol egy útvonalválasztó, akkor annak igen könnyen végtelen ciklus lehet a következménye. Ezek a hibák túlter­ helhetik vagy blokkolhatják a csomagkapcsolt hálózatot, ezért az elkerülé­ sük céljából mindegyik adatcsomag tartalmaz információt arról, hogy mely helyeken járt már. Ha egy útvonalválasztó azt észleli, hogy egy csomag körbe-körbe forog, akkor törli a csomagot.

Helyi hurok A helyi hurok (local loop) a legtöbb telefon-előfizető esetében azt a réz ér­ párt jelenti, amelyen keresztül az előfizető a helyi telefonközponthoz csat­ lakozik. Egyetlen telefonkábelbe a különböző előfizetők helyi hurkainak tucatját vagy százait kombinálják bele. A telefonkábel beépített elektromos kapacitása a frekvencia növekedésével növeli az átviteli veszteséget. A hangátvitel javítása céljából a telefontársaság ún. töltőtekercset épít

32

Modemek és adatkommunikáció

be a hosszú helyi hurkokba. A tekercs induktivitása a kábel kapacitásával kombinálva aluláteresztő szűrőt alkot. Ennek köszönhetően a jel egészen 2500 Hz-ig eléggé kismértékben gyengül, majd e frekvencia fölött jelentő­ sebb lesz a romlás. A töltőtekercses és a töltő tekercs nélküli hurok frek­ venciagörbéjét az 1-9. ábra szemlélteti. Mivel a modulált adatfolyam frekvenciái a hangcsatorna teljes sávszé­ lességére, egészen 3300 Hz-ig kiterjedhetnek, azokból a hurkokból, ame-. lyeket adatátvitelre kell használni, el kell távolítani a töltőtekercseket. En­ nek következményeként megnövekszik a sávszélesség és javul az adatát­ vitel, viszont ennek az az ára, hogy nő a gyengülési torzítás és romlik a hang átvitele. Az újonnan létesítendő telefonállomások esetén már nagy kapacitású optikai szálak vagy koaxiális kábelek köthetik össze a helyi központot az előfizetőkkel. Ahhoz hasonlóan, ahogyan több előfizető hur­ kát egyetlen kábelbe kombinálják, több előfizető vonalát egyetlen optikai szálba vagy koaxiális kábelbe lehet kombinálni. Ezután egy demultiplexer ismét egyedi áramkörökre bonthatja a kombinált jelet.

Töltőtekercs nélküli

Frekvencia kHz

1-9. ábra. Töltőtekercs hatása a hurok jelére

33

Bevezetés az adatkommunikációba

Hibridek és visszhang A legtöbb helyi hurok csak egyetlen érpárból áll, amely azonban egyidejű­ leg kétoldalú kommunikációra képes. Ezt a megoldást kéthuzalos teljes duplex átviteli útnak nevezik. A Class 4 és az e fölötti központok között viszont teljes duplex és négyvezetékes úton bonyolódik le a forgalom. A kéthuzalos és a négyhuzalos átviteli eszközök közötti kapcsolatot egy hib­ ridnek nevezett eszköz hozza létre. Ilyen áramkör zár le minden egyes he­ lyi hurkot a helyi telefonközpontban. A hibrid áramkör hatékonyságát a visszatérési veszteség nagyságában mérik. A visszatérési veszteség a visszavert jel gyengülését jelenti. A na­ gyobb visszatérési veszteség kisebb visszavert energiát, vagyis jobb oda-irányú átvitelt jelent. Az 1-10. ábrán látható hibrid áramkor némileg hasonlít a Wheatstone-hídhoz, azzal a különbséggel, hogy ez speciális transzformá­ torokat használ diszkrét ellenállások, kondenzátorok és tekercsek helyett. A hibrid áramkör legfontosabb része a ZB impedancia-kiegyensúlyozó hálózat. Az impedanciaillesztő hálózat impedanciája nagyjából megegyezik a telefonkészülékkel lezárt helyi hurok komplex impedanciájával a hang­ frekvencia 300-3300 Hz közötti sávjában. Minél jobb az egyezés, annál nagyobb a visszatérési veszteség. Költségkímélés céljából a tényleges im­ pedanciaillesztő hálózat csak egy ellenállásból és egy kondenzátorból áll. E 8

Adási irány

oo7

Iprvr Kiegyen­ súlyozó hálózat

T

•3

X . juuJ •

1-10. ábra. Hibrid áramkör zárja le a telefonhurkot

Kéthuzalos áramkör Helyi hurok

34

Modemek és adatkommunikáció

kompromisszum következtében a hang vagy az adat energiájának egy része a rendeltetési hely helyett visszatér a forráshoz. A hibrid áramkör által a helyi telefonközpontba visszavert energiát „közelvégi" visszhangnak nevezik. A hibrid áramkör által a rendeltetési helyre visszavert energia a „távolvégi" visszhang. A közelvégi visszhang hanghívás esetén alig vehető észre, viszont a jel erőssége miatt befolyásolja az adatátvitelt. A távolvégi visszhang csak korlátozott mértékben befolyá­ solja az adatokat az átviteli vonalon bekövetkező áramköri veszteség miatt, de a hanghívást elviselhetetlenné teheti a vele járó késedelem miatt. A hangkapcsolatban fellépő távolvégi visszhang bosszantó hatását növeli a körutas késleltetés, és csökkenti a visszavert jel gyengülése. A telefontársaságok azzal védik a hangelőfizetőiket a távolvégi vissz­ hangtól, hogy extra áramköri veszteséget iktatnak be, és ezt arányossá te­ szik a kapcsolat hosszával, és így a visszhang késleltetésével is. Ennek a visszhang/veszteség kompenzációnak „via net loss" (VNL) eljárás a neve. A telefonkapcsolatba így beiktatott extra veszteség jobban befolyásolja a visszhangot mint a beszédet, mert a visszhang körutat tesz a hálózaton, és ezért kétszer gyengül. A növekvő késleltetés - ami 1000 km-enként (625 mérföld) megközelítőleg 20 msec lehet - bosszantó hatását kompenzálja az extra áramköri veszteség. Teljes duplex átvitel kéthuzalos eszközön keresztüli megvalósításához a modemgyártók különböző visszhangmentesítő eljárásokat alkalmaznak, mint amilyenek például az önbeállító késleltetéskiegyenlítők és a vissz35 dB • veszteség Helyi központ Nyugat

Szintérzékelő K/NY erősítésvezérlő

-t> Vezérlő vezetékek

Szintérzékelő NY/K erősítésvezérlő

35 dB * veszteség

Ns_ 2400 km vagy több

1-11. ábra. Visszhangelnyomók egy telefonos kapcsolatban

Kelet

Bevezetés az adatkommunikációba

35

hangelnyomók, amely utóbbiak révén egy teljes duplex modem úgy visel­ kedik, mint egy félduplex modem. 2400 km-nél (1500 mérföld) nagyobb távolságok esetén a késleltetés megközelítőleg 45 ms, és a távolvégi visszhang kompenzálására beiktatott extra veszteség annyira rontaná a telefonkapcsolatot, hogy az már elfogad­ hatatlan mértékű lenne. Ezért a telefontársaságok ilyen nagy távolságok esetén az áramköri veszteség növelése helyett az 1-11. ábrán látható vissz­ hangelnyomó készülékeket alkalmazzák. Egy visszhangelnyomó nagy veszteséget táplál be az átvitel nem aktív irányába, miközben folyamatosan figyeli az aktív kör mindkét irányában áramló energiákat. Teljes duplex áramkör helyett most félduplex áram­ körünk van, amely megfordítja az irányát, attól függően, hogy melyik fél beszél. Hangkapcsolat esetén a visszhangelnyomók - lévén ez a legkisebb rossz - „eltűrt" eszközök. Teljes duplex adatkapcsolat esetén azonban már nem fogadhatók el, mert ezek nem engedélyeznék a kétutas kommuniká­ ciót. Ráadásul a távolvégi visszhang, amely hanghívás esetén elviselhetetlen, alig befolyásolja az adatkapcsolatot, és csak kismértékben csökkenti az áramkör jel/zaj viszonyát. A telefontársaságok is tisztában vannak ezzel a problémával, és az adattovábbító előfizetőik számára lehetővé teszik a visszhangelnyomók letiltását. Ezt úgy teheti meg az előfizető, hogy az Egyesült Államokban egy 2100 Hz-es, Európában pedig egy 1800 Hz-es hangot küld ki. A modemek gyakran küldenek ki ilyen, guard hangnak ne­ vezett jelet az ún. kézfogásos (handshake) jelsorozatban, amely mindig megelőzi az adatok cseréjét.

1.4. Az adathálózatok OSI-modellje Ahhoz, hogy adatokat lehessen cserélni két különböző városban, országban vagy földrészen lévő számítógép között, szükség van valamiféle szabványo­ sításra. Ez a szabványosítás apró részletekben történik meg. Léteznek szab­ ványok arra vonatkozóan, hogy adott típusú modemek hogyan modulálja­ nak, szabványok a számítógép és a modem közötti interfészekre, továbbá hibajavítási és adattömörítési szabványok. A szabványok kidolgozásának összhangba hozása és egységesítése céljából 1983-ban megszületett az adatkommunikáció egységes nemzetközi szabványa. Ez a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (International Standards Orga-

36

Modemek és adatkommunikáció

nization, ISO) által kidolgozott szabvány definiálta a nemzetközi adatháló­ zatok mára oly híressé vált hétszintű modelljét, az ún. OSI (Open System Interconnection - Nyitott Rendszerű Kapcsolatok) modellt. A szabvány nyitottsága azt jelenti, hogy a modell minden egyes szintje nyitott az en­ nek a szabványnak megfelelő bármely eljárás vagy kommunikáció irányá­ ban. Az OSI-modell vázlatát az 1-13. ábra szemlélteti. E modell elfogadá­ sával bármely, egymástól világosan elhatárolható szinthez kidolgozhatok szabványok, és biztosítható, hogy ha az egymásra épülő szintek megfelel­ nek a szabványoknak, akkor hibátlanul haladnak át az adatok a szinteken. A modem használója általában csak az 1-es (fizikai szint) és a 2-es (adatkapcsolati szint) szinttel kerül kapcsolatba. Ennek ellenére az OSImodell felsőbb szintjeinek megértése néha segíthet az adatátvitellel kapcsolatos problémák diagnosztizálásában.

Szintek

Alkalmazási

■«---------------------------- »

Alkalmazási

Megjelenítési

- * ----------------------------►

Megjelenítési

Viszony

------------

Szállítási

« ----------------------------»

Szállítási

Hálózati

----------------------------►

Hálózati

«■

Viszony

Adatkapcsolati

< ----------------------------»

Adatkapcsolati

Fizikai

-- ----------------------------►

Fizikai

Szintek

Kommunikációs útvonal« Kölcsönhatás • Fizikai

1-12. ábra. A kommunikációs hálózatok OSI-modellje

Az OSI 1. szintje - fizikai szint A fizikai szint a számítógép, a modem és a telefonvonal közötti hardveres összekötő kapocs. Ennek a szintnek a szabványai az RS-232-C, a V.24, az X.21 és más interfészajánlásokban megfogalmazott funkcionális, elektro­

Bevezetés az adatkommunikációba

37

mos és fizikai specifikációkat tartalmazzák. Erre a szintre vonatkozó más szabványok tartalmazzák a helyi hálózatok (Local Area Network, LAN) szabványait, amelyeket az IEEE 802-es bizottság dolgoz ki. Ezek a LAN ajánlások a legtöbb esetben követik az OSI-modellt.

Az OSI 2. szintje - adatkapcsolati szint Az adatkapcsolati szint felel elsősorban a hibák észleléséért és javításáért. Az MNP hibajavító protokollok ezen a szinten működnek. Ugyancsak ezt a szintet használják az SDLC, HDLC és más adatátviteli protokollok (ezekről a későbbiekben lesz szó). Ezek a protokollok gondoskodnak az adatblokk keretezéséről és az adatok szinkronizálásáról, továbbá a hibaész­ lelésről és javításról, az üzenetsorozat vezérléséről, a kapcsolat inicializálásáról, a kapcsolat létrehozásáról és bontásáról és a címzésről.

Az OSI 3. szintje - hálózati szint A hálózati szint gondoskodik arról, hogy a hívótól származó adatok a háló­ zaton keresztül eljussanak a hívotthoz. Ez szolgáltatja azt a mechaniz­ must, amellyel létrehozható, fenntartható és bontható két különböző szá­ mítógépes hálózat között az adatkapcsolat. A CCITT X.25 csomagkap­ csolt protokoll az egyik példa a hálózati szint szabványára. Ez a szabvány határozza meg, hogy hogyan kell összerakni, bekeretezni és megcímezni az adatcsomagokat.

Az OSI 4. szintje - szállítási szint A szállítási szint lehetővé teszi, hogy a végfelhasználók azoktól a megkö­ töttségektől függetlenül kommunikáljanak egymással, amelyeket 1-3. ré­ teg a hálózatra előír. A szabványok meghatározzák a prioritási szinteket, a biztonságot, az elvárható válaszidőket, a hibaszázalékokat és a javítási stratégiát. Ez a szint fogadja az eggyel magasabb szintről (5. szint) az ada­ tokat, amennyiben szükséges, kisebb egységekre bontja, és az egységeket elküldi a hálózati szintre, valamint biztosítja, hogy az egységek eljussanak a rendeltetési helyükre. A szállítási szint kezeli az adatforgalmat is.

Modemek és adatkommunikáció

38

Az OSI 5. szintje - viszonyszint A viszonyszint (session layer) a felhasználó tényleges interfésze az adathá­ lózat felé. Ez kezeli a be- és a kijelentkezést, a felhasználó azonosítását, és ellenőrzi a jelszót. Ez a szint kezeli továbbá a többi helyi eszköz, mint pél­ dául a helyi lemezmeghajtók kommunikációs paramétereit, és javítja ki a nem megbízható szállítási szintű kapcsolatokból származó hibákat.

Az OSI 6. szintje - megjelenítési szint A megjelenítési szint szorosan kapcsolódik a felhasználó programjaihoz. Ez kezeli az adatok megjelenítését, a fájlformátumokat, a titkosítást és a dekódolást, az adattömörítést és a tömörített adatok kibontását. Ez a szint biztosítja azt is, hogy az adó szintaxisát megértse a vevő. Ha az adó ASCII kódot, a vevő pedig EBCDIC kódot használ, akkor ezen a szinten történik meg az átalakítás.

Az OSI 7. szintje - alkalmazási szint Az alkalmazási szint javaslatokat tartalmaz az út mindkét végén lévő prog­ ramok számára. E szint egyes ajánlásai szabványokat javasolnak az elekt­ ronikus pénzátutalásokhoz, terminálokon keresztüli vásárlásokhoz, auto­ matikus pénzkiadó gépekhez, repülőjegy-foglalási rendszerekhez és más nagyméretű alkalmazásokhoz.

Az OSI-modell alkalmazása egy adathíváshoz Az OSI-modell 2-6. szintje rendre fejlécekkel bővíti a felhasználó által a 7. szinten kezdeményezett adatblokkokat. Mindegyik fejléc vezérlőbájtokat ír a fejlécbe, hogy a hálózat sikeresen továbbítani tudja a adatokat a forrástól a rendeltetési helyre. A legtöbb felhasználó számára a 2-7. réteg csak gondo­ latilag létezik, mert mindegyikük része a felhasználó számítógépének és a rajta lévő szoftvernek. Az itt következő, a Hewlett Packard Data Commu­ nication Tutorial című tankönyvből kölcsönzött példában azonban felté­ telezzük, hogy az OSI-modell mind a két rétegét használják a számítógé­ pen, és hogy egy adathívásra kerül sor két helyszín között, az OSI-modell alkalmazásával.

39

Bevezetés az adatkommunikációba

Vizsgáljuk meg, hogy mehet végbe két végpont között egy adatátvitel. A Los Angeles-ben lévő számítógépünk, amely egy alkalmazást futtat, talált egy New York-i gépen egy adatbázist. Tegyük fel, hogy a kommunikációs kapcsolat létrejött, és éppen elindul a fájlátvitel. Az átviendő adat például az alábbi lehet: < R é g ió s

e la d á so k

= 50%-os h á n y a d >

A New York-i alkalmazás kiveszi ezt az adatot a fájlból, és ráhelyezi az OSI-modell 6. szintjére. A megjelenítési szint néhány információval „meg­ fejeli" a fájlból kapott üzenetet. ASCII-8 (8 bites) karakterekkel dolgozik a rendszerünk? Használunk szövegtömörítést? Titkosítjuk az adatainkat? Ezek az információk hozzáadódnak az üzenet fejlécéhez például olyan for­ mában, mint „ASC8" (8 bites ASCII) és NSZT (Nincs SZövegTömörítés). Az eredményül kapott információ most így néz ki:

A hegyes zárójelek közötti részek a teljes adatsor részblokkjait jelentik. Ez az összetett üzenet most rákerül az 5. szintre, amely az egészet egyet­ len, komplett egységnek tekinti. Itt látható az OSI modellnek a legfonto­ sabb alapgondolata: a szintről szintre haladó információkat mindegyik szint felhasználói információnak tekinti, amit semmilyen módon sem vál­ toztat meg. A viszonyszint átveszi az összetett üzenetet a megjelenítési szinttől, és hozzáteszi a saját szintjének fejlécét. Ami itt fontos, az az, hogy most jön létre a Los Angeles/New York kapcsolat, talán valamilyen jelszó révén, ami megerősíti a folyamatban lévő munkamenetet (session). Az eredő informá­ ciócsomag átkerül a következő, alacsonyabb szintre, és a csomag így néz­ het ki:

A szállítási réteg hozzáadja ehhez azt az információt, ami a túloldali tár­ sa számára fontos. Ebben az esetben elég lehet talán annak a hálózatnak a száma, amelyen keresztül lebonyolódik a kommunikáció. Ezzel a szint to­ vább növeli az információkeretet, amely most ez lehet:

Modemek és adatkommunikáció

40

A hálózati réteg átveszi az adatokat a magasabb szintről, és eléje írja azokat az adatokat, amelyek a túloldali társa számára fontosak. Ebben az esetben csak azt a virtuális áramkörszámot (VÁSZ) küldi vissza, ami a kommunikáció létrehozásakor hozzá lett rendelve. A 2. szintre most ez az adatkeret kerül át: c V Á S Z x N E T l x L A NY KEY>

Az adatkapcsolati réteg a teljes információt felhasználói adatnak tekinti, és ennek megfelelően keretezi be és továbbítja ahhoz a helyi hálózati cso­ móponthoz, amelyhez fizikailag kapcsolódik. Átadja továbbá a cím- és a vezérlő információkat, valamint egy keretvizsgáló sorozatot. A keretünk tovább nő, és az alábbi lehet:

Ez a kimenő keret átkerül a fizikai rétegre, amely az összes adatot bitso­ rozattá alakítja át, amely azután az RS232-C interfészen áthaladva a mo­ demre vagy bármely olyan eszközre kerül, amely az átviteli közeghez csat­ lakozik. Fontos dolog itt megjegyezni, hogy egy protokollelemző, mint amilyen­ nel a 17. fejezetben meg fogunk ismerkedni, az adatokat csak a fizikai szinten képes „látni". Az adatok elemzéséhez a készüléknek a megfelelő protokoll használatával át kell alakítania a bitsorozatot.

Az OSI-modell jelenlegi helyzete Az OSI 1-3. szintjei jelenleg már be vannak építve az X.25 szabványba, és különböző nemzetközi bizottságokban folytatódik a munka a többi szintre vonatkozó szabványok kidolgozására is. A Nemzetközi Szabványügyi Szer­ vezet (ISO) és az ITU (a CCITT új neve) különböző munkacsoportjai defi­ niálják ezeket a szabványokat. Az OSI-modell jelenleg még inkább csak egy sablonnak tekinthető a jövőbeli fejlesztések számára, semmint már lé-

Bevezetés az adatkommunikációba

41

tező szabványok csoportjának. Fontos lépés azonban, amit meg kellett tenni, hogy egységesebbek legyenek az adatátvitel jövőbeli szabványai. A jövőben az alkalmazási szinten az élet különböző területeihez, mint pénzügyek, kiskereskedelem, gyártás, egészségügy, nevelés, kormányzat stb. tartozó szabványok fognak rendelkezésre állni a már meglévő általá­ nos alkalmazások mellett. A fejlődés ezen a téren azonban eléggé lassú, mert a nagy cégek többsége saját szoftvereket és protokollokat használ. A Colorado állambeli Englewood helységben székelő Global Information Center nevű szervezet figyelemmel kíséri a nemzetközi szabványok és ajánlások területén az új fejleményeket, és számos publikációt tud az ér­ deklődő felhasználók részére nyújtani.

1.5. Az USA távközlési iparának deregulációja 1975 előtt a távközlési társaságok - az AT&T, az USA-ban működő más, független telefontársaságok és a legtöbb más országban állami tulajdonban lévő postai, távírdai és telefonos (PTT) szolgáltatók - birtokolták, tartották fenn és működtették a nyilvános telefonhálózatokhoz kapcsolódó összes kommunikációs eszközt. Ennek oka az volt, hogy meg akarták védeni a sé­ rülékeny telefonhálózatot és használóit az olyan, nem engedélyezett készü­ lékek használatától, amelyek megzavarhatták volna a hálózatot. Az ilyen védelemre szükség is volt, ha meggondoljuk, hogy egy frekvencia-multiple­ xeit rendszer az első időkben tizenkét hangcsatornát integrált egyetlen ún. csatornabankba. A vivőrendszer tervezői feltételezték, hogy a szomszédos csatornák között mindaddig nem lesz interferencia, amíg a sávszélességük és a teljesítményük meghatározott korlátok között marad. A rendszer nemlinearitása következtében azonban a felső határt meghaladó teljesít­ ményű jelek olyan modulációs jeleket tudtak generálni, amelyek más csa­ tornák sávjába estek, és emiatt torzulást és áthallást okoztak. Az USA távközlési iparának deregulációja előtt a nyilvános telefontársa­ ságok és a PTT-k által üzemeltetett valamennyi készüléket a használatba­ vételük előtt nagyon alaposan teszteltek. Mivel a készülék nem az előfizető tulajdonában volt, hanem csak bérelte azt, a karbantartás költségeit bele­ kalkulálták a havi bérleti díjba. A készülékek hagyományos tervezésűek és megbízhatók voltak, ugyanakkor a nagy társaságok jelentős általános költ­ ségei miatt drágák is voltak. Egy telefontársaságtól bérelt kis sebességű modem havi bérleti díja 50 dollár körül volt.

Modemek és adatkommunikáció

42

A kommunikációs eszközök költségeihez még hozzáadódtak a telefontársaságok allokációs költségei is. Az Egyesült Államokban a társaságok biztosították, hogy a legtávolabbi helyen élő farmer is elfogadható áron jus­ son telefonhoz. Más országokban összevonták a telefonálási és postai költ­ ségeket. Sok esetben a telefonszolgáltatás támogatta anyagilag a ráfizetéses postai szolgáltatásokat. A távközlési eszközök szaporodásához vezető utat az Egyesült Államok­ ban Carter 1968-as híres telefonos döntése nyitotta meg. A Szövetségi Távközlési Bizottság (FCC) úgy döntött, hogy a telefon használójának mindaddig joga van birtokolni és fenntartani a készülékét, amíg az nem hoz létre interferenciát a nyilvános telefonhálózatokban. A telefontársasá­ gok kezdeti lépése az volt, hogy havi kb. 7 dollár körüli bérleti díjért bérbe adtak a végfelhasználónak egy ún. Data Acces Arrangement (DAA) készü­ léket. A DAA egy amplitúdó- és frekvenciakorlátozó készülék volt, amely védte a telefonhálózatot a magántulajdonban lévő készülékek interferen­ ciájától. A DAA gazdasági téren azzal okozott problémát, hogy a magántu­ lajdonban lévő modemek és más olyan eszközök, mint az üzenetrögzítők vagy memóriás tárcsázók tulajdonosai által fizetendő havi bérleti díjat nem követelték meg azoktól a felhasználóktól, akik közvetlenül a telefontársa­ ságoktól vették meg a készüléket. Ez utóbbiak arra hivatkoztak, hogy ők a készülékeiket alaposan bevizsgálták, és ezért nem szorulnak az FCC által előírt védelemre. Ezzel a telefontársaságok jelentős versenyelőnyre tettek szert, amit erősen kifogásoltak a szabad piacra gyártó cégek. A deregulációs folyamatban a következő lépés az FCC-nek az a döntése volt, miszerint a készülékgyártók beépíthetik a készülékükbe a védőáram­ kört, és nincs szükség a telefontársaságoktól bérelhető külön DAA dobo­ zokra. Ez a döntés 1977 júniusában lépett hatályba az AT&T és a kom­ munikációs berendezéseket gyártó cégek többszöri fellebbezésére. Ettől kezdve csak egy típustanúsítványt kell kiállítani a készülékről, amellett, hogy a magánszemélynek regisztráltatnia kell a készüléket a helyi telefontársaságnál. Úgy tűnik, hogy ez a két intézkedés elégnek bizonyult a nyilvános tele­ fontársaságok védelmére. Egyébként az utoljára említett kötelezettséget - a készülék regisztrálása a helyi telefontársaságnál - sem igen tartják be, en­ nek ellenére úgy látszik, hogy bevált az FCC politikája. Az utóbbi 20 évben nem fordult elő olyan nagyobb probléma, amit magántulajdonban lévő be­ rendezések okoztak volna a telefontársaságoknak. A dereguláció bevezetése óta csak természeti katasztrófák, tűzesetek, hurrikánok vagy a telefonháló­

Bevezetés az adatkommunikációba

43

zatokon futó egyre bonyolultabb szoftverekben előforduló hibák okoztak esetenként gondot. A Bell System 1980-as évek elejei fokozatos felosztása és az amerikai, európai és távol-keleti készülékgyártók közötti verseny következtében csökkentek a modemek árai, és számos különböző típus közül válogathat az adatátvitelre készülő felhasználó. A nagyfokú integráltság (LSI) terén elért eredményeknek köszönhetően egyre összetettebb chipkészleteket (chip set) fejlesztettek ki, amelyek a modem legtöbb feladatát ellátják. Az olyan, igen magas szintű technikát megvalósító eszközök, mint a mode­ mek gyártása, egyre inkább csak összeszerelést, és nem mérnöki tervezést és fejlesztést jelent. A mai modemek egy, kettő vagy három LSI chipből és néhány, a nyom­ tatott áramköri lapra szerelt diszkrét alkatrészből állnak. Mindössze né­ hány chipgyártó, mint például a Lucent Technologies, a Motorola és a Rockwell gyárt chipeket, amelyeket azután gyártók százai használnak szer­ te a világon. A chip gyártása során a maszk módosításával - ami egyet je­ lent a PROM (programozható, csak olvasható memória) áramkörben tárolt szoftver megváltoztatásával - önálló személyiség adható egy adott modem­ nek, ami megkülönböztetheti őt a többi hasonló terméktől.

. Milyen gyors a modem?

Minden tevékenységnek vannak fizikai korlátai. Az ember 40 km/óra se­ bességnél gyorsabban nem tud futni, még a 100 m-es síkfutás olimpiai döntőjében sem. Hasonlóképpen vannak határai annak is, hogy milyen gyorsan továbbíthatók az adatok telefonvonalon vagy más átviteli közegen keresztül. Ez a fejezet az ilyen korlátokról szól, és tisztáz néhány, az adat­ átvitellel kapcsolatos fogalmat.

2.1. Alapvető korlátozások - Nyquist és Shannon Az Amerikai Egyesült Államokban a nyilvános, kapcsolt telefonhálózato­ kon az emberi hang sávszélessége megközelítőleg 3000 Hz; ugyanez az Amerikán kívüli országokban megközelítőleg 2500 Hz. A telefonvezeték hangsávjának tipikus jelleggörbéit a 2-1. és a 2-2. ábrán láthatjuk kiegyen­ lítéssel és kiegyenlítés nélkül. 1928-ban Harry Nyquist, a Bell Laboratories matematikusa levezetett egy összefüggést a csatorna sávszélessége és a csatornában haladó jelek vál­ tozásainak száma között. A feltevésében azt állította, hogy egy B sávszéles­ ségű csatornában a jelek változásainak maximális száma 2 x B lehet. A gyakorlatban azonban az volt tapasztalható, hogy a jelváltozások maximá­ lis száma valamivel kisebb, mint B. Ezért Nyquist tételének alkalmazása a hangcsatorna átviteli sebességét látszólag kisebb értékre korlátozza, mint a Hz-ben mért sávszélessége. A sávszélesség félduplex csatornánál tipikusan 3000 Hz-nél kisebb, teljes duplex csatornánál pedig, amiben mindkét irányban haladnak a jelek, 1500 Hz-nél kisebb lenne. Ezért úgy tűnhet, hogy a legnagyobb teljes duplex átviteli sebesség kevesebb, mint 1500 bps

45

Milyen gyors a modem!

(bit/secundum). 1985-ben egy 1200 bps sebességű modemet a maga korá­ ban korszerűnek tartottak, és az ára meghaladta az 500 dollárt. Hogyan magyarázható meg akkor a 33 600 bps sebességű vagy a még ennél is gyor­ sabb teljes duplex modemek léte? 1000 Hz-re viszonyított veszteség kiegyenlítés nélkül

c

0 jQ I CG 1 -o

1000 Hz-re viszonyított veszteség kiegyenlítés után

N) 0 “ ü 0 > > s0 -1

DC

-2

J ___ L

300

2000

1000

JL 3000 3300

Frekvencia (Hz) Két, A típusú csatornabank-párból álló tipikus L multiplex áramkör vesztesége (51R / 54R WP2-BUFF ch.2/8)

2-1. ábra. Hangcsatorna gyengülése a frekvencia függvényében kiegyenlítés előtt és után

MODE C O M l : 1 2 0 0 , n , 7 , l , p

R esid en t C OM l :

portion

of

MODE l o a d e d

1200,n , 7 , 1 , p

C : \ >MODE L P T 1 : =COMl R esid en t LPT1:

portion

of

MODE l o a d e d

redirected

to

C OM l :

C :\>

Az első parancs az első soros port (COMl) átviteli paramétereit a követ­ kezőkre állítja be: 1200 bps, nincs paritás, 7 adatbit, 1 stopbit, a „p" folya­ matosan figyeli az időtúllépési hibákat. A második parancs az első párhu­ zamos nyomtatóportot (LPT1) átirányítja a soros kommunikációs portra. A COMl-et változtassuk COM2-re mindkét parancsban, ha egy egér, nyom­ tató, belső modem vagy valamilyen más eszköz már használja a PC-nk COM l portját. A tapasztalat azt mutatja, hogy az itt látható MODE pa­ rancsok abszolút biztosak. Az 1200 bps sebesség is a legnagyobb közös osztó lehet a különböző számítógépek, soros nyomtatók, operációs rend­ szerek és kommunikációs programok közötti megbízható átvitelhez. Ha a laptopra akarunk átvinni egy fájlt, akkor hívjuk meg a rezidens terminál programját - Windows 3.x alatt a Terminál programot, Windows 95 alatt a Hyper Terminál programot -, és állítsuk be a soros átvitel para­ métereit (sebesség, paritás, stop-, adat- és startbitek) ugyanazokra az érté­ kekre, mint amikre az asztali számítógépet is állítottuk. Most „nyomtas­ suk ki" az átviendő fájlt a DOS PRINT parancsával. Ha C, BASIC vagy más nyelvű forrásprogramot akarunk átküldeni, akkor BASICből a LLIST, DOS-ból a PRINT parancsot adjuk ki. A programsorok vagy más ASCII-fájl most a soros interfészen keresztül a nyomtató helyett a laptopra kerül. A fájl megjelenik a fogadó számítógép képernyőjén, ahon­ nan az befogható és menthető. Ennél természetesen létezik jobb és kényel­ mesebb megoldás is, ha pl. a Windows 95 Direct Cable Connection (köz-

Modemek és adatkommunikáció

126

vetlen kábelkapcsolat) programját használjuk, de az itt leírt módszer szinte minden esetben működik. Nem ASCII-fájlokat is átvihetünk olyan programok segítségével, ame­ lyek a különleges karaktereket tartalmazó karakterláncokat is át tudják alakítani ASCII-kódok sorozatává. Ilyen programokat, mint például az UUDECODE és az UUENCODE szinte mindenféle számítógépre kifej­ lesztettek már, és vagy ingyenesen letölthetők, vagy olcsón megvehetők. Az adatkommunikációs szoftverekről szóló 10. fejezetben részletesebben olvashatunk ilyen programokról.

6.4. Modemek összekapcsolása „csaló" kábellel Figyelemmel arra, hogy milyen nagy számban vannak különböző típusú modemek és számítógépek a piacon, esetenként előfordulhat, hogy az át­ kötök és a DIP kapcsolók semmilyen kombinációjával sem működik rend­ ben a modem. Ilyen esetekben, amikor már minden csődöt mondott, egy „csaló" kábel lehet az egyedüli megoldás. A csaló kábel belsőleg fogja össze a soros interfész vezetékeinek néhányát, és magas (HIGH) vagy alacsony (LOW) állapot felvételére kényszeríti őket, hogy eleget tegyenek a kézfogá­ sos protokoll követelményeinek. Szerencsére az RS-232-C szabvány lehetővé teszi, hogy az interfész bár­ melyik vezetékét összekössük másik vezetékkel anélkül, hogy kárt okoz­ nánk ezzel a kapcsolódó készülékben. Természetesen egy hibás összekö­ tésből, még ha kárt nem is okoz, sem lesz helyes adatátvitel. A kézfogásos jelsorozatban például az áramkör DTE oldala - a személyi számítógép azt várja, hogy a Carrier Detect (CD) vezeték magas legyen, amikor a szá­ mítógép a Request to Send (RTS) vezetékén magasra állítja a jelet. A csaló kábel egyszerűen összeköti az RTS és a CD vezetéket a PC oldalán, és így kényszeríti arra a CD vezetéket, hogy magas legyen, és ezzel eleget tegyen a protokoll követelményeinek. A 6-8. ábrán látható egy csaló kábel, amely kiküszöböli a kézfogásos protokollt a számítógép és a modem között. A modemet és a számítógépet csak a TD, az RD és jel földvezetéke köti össze. Ennek az elrendezésnek az a veszélye, hogy az adatátvitel akkor is folytatódik, ha a vevő valamilyen oknál fogva nem kész az adatok fogadására. Ilyen esetben a küldött adatok egyszerűen elvesznek. Még az ilyen csaló kábel használata esetén is van lehetőség arra, hogy

127

A soros interfész

bizonyos hibajavító protokollok helyesen működjenek. Ezeknek a protokolloknak az adatblokkok ismételt elküldése során nem kell támaszkodni­ uk az RTS és a CTS vezetékek állapotára, hanem ehelyett a két terminál között vezérlő karaktereket cserélnek az adatfolyam vezérléséhez. Az ilyen, XON/XOFF szoftveres folyamatvezérlő protokollokról a 9. fejezetben lesz részletesebben szó. Az XON karakter az ASCII 17 (DCl/Ctrl-Q), az XOFF karakter pedig az ASCII 19 (DC3/Ctrl-S).

PROTECTIVE GROUND

1

PG

TRANSMIT DATA

2

TD

3 .....................

RD

M—

RECEIVE DATA

— *1---------------------

1

PG

2

TD

3

RD

RTS

4

4

RTS

CTS

5

5

CTS

DSR

6

6

DSR

7

GND

SIGNAL GROUND

GND

7

CD

8

8

CD

DTR

20

20

DTR

____ PC

(DTE)

MODEM (DCE)

6-8. ábra. Példa egy „csaló^ kábelre

6.5. Az RS-232-C-től eltérő soros interfészek Az 1969-ben kifejlesztett RS-232-C szabványnak komoly korlátját jelenti a névlegesen maximum 19 200 bps sebesség és a maximum 50 lábnyi (kb. 170 m) távolság. Bár az RS-232-C korlátait gyakran figyelmen kívül hagy­ ták, 1969 óta egy sor más szabványt is kidolgoztak, amelyek nagyobb átvi­ teli sebességeken és nagyobb távolságokban is lehetővé tették a biztonsá­ gos adatátvitelt.

128

Modemek és adatkommunikáció 6-2. táblázat. Nem RS-232-C soros interfészek lábkiosztása

RS232C/CCITTV.24 25 Pin

CCITTV.35 34 Pin

RS449 37 Pin

1 - Protective Ground

A - Protective Ground

1 - Shield 37 - Send Common

2 - Transmitted D ata

P - Transm it Data(A) S - Transm it D ata (B)

4 - Send D ata (A) 22 - Send Data (B)

3 - Received Data

R - Received D ata (A) T - Received D ata (B)

6 - Received D ata (A) 25 - Received D ata (B)

4 - Request to Send

C - Request to Send

7 - Request to Send (A) 25 - Request to Send (B)

5 - Clear to Send

D - Clear to Send

9 - Clear to Send (A) 27 - Clear to Send (B)

6 - D ata Set Ready

E - D ata Set Ready

1 1 - D a ta Mode (A) 29 - D ata Mode (B)

B - Signal Ground

19 - Signal Ground

F - Receive Line Signal Detect

13 - Receiver Ready (A) 31 - Receiver Ready (A)

7 - Signal Ground

9 - Reserved for Testing

20 - Receive Common 10 - Local Loop (A) 1 4 -R em o teL oo p (A)

11 - Unassigned

3 -SPA R E 2 1 -SPA R E

12 - Sec. Carrier Detect

32 - Select Standby

13 - Sec. Clear to Send

6 - Receive Common

2 -Sec. Receiver Ready

5 - Send Tim ing (A) D CE Source 23 - Send Tim ing (A) DCE Source 4 - Sec. Received D ata

16 - Sec. Received D ata

V - RX Signal Element X - RX Signal Element

8 - Receive Tim ing (A) 26 - Receive Tim ing (B) 1 8 - T e s t Mode (A) 28 - Term in Service (A) 34 - New Signal

19 - Sec Request to Send

7 - Sec. Request to Send

20 - Data Terminal Ready

12 - Terminal Ready (A) 30 - terminal Ready (B)

21 - Signal Quality Detector

33 - Signal Quality (A)

22 - Ring Indicator

15 - Incoming Call (A)

23 - D ata Signal Rate Selector

5 - Signal Ground (C)

8 - Sec. Send D ata

15 - Transm it Clock (DCE Source) Y - TX Signal Element Timing 0 - TX Signal Element Timing

18 - Unassigned

1 - Shield 9 - Send Common

m - Reserved for D SU Testing

10 - Reserved for Testing

17 - Receive Clock

9Pin

2 - Signaling Rate Indicator (A) 16 - Signaling Rate Selector (A)

24 - Transm it Clock (DTE Source)

17 - Terminal Tim ing (A) 35 - Terminal Tim ing (B)

25 - Busy

36 - Stand by Indicator

Jtos interfész

129

Ezen új interfészek néhányát ugyanaz az EIA-bizottság fejlesztette ki, mint amelyik az RS-232-C-t, és ezek neve is az RS betűkkel kezdődik. Egyes protokollokat a CCITT, majd az utód ITU-T európai szabványügyi szervezet dolgozott ki, és ezek a V betűvel kezdődnek. Az USA honvédel­ me is kifejlesztett néhány szabványt, amelyek a MIL-STD betűkkel kez­ dődnek. Ezek a szabványok gyakran ugyanolyan zavaróak, mint az RS-232-C, mert esetenként nem térnek ki a hardver specifikációjára. A 6-2. táblázat felsorolja a ma használatban lévő leggyakoribb nem RS-232-C szabványok - az RS-499 és a CCITT/ITU-T-féle V.35 - lábki­ osztását, és összehasonlítja azokat az RS-232-C szabvánnyal. E szabványok közül a legfontosabb, az RS-449 csak a mechanikus inter­ fészt, a 37 érintkezps és a 9 érintkezős csatlakozót definiálja. 10 további vezetéket definiál továbbá azokon túl, amelyeket már az RS-232-C is defi­ niált, és amelyeket két további szabvány - az RS-422 és az RS-423 - is használ. Ez kölcsönösen együttműködik az RS-232-C-vel és egyenértékű a MIL-188-114-gyel. Az RS-449 szabvány nagy hátránya, hogy szükség van két csatlakozóra és az ezekhez tartozó nehéz kábelekre. Az RS-422 szabvány olyan jeleket állít elő, amelyek a földhöz képest ki vannak egyensúlyozva. Mind az adat-, mind a vezérlőjeleknek jelenként egy érpárra van szükségük. A szabvány akár 100 Kbps átviteli sebességgel is tud működni 1 km-es távolságban, vagy 10 Mbps sebességgel 10 méte­ res távolságig. A kiegyensúlyozott áramkör eredendő előnye, hogy kevésbé van kitéve a környezet elektromos zajainak. Az RS-422 generátornak két kimenete van, amely összeköti a két átviteli vonalat. A vevő e két jel kö­ zötti feszültségkülönbségre válaszol, és nem a vonal és a föld közötti fe­ szültségkülönbségre, amint az a kiegyensúlyozatlan RS-232-C interfésznél történik. Ha az átviteli vonalakra külső elektromos zaj hat, akkor a zaj nagyjából azonos mértékben befolyásolja mindkét vonalat, ami egyúttal azt jelenti, hogy a zaj a feszültségkülönbségben gyakorlatilag nem érezteti a hatását. Ezért a két vonal között a vevő által érzékelt zajkülönbség sok­ kal kisebb, mint az egyes vonalakon lévő zaj. Az RS-423 lehetővé teszi ol­ csó sodrott érpár telefonvonalként való használatát, amint ezt az RS-422es szabvány melléklete megemlíti. Egy másik interfész szabvány, az RS-423 az RS-232-C-hez hasonlóan a földhöz képest kiegyensúlyozatlan jeleket ír elő. Ennek a korlátai miatt az interfész csak 3 Kbps sebességgel tud működni maximum 1 km távolságig, és csak 300 Kbps sebességgel 10 méter távolságig.

Modemek és adatkommunikáció

130

Az ITU-T ajánlásain alapuló V.35-ös interfész a nagy sebességű mode­ mekben és multiplexerekben kedvelt. Úgy említik ezt, mint a különböző nagy sebességű digitális szolgáltatók interfészét. Az adat- és a vezérlővona­ lat sodrott érpár valósítja meg, és a rajtuk lévő jelek a földhöz képest ki van­ nak egyensúlyozva. A V.35-ös interfész négyszögletes csatlakozót használ.

Univerzális soros busz Az RS-232-C specifikáció eredendő korlátai miatt kellett kidolgozni egy új soros interfészt. Az ún. univerzális soros busz (Universal Serial Bus, USB) a külső eszközöket és a PC-t összekötő kapcsolat egyik legújabb ipari szab­ ványa. Ez a szabvány univerzális csatlakozást, nagysebességű elérést és biz­ tonságosabb Plug-and-Play képességeket tesz lehetővé. Jelenleg különböző portok vannak a PC-n, amelyeken keresztül külső eszközök csatlakoztathatók a számítógéphez: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Billentyűzet port Monitor port Egér port Soros port Párhuzamos port Audio port Más, speciális portok

A portokon áthaladó adatok áthaladási sebessége portról portra változik. Eddig még egyikük sem képes annak a sebességnek az elérésére, amit az új, nagy sebességű modemek, multimédiás és egyéb nagy sebességű tárolóeszközök igényelnek. Az USB a PC-k soros portjainak mai, szabványos 115 Kbps sebességéhez képest a 12 000 Kbps sebességet is elérő adatátvi­ telt kínál. A rendszeren lévő különböző portok sokfélesége a felhasználó számára eléggé megnehezíti a külső eszközök csatlakoztatását. Az USB alapgondo­ lata egyetlen csatlakozó szabványosítása, amelyhez nagyon sokféle készü­ lék csatlakoztatható. Ez a felhasználó számára leegyszerűsíti a rendszer bő­ vítését, és értékes helyet szabadít fel a számítógépen belül, mert az előző­ ekben felsorolt összes portot felválthatná egyetlen USB port egyetlen kábel­ lel, amely eszközről eszközre haladva láncba kapcsolná az összes eszközt (daisy-chain cable).

131

A soros interfész

Az USB olyan eljárást biztosít, amelynek segítségével a külső eszközök könnyebben ismertetik meg magukat és a rendszer iránti követelményei­ ket a rendszerrel. Az operációs rendszer és a számítógép BIOS-a értelmezi ezeket az információkat, és ezáltal megbízhatóbbá válik a Plug-and-Play szolgáltatás.

6.6. Interfész-átalakítók Ha két, egymással összekapcsolandó adatkommunikációs eszköznek kü­ lönbözők és egymással nem kompatíbilisek az interfészei, akkor ezen való­ színűleg lehet segíteni egy interfész-átalakítóval. Az alábbiakban részleges lista következik azon interfész-átalakítókról, amelyeket a pittsburghi szék­ helyű Black Box Corporation modem- és interfészgyártó cég sorol fel: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

RS-232-C RS-232-C RS-422 RS-232-C RS-232-C RS-232-C RS-232-C

RS-422 átalakító V.35 átalakító V.35 átalakító MIL-188 átalakító Current Loop átalakító RS-449 átalakító Burroughs TDI átalakító

Ezen átalakítók mindegyike egy kis dobozból és csatlakozókból áll, amelyhez csatlakoztathatók az inkompatíbilis interfészek. Az első átalakí­ tó például az elektromosan kiegyensúlyozott RS-422-es interfészű eszközt a kiegyensúlyozatlan RS-232-C interfészű eszközzel kapcsolja össze. A ké­ szülék az összes támogatott vezetéket átalakítja az elektromos megfelelőjé­ re. Az átalakító készülék DCE és DTE eszközökhöz is használható, és az interfész átalakítása mindkét irányban megtörténik. A mechanikus kap­ csolat az RS-232-C oldalon egy 25 érintkezős aljzattal, az RS-422 oldalon pedig egy 37 érintkezős aljzattal hozható létre. A készülék mind a szink­ ron, mind az aszinkron átviteli eljárást támogatja. Majdnem mindegyik interfésznek saját csatlakozói vannak. Egyes interfészeknek, mint például az RS-232-C-nek önmagán belül is különböző du­ gaszai és foglalatai léteznek, bár a DB-25-ös aljzatok a legelterjedtebbek. A 6-3. táblázat a különböző soros interfészek specifikációit hasonlítja össze, míg a 6-4. táblázat a soros és egyéb interfészek aljzatait mutatja be.

132

Modemek és adatkommunikáció

50

4000

4000

Max. jelsebesség (bit/sec)

20K

10M

100K

10M

20K/2M

Generátorszintek (V) nyitott áram­ kör

prompthoz.

SEND fájlnév

Fájl(ok) küldése a másik számítógépen lévő Kermitre.

RECEIVE

Fájl(ok) vétele, fájlok küldése a másik számítógépen lévő Kermitről.

GET fájlnév

Kérés a távoli Kermit kiszolgáló felé, hogy küldje el nekünk a fájl(oka)t.

FINISH

Kapcsolat bontása a távoli Kermittel, de a távoli rendszerrel fennmarad a kapcsolat.

BYE

FINISH és kijelentkezés a távoli rendszerről és kilépés a helyi Ker­ mitből.

10-2. táblázat. MS-DOS Kermit parancsok funkciók szerint csoportosítva Helyi fájlkezelés

Kermit programkezelés

DIR (fájlok listázása)

EXIT (kilépés a Kermitből, vissza a DOS-ba)

CD (könyvtárváltás)

QUIT (ugyanaz, mint EXIT)

DELETE (fájlok törlése)

TAKE (Kermit parancsok végrehajtása fájlból)

RUN (DOS parancs futtatása)

CLS (képernyő törlése)

TYPE (fájl megjelenítése)

PUSH (belépés DOS-ba, EXIT-tel visszatérés a Kermithez)

SPACE (lemezterület megjelenítése)

Ctrl-C (parancs megszakítása)

10-2. táblázat, (folytatás) Terminál emuláció

Kommunikációs beállítások fSET PORT, SET SPEED

CONNECT (terminál emuláció indítása)

SET PARITY

HANGUP (kapcsolat bontása)

SET FLOW-CONTROL

Alt-X (vissza az MS-Kermit> prompthoz)

SET LOCAL-ECHO

SET KEY (billentyű-hozzárendelés)

SET ? mások megnézéséhez

SET TERMINAL TYPE, BYTESIZE, más paraméterek

SHOW COMMUNICATION, MODEM

SHOW TERMINAL, SHOW KEY

Fájlátviteli beállítások SET FILE CHARACTER-SET név

SET TRANSFER CHARACTER-SET

SET FILE TYPE TEXT, BINARY

SET SEND vagy RECEIVE paraméterek

SET FILE ? mások megnézéséhez

SET WINDOWS (csúszó ablakok)

SHOW FILE

SHOW PROTOCOL, SHOW STATISTICS Kermit fájlátvitel

ASCII-fájlátvitel

SEND (fájlok( a RECEIVE-re)

LOG SESSION, CLOSE SESSION (letöltés)

RECEIVE (a SEND-ről)

TRANSMIT (feltöltés)

MAIL fájlok (a RECEIVE-re)

SET TRANSMIT paraméterek

Kermit kiszolgáló használata

Kermit kiszolgálóként

GET fájlok (kiszolgálóról)

SET SERVER TIM EOUT vagy LOGIN

SET vagy MAIL (kiszolgálóra)

ENABLE vagy DISABLE tulajdonságok

REMOTE parancs (kiszolgálóra)

SERVER

FINISH, LOGOUT, BYE

SHOW SERVER

Parancsfájl (script) programozási parancsok INPUT, REINPUT szöveg

:címke, GOTO címke

OUTPUT szöveg

IF (NOT) feltételes parancs

DECREMENT vagy INCREMENT változó szám

OPEN READ (vagy WRITE vagy APPEND) fájl

ASK vagy ASKQ változó prompt

READ változónév

DEFINE változó vagy makró

WRITE fájlkijelölő szöveg

ASSIGN változó vagy makró

CLOSE READ vagy WRITE fájl vagy naplófájl

218

Modemek a személyi számítógépekben 10-2. táblázat, (folytatás) (DO) makró argumentumok

END vagy POP makróból vagy fájlból

ECHO szöveg

STOP valamennyi makró és parancsfájl

PAUSE idő

WRITE fájlkijelölő szöveg

SLEEP idő

SHOW VARIABLES, SHOW SCRIPTS, SHOW MACROS

WAIT idő modemjelek

Parancsfájlok A legegyszerűbbek kivételével minden adatkommunikációs program támo­ gatja az ún. parancsfájlok (script) használatát. A felhasználó az adatkom­ munikációs paramétereit, valamint a távoli szolgáltató által a kapcsolatfel­ vétel kezdetén feltett kérdésekre adandó válaszait ilyen fájlokban tárol­ hatja. Egy parancsfájl minden olyan paramétert tartalmazhat, amire az adatkapcsolat létesítéséhez szükség lehet, így például telefonszámot, az adatbitek és a stopbitek számát, a paritást, a fél- vagy teljes duplex üzem­ módot stb. Egy parancsfájl szokás szerint a felhasználó nevét, esetenként a jelsza­ vát (gyakran kódolva) és azokat a szabványválaszokat tartalmazza, ame­ lyek az információszolgáltató kérdéseire válaszolnak. A parancsfájlt egy speciális nyelven, az ún. script nyelven kell megírni, ami a különböző adatkommunikációs programokban más és más lehet. A parancsfájlok fel­ tételes utasításokat is tartalmazhatnak, amelyek különböző válaszok meg­ adására utasíthatják a számítógépet, mint például a jelszó megadására a „Password?" kérdés beérkezésekor. Ezeket a fájlokat külön-külön tárolják minden egyes információszolgál­ tatóhoz, és szükség esetén lefuttathatok. Egy ilyen fájl valamelyik funkcióbillentyű lenyomásával vagy egy egérkattintással indítható, és a benne lévő parancsok sorban egymás után végrehajtódnak. így a fájl tárcsázhatja az adott szolgáltatót, majd amikor létrejön a kapcsolat, megadja a felhasználó azonosítóját vagy a nevét és a jelszavát, és elindítja a kommunikációt. Ezért annak a felhasználónak, aki alaposan ismeri az adatkommunikációs szoftverét, nem is kell fejben tartania azt, hogy mire kíváncsiak az egyes szolgáltatók, mert mindaz, amit tudni akarnak, benne van a parancsfájl­ ban. Az információszolgáltatókkal rendszeresen kapcsolatot tartó felhasz­

^kommunikációs szoftver

219

nálónak az adatkommunikációs paraméterekről sem kell tudnia semmit. Elég, ha csak annyit tud, hogy melyik szolgáltatót melyik billentyű lenyo­ másával érheti el. A fejlettebb kommunikációs programok, mint a rövidesen ismertetésre kerülő Smartcom for Windows arra is képesek, hogy figyelemmel kísérjék a felhasználó billentyűlenyomásait, és ezeket parancsfájlba fordítsák le, amit aztán a felhasználó egy szövegszerkesztővel tovább javíthat.

Terminál emulációs programok Windowshoz A következőkben röviden bemutatjuk három, Windowshoz készült mo­ dern terminál emulációs program főbb jellemzőit. Az első a Terminal, ami a Windows 3.1 része, a második a Hyper Terminal, ami a Windows 95 ré­ sze, a harmadik pedig a Hayes Corporation Smartcom for Windows nevű kereskedelmi szoftvere. Ezek a programok az 1990-es évek végén rendelkezésre álló különböző kommunikációs programok képviselői. A Windows programok a DOS programoktól eltérően nem parancs-, hanem menüvezéreitek, és a felhasz­ náló által választható lehetőségek menükben jelennek meg, a választás pe­ dig egérkattintásokkal végezhető el.

Terminal (Windows 3.1) Ez a Windows 3.1 és a korábbi verzióinak részét képező program az alapve­ tő lehetőségeket nyújtja ahhoz, hogy karakteralapú kapcsolatot hozzunk létre egy BBS-sel vagy más karakteralapú információszolgáltatóval. A prog­ ram a Windows Kellékek nevű könyvtárában található. Miután beléptünk ebbe a könyvtárba, válasszuk a Beállítások menüt, amelyben többféle lehe­ tőség közül választhatunk. Ezek: Telefonszám, Terminál emuláció (ANSI vagy VT-100), Funkcióbillentyűk (makrók), Szöveges átvitel, Bináris átvi­ tel, Kommunikáció és Modem parancsok (inicializáló karakterlánc és né­ hány AT parancs). Miután elvégeztük a szükséges beállításokat, nyissuk meg a Telefon menüt, és adjuk ki a Tárcsázás parancsot.

Hyper Terminal (Windows 95) A 9. fejezetben olvashattunk arról, hogy miként állíthatjuk be úgy a Hyper Terminal programot, hogy parancsokat küldhessünk a modemre, és elöl-

Modemek a személyi számítógépekben

220

vashassuk az ezekre adott válaszait. Most megnézzük, hogyan használhat­ juk úgy a Hyper Terminált, hogy felvegyük a kapcsolatot a New Jersey ál­ lamban lévő Eatontown város egyik számítógépes klubjával. Az alábbi lépések végrehajtásával először állítsuk be úgy a Hyper Termi­ nált, hogy tárcsázza a BBS-t: 1. A Kellékek mappában kattintsunk kettőt a Hyper Terminal ikonjára. A Hyper Terminal programot úgy is megtalálhatjuk, hogy a Start gombra kattintunk, kiválasztjuk a Programok tételt, majd a Kellékek bejegyzést és azon belül a Hyper Terminal programot. 2. Most a 10-2. ábrán láthatóhoz hasonló párbeszédablaknak kell megje­ lennie, amelyben különböző, AT&T, CompuServe stb. nevű ikon látha­ tó. Kattintsunk kettőt a Hypertrm.exe ikonra (ne a hypertrm.dll-re). Előfordulhat, hogy a nagy betűméret miatt nem olvasható teljes hosszá­ ban az ikon neve, és a Hypertrm.exe névből csak Hypertrm... látszik. Azért, hogy biztosan a helyes ikont válasszuk, kattintsunk rá egyet az egérrel, majd kattintsunk rá még egyet az egér jobb oldali gombjával, és megnyíló helyi menüből adjuk ki a Tulajdonságok parancsot. Az ekkor megnyíló párbeszédablakban már elolvashatjuk az ikon teljes nevét.

AT&T Mail ht

M

Directht

BCUG CompuSe... BBS.ht hticons.dll hypertimdl!

MCI Mail.ht l0 Í3 jed ($ )S 8 Í B0BÚ

10-2. ábra. A Hyper Terminal induló ablaka

0 atkommunikációs szoftver

221

3. A következő, 10-3. ábrán látható, Kapcsolat leírása nevű párbeszédablak beviteli mezőjébe írjuk be a kívánt BBS nevét. Legyen ez például a BCUG nevű BBS, ami a Brookdale Computer Users Group elektronikus faliújságjának a rövidítése. Válasszunk egy ikont is ehhez a BBS-hez, majd kattintsunk az OK gombra.

10-3. ábra. A Hyper Terminal kapcsolatleíió párbeszédablaka

4. A következő, Telefonszám nevű párbeszédablak megfelelő mezőibe írjuk be a BBS telefonszámát, beleértve az országhívószámot és a körzetszá­ mot is. A Kapcsolatkor beviteli mezőben hagyjuk meg az előre beállított lehetőséget, ami a modemünk neve. Kattintsunk az OK gombra. 5. A következő párbeszédablak neve COM2 - Adatlap. Sebességként válaszszuk a számítógép és a modemünk közötti nem tömörített adatátvitel maximumát, ami az adattömörítés utáni sebességnek akár a négyszere­ se is lehet. így egy 28 800 bps sebességű modem esetén válasszuk a 115 200 bps sebességet. Ezután válasszuk a következő paramétereket: Adatbitek = 8, Paritás = nincs, Stopbitek: 1, Folyamatvezérlés: hardver. Az egyéb beállításokon ne változtassunk, hanem kattintsunk az OK gombra. Ha a következő párbeszédablakban rákattintunk a Tárcsázás gombra, akkor a program tárcsázni fogja a BCUG BBS telefonszámát.

222

Modemek a személyi számítógépekben

A Csatlakozzunk a világhoz című 11. fejezetben példát látunk arra, hogy miként alakul egy rövid munkamenet egy BBS-sel, ha a Hyper Ter­ minal kommunikációs programot használjuk. Smartcom for Windows A Smartcom for Windows a Hayes Corporation által kifejlesztett kereske­ delmi terminál emulációs program. Ez a program a Terminal és a Hyper Terminal programhoz képest többféle szolgáltatást kínál, és ami még fon­ tosabb, nagy tudású parancsfájl- vagy makrónyelvet a legtöbb kommuniká­ ciós feladat automatizálásához. Egy parancsfájl úgy írható meg a legegysze­ rűbben, hogy megtanítjuk a programot, miként jelentkezünk be, írjuk be a nevünket és a jelszavunkat, hogyan olvassuk el az elektronikus levelein­ ket, vizsgáljuk a statisztikákat stb. Az így elkészült parancsfájlt módosítás nélkül használhatjuk, de egy szövegszerkesztővel módosíthatjuk is, és a programhoz tartozó fordítóprogrammal le is fordíthatjuk. Ha a parancsfájl szerkesztése közben szintaktikai hibát követünk el, akkor a fordítóprogram megszólaltatja a számítógép hangszóróját és rámutat a hibára. Bármelyik feladat vagy makró hozzárendelhető a képernyő alján és olda­ lán látható valamelyik gombhoz. Mindegyik gombkészlet összekapcsolható

* Description INJERSEY

T alk to Com2 I MIA BBS BBS of the day JBCUG BBS 1Button Demo CompuServe Cosmos CyberComm DEC VT220 and VT320 Key Mapping GEnie Microsoft Minitel Francah MISCO Myself Netcom Online with Hayes - International PC To PC S e t t i n g s ______ __

Connection Type Dial: 671-6555 Direct: Com2 : 38400 b Dial: 787-8383 Dial: Ask Dial: 10288-544-9427 Dial: Ask Dial: Ask Dial: 264-3023 Dial List of: 2 Dial: 1-800-234-1338 Dial: Ask Dial: 1-206-936-6735 Dial: Ask Dial: 888-9398 Dial: 264-9541 Dial: Ask Dial: 1-800-874-2937 Dial: Ask

10-4. ábra. A Smartcom for Windows nyitó menüje

223

Adatkommunikációs szoftver

egy adott BBS-sel vagy más információszolgáltatóval. Amikor rákapcsoló­ dunk valamelyik szolgáltatóra, akkor az ahhoz tartozó gombkészlet jelenik meg. A következő három ábra a program néhány képességét szemlélteti. A 10-4. ábrán a program nyitó képernyője látható, amelyben különböző BBSek és információszolgáltatók előre beállított tárcsázó és bejelentkező pa­ rancsfájljai vannak felsorolva. A Document menü New parancsát kiadva új BBS-t vehetünk fel a listába. A 10-5. ábra képernyőjén egy BBS-sel folyó munkamenet része látható. Figyeljük meg a képernyő alján látható gombokat, amelyek mindegyikéhez valamilyen speciális funkció vagy parancsfájl tartozik. Egy ilyen parancsfájl lehet, hogy csak annyit csinál, hogy a „Minden jót" üzenettel lekapcsoló­ dik, de az is lehet, hogy tárcsáz egy BBS-t és a beérkező felhasználói név, jelszó stb. kérdésekre megadja a helyes válaszokat. Egy sorban ugyan csak 11 gomb jelenik meg, de sok sor görgethető fel és le.

» Smartcom INJERSEY

» rn S0m sqgtt

h*________________ .

;

10-5. ábra. A Smartcom for Windows parancsfájl „gombjai"

A 10-6. ábrán olyan parancsfájl látható, amit a program tanult meg, amikor a szerző bejelentkezett egy Internetes szolgáltató egyik kiszolgáló gépére. Miután a program megtanulta a válaszokat, a szerző a script nyelv segítségével néhány utasítást szúrt be a fájlba. Amikor például a kiszolgáló

224

Modemek a személyi számítógépekben

megjelenít egy üzenetet, miszerint új posta érkezett, a parancsfájl megjele­ nít egy nagy keretet, amelyben a „New Mail Is Here" szöveg olvasható. Mivel a szerző BBS kiszolgálója a Unix nyelvet használja, a végleges pa­ rancsfájl minden egyes promptban megjeleníti az aktuális könyvtárt. Fi­ gyeljük meg, hogy a jelszó titkosítva van, így ha illetéktelen személy is jut a számítógép közelébe, nemigen találhatja ki a jelszót. # Smartcom Editor - [i.\scwm\com\mjt?rsQy f,cw/autocxec| { Smartcom for Windows - Learned Script 5:10PM 3/18/95 } STfiRT CONNECTION ; IF NOT CONNECTED THEN STOP "Failed to connect TRIGGER mymail NEXT II1BEDDED PROMPT "new mail ",DISPLRY "New Mail is Here" TRIGGER xxx USER CRNCEL STOP; ‘URIT FOR PROMPT "login:"; - URIT FOR TI ME ELRPSED 3 ; ' TYPE LINE "1" ; URIT FOR PROMPT "login:"; URIT FOR TI ME ELRPSED 3 ; TYPE LINE "rleuiart" ; I URIT FOR TIME ELRPSED 1 ; ’URIT FOR PROMPT "Password:" ; , URIT FOR TIME ELRPSED 3 ; TYPE LINE U7&$*(= ; :URIT FOR TIME ELRPSED 1 j URIT FOR PROMPT "rlewart]" ; I TYPE LINE "PS1= ‘ $PUD >'" ;

|

10-11. ábra. A Windows 95 Internetes tárcsázójának konfigurációs képernyői

Modemek a személyi számítógépekben

234

Ugyancsak a szolgáltatónktól kell megkérdezni, hogy hogyan töltsük ki a TCP/IP beállítások ablakban található, négy számjegyes mezőit. Ha a szolgáltató dinamikus IP címeket használ, akkor egyetlen számot sem kell beírnunk - a mezők automatikusan kitöltésre kerülnek.

10-11. ábra. A Windows 95 Internetes tárcsázójának konfigurációs képernyői (folytatás)

0 tkommurúkációs szoftver

235

Most még más lehetőségeket is beállíthatunk. Menjünk vissza a szol­ gáltatónkról elnevezett párbeszédablakba, és a Kiszolgálótípus gomb he­ lyett most a Beállítás gombra kattintsunk. Az adatlap ablakában kat­ tintsunk a Kapcsolat fülre, majd az Egyebek gombra. A hosszú mezőbe most beírhatjuk a modem inicializáló karakterláncát. Jelöljük be továb­ bá a Hibavezérlés használata és a Túlcsordulás-vezérlés használata jelö­ lőnégyzeteket, a modulációs beállításhoz pedig válasszuk a Szabványos tételt. A 10-11. ábrán az a kilenc párbeszédablak látható, ami a szerző In­ ternetes tárcsázójának beállításaihoz tartozik. Más számítógépeken et­ től eltérők lehetnek a beállítások, különösen ami a TCP/IP beállítások képernyőjén lévő számokat illeti. Ezzel befejeztük ezt az „egyszerű" eljárást, és ettől kezdve minden ne­ hézség nélkül rákapcsolódhatunk az Internet-szolgáltatónkra. Miután az Internetes tárcsázóval rákapcsolódtunk a szolgáltatónkra, el­ indíthatjuk a böngésző programunkat. A 10-12. ábrán a Netscape Naviga­ tor böngésző látható, benne megnyitva az Option menü. Ebben a menüben

10-12. ábra. Internetes böngésző - a Netscape egyéni beállításai

Modemek a személyi számítógépekben

236

beállíthatjuk a színeket, betűtípusokat, a képernyő általános megjelenését, beírhatjuk az elektronikus levélcímünket, és a Usenet hírcsoport kiszolgá­ lójának a címét. Ezeket az információkat az Internet-szolgáltatónk adhatja meg. A 10-13. ábrán a Netscape Navigator böngészőjének Bookmarks (Könyvjelzők) ablaka látható. A könyvjelzők a gyakran meglátogatott Webhelyek Internetes címeit tartalmazzák. A Bookmarks menü Add Bookmark parancsának kiadásával tárolhatunk egy címet egy könyvjelzőben. A l l . fejezetben más Internetes munkafolyamatokkal is megismerke­ dünk. 11 B o o k m a rk s ~ b o o k m a rk .h tm

HEÜÜ3

S * && í m k : *. ■ | S 3 l Cass R, Lewart's Bookmarks i Ruth's Test i Thomas • i Monmouth Internet i AltaVista Web Search i Yahoo Search i INJERSEY MAIN i Daniel S. Lewart's Home Page i Global Network Navigator Home Page i 411 E-Mail Directory » Fractals i Hotel Discounts i Gtegory Alien Martin i Telephone Quotes #1 ■ 1 i [Welcome to Pathfinder , i WeatherNet VI i Sample Satellite Graphic hítp#*«w.pathímcler coiri/@@W(^(PdDmNii»WAQHgkip«hflnd8r^lcome j | 10-13. ábra. Internetes böngésző - a Netscape könyvjelzői

10.4. Beszédhangos kommunikáció az Interneten A programok egyik érdekes típusát képviselik az Internetes telefonos prog­ ramok. Ezeknek a programoknak az az alapgondolata, hogy beszédhanggal lehessen kommunikálni az Interneten keresztül olyan módon, ami a hét­ köznapi értelemben vett telefonbeszélgetésekre hasonlít. Belebeszélünk a számítógépünk hangkártyájához csatlakozó mikrofonba, és a hangkártyá-

^komm unikációs szoftver

237

hoz csatlakoztatott fülhallgatóban halljuk, hogy mit mond a másik fél. Az Internetes telefonálás és a hétköznapi telefonálás között az a fő működés­ beli különbség, hogy Internetes beszélgetés esetén mindkét félnek egyide­ jűleg kapcsolódnia kell az Internethez, és mindkét félnek használnia kell ugyanazt az Internetes telefonos szoftvert. A telefonálást a helyi Internetszolgáltatónk hívásának árán felül semmiféle díj sem terheli még akkor sem, ha a világ túlsó felén lévő személyt hívunk fel. Az ilyen beszélgetések minősége ma azonban még messze elmarad attól, amit egy nagy távolságú beszélgetéstől elvárunk. A dolog valahogy úgy néz ki, mint a rádióama­ tőrök egymás közötti beszélgetése azzal a különbséggel, hogy ehhez nem kell engedély, és az interferenciával nem zavarjuk a szomszéd tévézését. Létezik egy ingyenes, CoolTalk nevű program, amely a Netscape böngé­ sző tartozéka. Amikor a szerző kipróbálta ezt, hallotta kicsengést és a fog­ lalt jelzést, de emberi hangot még nem sikerült hallania. A szerző később letöltötte az Internetről az I-Phone nevű program kipróbálható változatát. Ezzel halványan hallott valamilyen hangot, amely a hívására válaszolt, de kétirányú beszélgetést ezzel sem sikerült létrehoznia. Ezzel szemben vi­ szont jóval sikeresebb volt a Vocaltec Corporation cég Internet Phone nevű programjával. A program futtatásához először el kellett indítania a Windows 95 háló­ zati tárcsázóját, amellyel rákapcsolódott az Internet-kiszolgálójára. Ezután egy menüből kiválasztotta a Chat Room (Beszélgetőhelyiség) tételt. A kép­ ernyőn megjelent a vonalban lévő résztvevők listája. A szerző véletlensze­ rűen rákattintott egy ausztrál résztvevő nevére (a beszélgetőhelyiségben lévő személyek becenevei mellett megjelenik az illető személy országa), és hallotta, hogy a hangszóróban megszólal a telefoncsöngés hangja. Néhány másodperc múlva megszólalt egy beszédhang kifejezetten ausztráliai ak­ centussal. Rövid beszélgetés következett - ő hallotta és megértette a szer­ zőt, a szerző hallotta és megértette őt. A hangminőség a normál telefoná­ láshoz képest gyenge és elfogadható között volt - időnként meg kellett ismételni a kérdést, és néhány másodperc késleltetés volt a kérdések és a válaszok között. Ennek ellenére megdöbbentő élmény volt. Néhány percen keresztül folyt a beszélgetés. Ezt követően ugyanazt kipróbálta egy tajvani illetőségű személlyel is. Ugyanolyan jó volt az eredmény azt leszámítva, hogy az akcentusa miatt kicsit nehezebben volt érthető a beszélgetőtárs. A következő két ábra az Internet Phone program Chat Room ablakát mutatja. A résztvevő rákattinthat a pillanatnyilag vonalban lévő személyek nevére, és elkezdheti a beszélgetést. A 10-14. ábrán a fő párbeszédablak

Modemek a személyi számítógépekben

238

10-14. ábra. Internet Phone - a hívó párbeszédablak

látható, amely megjeleníti annak a személynek a nevét, akivel éppen be­ szélünk és a hívási statisztikát. A 10-5. ábrán a beszélgető helyiségben tartózkodó személyek listája látható. Amint látható, az egész világ kész a beszélgetésre, még akkor is, ha talán nincs semmi mondanivalójuk. A be­ szélgető helyiségben lévők bármelyike felhívható, ha rákattintunk a ne­ vére. Az Internet Phone programnak, akárcsak a más, hasonló programoknak számos érdekes beállítási lehetősége van. Elkészíthetünk például egy üzenetrögzítőhöz hasonló programot, amely beszédhangos üzeneteket küld és fogad akkor is, amikor mi vagy a hívott fél nincs a számítógép közelé­ ben. Amellett persze, hogy a beszélgetőhelyiségben véletlenszerűen kivá­ lasztott személyekkel beszélgetünk, úgy is beállíthatjuk a programot, hogy magánbeszélgetést folytassunk egy barátunkkal. További lehetőségként az is elképzelhető, hogy valós időben cseréljünk és szerkesszünk dokumentu­ mokat és fényképeket.

23 9

adatkommunikációs szoftver ; Internet Phone G lobal QaLme Dttectnry

Smeto? Vm ghatRoow

.. Podiacco

iw slevert Pbchacco

| Luxor

Mel

I linprtfiu

sllínjh

arcange)

Federico Rios

v™ n

Wím deBoer

kfiian

duresd jfcARTEL

Ű3j BLUEYES ö l GnSo | Paola * Atkrxxh

I Indonesia

Ausuafca

Hi...

Australia Canada China

solo espafinl

Colombia

JACQUIN Kéran

frendvfranc*

France

edi

what's up buddy

Israel

Timir Faéulloy

Speaking from Jerusal

waiter

DALL1TAUA CON FUR..

Emiliano

www.sgol.k/atlantic

Paola rfphrtv*

Finland

Israel

.Italy Italy Italy 'itiv

CNai00rn'GEN£RAl3?ic.n«l

10-15. Internet Phone - a beszélgetőhelyiség

Az Internet Phone és az ehhez hasonló programok futtatásához a rend­ szernek eleget kell tennie az alábbi követelményeknek (zárójelben a kívá­ natos értékek): • • • • • •

Windows 95 486/66 (Pentium 120) 8 (12) Mbájt RAM félduplex (teljes duplex) hangkártya 14,4 Kbps (28,8 Kbps) modem csatlakozás egy Internet-szolgáltatóhoz

Hasonló programok élő videokonferencia megrendezését teszik lehető­ vé. A résztvevőknek egy speciális videokamerát kell csatlakoztatniuk a szá­ mítógépükhöz, mint amilyen például a Connectix cég olcsó QuickCam ké­ szüléke.

Modemek a személyi számítógépekben

240

10.5. Programok az Internet-szolgáltató kiszolgáló gépén Számos Internet-szolgáltató a grafikus felhasználói illesztőfelületet (GUI) használó böngészők mellett más módon is lehetővé teszi ügyfelei számára az Internet elérését. Ez a tisztán karakter- és parancsalapú elérési mód olyanná teszi az Internetet, mint amilyen egy BBS, amelynek a környezete azonban lényegesen kevésbé felhasználóbarát. Megkérdezheti valaki, hogy mire jó ez akkor, amikor ott van a Netscape Navigator vagy az MS Inter­ net Explorer, amelyek segítségével néhány egérkattintással könnyen szörfözhetünk az Interneten. A válasz egyszerű - gyorsaság és teljesítmény. A számítógépünk és a világszerte szanaszét lévő Internet-kiszolgáló gépek közötti oda-vissza beszélgetéseknek nem kell áthaladniuk olyan szűrőkön, mint a számítógépünk, a modemünk és a bennünket az Internet-szolgálta­ tónkkal összekapcsoló telefonvonal. Ha kiadunk egy Internetes parancsot, akkor az 50-100 Kbps sebességgel lép ki az Internet-szolgáltatónk számí­ tógépéről, vagyis jó néhányszor gyorsabban, mint ahogyan az közvetlenül a mi számítógépünkről történne. Ennek az eljárásnak azonban két hátránya van: 1. Nem dolgozhatunk grafikákkal, és 2. Meg kell tanulnunk néhány új parancsot. Az Internet-szolgáltatók többsége Unix operációs rendszert használ. Még ha nem is tudunk semmit a Unixről, néhány parancsot azért meg kell tanulnunk. Először érdeklődjük meg a szolgáltatónktól, hogy nyújt-e ilyen, általá­ ban shell számlásnak (shell account) nevezett szolgáltatást. A legtöbb szol­ gáltató ezért nem számít fel külön díjat, ha amúgy előfizetünk nála egy normál SLIP/PPP kapcsolatra, amit a grafikus felhasználói illesztőfelületen alapuló Web-böngészők használnak. Azt is kérdezzük meg, hogy miként nyithatunk nála ilyen számlát. A szerző Internet-szolgáltatója a New Jersey állam Asbury Park városá­ ban működő INJERSEY nevű cég. Itt úgy érhető el a shell számla, ha a be­ jelentkezés elején egy 1-est adunk meg, majd az újabb kérdésekre megad­ juk a felhasználói nevünket és a jelszavunkat. Miután megtörtént a beje-

Qtkommunikációs szoftver

241

lentkezés, újabb promptot kapunk, és ettől kezdve már ott vagyunk a „te­ repen" és magunk vezérelhetünk mindent. Ha hibás Unix parancsot adunk ki, aminek következtében esetleg tör­ lődik egy fontos fájl, akkor ezzel akár ki is zárhatjuk magunkat az előfize­ tők közül. Ilyen esetben hívjuk fel az Internet-szolgáltató támogató vona­ lát, és kérjünk elnézést, hogy visszakapjuk a számlánkat. Következzen itt néhány fontos Unix parancs, amely segíthet bennünket az Interneten való barangolásban: • Is - list files (hasonló, mint a DOS DIR parancsa) • cp copy (a fájl 2 átmásolása a fájl 1-be) • mv move/rename (a fájl 2 áthelyezése/átnevezése a fájl 1-re) • rm remove (fájl 1 törlése - legyünk nagyon körültekintőek ennek használatánál!) • cat catalog (fájl 1 listázása) • cd change directory (átlépés az új könyvtárba) • pico egy egyszerű, „pico" nevű szövegszerkesztőben a fájl 1 megnyitása • vi nagy teljesítményű, „vi" nevű szövegszerkesztőben a fájl 1 megnyitása Néhány Unix parancs, amely Internetes feladatokat végez: • lynx - rálépés az Internet adott URL helyére • ftp - fájlátvitel indítása az adott URL helyen • ping - egy adatcsomag közöttünk és az URL közötti oda-vissza útjának időbeli hosszát adja meg • pine - elektronikus levél küldését és fogadását végző program indítása • tin/rtin - a Usenet hírcsoportok elérését indító program • rz/sz - a kiszolgáló és a számítógépünk közötti fájlátviteli programot indítja Arról ne feledkezzünk meg, hogy a távoli kiszolgálóról a shell számlánk­ ra letöltött fájlok nem a mi számítógépünkre kerülnek. Ahhoz, hogy eze­ ket letöltsük a saját, helyi számítógépünkre, még egy lépés szükséges. A feladat úgy végezhető el, hogy vagy elindítunk egy FTP-kapcsolatot a szá­ mítógépünk és a kiszolgáló között, vagy az sz parancsot használjuk a ki-

Modemek a személyi számítógépekben

242

szolgálón. Ugyanez vonatkozik arra is, ha a számítógépünkről feltölteni akarunk fájlokat a kiszolgálóra, csak ekkor az rz parancsot kell kiadnunk. Erre például akkor lehet szükség, ha el akarjuk készíteni a Webes honla­ punkat, hogy azt az egész világ láthassa. Ha a PC-nkről az rz parancs kiadásával fájlokat akarunk feltölteni a ki­ szolgálóra, akkor járjunk el a következők szerint: 1. A shell számlánk promptjára írjuk be „rz//. A fájlnév.kit helyére a feltöltendő fájl nevét írjuk be, de az idézőjeleket és a csúcsos zárójeleket nem kell beírni. 2. Nyomjuk le az Enter billentyűt. Választ kapunk, amiben a kiszolgáló közli, hogy kész a fájl vételére. 3. A terminál emulációs programunkban van olyan parancs, amellyel feltölthetünk egy fájlt. Adjuk ki ezt a parancsot. Megjegyzés. Ha nagyméretű a fájlunk, akkor bontsuk kisebb részekre, mielőtt feltöltenénk a kiszolgálóra. Üzenetet kell kapnunk, amely közli, hogy a kiszolgáló veszi a fájlt. Egy fájlnak a kiszolgálóról a PC-nkre történő letöltéséhez a következő­ ket kell tennünk: 1. 2. 3. 4.

A promptra írjuk be „sz;/. Nyomjuk le az Enter billentyűt. Ha valamilyen kódokat látunk, akkor hagyjuk figyelmen kívül őket. A terminál emulációs programunkban van olyan parancs, amellyel le­ tölthetünk egy fájlt. Adjuk ki ezt a parancsot. Üzenetet kaphatunk, amelyben vagy a kiszolgáló közli, hogy folyamatban a fájl küldése, vagy a számítógépünk, hogy veszi a fájlt.

10.6. Fájlátviteli protokollok Minden telefonos kapcsolatban esetenként előfordulnak zajtorlódások, amik hibákat okozhatnak az adatokban. Ha egy hosszú, tisztán ASCII-fájlt küldünk át, akkor az esetleges hibák talán nem olyan súlyosak. Bináris fájlok küldésénél azonban alapvető fontosságú a hibavezérlés. Bináris fájl

243 átvitele során elég egyetlen nem észlelt hiba, és a vett fájl általában hasz­ nálhatatlan lesz. A fájlátviteli protokollok azok az eljárások, amelyeket a személyi számí­ tógépek bináris fájlok modemen keresztüli átviteléhez használnak. Egy fájlátviteli protokollnak két elsődleges feladata van - egyrészt biztosítania kell a hibaészlelést és a hibajavítást, másrészt gondoskodnia kell arról, hogy a modemek közötti átvitel közben a bináris kódok ne kerüljenek összeütközésbe olyan vezérlő kódokkal, amelyek például a folyamatvezér­ lést irányítják. A fájlátviteli protokollok használatára akkor volt szükség, amikor széles körben még nem terjedt el a hardveres hibaészlelés és hibajavítás. Amióta viszont általánossá váltak a hardveres hibavezérlések, olyanok például, mint amilyeneket a V.42-es modemekbe építenek be, a fájlátviteli proto­ kollok csak egy további biztosítékot jelentenek a hibákkal szemben. A fájlátviteli protokollok blokkokra bontják az átvitt adatokat, és min­ den egyes blokkra kiszámítják a paritást és a ciklikus redundanciát (CRC). Az egyszerű paritásvizsgálat, amit időnként longitudinális paritásvizsgálat­ nak (LPC) is neveznek, és az ennél fejlettebb CRC között az a különbség, hogy a paritásvizsgálat minden egyes bájtról csak egybites (0 vagy 1) ered­ ményt szolgáltat, míg a CRC egy tipikusan 128 bájt hosszúságú blokk minden egyes bitjét megvizsgálja, és két bájt hosszúságú vizsgálóösszeget az ún. blokkvizsgáló karaktereket (BCC) - számít ki, amit minden adat­ blokk után elküld. A CRC USA-féle (CRC 16) és Európa-féle (CRC ITU-T) számításának algoritmusát a 10-16. ábra mutatja. A CRC algoritmus érzékenyebb a hi­ bákra, mint az egyszerű paritásvizsgálat. Ha ugyanabban a bájtban két bit „romlik el", akkor ezt a hibát az egyszerű paritásvizsgálat nem veszi észre,

Adatblokk = 11011011... Adatblokk , . ------------------ z------- r = hányados + maradék (16 bit) CRC állandó (16 bit) v 7 a hányados figyelmen kívül marad maradék = 16 bit vagy 2 BCC karakter = x - jg x ^ x ^ ... x-j CRC 16 = 2Xl6 + 2Xls + 2X* +1

CRC CCITT (ITU - T) = 2X* 4- 2X* 4- 2*54-1 10-16. ábra. Ciklikus redundanciavizsgálat (CRC) algoritmusa

Modemek a személyi számítógépekben

244

a CRC algoritmus azonban észleli. Ha a paritásvizsgálat vagy a CRC algo­ ritmus hibát észlel egy blokkban, akkor a teljes blokk ismételten átvitelre kerül. Egyes protokollok a hibák előfordulásainak gyakorisága függvényében változtatják a blokkok méretét. Zajos vonalon, ahol gyakoriak a hibák, ki­ sebbek a blokkméretek, míg ha viszonylag ritkák a hibák, akkor hosszab­ bak lehetnek a blokkok. Mivel a vétel visszaigazolására szolgáló adatok né­ mileg megnövelik minden egyes átküldött adatblokk méretét, a csendes vonalakon gyorsabb lesz az átvitel, ha olyan protokollal dolgozunk, amely lehetővé teszi a blokkméretek változtatását. A következőkben röviden be­ mutatunk néhány olyan fájlátviteli protokollt, amelyek a legtöbb adatkom­ munikációs programban megtalálhatók.

Xmodem protokoll Az Xmodemet eredetileg Ward Christensen fejlesztette ki 1979-ben, és bár hiányzik belőle néhány olyan, modern képesség, mint a változtatható blokkhosszúság, mind a mai napig nagyon népszerű a személyi számítógé­ pek közötti adatcserében. A protokoll újabb változata, az Xmodem-CRC ciklikus redundanciavizsgáló algoritmussal bővítette a protokollt, amivel tovább javult a protokoll hibajavító képessége. Az eredeti Xmodem a hibák 98%-át, míg az Xmodem-CRC a hibák mintegy 99,99%-át képes javítani. Amikor elindul a protokoll, akkor a fogadó modem elkezd 10 másodper­ cenként adni egy NAK-jelet (Not Acknowledged, ASCII 21). Amikor az adó modem észleli ezt a jelet, megkezdi az átviendő fájl küldését 128 báj­ tos blokkokra osztva. Minden egyes blokk elején egy SOH- (Start Of Head­ er, ASCII 01) karakter áll, ami után a blokk számát képviselő ASCII-karakter és a blokk számának egyes komplemensét képviselő ASCII-karakter áll. Ezek után következik a 128 bájtból álló adatblokk, végül pedig az ada­ tokból kiszámított ellenőrző összeg. A fogadó modem először meggyőződik arról, hogy a blokk a SOH-karakterrel kezdődik, majd arról, hogy a blokk száma és az ellenőrző összeg azo­ nos. Ha azt tapasztalja, hogy mind a három rendben van, akkor egy ACK(Acknowledged, ASCII 16) karaktert küld vissza, jelezve, hogy folytatódhat az átvitel. Ha a három szám közül valamelyik hibás, akkor NAK-jelet küld vissza, aminek hatására újból elküldésre kerül a teljes, 128 bájtos adat­ blokk. A fájl végén a küldő modem elküld egy EOT- (End Of Transmis-

245 sión, ASCII 04) jelet, a fogadó modem pedig egy ACK-jel visszaküldésével nyugtázza ezt, és ezzel befejeződik az adatátvitel. Mivel az Xmodem viszonylag lassú protokoll, csak akkor használjuk ezt, ha nem áll rendelkezésünkre gyorsabb protokoll.

X.PC protokoll Ez az ingyen terjeszthető protokoll, amely meglehetősen népszerű volt az 1980-as években, még ma is megtalálható néhány kommunikációs prog­ ramcsomagban. A protokoll az alábbi tulajdonságokkal rendelkezik: Multiplexelés Folyamatvezérlés Hibavezérlés

Visszaállítás és újbóli indítás

Egyidejűleg több adatfolyamot tud támo­ gatni. Mindegyik adatfolyamra képes vezérelni az adó és a vevő közötti adatáramlást. Csomagszinten képes észlelni a hibákat, és kijavítja az adatkapcsolati réteg által jel­ zett hibákat. Képes ismételten inicializálni az adatvona­ lakat csomagszinten, ha súlyos hiba lép fel.

Ymodem-CRC protokoll Ez a protokoll az Xmodem 128 bájtos blokkjaitól eltérően 1024 bájtos blokkokat használ, hogy csökkentse a járulékos adatokat. Ha egy blokkban ötnél több hiba fordul elő, akkor 128 bájtosra csökkenti a blokkok hosszát.

Kermit protokoll A fejezet előző részében már bemutatott, teljes mértékben parancsvezérelt kommunikációs program mellett létezik egy Kermit adatátviteli protokoll is. Ezt a nagyon népszerű protokollt a New York City-ben lévő Columbia Egyetemen készítették el. Az alábbi leírás egy hivatalos Kermit dokumen­ tációból származik, ami beszerezhető a http://www.columbia.edu/kermit címről. Az FTP-hez hasonlóan, de az Xmodem, Ymodem és Zmodem protokolloktól eltérően (amelyekkel gyakran összehasonlítják a Kermit protokollt),

Modemek a személyi számítógépekben

246

a legtöbb Kermit program szöveges módban viszi át a fájlokat, hacsak nincs másként specifikálva. Ez azt jelenti, hogy a rekordformátumok és a karakterkészletek megfelelően átalakításra kerülnek, amennyiben ez szük­ séges, például DOS és Unix vagy Macintosh és egy IBM nagyszámítógép között. Az Xmodem, Ymodem és a Zmodem protokolloktól eltérően a Kermit általában a robusztusságára van „kihegyezve77, a legtöbb esélyt adva arra, hogy a legrosszabb körülmények között is sikeres lesz a fájlátvitel. A Ker­ mit nem feltételezi vagy igényli az alábbiakat: • olyan kapcsolat, amely valamennyi (vagy bármely) vezérlő karakter szá­ mára átlátszó • 8 bites kapcsolat • tiszta kapcsolat • teljes duplexes modem • nagy pufferek az adatkommunikációs úton • fizikai, adatkapcsolati szintű folyamatvezérlés Röviden fogalmazva a Kermit feltételezi, hogy „minden, ami elromol­ hat, el is romlik77. A Kermit pesszimista, és gyanakvóan viselkedik, hacsak nem kap utasítást ennek az ellenkezőjére. Ebből következően a Kermit átvitelek szinte mindig sikeresek. Ilyen te­ kintetben eltér az olyan protokolloktól, mint az Ymodem és a Zmodem, amelyek a sebességre helyezik a hangsúlyt, ezért feltételezik és megkövete­ lik a fenti kritériumok meglétét. Ha ezen előfeltételek bármelyike nem tel­ jesül, hibásan fognak működni. Az igazsághoz hozzá tartozik, hogy a nem Kermit protokollok nagy tel­ jesítményekre képesek úgy, ahogyan frissen kiveszik őket a dobozból, ha minden előfeltétel teljesül - sok esetben azonban komoly munkát igényel a beállításuk, hogy hatékonyan működjenek. Máshol (például nagyszámí­ tógépekben) nincs lehetőség arra, hogy ezek egyáltalán működjenek. A Kermit kisebb sebességét a hibatűrő képessége ellensúlyozza. Ezért hi­ bás az a széles körben elterjedt nézet, miszerint a Kermit lassú protokoll. A Kermit legalább olyan gyors vagy még gyorsabb lehet bármely más protokollnál bármely adott kapcsolatban. Ehhez csak két vagy három paramé­ tert - a csomag hosszát, az ablak méretét és a vezérlő karakterek kiikta­ tását - kell beállítani arra a legmagasabb szintre, amit a kapcsolat megen­ ged.

247

Zmodem protokoll Az 1980-ban Chuck Forsberg által kifejlesztett Zmodem az a protokoll, amelyet a leggyakrabban használunk a PC-ken. Ez minden egyes adat­ blokk végén elvégez egy CRC-32-es hibavizsgálatot. A fogadó számítógép­ ről azonban nem vár NAK-jelet, hanem feltételezi, hogy minden rendben van. Ezzel együtt lehetővé teszi azonban a hibás blokkok ismételt elküldé­ sét. Ez az áramlási (streaming) képessége teszi gyorsabbá a Zmodemet sok más protokollhoz képest a közepesen jó vonalakon. A Zmodem egyidejű­ leg több fájl átvitelére is képes, sőt arra is, hogy egy megszakadt átvitelt kö­ vetően a kapcsolat újrafelvételekor ott folytassa az átvitelt, ahol az megsza­ kadt.

Microcom Network Protocols (MNP) A Microcom Corporation egy sor hardveres és szoftveres hibajavító eljárást dolgozott ki, amelyek az MNP gyűjtőnéven ismertek. Ezekről a 4. fejezet­ ben részletesen volt szó. Az MNP protokolloknak különböző szintjeik vannak, mindegyik maga­ sabb szint alaposabban kidolgozott az alatt lévő szinthez képest. Az alsó három szint ingyenesen terjeszthető, és CRC algoritmusokon, valamint a blokkok újraküldésén alapul. Az ezekre következő három magasabb, az MNP tulajdonát képező szint - Level4, 5 és 6 - a szoftveres és hardveres hibajavítás valamilyen kombinációját valósítja meg különleges modemek­ ben. Az adatátvitelt itt kétféle aspektusból lehet megközelíteni: egyrészt a hi­ baészlelés és a hibajavítás felől, másrészt az adatátvitel hatékonyságának adattömörítés útján történő javítása felől. A specializált modemek lehetővé teszik, hogy a gyártók nem szabványos, esetleg jobb technológiákat valósít­ sanak meg. Ez viszont a felhasználó számára azzal a hátránnyal jár, hogy a kommunikációs kapcsolat mindkét végén ugyanattól a gyártótól származó modemnek kell lennie. Tovább ahhoz, hogy az ilyen „spéci" modemeket működtetni lehessen, esetleg a szabványos adatkommunikációs szoftver­ ben is változtatásokat kell eszközölni. Az MNP modemek az átviteli teljesítményt saját fejlesztésű és tulajdo­ nú adattömörítéssel javítják. Az MNP adattömörítés abból áll, hogy puffereli és elemzi az adatokat, majd - a különböző ASCII-karakterek előfordu­ lási gyakoriságától függően - 4-12 bitté kódol át minden egyes karaktert.

Modemek a személyi számítógépekben

248

Az angol ábécében például a leggyakrabban előforduló „e" betűt négy bittel, míg a meglehetősen ritka „X" betűt 12 bittel kódolja. Az ilyen egymáshoz rendelések dinamikusak, és a hívás során változhatnak. Az átviteli teljesítmény további növelése céljából a blokkok hossza az átviteli közeg minőségétől függően változik. A csendes vonalakon hosszab­ bak a blokkok, míg a zajosabbakon rövidebbek. Ezek a speciális modemek szinkron módban dolgoznak úgy, hogy az adatfolyamból kitörlik a start- és a stopbiteket.

10.7. Zip és Unzip Amint a 4. fejezetben említettük, különböző segédprogramok léteznek, amelyek segítségével a fájlokat vonalon kívül, az elküldésük előtt tömörí­ teni lehet, majd a fájlok a vételt követően újra kicsomagolhatok. A legis­ mertebb ilyen típusú program a Wisconsin állam Brown Deer helységében székelő PKWARE Inc. cég PKUNZIP és PKZIP programja. A fájlt a PKZIP program segítségével a helyi számítógépen először tömörítjük (zippeljük). Ezután ezt a tömörített fájlt, amelynek a mérete általában lényegesen ki­ sebb az eredeti fájlénál, elküldjük. A fogadó számítógépen a tömörített fájl a PKUNZIP program segítségével kicsomagolható, és visszaállítható az eredeti állapotába. A tömörítő/kicsomagoló programok szoftveresen hasonló műveleteket végeznek, mint a V.42 és az MNP5 hardver protokollok a hardver szintjén. Ha egy fájl a PKZIP vagy más hasonló programmal már tömörítve lett, ak­ kor a hardveres protokollok alig javítanak az együttes tömörítési arányon.

10.8. Kódolás és dekódolás Egyes operációs rendszerek csak a decimális 32 és a 127 közé eső, bájt értékű ASCII-karaktereket tudják kezelni. A 0 és 255 közötti bájtértékek­ ből álló bináris fájlok átviteléhez ezért ezeket a fájlokat le kell fordítani. Számos program, mint például a Netscape Navigator belsőleg, saját prog­ ramjukkal (BINHEX, MIME) végzi el ezt a fordítást anélkül, hogy a fel­ használó ebből bármit is látna. Amikor például a Netscape Navigator olyan ASCII-fájlt kap, amely egy ismert formátumú, GIF vagy JPEG grafi­ kus fájl fordításának felel meg, akkor automatikusan lefordítja bináris fájl-

T adatkommunikációs szoftver

249

Iá és megjeleníti. Ehhez hasonlóan az elektronikus levelező programok a bináris mellékleteket ASCII-formátumba alakítják át a továbbításhoz és fordítva. Ebben az összefüggésben a binárisról ASCII-formátumba való lefordítást dekódolásnak, a fordított eljárást pedig kódolásnak nevezik. Esetenként, amikor a böngésző szoftver nem végzi el helyesen a fordítást, a felhaszná­ lónak magának kell kódolnia vagy dekódolnia a vett fájlt. Ilyen programok ingyenes terjesztésű és shareware változatban is léteznek. Egy példa erre az UUDECODE.EXE és az UUENCODE.EXE.

10.9. Adattitkosítás Az adatkommunikációs kapcsolatok és az elektronikus levelezések csak egy bizonyos fokig biztonságosak. Ha egy adott személy vagy kormányszer­ vezet hozzá akar jutni valamilyen számítógépes információhoz, akkor ez általában sikerül is neki. A felhasználók jelszavát fájlok tárolják, amelyek­ hez az operációs rendszer hátsó ajtaján keresztül hozzá lehet férni. A tele­ fonvonalak lehallgathatók, és az Internetes kapcsolatokba is bele lehet hallgatni. Sok cég és magánszemély ezért kódolja az adatait, hogy ezeket még lehallgatás esetén se lehessen dekódolni. A történelem során nagyon sokféle titkosítási eljárást dolgoztak ki a Caesar által használt egyszerű ka­ rakterhelyettesítéstől a német tengeralattjárók kódkönyvein és a II. világ­ háborúban az Enigma gépekben használt ciklikus karakterhelyettesítése­ ken keresztül az 1950-es években a Rudolf Abel orosz kém által használt, elméletileg feltörhetetlen kódolásig. A módszerek mindegyike igényelte a kódoló jelszó biztonságos átvitelét. A kriptográfia legújabb eredményein alapuló népszerű, kétkulcsos (nyil­ vános és privát kulcsos) titkosítási séma terjed el napjainkban. Az eljárás arra épít, hogy a nagy számok szorzása komoly számítási nehézségeket okoz. Az eljárásnak az a nagy előnye, hogy nincs szükség a jelszó biztonsá­ gos átvitelére. Bár a módszer nem abszolút biztos, az mindenesetre elérhe­ tő, hogy a nyilvános és a privát kulcsok hosszától függően évek százaira le­ gyen szükség ahhoz, hogy a mai technológia szerinti leggyorsabb számító­ gépek megfejthessenek egy üzenetet. Ezen a területen nagy aktivitást fejt ki a California állam San Mateo helységében székelő Pretty Good Privacy Inc. cég. A cég több, különböző kétkulcsos adattitkosító programot kínál, amelyeket népszerű elektronikus

Modemek a személyi számítógépekben

250

levelező programokba is integrál. A cég alapítója, Phil Zimmermann gyak­ ran nyilatkozik a titkosítás szükségességéről mind az üzleti, mind a ma­ gánéletben. Az A személy, aki a Pretty Good Privacy (PGP, magyarul nagyjából: eléggé jó privátszféra) programot használja, először egy pszeudo-véletlen privát kulcsot generál, amit csak az A személy ismer. Ezután a PGP algo­ ritmus a privát kulcs alapján egy nyilvános kulcsot generál. Ezt a nyilvános kulcsot biztonságosan és szabadon lehet terjeszteni bárki jelenlegi vagy jö­ vőbeli címzett között, így például B személy is megkaphatja. Az A személy nyilvános kulcsa alapján senki sem tudja kideríteni az ehhez tartozó privát kulcsot, amit csak az A személy ismer. Egy személynek csak egy kulcspár­ ra van szüksége, de ennél többje is lehet. Minden egyes kulcspárnak van felhasználói azonosítója (a tulajdonos neve vagy elektronikus postacíme), így a kollégáink tudják azonosítani a kulcs tulajdonosát. Minden privát kulcs tartalmaz továbbá egy ellenőrző kifejezést, ami egy jelszóhoz hasonlóan védi a kulcsot. A kulcsokat arra használják, hogy digitális aláírással lássanak el egy üzenetet vagy fájlt, és hitelesítsék az aláírást. Amikor aláírunk egy üze­ netet, a program a privát kulcsunk segítségével készíti el a digitális aláírást, ami egyedi mind az üzenet tartalmát, mind a privát kulcsunkat il­ letően. A nyilvános kulcsunkat bárki használhatja az aláírásunk valódisá­ gának ellenőrzésére. Az aláírás ellenőrzése azt bizonyítja, hogy az üzenetet ténylegesen az aláírója küldte, és hogy ezt követően az üzenetet senki sem változtatta meg. Egyedül csak az aláíró birtokában van az a privát kulcs, ami létrehoz­ ta az aláírást. Amikor A személy üzenetet küld B személy részére, akkor A az üzenetet az elküldése előtt B nyilvános kulcsával titkosítja. Az A aláírja az üzenetet úgy, hogy az aláírását a saját privát kulcsával titkosítja. Amikor B megkapja az üzenetet, az üzenet szövegét a saját privát kul­ csával, az aláírást pedig A nyilvános kulcsával dekódolja. Ez az eljárás nemcsak azt biztosítja, hogy az üzenetet csak B tudja elolvasni, hanem azt is hitelesíti, hogy az üzenetet valóban A írta alá.

. Csatlakozzunk a világhoz!

A számítógép rakétái be vannak gyújtva, a modem fényei villognak (ha külső modemmel rendelkezünk), a merevlemez tele van kommunikációs programokkal, és ezen könyv korábbi fejezetein is túlestünk már. Mi le­ gyen a következő lépés? Néhány évvel ezelőtt az lett volna a válasz, hogy csatlakozzunk a helyi BBS-hez (Bulletin Board System - Elektronikus hirdetőtábla), a munkahe­ lyi számítógéphez vagy egy nagy és gyakran igencsak drága kereskedelmi időosztásos szolgáltatáshoz. Manapság ezt a három szolgáltatástípust ki­ egészíti egy negyedik lehetőség, amely minden eddigi szolgáltatásnál gyor­ sabban fejlődik, Internetnek hívják, és egyre több számítógép-felhasználó kalandozhat ebben a csodálatos világban. A négy szolgáltatási típus közötti határvonal gyakran elmosódik - egy BBS és kereskedelmi szolgáltató kínálhat pl. Internet-hozzáférést is. Mind­ egyik szolgáltatás - a BBS, a munkahelyi számítógép, a kereskedelmi szol­ gáltatások, valamint az Internet-szolgáltatók (ISP - Internet Service Pro­ vider) - különböző igényt elégít ki. Ebben a részben ezt a négy szolgáltatást mutatjuk be, valamint hogy mit várhatunk tőlük.

11.1. ABBS-ek Ha egy távoli számítógéphez csatlakozunk, akkor letölthetünk onnan, illetve felmásolhatunk oda fájlokat. Ha gondot okozna a terminológia, képzeljük el a távoli számítógépet - függetlenül attól, hogy az egy BBS vagy egy vállalati nagygép - mint egy égben lebegő tárgyat, ahonnan ietölthetünk, és ahova /elmásolhatunk fájlokat, miközben a gépünk a földhöz van rögzítve.

Modemek a személyi számítógépekben

252

Kétféle BBS-szolgáltatás létezik: a helyi (single location) és a globális hozzáférésű (global access). Az első típus inkább egy tízfilléres alapon mű­ ködő hobbi szintű lehetőség, amely néhány száz szakmai érdeklődésű elő­ fizetőnek nyújtja szolgáltatásait. A második típus egy kereskedelmi vállal­ kozás, amely több ezer vagy több millió előfizetőt szolgál ki.

A helyi BBS-ek Ez a típusú BBS az otthoni számítógépek felhasználóinak legkorábbi adat­ kommunikációs törekvéseit képviseli. Alig kell hozzá valami: egy teljes vagy részmunkaidős rendszer operátor (SysOp - System Operator), egy szá­ mítógép, egy vagy több modem, megfelelő szoftver, valamint mindegyik modemhez egy-egy telefonvonal. Sok cég, lelkes amatőr, valamint szakmai csoport hozta már létre saját BBS-ét, hogy információt cserélhessenek a barátaikkal, vevőikkel vagy elő­ fizetőikkel. Az üzemeltetés költségeit fedezheti egy jelképes havi előfizetési díj, vagy egy támogató szervezet, amely szponzorálja a BBS-t. A legtipikusabb esetben egy ilyen BBS önálló egységet jelent abban az ér­ telemben, hogy az összes információ egyetlen, erre a célra telepített gép merevlemezén található. Az előfizetők száma nem haladja meg az ezret. Az előfizetők a modemjeik segítségével felhívják a BBS telefonszámát, be­ jelentkeznek a felhasználói nevükkel és jelszavukkal. Az első alkalommal a BBS szoftvere elkéri a felhasználó adatait, kér egy jelszót, amit a BBS gé­ pe eltárol, és később ezzel lehet újra bejelentkezni. Egy tipikus párbeszédet mutat be a 11-1. ábra.

WILDCAT! Copyright (c) 87,96 Mustang Software, Inc. All Rights Reserved. Registration Number: 95-7539. v4.20 SL(Single Line). Node: 1. Connected at 24 000 bps. Reliable connection. ANSI detected. Comment: Connection was established at 24 000 bps You have connected to node 1 on BCUG BBS This system is operating on Wildcat! v4 Please make use of your real name on this BBS What is your first name? cass 11-1. ábra. Egy BBS-szel folyó kapcsolat

253

fokozzunk a világhoz!

What is your last name? lewart Looking up your name. Please wait...

Megjegyzés. A Wildcat program végignézi a BBS aktuális előfizetői listáját. Welcome CASS LEWART from Holmdel, NJ. Password? [******]

Megjegyzés. Biztonsági okokból a jelszó csak csillagok formájában jelenik meg a képernyőn. Good morning, Cass, you are caller number 8,070. Welcome To The Brookdale Computer User Group, Inc. Wildcat! v4.2 BBS System 9:25am - 02/22/97 No bulletins have been updated since your last call. Would you like to view the bulletin menu [y/N]? N Checking for personal mail....No new personal mail found. Press [ENTER] to continue? Main Menu Wildcat! v4 M Message Menu J Join ConferenceN Newsletter F File Menu Y Your SettingsP Page Sysop B Bulletin Menu C Comment To SysopH Help Level ? Command Help S System StatsG Goodbye & Logoff I Initial Welcome Conference : For Everyone Time Left : 54 Time On : 0 Main Menu Command >>F

Megjegyzés. Az RL_ART.ZIP fájlt kívánom letölteni. File Menu Wildcat! v4 Q Quit To Main J Join A Conf M Message Menu H Help Level P Personal Stats ? Command Help I Info On A File G Goodbye/logoff V View A Zip File S Search Files R Read Text File F Transfer Info Conference : For Everyone 11 -1 . ábra. (folytatás)

L N D U E

List Files New Files Since Download Files Upload Files Edit Mark List

254

Modemek a személyi számítógépekben T im e

L e ft

E n te r

up

:

54

to

F ile

#

1?

F ile

# 2?

T im e On

9999

:

file s .

R L __A R T .Z IP

0 F ile P ress

M en u C om m an d » D

[E N T E R ]

B y te s

T im e T o t a l

6 9 ,1 8 0

0 .5

a lo n e

to

B y te s

sto p . T o ta lT im e

6 9 ,1 8 0

0 .5

Megjegyzés. Egy darab letöltendő fájlt választottam. A u to m a tic a lly [y /N ]?

lo g o ff

a fte r

la st

d o w n lo a d

is

c o m p le te d

Y

Ready to send RL_ART.ZIP. P le a se

b e g in

your

Z m odem d o w n l o a d n o w ,

X t o

a b o rt...

Megjegyzés. A terminálemuláló programom elkezdi a letöltést. B00000000000000 F ile

R e c e iv e d :

2 4 .6

seco n d s,

i:\ s c w in \ r c v \ r l_ _ a r t .z ip 2816

C PS,

(6 7 .5 K

b y te s,

1 r e tr ie s)

Megjegyzés. A fájl a helyi i:\scwin\rcv könyvtárba került. R L _ A R T .Z I P .

-

D is c o n n e c tin g to

r e m a in

Seconds T o ta l

tim e

re m a in in g

in

10

CPS

seco n d s,

= 2 ,8 2 3

p re ss

[H ]a n g -u p

or

[E N T E R ]

o n lin e ...

u n til

TIM EO U T -

SU C C ESSFU L!

d isc o n n e c t:

1

D is c o n n e c tin g ... lo g g e d fo r

w as

1 m in u te (s),

w ith

53 m in u t e s

0 2 /2 2 /9 7 .

Megjegyzés. A BBS egy időkorláttal rendelkezik, amely felhasználónként 60 perc/nap. Thank you

fo r

c a llin g ,

C ass.

NO C A R R IE R 2 /2 2 /9 7

9 :1 8 A M

11-1. ábra. (folytatás)

D isc o n n e c te d

fro m

1 0 2 8 8 -5 4 4 -9 4 2 7

255

Csatlakozzunk a világhoz!

A rögzített kapcsolatból is látható, hogy a bejelentkezés után megjelen­ nek a menüpontok, amelyek közül választhatunk. A menük megjelenését a BBS-en futó szoftver határozza meg, és nem a gépünkön használt termi­ nálemulátor program. Az egyik legelterjedtebb BBS-programcsomag a M us­ tang Software Inc. Wildcat-je. Ezt használja az a klub is, amelyhez én tartozom. Az operátor határozza meg, hogy a feliratkozás után a felhasználói ne­ vünkkel és jelszavunkkal a BBS mely területeihez férhetünk hozzá. A leg­ fontosabb területek a Mail (Levelek) és a File (Fájlok). A Mail terület lehe­ tővé teszi, hogy levelet küldjünk az operátornak, másik előfizetőnek vagy akár mindegyik előfizetőnek. A BBS-előfizetők elolvashatják a számukra érkezett üzeneteket is. Az elektronikus levelezés eme formája nagyon nép­ szerű volt, de a címzettek listája az adott BBS-előfizetőire korlátozódott, és még a lehetősége sem volt meg, hogy más rendszerek előfizetőivel kommu­ nikálhasson az ember. A BBS-ek másik fontos felhasználása a fájlmozgatás. A File területen tá­ rolt fájlokat az előfizetők letölthetik, és hasonlóképpen fel is másolhatnak fájlokat saját gépeikről a BBS-re. Az operátor vírusellenőrzővel megvizs­ gálja az adott fájlt, és ha vírusmentes, akkor elérhetővé teszi a többi előfi­ zető számára is. Sok BBS kapcsolatot nyújt némely világhálózat felé is, mint pl. a Fido. 11-1. táblázat. Ízelítő a Fido csoportokból 4. 101. 103. 105. 107. 109. 111. 113. 115. 117. 119. 121. 123. 125. 127. 129. 131.

FIDO Private Netmail ONLY FIDO-1Oth Ammendment FIDO-4DOS Echo FIDO-4X4 Echo FIDO-African American Genealog FIDO-disAbled User Information FIDO-AbortionDiscussion FIDO-ADAM Intemation Computer FIDO-Adept XBBS Support Echo FIDO-Attention Deficit Hyperdc FIDO-Adoptees Information Exch FlDO-AIDS & H IV FIDO-AIDS & ARC FIDO-Alaska Off Topic Chatter FIDO-Alternative Medicine FIDO-Amiga International Echo FIDO-Amiga Hard/Software ForSa

98. 102. 104. 106. 108. 110. 112. 114. 116. 118. 120. 122. 124. 126. 128. 130. 132.

FIDO-Zone 1 General Chat FIDO-12 Steps FIDO-4DOS/40S2 and Take Command FIDO-Assembly Language Program FIDO-American Atheist Online S FIDO-Abled Athletes FIDO-Advanced Dungeons &. Drago FIDO-Adaptive Technology for t FIDO-ADEPT SysOp to SysOp supp FIDO-Sound Cards Echo FIDO-ADS FILE ANNOUNCEMENTS FIDO-AIDS.DATA FIDO-Airgunners' Info Exchange FIDO-AllFix Support Conference FIDO-Amateur Radio Echo FIDO-Amiga Games FIDO-Intl. Amiga & CDROM/CDTV/

Modemek a személyi számítógépekben

256

A Fido egy üzenetalapú hálózat, amelyen több száz speciális témájú cso­ port (SIG - Special Interest Group) található meg, amelyekből igény sze­ rint tölthetnek le a rendszeroperátorok. A 11-1. táblázatban ízelítő látható azokból a Fido csoportokból, amelyekhez az én BBS-emen keresztül is hoz­ zá lehet férni. A Fido hálózathoz kapcsolódó BBS-en keresztül tipikusan több száz csoporthoz férhetünk hozzá. Az operátor naponta letölti - telefonvonalon vagy műholdvevőn keresz­ tül - azon aktuális üzeneteket a Fido csoportokból, melyeket közzé szeret­ ne tenni a BBS-en. Ha üzenetünk érkezik a Fido hálózat egy másik felhasz­ nálójától, aki történetesen a világ bármely pontján lehet, azt úgy kezeli a rendszer, mintha a saját BBS-ünk másik előfizetőjétől érkezne üzenete, és ezentúl figyelmeztet is minket, ha levelünk érkezik. A Fido csak a vezetékés keresztnév alapján azonosít minket, így ha valakit pl. John Smith-nek hívnak, elég sok üzenete fog összegyűlni a postafiókjában, olyan témákról, amelyekről még álmodni sem mert. Hogy ne fájjon emiatt a fejünk, pró­ báljunk magunknak egy egyedi nevet kitalálni.

Kereskedelmi Világhálók A helyi BBS-ek fejlődésével párhuzamosan, az 1970-es években indultak meg a kereskedelmi vállalkozások is, amiket globális kereskedelmi szolgál­ tatásoknak vagy online szolgáltatóknak is hívnak. A három legnagyobb ilyen szolgáltató a CompuServe, az America OnLine (AOL) és a Prodigy. Ezek a szolgáltatók helyi telefonos kapcsolódási lehetőséget nyújtanak az USA-ban valamint szerte a világon. így az előfizető szinte bárhonnan helyi hívással csatlakozhat a szolgáltatóhoz, amelynek székhelye akár több ezer kilométerre is lehet. így a szolgáltatóhoz csatlakozáskor elkerülhetőek a tá­ volsági díjak. Ezen szolgáltatások havi előfizetési díja 10 és 20 dollár között mozog, vagy egy órás csatlakozás 3 dollár körül van, esetlegesen egyéb tarifák is előfordulhatnak, ha speciális információhoz vagy adattárolókhoz kívánunk hozzáférni. Ezeknek a szolgáltatásoknak az az előnye a helyi BBS-ekhez képest, hogy díjmentes vagy alacsony tarifájú távolsági díjat biztosítanak; hozzáférhetünk speciális magáninformációkhoz, valamint csevegőszobák­ hoz (chat room), amiket csak az adott szolgáltató üzemeltet; és magas az előfizetői létszám, tipikusan több millió. Az Internet megszületése előtt, ezek nagyon fontos tényezők voltak, és a nagy kereskedelmi szolgáltatók dinamikus fejlődéséhez vezettek. A megfe-

257

Csatlakozzunk a világhoz!

lelő marketingnek és kedvezményeknek (pl. ingyenes belépés) köszönhető­ en több millió előfizetőre tettek szert ezek a cégek. Mindegyik szolgáltató azt hangsúlyozza, hogy az előfizetők részére hozzáférést biztosítanak ren­ geteg speciális információhoz, számos gyártó leírásához és egyedi érdeklő­ dési köröknek megfelelő csevegővonálakhoz. A kereskedelmi szolgáltatók megfelelő ügyfélszolgálatot tartanak fenn, és felhasználóbarát felületet nyújtanak, ami nagy segítség a szakmailag kevésbé képzett előfizetők szá­ mára. A hatalmas verseny hatására a szolgáltatók csökkentették díjaikat, néhány esetben bevezették az átalánydíjas, korlátlan idejű hozzáférést is. Ez elég sok fejfájást okozott az AOL-előfizetőknek, mivel a hatalmas előfi­ zetői keresletet nem követte a kiszolgáló egységek fejlesztése. Az eredmény egy „foglalt jel" hullám és a panaszos levelek áradata volt. Habár a kereskedelmi szolgáltatók eredetileg egy zárt hálózatot nyújtot­ tak, manapság már rengeteg Internet-szolgáltatóhoz biztosítják a hozzáfé­ rést. Ezen túl megnyitották a rendszerüket a kívülről jövő elektronikus le-

file

fd tí

jQo To

Mail

Members

Window

11-2. ábra. Az America Online kezelői felülete

Help

Modemek a személyi számítógépekben

258

velelc előtt is. így egy AOL- vagy egy Internet-felhasználó levelet küldhet, vagy levelet kaphat egy CompuServe vagy egy Prodigy előfizetőtől is. A ko­ rai kereskedelmi hálózatok karakteres vagy menüvezérelt szolgáltatásokat nyújtottak, amik nagyon hasonlítottak a helyi BBS-ekhez. A grafikus keze­ lői felület (GUI - Graphical User Interface) pozitív fogadtatása - mind az Apple, mind a PC-s táboron belül - új arculatot adott ezeknek a szolgálta­ tásoknak. Egy Windows-típusú kattintós felület sokkal egyszerűbb hozzá­ férést biztosít. A megjelenítő programok fejlesztése során az újabb és újabb verziók automatikusan letölthetők és telepíthetők az előfizető számítógé­ pére. A 11-2. ábrán látható egy jellegzetes AOL grafikus felület. Egy ikonkat­ tintás az AOL Internet hozzáféréséhez vezet vagy egy csevegőszobához, esetleg más különleges területekhez. A kereskedelmi hálózatok kielégítették a legtöbb számítógép felhasználó igényeit a 90-es évek közepéig. Sokkal többet tudtak nyújtani a helyi BBSekhez képest, de kérdésessé vált a létjogosultságuk az Internet széles körű és olcsó elterjedésével. A korlátlan használati idejű, átalánydíjas ISP-knek köszönhetően a kereskedelmi szolgálatok csillaga leáldozóban; van. Ez an­ nak is köszönhető, hogy a gyártók ügyfélszolgálatai áttérnek ezekről a ke­ reskedelmi hálózatokról az Internetre. Ha egy közvetlen Internet-kapcsolat kielégíti a felhasználó igényeit, akkor a kereskedelmi szolgáltatók további szoftver és hardver rétege csak lelassítja az információáramlást, és segítség helyett inkább akadályt jelent.

11.2. Szakosodott szolgáltatások Ez a kereskedelmi világhálók másik típusa, amely nem hanyatlik, sőt nö­ vekvőben van, és még az Internet sem veszélyezteti. Ezek a szakosodott szolgáltatások nagyon szűk témakörű, de nagyon részletes információt nyújtanak egy szakmán belül. Az olyan keresőszolgálatok, mint pl. a Lexis-Nexis, főleg a jogi témákkal foglalkozik, és gyakran nyújt személyre szabott, egyedi információt. Habár otthoni használatra ezek a szolgáltatá­ sok igen drágák lehetnek, egy vállalati környezetben a költségek elhanya­ golhatóak az általuk nyújtott plusz információhoz képest. A kereskedelmi világhálózatokhoz hasonlóan ezek a szolgáltatók is lehetőséget nyújtanak a helyi telefonos csatlakozásra a világ számos pontján. Ezen túl azonnali te-

Csatlakozzunk a világhoz!

259

LIBRARIES — PAGE 1 of 2 Please ENTER the NAME (only one) of the library you want to search. - For more information about a library, ENTER its page (PG) number. - To see a list of additional libraries, press the NEXT PAGE key. NAME PG NAME PG NAME FG NAME PG NAME PG NAME PG NAME PG NAME ----MEGA GENFED STATES CODES CITES LEGIS

General legalLAWREV 1 2NDARY MARHUB 1 AIR LEXREF 1 BNA HOTTOP 1 ABA 1 CAREER 1 CLE

ACCTG ADMRTY ADR BAKKHG BKRTCY COPYRT

8 8 9 8 8 8

CORP CRIME EMPLOY ENERGY ENVIRH ESTATE

3 3 3 3

-Public Records----- Helps— ALLREC 4 INSOLV S EASY 6 ASSETS 4 LEXDOC S GUIDE 6 DOCKET 4 H E N S 6 5 PRACT FINDER 4 VERDCT S TERMS 6 INCORP 4 CATLOG 6 CUSTOM 6

-Area of Law9 ETHICS 10 HEALTH 11 LEXPAT 12 PUBHW 9 FAMILY 10 IMMIG 11 M&A 12 REALTY 9 FEDCOM 10 INSURE 11 MILTRY 12 STSEC 9 FEDSEC 10 m i M 11 PATEHT 12 STTAX 9 FEDTAX 10 ITRADE 11 PENBEN 12 TAXANA 9 LABOR 11 PUBCON 12 TAXRIA

13 13 13 13 13 13

Financial COMPNY 7 INVEST 7 NAARS 7 7 QUOTE D&B 7

TORTS TRADE TRANS TRDMRK UCC

PG

— News— NEWS 22 REGNWS 22 TOPNWS 22 LEGNEU 22 CMPGN 22 WORLD 22

■ Medical 14 GENMED IS 14 EMBASE IS 14 MEDLNE IS 14 14

Enter .NP for Individual States, International Law and more News information

11-3. ábra. A Lexis-Nexis bejelentkező képernyője

Copyright 1995 by The Lancet Ltd. The lancet Isolation and partial characterisation of a new strain of

Ebola virus

Lancet 1995; 34S (8960): 1271-1274 May 20. 1995 SECTION: Articles LENGTH: 2134 words TITLE: Isolation and partial characterisation of a new strain of

Ebola virus,

SOURCE; 9H0 Collaborating Center for Arboviruses and Haeworrhagic Fevers, Institut Pasteur, 25 Rue de Dr Roux 75724 Paris CEDEX IS, France; Laboratoire Central de Pathologie Animale, BP 206 Bingerville, Cote d'Ivoire; Laboratoire d 'histopathologie animale, Ecole national© Veterinaire, CP 3013 F440B7 Hantes CEDEX 30, France; Service de microscopic electronique, Institut Pasteur, 2S Rue de Dr Roux 75724 Paris, CEDEX 15, France; Laboratoire d'histopathologie CHU de Bichat, 46 Rue Henri Huchard 75077 Paris. CEDEX 18, France; Institut de

11-4. ábra. A Lexis-Nexis cikke az Ebola vírusról

Modemek a személyi számítógépekben

260

lefonos tanácsadást is nyújtanak a személyes képzések, a halomnyi leírás és a csatlakozási szoftver mellett. A 11-3. ábrán egy Lexis-Nexis kapcsolat példája látható. Az első képer­ nyőn a rendelkezésre álló könyvtárak listája látható. Ha kiválasztottunk egy könyvtárat, akkor logikai keresést végezhetünk a tartalomjegyzékében. A könyvtárak jogi, orvosi és hírek kategóriába tartoznak. A legtöbb könyv­ tárban szöveges információ, jogi tényvázlatok, cikkek és jogi vélemények találhatók. A 11-4. ábrán egy példakeresés eredményeként a MEDLNE könyvtárban egy cikket találtunk az Ebola vírusról. A keresés 18 találatot eredménye­ zett, amiket egymás után a helyi lemezre lehetett menteni. Bizonyos könyvtárak, mint pl. a szabadalmakkal és márka jegyekkel fog­ lalkozó könyvtárak, tartalmaznak grafikus fájlokat is. Lehetőség van, teljes szabadalmak megtekintésére, amiket letöltés után ki lehet nyomtatni. A 11-5./a 11-6. és a 11-7. ábra ilyen keresések eredményét mutatja be, vagy­ is két képet a PATENT könyvtárból és egy márka jegyet a TRDMRK

11-5. ábra. A Lexis-Nexis szabadalomkeresés

Csatlakozzunk a világhoz!

11-6. ábra. A Lexis-Nexis szabadalomkeresés

11-7. ábra. A Lexis-Nexis márkajegy-kéresés

Modemek a személyi számítógépekben

262

könyvtárból. A szolgáltatás többi könyvtára hatalmas adatbázisokat tartal­ maz, pl. minden állam ingatlanának tulajdonlapját. Egy szöveges keresés néhány másodpercen belül kiadta az utcánkban található ingatlanok tulaj­ doni lapjait.

11.3. Kereskedelem és a teleingázás Az iparilag fejlett országokban a virtuális iroda válik sok ember munkahe­ lyévé. Azoknak az embereknek, akik munkájuk következtében sokat utaznak az országban vagy a világban, valahogy csatlakozniuk kell az ott­ honi irodájukhoz. Az utazó ügynökök korában ez a telefon volt, mára ez a számítógép lett, amit mobil vagy vezetékes telefonhoz csatlakoztathatunk modemen keresztül. A kapcsolat másik oldalán az irodai gép a BBS-ekhez hasonló felületet biztosít. A világ bármely pontjáról tudunk információt le­ tölteni vagy felmásolni a mobil vagy vezetékes telefonos hálózatokon ke­ resztül. A mind gyakoribb forgalmi dugók következtében egyre több ember pró­ bálja csökkenteni az otthon és a munkahely közötti ingázást. Úgy telein­ gáznak, hogy egy irodát hoznak létre otthonukban egy számítógép és egy modem segítségével. Néhány cég felszabadítja a helyhez kötött munkahe­ lyeket, és az adott napon rendelkezésre álló helytől függően irányítja át a dolgozókat más telephelyekre. Minden információ - e-mail, hangposta és telefonmellék együtt mozoghat az alkalmazottal. A kapcsolat másik módja csatlakozni egy vállalati központi nagygéphez (mainframe). A nagy teljesítményű személyi számítógépek megjelenése előtt ez volt az adatkommunikáció legfőbb alkalmazása. A dolgozó, akinek gépidőre volt szüksége, már nem kellett hogy behozza lyukkártyán vagy mágnesszalagon az adatokat, amiket később az operátorok betápláltak a gépbe. A programokat el lehetett indítani távoli gépekről, amik aztán az időosztásos nagygépen futottak, majd az eredményeket meg lehetett nézni, vagy ki lehetett nyomtatni a távoli terminálokon. Egy IBM AS400 vagy más hasonló gazdaszámítógéphez csatlakozás előtt a modemet szinkron adatátvitelre kell állítani, hogy megfeleljen a számító­ gép protokolljának. Az alábbiakban megmutatjuk, hogyan konfiguráljuk szinkron átvitelre Hayes- vagy Hayes-kompatíbilis modemünket.

QSütlakozzunk a világhoz!

263

Hogyan konfiguráljuk modemünket szinkron átvitelre? A kezdeményező modemet szinkron kezdeményező (synchronous origi­ nate) módba kell állítani. A modem a kapcsolat felvételekor a memóriá­ jában tárolt számot tárcsázza. A konfigurálásához szükségünk lesz egy ter­ minálra vagy egy terminálemuláló szoftverre. A következőképpen konfigu­ rálhatjuk kezdeményező modemünket: 1. Egy soros kábel segítségével csatlakoztassuk modemünket a PC vagy a terminál soros portjára. 2. A terminálon vagy az emuláló programban állítsuk be a port átviteli se­ bességét. 3. Állítsuk be a programban a „közvetlen kapcsolat"-ot vagy a „terminál mód"-ot, és nyissuk meg a portot. 4. írjuk be az AT&F&W-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A mode­ münk OK-val válaszol erre. Ha a karakterek duplán jelennek meg, írjuk be az ATEO-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt, így kikapcsolhatjuk a helyi karaktervisszajelzést. 5. írjuk be az AT&Q2&S2&W-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A modemünk OK-val válaszol erre. 6. írjuk be az AT&Z0=T-ot, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A modemünk OK-val válaszol erre. 7. írjuk be az AT&D2&W-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A mo­ demünk OK-val válaszol erre. 8. írjuk be az AT&ClEOQl&W-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A modemünknek nem szabad OK-val válaszolni erre, mert előzetesen ki­ kapcsoltuk az eredménykód kiíratását és a karaktervisszajelzést. A fogadó modemet szintén szinkron adatátvitelre állítsuk be. Annak el­ lenére, hogy általában a gazdaszámítógépre van kapcsolva, először azt is egy terminálon keresztül kell felprogramozni. A fogadó modemet a követ­ kezőképpen konfigurálhatjuk: 1. Egy soros kábel segítségével csatlakoztassuk modemünket a PC vagy a terminál soros portjára.

Modemek a személyi számítógépekben

264

2. A terminálon vagy az emuláló programban állítsuk be a port átviteli se­ bességét. 3. írjuk be az AT-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A modemünk OK-val válaszol erre. Ha a karakterek duplán jelennek meg, írjuk be az ATEO-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt, így kikapcsolhatjuk a he­ lyi karaktervisszajelzést. 4. írjuk be az AT&F&W-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A mode­ münk OK-val válaszol erre. 5. írjuk be az AT&Ql&S2&W-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A modemünk OK-val válaszol erre. 6. írjuk be az A TS0= 1-t (az itt megadott szám azt jelenti; hogy hány csen­ getés után válaszoljon a modem), és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A modemünk OK-val válaszol erre. 7. írjuk be az AT&D2&W-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A mode­ münk OK-val válaszol erre. 8. írjuk be az AT&ClEOQl&W-t, és nyomjuk meg az Enter billentyűt. A modemünknek nem szabad OK-val válaszolni erre, mert előzetesen ki­ kapcsoltuk az eredménykód kiíratását és a karaktervisszajelzést.

Hogyan hozzunk létre egy szinkron kapcsolatot? Csatlakoztassuk a kezdeményező modemet a soros portra, és kapcsoljuk be a hálózati feszültséget. Amikor megnyitjuk a kapcsolatot, a modem automatikusan tárcsázza az eltárolt számot, és megkísérel csatlakozni a másik modemhez. Csatlakoztassuk a fogadó modemet a gazdagép soros portjára. A modem ekkor &Q1 szinkron módban fogja fogadni a hívásokat.

11.4. Internet - a világ minket hallgat, és hozzánk beszél Amikor 1992-ben A1 Gore az USA alelnöki posztjáért folytatott választási hadjáratot, akkor egy választási beszédében megemlítette, hogy egy mind­ annyiunkat összekötő Információs sztrádára lenne szükség. Ekkoriban ő csak általánosságban beszélt, nem volt semmi konkrétum a háttérben. Né­ hány hónappal később viszont a látóhatáron megjelent az Információs

Csatlakozzunk a világhoz!

265

sztráda, az Internet. Kezdetben még csak egy fájlátviteli és üzenetváltási hálózat volt, amit az USA Védelmi tárcájának Korszerű Kutatási Projekt Irodája (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency) hozott lét­ re, és amit a hadsereg és az egyetemek használtak. A szerény kezdet után, fokozatosan egy bárki számára elérhető médiummá nőtte ki magát, amely lassan utoléri a telefonhálózat elterjedtségét. A BBS-elc és az Internet közötti legfontosabb különbségek a méret, az el­ érhetőség, és az átviteli eszközök típusa. Egy helyi BBS-nek általában 1000 előfizetője van; egy kereskedelmi hálózatnak néhány millió. Ezzel szemben az Internet több száz millió ember számára elérhető. A helyi BBS-ek és a kereskedelmi hálózatok csak saját előfizetőikre számíthatnak, míg az In­ ternet valójában teljesen nyilvánossá vált. Egy BBS a telefontársaság által üzemeltetett kapcsolt telefonhálózaton keresztül érhető el. Ebben a hálózatban egy hívás két felet köt össze mind­ addig, amíg az egyik fél meg nem szakítja a kapcsolatot (leteszi a kagylót). Az Internet különböző rendszerű, megosztott hálózatokon működik, amelynek elve hasonlít egy hatalmas partivonalhoz, ahol egyedi adatcso­ magok száguldanak különböző célállomások felé. Az úgynevezett router-ek (útvonalválasztók) irányítják a rendeltetési helyük felé ezeket a csomago­ kat, attól függően, hogy mit találnak a csomag fejlécében. Általában egy Internet-szolgáltató (ISP) alakítja ki a kapcsolatot az In­ ternet gerinchálózata és az egyéni előfizető között. Az Internethez egy ISP jellegzetesen egy nagy sebességű digitális vonalon (pl. TI) keresztül kap­ csolódik, az előfizetőkkel pedig modemek tartják a kapcsolatot. Ezután az előfizetők feltárcsázhatják az ISP telefonszámát, és így kapcsolódhatnak az Internethez. Általában egy ISP legalább 1.000 előfizetővel kell rendelkez- i zen a gazdaságos üzemeléshez. Némely ISP-t csak egy telefonszámon érhe­ tünk el, és a más városból csatlakozóknak távolsági telefondíjat kell fizet­ niük. A nagyobb online szolgáltatók, melyek Internet-hozzáférést is bizto­ sítanak, mint pl. a kereskedelmi világhálók szolgáltatói, rendelkeznek több tucat vagy több száz helyi POP (point-of-presence - jelenléti pont) csatla­ kozási ponttal különböző településeken. Mivel a távolsági telefondíjak te­ temes összeget jelenthetnek, a helyi POP-ok sok új előfizetőt vonzanak az adott körzetekben, ahol helyi telefonos hívással lehet kapcsolódni. Az Internet által nyújtott legfontosabb szolgáltatások közé tartozik a grafikaorientált World Wide Web (WWW), e-mail, FTP (File Transfer Pro­ tocol - Fájlátviteli protokol) hozzáférés, és kapcsolat a Usenet csoportok­ hoz és csevegőszobákhoz. A WWW (röviden a Web) bevezetése előtt, a 90-

Modemek a személyi számítógépekben

266

es évek közepén a karakter- és menüalapú Gopher program volt a legelter­ jedtebb, ha távoli helyek információhoz szerettünk volna hozzáférni. A fe­ jezet további része e szolgáltatásokat tárgyalja, valamint szerepüket az In­ ternet népszerűségének fejlődése során.

World Wide Web Amennyivel hozzájárult Alexander Graham Bell az információcseréhez, ugyanennyit tett a Web az Internet népszerűségéért. Valószínűleg sok táv­ író volt, aki azt vallotta, hogy a Morse-jelek nagyszerűek, és mindenkinek ezeket kellene használnia. És a Morse-jelek sok tekintetben valóban job­ bak voltak a beszédnél, mert a rövid és hosszú pityegéseket még rossz átvi­ teli csatorna esetén is meg lehetett különböztetni. A Web egy könnyen elérhető médiummá tette az Internetet, amely szö­ veget, grafikát, sőt még hangot és videót is tartalmaz. Az Internet-felhasználóknak a Web aszimmetrikus információcserét nyújt, olyasmit, mint egy könyvtár. Végignézünk egy könyvtári katalógust, kiválasztunk néhány kulcsszót, majd rábökünk egy könyveimre. Cserébe egy könyvet kapunk, mely több ezer szót tartalmaz. Ehhez hasonlóan egy Web-kapcsolat során, beírunk néhány kulcsszót vagy rákattintunk egy címre, és sokoldalnyi in­ formációt kapunk cserébe. Ezeket az oldalakat egy szerver tárolja valahol a világon, és adatcsomagok sorozataként jut el hozzánk. Még magánszemélyek számára is aránylag egyszerű egy ilyen Web-oldalt vagy honlapot (home page) létrehozni, majd eltárolni egy szolgáltató szerverén, ami ezután elérhetővé válik bármely Internet-felhasználó szá­ mára, aki tud az oldal létezéséről. Egy ilyen anyagot vagy egy Web-szerkesztő programmal lehet létrehozni, vagy egyszerűen HTML (HyperText Markup Language) utasítások beírásával egy egyszerű szövegszerkesztőben. Egy hagyományos szövegszerkesztővel is létrehozhatunk egy dokumentu­ mot, mint pl. a Word vagy WordPerfect, amit utána átkonvertálhatunk HTML dokumentummá. A HTML konverterek ma már minden fontosabb szövegszerkesztőben megtalálhatóak. Hogy mi kerül fel a honlapunkra, az egyedül rajtunk mú­ lik. Közzétehetünk képeket az unokáinkról, ezt teszi pl. a feleségem is, vagy megmutathatunk egy képet a tegnapi vacsoránkról, ahogy ezt egy tanít­ ványom tette. Ezenkívül kissé fontosabb információkat is elhelyezhetünk, mint pl. a hozzánk közel álló szervezetekkel kapcsolatos információkat. Nagyon egyszerűen lehet hivatkozásokat létrehozni, amik más webhe-

Csatlakozzunk a világhoz!

267

lyekre mutatnak. Az Internet címet hivatalosan URL-nek (Uniform Re­ source Locator - Egységes erőforrás-helymeghatározó) hívják. Egy URL a „http://" karaktersorozattal kezdődik, majd a szerver és a felhasználó ne­ vével folytatódik. Az URL-ben talállható speciális karakterek, mint pl. a „/—" egy felhasználói könyvtárra utal vagy egy speciális dokumentumra. Az unokákat bemutató és a hasonló „apróságokat" bemutató Web-oldalak mellett találkozunk azért olyan oldalakkal is, amelyek rengeteg hasz­ nos információt tartalmaznak. Ezen könyv írása során én is számos kis és nagy cég oldalát látogattam meg információszerzés céljából. Modemspecifi­ kációkat, gyakorta feltett kérdéseket (FAQ - Frequently Asked Questions) tartalmazó fájlokat találtam modemekről, valamint installálási tanácso­ kat, információt az AT parancsokról és sok minden másról. Ha valami konkrétumot keresünk, akkor érdemes egy keresőprogramot segítségül hívni, ilyen pl. a Yahoo vagy az Alta Vista, majd begépelni né­ hány kulcsszót, mint pl. „modem" és „AT commands". Rövid idő után megjelenik egy lista azon Web-oldalakról, melyek tartalmazzák ezeket a kulcsszavakat. Egy ilyen lista nagyon hosszú is lehet, akár több ezer elem­ mel, de egy intelligens keresőprogram fontossági sorrendbe rakja az oldala-

11-8. ábra. Egy Internetes kapcsolat példája - a Yahoo keresőprogram

268

Modemek a személyi számítógépekben

kát. A lista elején a legjobb találatok helyezkednek el, amiket a valószínű­ leg kevésbé fontos találatok követnek. Az elemek mellett esetleg ott lehet egy „x% relevant" (x%-ban idevonatkozó) megjegyzés, amivel a keresőprog­ ram segítséget próbál nyújtani, hogy szerinte mennyire aktuális az adott a találat. Ezután bármelyik megjelenített URL-re rákattinthatunk, és elkezd­ hetjük gyűjteni az információkat. Minden dokumentumot elmenthetünk a merevlemezünkre vagy egy floppy lemezre. A 11-8. ábrán a Yahoo kereső­ oldalát láthatjuk, a „modem" kulcsszó keresése előtt, míg a 11-9. ábrán egy egyszerűbb honlap található számos hivatkozással. A Web-böngészőprogramokat számos plug-in programmal egészíthetjük ki, amelyeket az Internetről tölthetünk le. Mint azt a 10. fejezetben emlí­ tettük, ezekkel a plug-in programokkal számítógépünket (RealAudio) rá­ dióvá, (Internet Phone) telefonná vagy (See U See Me) akár kétirányú vi­ deotelefonná alakíthatjuk át. Sajnos a mai Internet technológia nem tesz lehetővé olyan minőséget, mely utoléri a kereskedelmi szolgáltatók által nyújtott szintet. A telefonos programok hangminősége a korai rádióamatőr korszakot idézi, és a képfrissítés is elég lassú. Mindezek ellenére a széles­ sávú modemek és az Internet térhódításával ezek a lehetőségek is remélhe­ tőleg javulni fognak a közeljövőben. Netscape - [Danii?! S I pvmrt’s Horn*? Paqp]

WM VWj l i - 1 *, '1

fytfWfaimMjft&n: te $x « &»* & ✓

. Búbba

^

» ||Í^|lill|ÍÉ|®lil .

íw*

tm iít

...

...... -

■ nauawMftja g - ia s - B á g .^

... 'ja * 11-9. ábra. Egy Internetes kapcsolat példája - a fiam honlapja

.

Csatlakozzunk a világhoz!

269

Gopher A Gopher a Web elődjének tekinthető, nevét a Minnesota Egyetemen kap­ ta, ahol kifejlesztették a rendszert. A hörcsög (angolul gopher) az egyetem kabalaállata, és ehhez az állathoz hasonlóan a program is egy világszerte található információhalmazon rágja át magát. A program kizárólag menüvezérelt és karakteralapú. Inkább csak történelmi jelentősége van, ma már egyre kevesebb szerepet játszik. A 11-10. ábrán egy tipikus Gopher kapcso­ lat főmenüje látható. Mint az a 11-10. ábrán is látható a Gopher képernyőn látható az aktuá­ lis szerver címe, jelen esetben a Wisconsin Egyetem. A 14. és 15. menü­ ponton keresztül további Gopher szerverekre léphetünk tovább. Ha már ismerjük egy szerver címét, a g paranccsal közvetlenül felvehetjük vele a kapcsolatot.

Internet Gopher Information Client v!.12S Root gopher server: wiscinfo.wisc.edu —> 1. About WiscINFO and WiscWorld Services at UW-Madison/ 2. Search all Titles in WiscINFO 3 . General Campus and Community Information/ 4. Directories of People, Organizations and Services/ 5. Calendars and Schedules/ 6. News Releases/Announcements, Newsletters, and Newspapers/ 7. Employment, Financial Aid, Scholarships and Grants/ 8. Academic Programs and Other Learning Opportunities/ 9. Library Catalogs and Services (The Electronic Library)/ 10. Course Materials and Other Educational Resources/ 11. Computing Information and Services/ 12. Information for Faculty and Staff/ 13. Access to WiscINFO Resources by: Information Provider/ 14. Other Information Sources and Gopher Servers/ 15. National Weather Service Forecasts. Press ? for Help, q to Quit, u to go up a menu, g to go to a location Page 11-10. ábra. Egy Gopher kapcsolat

Modemek a személyi számítógépekben

270

E-mail Az elektronikus levelezés, vagyis az e-mail (electronic mail), valószínűleg az Internet egyik legfontosabb alkalmazása. Egy olyan rövid cím, mint pl. „[email protected]" egyértelműen meghatározhat bárkit a világon. Nincsenek többé országhatárok különféle postai díjszabásokkal, nincs szükség irányítószámokra, nem kell többé bélyeget és borítékot nyálazgatni. A kézbesítés majdnem azonnali, és a legtöbb esetben a havi előfizetési díjon túl nincs további kézbesítési díj. Sőt létezik néhány cég, amely ingye­ nes e-mail szolgáltatást nyújt, cserébe az üzenetek végére beillesztett hirde­ tésekért. A kezdetekben az e-mail egyszerű szöveges ASCII-üzenetekre korláto­ zódott. Ma már lehetőség van mellékletek csatplására is, amelyek lehetnek bináris fájlok is. így ma már beszkennelt fényképeket vagy egy szövegszer­ kesztőn elkészített dokumentumot is lehet mellékelni. Tehát, ha egy szö­ vegszerkesztőn megírunk egy dokumentumot, elküldjük mellékletként egy ismerősünknek, akkor ha szerencsénk van, és ugyanolyan szövegszerkesz­ tője van neki is, meg tudja nyitni ezt a dokumentumot az összes formázás­ sal, fejléccel és grafikával. Az ismerősünk ezután továbbszerkesztheti a do­ kumentumot vagy a grafikát. ij Az e-mail működése nagyon egyszerű. A levelezőprogramot vagy tartal­ mazza a böngészőprogramunk, mint pl. a Netscape Navigator esetében vagy egy külső programunk van, pl. a Qualcomm Inc. Eudora-ja, ami egy Windows Socket-en keresztül kapcsolódik a böngészőnkhöz. Ha a szolgál­ tatónknál van shell témaszámúnk is, akkor a szerveren telepített levelezőprogramot is használhatjuk. Az én kedvenc programom a Pine. Akármi­ lyen programot is szeretnénk használni, a következő tulajdonságokkal kell hogy bírjon: 1. Rendelkezzen címjegyzékkel, amelyben neveket tudunk tárolni, hogy igény esetén majd elő tudjuk keresni ismerőseink adatait. A címjegyzék eltárolja az e-mail címeket és a beceneveket. Ha pl. a címzett mezőbe begépeljük, hogy „johnl", akkor a program automatikusan helyettesíti azt a John Smith < [email protected]>-mal, ami a teljes e-mail cím, és a címjegyzékünkben tároltuk el korábban. A levelezőprogram­ mal igény szerint szerkeszthetjük a címjegyzékünket.

Csatlakozzunk a világhoz!

271

2. Válasz a feladónak Ha elolvasunk egy levelet, és szeretnénk rá válaszol­ ni, egyszerűen kiválasztjuk a Válasz a feladónak menüt a levelezőprog­ ramunkban. Ekkor automatikusan megnyílik egy új üzenet, aminek a Címzett mezőjében az eredeti levél feladója fog szerepelni. Igény szerint az eredeti levelet is idézni fogja a válaszban, ha bekapcsoljuk ezt az op­ ciót. Az idézett sorok általában a „ > " karakterrel fognak kezdődni, ami jelzi, hogy idézett szövegről van szó. Ekkor minden gondolatra külön tu­ dunk válaszolni, úgy hogy az eredeti szöveg is az üzenetünkben marad. Ha készen vagyunk a levéllel, kattintsunk a Küldés gombra, vagy a Pine programban nyomjuk meg a Ctrl-X-et, és az üzenetünk már útnak is indul. 3. Digitális aláírás. Létrehozhatunk egy rövid fájlt a címünkkel, telefonszá­ munkkal és esetleg egy frappáns mondattal. A program ezt később mindegyik levelünk végéhez hozzáfűzi, így megszabadulunk az aláírás feladatától, és abban is biztosan lehetünk, hogy mindegyik aláírásunk azonos lesz. Természetesen bármikor megváltoztathatjuk ezt a fájlt. 4. Kapcsolat nélküli munka, mentés és törlés. Előkészíthetjük leveleinket, mielőtt csatlakoznánk az Internet-szolgáltatónkhoz. Ezen túl átmásol-

S.

Ni JillIl :I ü 1H

-i ' tHA1[-.'íj

*ts lAViMífbc ÍV#

ZEE

inbúx Trash

S

Joan Latchíord

Re. Winmodem article

[email protected]

Re Beta testing

ÖK! LisaJarkomki@pr...

Ní’tbLüpt;

i m

m

irc *** Connecting to port 6667 of server irc.sdsc.edu *** Unable to connect to port 6667 of server irc.sdsc.edu: unknown host *** Connecting to port 6667 of server irc.eskimo.com Looking up your hostname...

Csatlakozzunk a világhoz!

277

Checking Ident Found your hostname No Ident response *** Welcome to Newnet rlewart *** If you have not already done so, please read the new user information with /HELP NEWUSER *** Your host is irc.eskimo.com, running version nn-1.1 *** I've been with the group since Thu Feb 13 1997 at 22: 26:29 PST *** umodes available oilfuckdws, channel modes available mvspitonblk *** There are 1342 users and 531 invisible on 58 servers *** There are 67 operators online *** 1034 channels have been formed *** This server has 11 servers connected *** Current local users: 639 Max: 708 *** Current global users: 1874 Max: 2233

Ekkor elkezdhetünk csevegni a különböző csoportokban található, öszszesen 1874 felhasználóval. A/HELP begépelésével segítséget is kérhetünk. Minden parancsot a „/" előzi meg. Például, a „/HELP" begépelése után megjelennek a lehetséges parancsok, amiket a 11-3. táblázatban is látha­ tunk. Egy parancsról további információt kaphatunk, ha beírjuk, hogy /HELP

Bejelentkezünk, a „/LIST" segítségével kiválasztunk egy témát, a ,,/JOIN"-nal belépünk a csoportba, és elkezdhetünk rövid üzeneteket válta­ ni a résztvevőkkel. Minden résztvevőt egy becenév azonosít, és ezzel for­ dulhatunk hozzájuk. Természetesen hisszük, ha látjuk. Ha azt hisszük, hogy egy 20 éves lánnyal levelezünk, nincs rá garancia, hogy valójában nem egy 60 éves úr van a „vonal" túlsó végén. Egy hasznos tipp - maradjunk inkognitóban, ha csak nem vagyunk teljesen biztosak abban, hogy a partnereink valójában azok, akiknek hisszük őket.

278

Modemek a személyi számítógépekben 11-3. táblázat. Az IRC parancsok listája /HELP i ASSIGN CD CTCP DIE ECHO FLUSH IF JOIN LINKS MLOAD NICK OPER QUIT RESTART SERVER STATS TRACE WAIT WHOIS basics ircll

AWAY CHANNEL DATE DIGRAPH ENCRYPT FOREACH IGNORE KICK LIST MODE NOTE PARSEKEY QUOTE SAVE SET SUMMON TYPE WALLOPS WHOWAS commands menus

ABORT BEEP CLEAR DCC DISCONNECT EVAL HELP INFO KILL LOAD MOTD NOTICE PART RBIND SAY SIGNOFF TIME USERHOST WHICH WINDOW etiquette news

ADMIN BIND COMMENT DEOP DMSG EXEC HISTORY INPUT LASTLOG LUSERS MSG NOTIFY PING REDIRECT SEND SLEEP TIMER USERS WHILE XECHO expressions newuser

ALIAS BYE CONNECT DESCRIBE DQUERY EXIT HOOK INVITE LEAVE ME NAMES ON QUERY REHASH SENDLINE SQUIT TOPIC VERSION WHO TYPE intro rules

Egy pillantás a modem belsejébe Modem egy chipen

Mindeddig a modemet úgy tárgyaltuk, mint egy különálló alegységet, mint egy fekete dobozt, ami a számítógép/terminál és a telefonvonal vagy más átviteli médium között található. Ebben a fejezetben közelebbről szemügy­ re vesszük a fekete doboz különálló áramköreit és azok funkcióit. A VLSI (Very Large Scale Integration - nagyon nagy mértékű integráció) technológiának köszönhetően kialakultak olyan integrált áramkörök, ame­ lyek egy vagy néhány chipen valósítják meg az összes modemfunkciót. Né­ hány diszkrét alkatrész hozzáadásával egy olcsó kártyához juthatunk. A VLSI áramkörökre épülő modemek egyrészt sokkal kevesebb helyet foglal­ nak el, mint a diszkrét alkatrészekből álló elődeik, másrészt sokkal több funkciót látnak el, valamint jobb átvitelt biztosítanak. Mindez annak kö­ szönhető, hogy a VLSI áramkörökben olyan összetett áramkörök is helyet kapnak, amiket korábban a helyhiány miatt egyszerűen kihagytak, ilyenek pl. az adaptív kiegyenlítők, a hibajavítók és az adattömörítők. A különböző protokollokhoz és szolgáltatásokhoz illeszkedő különálló chipkészletek fejlesztése helyett, a gyártók ma egyre inkább arra töreksze­ nek, hogy egy többé-kevésbé univerzális áramkörkészletet hozzanak létre. A modemek tervezői ezután előveszik a készleteket, és ezekből alakítják ki a kívánt funkciókkal rendelkező kártyát. A modemchipek fejlesztésének három megközelítése létezik - ebből ket­ tőnek ma már csak történelmi jelentősége van. Az első és legegyszerűbb el­ képzelés szerint, ami a 80-as évek elején terjedt el, a korábbi analóg diszk­ rét elemeket analóg IC-kkel helyettesítették, pl. műveletei erősítőkkel, komparátorokkal, valamint analóg szűrőket használtak a frekvenciadisz­ kriminációra. A módszer hátránya, hogy azok a gondok, amik korábban megvoltak az analóg áramkörökben, továbbra is megmaradtak, ilyen pl. a

Modemek a személyi számítógépekben

280

mintaingadozás, ezért felhagytak ezzel a megközelítéssel, és csak bizonyos kis sorozatszámú áramkörök esetén alkalmazzák. A második megközelítés a 80-as évek közepén terjedt el, DSP-t (Digital Signal Processing - digitális jelfeldolgozás) alkalmaztak általános célú mik­ rokontroller és ROM-ban tárolt program segítségével. A magas ára miatt, ma már csak speciális esetekben használják. A 90-es évek elejétől elterjedt harmadik, legmodernebb megközelítés szerint, egy speciális chipkészletet hoznak létre, amely rendelkezik minden modemfunkcióval. Ezt az elvet követik ma a nagy modemgyártók, mint pl. a Rockwell, a Motorola és a Lucent. A magas gyártási darabszám követ­ keztében egy speciális modemchipkészlettel rendelkező, 33 600 bps se­ bességű kártya ára mára 150 dollár alá esett. Felmerül az a kérdés, hogy a telefonvonalon keresztül átvitt analóg jelet, hogyan dolgozzák fel a modem digitális áramkörei. A tervezők ellátják kár­ tyáikat analóg-digitál (A/D) és digitál-analóg (D/A) átalakítókkal, hogy összeköthessék a digitális jelfeldolgozó processzorokat az analóg világgal. Sok analóg funkciót, mint pl. a frekvenciaszűrést és modulációt, sokkal könnyebben és megbízhatóbban lehet elvégezni a digitális jelekkel. Egy át­ viteli függvénnyel való szorzás a digitális tartományban megfelel az analóg frekvenciaszűrésnek. Az analóg amplitúdó vagy frekvencia moduláció ekvi­ valens a digitális konvolúcióval, ami a digitális jelek egy speciális szorzása. Ebben a fejezetben a Rockwell International Corporation egyik népszerű chipkészletét vizsgáljuk meg közelebbről. Ez az áramkör sokban hasonlít a többi gyártó hasonló termékéhez. Először áttekintjük a chipkészlet általá­ nos jellemzőit, majd lebontjuk a funkciókat az egyes chipekre. Megnézzük azt is, hogyan csatlakozik a chipkészlet a modem többi részéhez. A jobb érthetőség kedvéért funkcionális blokkokra bontjuk az áramköröket, és megvizsgáljuk, hogyan lesz ezekből egy működőképes modem. A követke­ ző fejezetben megismerhetjük, milyen AT parancsokat fogad el ez a chip készlet. Végezetül, bemutatjuk, hogyan tervezhetünk meg egy modemet, és hogyan tesztelhetjük matematikai szimulációkkal.

12.1. Az RC chip-készlet általános tulajdonságai A Rockwell International Corporation RC-sorozatú modem chipkészletének két vagy három chipből álló implementációit mutatjuk be, amelyek 28 800, 33 600 és 56 000 bps sebességű modemeket valósítanak meg. Az

281

ggy pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

RC-t követő háromjegyű számot (pl. RC288) százzal megszorozva a maxi­ mális átviteli sebességet kapjuk bps-ban (bit per secundum), míg két szám­ jegy esetén ezerrel kell szorozni (pl. RC56). Ez a chipkészlet egy kiváló példa a VLSI-alapú modemtechnológia modern trendjeire. Sok modemgyártó használja építőelemként az RC áramköröket, míg mások a többi gyártó hasonló termékét építik be. A modemchipkészlet a modem feldolgozó központját jelenti. Az OEM (Original Equipment Ma­ nufacturers - eredeti felszerelésgyártók) gyártók hozzáadnak még egy kris­ tály oszcillátort, néhány diszkrét alkatrészt, valamint egy DAA (Digital Access Arrangement - digitális hozzáférésű berendezés) interfész áram­ kört, és már készen is van a modem. Az RC chip-készletek analóg és digi­ tális részekből állnak, és a 12-1. táblázatban látható protokollokat támo­ gatják mind szinkron, mind aszinkron módban: Ezen kívül az RC chip-készlet a következő tulajdonságokkal rendelkezik: • • • • • • •

2 vezetékes teljes duplex működés adaptív és fix közelítő kiegyenlítő automata/kézi hívásfogadás automata/kézi tárcsázás tone vagy pulse tárcsázás a hívás menetének hangvisszajelzése többféle tesztmód

12-1. táblázat. Az RC chipkészlet által támogatott protokollok Protokoll Bell 103 Bell 212A V.21 V.22 V.22 bis V.23 V.32 V.32 bis V.FC V.34 V .34+ 56K

Átviteli sebesség (bps) 0-300 1200 0-300 1200 1 200, 2400 1200Tx/75Rx, 75Tx/1200Rx 4800, 9600 4800, 7200, 9600, 12,000, 14,400 14 400, 16 800, 19 200, 21 600, 24 000, 26 400, 28 800 2400, 4800, 7200, 9600, 12 000, 14 400, 16 800, 19 200, 21 600, 24 000, 26 400, 28 800 33 600 és minden V.34 sebesség 56000Rx, 28800Rx és minden V.34 sebesség

Modemek a személyi számítógépekben

• • • •

282

változtatható karakterhossz aszinkron módban, 8-11 bit interfész: RS-232-C funkcionálisan, TTL elektromosan tápfeszültségek: + 5V, + 12V, -12V fogyasztás: 2-3 W

12.2. Az RC chip-készlet funkcionális leírása Az RC chip-készlet 3 különálló VLSI áramkörön valósítja meg a modem funkciókat. Létezik csökkentett funkcionalitású kivitel is, amely csak egy vagy két chipből áll. A teljes készletben a következő három áramkör talál­ ható: 1. Modem Data Pump (MDP - Modem adatpumpa) 2. Microcontroller (MCU) 3. Compression Expansion Processor (CEP - Tömörítő processzor) A 12-1. ábrán a három chip közötti kapcsolat látható. A modemkonfi­ gurációnak létezik egy olcsóbb kivitele is, amely csak az első két áramkört tartalmazza. Ebben az esetben néhány feladat a gazdaszámítógépre hárul.

Modem Data Pump (MDP) Az MDP egy sokoldalú A/D (analóg-digitál) és D/A (digitál/analóg) konver­ ternek fogható fel. Ez állítja elő az analóg adat-, fax-, hangjeleket, amikre az analóg telefonvonalakon történő átvitelnél van szükség. Ezen túl az analóg vonalról érkező jeleket alakítja digitálissá, amit a másik két pro­ cesszor és a gazdagép képes értelmezni. Az MDP végzi el a CCITT és az ITU-T protokollokban leírt bonyolult modulációs algoritmusokat. Ebben a chipben az MDP 40,32 MHz-es alap órajelet használ, amelyből a különböző modemfunkciókhoz később leosz­ tással előállítható a szükséges frekvencia. Adatmodemként mind szinkron, mind aszinkron módban képes full-duplex átvitelre akár 28 800, 33 600 vagy 56 000 bps sebességgel (az adott készlettől függően - RC288, RC336 vagy RC56). A V.34 moduláció esetén, az MDP belső kiegyenlítő áramköre képes kompenzálni a telefonvonal késleltetését és a fázistorzítást. Az MDP a vonal minőségétől függően csatlakozik a lehető legnagyobb sebességgel, a későbbi vonalminőségromlás esetén képes visszavenni a sebességből.

12-1. ábra. A modemchipkészlet - MDP, MCU és CEP

mtás a modem belsejébe - Modem egy chipen

283

a személyi számítógépekben

284

Faxmodemként az MDP egy Group 3-as faxot valósít meg 14 400, 12 000, 9600, 7200, 4800 és 2400 bps-os vételi és adási sebességgel. Az optimális sebesség az inicializáló kapcsolatfelvételi szekvencia során alakul ki, ami később igazodhat az átvitel változó minőségéhez. Az MDP támogatja azokat az AT parancsokat is, amelyekre az üzenet­ rögzítős és hangpostafiókos modemek esetén van szükség.

Mikrokontroller (MCU) Az MCU detektálja és javítja a hibákat, elvégzi az MNP 10 irányító felada­ tokat, és felelős a DTE, gazdagép, valamint Class 1 és Class 2.0 fax interfészfunkciókért. Ha kiadunk egy AT parancsot a modemnek, az MCU ér­ telmezi azt, és elküldi a megfelelő utasításokat az MDP-nek. Az MCU a telepített fix programtól (firmware) függően egy soros interfészen vagy a párhuzamos mikroszámítógép buszon keresztül csatlakozik a gazdagéphez. A párhuzamos interfész esetén az MCU közvetlenül csatlakozhat egy PCCARD-hoz (amit korábban PCMCIA kártyának hívtak) vagy egy Rockwell PCMCIA Interface Control Adapter (PICA) eszközön és egy PC-CARD csatlakozón keresztül. Az MCU speciális vonalakon és a külső buszon keresztül csatlakozik az MDP-hez. A külső MCU busz ezenkívül csatlakozik az OEM-gyártók által beépített ROM-hoz és RAM-hoz, valamint a nagy teljesítményű kivitel ese­ tén a CEP-hez. A külső ROM tipikus mérete 128-256 Kbyte, míg a RAM-é 32-64 Kbyte. Ezen felül, NVRAM (non-volatile - nem felejtő) is :c$atlakoztatható egy célorientált soros interfészen keresztül. Az NVRAM a felhasz­ nálói beállításokat, telefonszámokat tárolja.

Tömörítő processzor (CEP) A CEP a drágább kivitelű modemmegvalósításokban a célorientált adattö­ mörítést és -kicsomagolást végzi el V.42/MNP 5 módban, ezzel is maximá­ lis kétirányú átvitelt biztosítva. A CEP gazda interfész az MCU külső bu­ szára csatlakozik, míg a CEP külső memóriabusza 32 Kbyte-os RAM-hoz kapcsolódik. Azon modemek esetén, ahol hiányzik a CEP, a szükséges tö­ mörítő/kicsomagoló funkciókat a gazdagép szoftvere végzi el.

ügypillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

285

12.3. A modemchipkészlet csatlakozó felületei Az RC chip-készlet az alább felsorolt interfészeken keresztül csatlakozik a gazdagéphez és a számos külső áramkörhöz.

Párhuzamos interfész Egy belső modemben egy 16550A UART-kompatíbilis párhuzamos inter­ fész található, míg a külső készülékből ez hiányzik. Nyolc adatvonalat, há­ rom címvonalat, négy DMA kérő/elfogadó vonalat, négy vezérlési státus­ vonalat és egy resetvonalat támogat.

V.24 soros interfész Egy V.24/RS-232 logikával kompatíbilis DTE soros interfészt támogat. Egy clock stop-jel is rendelkezésre áll, amellyel aszinkron módban kikapcsol­ ható az adó és a vevő órajele.

Megjelenítő interfész Négy kimeneti jelzőlámpát támogat.

NVRAM interfész Rendelkezésre áll egy soros interfész az OEM-gyártó által opcionálisan be­ épített NVRAM felé. Az NVRAM-ban tárolt adatok magasabb precedenciájúak a gyári alapértékeknél. Egy 256 byte-os NVRAM akár két felhasználói beállítást és 4 darab 35 számjegyű tárcsázási karakterláncot képes tárolni.

Hangszóró interfész Az opcionális hangszóró-áramkör vezérléséhez rendelkezésre áll egy hang­ szórókimenet, melyet AT parancsokkal irányíthatunk.

286

Modemek a személyi számítógépekben

Külső busz interfész Az MCU külső busza az MDP-t, a RAM-ot és a ROM-ot köti össze. A nagy teljesítményű kivitelben a busz a CEP-hez is kapcsolódik. A nemmultiplexált busz 8 kétirányú adatvonalat és 17 kimeneti cím vonalat tá­ mogat. A Read Enable, Write Enable és Chip Select jelet is képes értelmezni.

Telefonvonal interfész Az MCU négy darab relévezérlő jelet képes kiadni a vonalinterfész felé. Ezek a kimenetek irányítják a vonalbontó, pulse, némító és a beszéd/adat reléket. A relékimenetekkel meghajthatok a Caller ID (hívóazonosító) és a hangrelék is. Az MCU képes fogadni a vonalinterfész csengető- és vonal­ áram érzékelő jelét. A vonalinterfész a 12-2. ábrán látható. ♦5V

Megjegyzések: 1. Az R1 értékét úgy kell megválasztani, hogy a belső ellenállás 600 Q legyen. 2. Az R2 és R3 értékét úgy kell megválasztani, hogy a TIP-RIN és a RING-RIN között 6 dB-es veszteség legyen.

12-2. ábra. A telefonvonal interfész

Kereskedelmi audio interfész Egy hangmodem megvalósítás esetén az MCU három kimenetet biztosít az egyikkel kiválasztható a hangerővezérlés, a másikkal beállítható a vál­ toztatás iránya (hangosítás vagy halkítás) és a harmadikkal adja meg a sza­ bályozás mértékét.

£gy pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

287

Szemábra generátor interfész Rendelkezésre állnak a szemábra interfészhez szükséges adat-, óra- és szinkron)elek. Egy külső szemábra generátort csatlakoztathatunk a mode­ münkhöz, amivel megvizsgálhatjuk készülékünk működését romló vonal­ minőség esetén. A szemábra célja, hogy véletlenszerűen kiadott bitsorozat­ tal kvalitatívan értékelje a modemet. A szemábrán, mely ideális esetben egy téglalap, megfigyelhető a szomszédos bitek közötti interferencia. Ha bezárul a szemábra, nincs lehetőség a hibamentes vételre. Az átviteli esz­ közök szemábratesztelését a 17. fejezetben tárgyaljuk részletesebben.

12.4. A modem építőelemei A felhasználói beállításoktól függően a modem különböző arcát mutathat­ ja. A 12-3. és a 12-4. ábra egy aszinkron módba állított modem adó és vevő oldalának részletes blokkdiagramját mutatja be.

12-3. ábra. Egy modem adóáramköre

Modemek a személyi számítógépekben

288

'

A modem építőelemei jól elkülöníthető önálló funkciókat látnak el. A telekommunikáció őskorában (a 70-es években), a VLSI áramkörök kifej­ lesztése előtt a következő blokkok mindegyike egy funkciót látott el, és kü­ lön chipen vagy nyomtatott áramkörön foglalt helyet. Manapság már több blokkot integrálnak egy chipre. Egy modem alapvetően két részből áll: egy digitális jelfeldolgozóból (DSP - Digital Signal Processing), valamint egy integrált analóg eszközből. A nagy sebességű DSP az MDP, MCU és CEP chipeken található, míg az integrált analóg rész az MDP chip része.

Analóg-digitál átalakító

Változtatható erősítésű erősítő

Vonalinterfész felől Integrált analóg eszköz ,

Automatikus erősítésszabáíyozó

Oemodulátor

Tanulásdetektor

Órajelkinyerő

Dőntőlogika

nOtatOr

Aluláteresztő szűrő

Energiadetektor

Descrambler

Oekóder

Szinkron-aszinkron átalakító

Adaptív kiegyenlítő

Vivővisszaállítás

Kimeneti adatvezérlő

■HF

Vevő digitális kimenete

12-4. ábra. Egy modem vevőáramköre

Baud frekvencián működő áramkör

Egy pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

289

Digitális jelfeldolgozó áramkör A digitális jelfeldolgozó áramkör (DSP) egy speciális 16 bites mikroproceszszor, melyet nagy sebességű numerikus feladatok megoldására terveztek, mint pl. az A/D és D/A konverziókhoz szükséges szűrések, az adaptív ki­ egyenlítők, a scrambling és az adatkonverziók. Az egyik alegység a minta­ vételi frekvencián üzemel, tehát azzal a frekvenciával, amivel mintákat ve­ szünk a jelből, míg a másik a Baud-frekvenciájú egység, mely azon a frek­ vencián működik, mellyel a szimbólumok (bitcsoportok) érkeznek vagy tá­ voznak. A különböző modemjellemzőket, amik pl. az 1200 bps-os 212A típusú vagy a 28 800 bps-os V.34 típusú modem sajátosságai, a belső ROM-ban tárolják; a speciális, a felhasználó által beállított modemkonfiguráció az NVRAM-ban található. A jelfeldolgozó 16 bites szavak és egy 32 bites ak­ kumulátor segítségével végzi el a belső számításokat. A jelfeldolgozó áramkör blokkdiagramja a 12-5. ábrán látható.

12-5. ábra. A jelfeldolgozó áramkör blokkdiagramja

Integrált analóg eszköz Ez a blokk rengeteg olyan funkciót lát el, amiket korábban diszkrét analóg alkatrészek végeztek el. Ezek a diszkrét elemek a modemünk 80%-át ten­ nék ki, tehát a VLSI technológia ezen a téren Járult hozzá leginkább a mi­ niatürizáláshoz.

290

Modemek a személyi számítógépekben

A blokk legfontosabb feladatát, a frekvenciaszűrést kétféleképpen lehet végrehajtani. Az egyik módszer a kapcsolt kondenzátoros megoldás, így az integrált kondenzátorok helyett integrált ellenállásokat használhatunk, míg a másik eljárás a digitális szűrés. Ezenkívül az integrált analóg eszköz rengeteg feladatot lát el, amelyek elengedhetetlenek a modem-átviteli csatorna és a modem-soros port kö­ zötti kapcsolathoz. A telefonvonal interfész tartalmaz egy DAA (Data Ac­ cess Arrangement - adathozzáférési készülék) áramkört, melyet az FCC követel meg, hogy megvédje a telefonhálózatot a meghibásodások és a rossz tervezés okozta elektromos impulzusoktól. A 12-6. ábrán láthatóak az integrált analóg eszköz funkciói. Vétel adat bemenet

Szűrők

Vivődetektor

Változtatható erősítésű erősítő

A/D konverter —

Vevő soros kimenet

Vevőáramkör

Adás adat kimenet

t$ ? tI

Adószintcsillapító

Szűrők

Billentés tone kimenet

Csengő­ jelzés Opto bemenet

Guard tone generátor

Adóáramkör

Csengő­ detektor

Relé­ meghajtók

Átkapcsoló pergésmentesítése

rrn

OH

Beszéd/adat SH

DAA

12-6. ábra. A modemchipkészlet által ellátott analóg feladatok

Ml

Adó D/A átalakító «< soros bemenet

£gy pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

291

Bemeneti adatszabályozás Ez az áramkör szabályozza a számítógép adatforgalmát a soros port RTS és DTR vonalán. Tesztmódban ez az áramkör véletlenszerű tesztadatsort ge­ nerál ezen a ponton a DTR és az RTS vonalak állapotától függetlenül.

Aszinkron-szinkron konverter Erre a konverzióra csak akkor van szükség, ha a modem szinkron módban üzemel, aszinkron mód esetén ez a konverzió kimarad. Az áramkör fel­ adata. hogy aszinkron adatátvitel során kitöltse a „lyukakat", amikor nem érkezik érvényes adat, így a modem többi része működhet órajel vezérelt módon, mintha folyamatos lenne az adattömeg.

Scrambler Ennek az áramkörnek az a célja, hogy garantálja az adatfolyam álvéletlen­ szerűségét, még akkor is ha hosszú csupa „0" vagy csupa „l"-es szimbó­ lumsorokat kell átvinni, ugyanis a vevőkészülék órajelkinyerése függ az

12-7. ábra. Scrambler/descrambler

Modemek a személyi számítógépekben

292

adatok véletlenszerűségétől. A scrambler algoritmus része az adott CCITT/ITU-T vagy Bell protokollnak, és azonos kell legyen az adó és a vevő oldalon. Ennek az áramkörnek semmi köze az adatvédelemhez, az el­ járások teljesen nyilvánosak, és szervesen hozzátartoznak az adott proto­ kollhoz. Az algoritmus és a scrambler/descrambler áramkörök a 12-7. ábrán lát­ hatóak. A használt algoritmustól függ a pontos megvalósításuk. A négyze­ tek shift-regiszterek, és mindegyik egy-egy bites késleltetést okoz. Ellen­ őrizhetjük (akár egy rövid program megírásával), hogy a scrambler egy csupa „T'-esből álló láncot álvéletlen sorozattá alakít, de a csupa „0"-ból álló sztring változatlan marad. Erre az a megoldás született, hogy még egy további kick áramkört helyeznek el, amely egy meghatározott számú „0" után beszúr egy „l"-t. Minden protokoll esetén szükség van a scramblerre, kivéve a 300 bps-os üzemmódot, mivel az FSK moduláció esetén nincs szükség órajelkinyerésre.

Kóder és jelelőállító ROM A kóder az átviteli sebességtől és a protokolltól függően az egymás utáni biteket kettes, négyes vagy nagyobb csoportokba rendezi. Ezután a csopor­ tok értékétől függően a jelelőállító ROM minden jelhez hozzárendeli a megfelelő amplitúdó- és fázisértéket. A 3. fejezetben tárgyaltaknak megfe­ lelően a hozzárendelt amplitúdó- és fázisértékek az adott modulációs pro­ tokollok konstellációs diagramjából következnek.

Modulátor és aluláteresztő szűrő A modulációs szabályok a kiválasztott protokolltól függenek. A mára már elavult Bell-103-as protokoll FSK (Frequency Shift Keying - frekvenciabil­ lentyűzés) modulációja két különböző frekvenciát használ a kezdeményező oldalon és két másik frekvenciát a fogadó oldalon. A 212A protokoll diffe­ renciális fázisbillentyűzést (DPSK - Differential Phase Shift Keying) alkal­ maz 1200 Hz-es és 2400 Hz-es vivőfrekvenciákkal, míg a V.22 protokollok és a legmodernebb nagy sebességű modemek kombinált fázis/amplitúdó kvadratúra amplitúdó modulációval (QAM - Quadrature Amplitude Mo­ dulation) működnek. Az adott protokolltól függ, hogy egy vagy több bitet kódolunk egy szim­ bólumba. A 12-8. ábra mutatja be az összetett DPSK és QAM modulátoro-

pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

293

z(t) = x COS wct - y SIN wct

12-8. ábra. DPSK/QAM modulátor

kát. A hozzá tartozó vevőoldali demodulátor a modulátor tükörképe. Mind a modulációt, mind a demodulációt az időtartományban végzik a jel digitá­ lis mintáin. Az időtartománybeli szűréshez szükséges mintavételi frekvencia 7200 Hz, ami megfelel egy 3600 Hz-es aluláteresztő szűrőnek (ami egy kicsit na­ gyobb a hangátviteli csatornánál). A mintavétel során megjelennek a 3600 Hz felharmonikusai, amik szimbólumközi áthallást okozhatnak. Ezt elkerü­ lendő a bemeneti jelet egy aluláteresztő szűrőn kell átengedni. Az úgyneve­ zett emelt koszinuszos szűrőt választották optimális megoldásnak. Mivel a QAM jelek x és y komponensekből állnak, valójában két szűrő alakítja ki a jelet. A modern készülékekben a szűrést a frekvenciatartomány helyett az időtartományban végzik a két jel konvolúciójával.

Sáváteresztő szűrő és D/A átalakító A digitális jelet először szűrik a digitális minták és a szükséges sáváteresz­ tő szűrő megfelelő függvényének konvolúciójával. Ezután egy digitál-analóg átalakítás eredményezi az analóg jelet, amely sávhatárolás után kerül a telefonvonalon keresztül a vevő modembe. A sávhatárolásra azért van szükség, hogy a jel ne interferáljon a telefonvonal szomszédos vivőire mo­ dulált jelekkel.

Modemek a személyi számítógépekben

294

Kompromisszumos kiegyenlítő A kompromisszumos kiegyenlítő az átviteli csatornán várható torzítás in­ verzével előtorzítja a jelet. A meghatározott formájú kiegyenlítő a torzítás átlagát csökkenti, mivel a csatorna tényleges torzítása előre nem ismert.

Adaptív kiegyenlítő A modem vevőjének építőelemei nagyjából megegyeznek az adó hasonló funkciójú blokkjaival. Az adaptív kiegyenlítő viszont kizárólag a vevőegy­ ségben található meg. A modem vevőjében az átviteli csatorna visszamaradó torzítását az adaptív kiegyenlítő kompenzálja. A visszamaradó torzítás egyenlő a tényle­ ges torzítás mínusz az adó modem kompromisszumos kiegyenlítője. Az adaptív szűrő, amit gyakran hívnak transzverzális szűrőnek, a két modem kezdeti párbeszéde (handshaking) során állítja be magát. A ki­ egyenlítő hangolható szűrőként viselkedik, amely kiegészítő frekvenciame­ net segítségével javít az átviteli csatorna csillapításán és fázistorzításán. A kombinált csillapítás- és fáziskarakterisztika laposítása csökkenti a szim­ bólumközi áthallást az adatátvitel során. A 12-9. ábrán egy adaptív ki­ egyenlítő blokkdiagramja látható a különálló késleltető és erősítő blokkok­ kal. A jel T/2-es késleltető elemek sorozatán halad át, ahol T a szimbólu­ mok közötti idő másodpercben. A jel egy részét a fázisvisszaállítás után visszavezetik mindegyik blokkba, így optimalizálva a végleges formát. A

12-9. ábra. Adaptív kiegyenlítő

295

pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

C0-C12 állítható erősítő blokkok egy-egy késleltető elemhez tartoznak, és értéküket egy döntési logika próbálja optimalizálni a modemek inicializáló párbeszéde során egy ismert adatsorozat fogadása közben. Az így beállított erősítési értékek a vonal bontásáig maradnak érvényben.

Tone tárcsázó A tone tárcsázó, amelyet a 12-10. ábra mutat be részletesebben, a szabvá­ nyos kétfrekvenciás tone jeleket generálja:

Számjegy 0 1 2 3 4 5

Frekvenciapár [Hz] 941 1336 697 1209 1336 697 697 1477 770 1209 770 1336

Számjegy 6 7 8 9 * #

Frekvenciapár [Hz] 770 1477 852 1209 852 1336 852 1477 941 1209 941 1477

A jeleket először két darab 8 bites számként állítják elő, majd egy D/A átalakító segítségével alakítják át analóg jelekké.

12-10. ábra. Tone tárcsázó

296

Modemek a személyi számítógépekben

Hívásállapot detektor Ez az áramkör a 12-11. ábrán látható, és a funkciói közé tartozik a tárcsa­ hang, a csengetés és a foglaltság jelzés felismerése. Ezek az információk a kommunikációs szoftveren keresztül jutnak el a gazdaszámítógépbe. Erre az információra akkor van szükség, ha foglaltság esetén újra szeretnénk tárcsázni, ezeket az adatokat a hívásképernyőn is láthatjuk a hívásfelépítés során. A detektoráramkör fő építőelemei az automata erősítésszabályozó blokk és egy 345 és 635 Hz közötti sáváteresztő, ugyanis itt találhatók a hívásfelépítésnél használt jelek. Ezután a simító aluláteresztő szűrő ki­ egyenlíti a detektált energiát, míg a kimenetet szabályozó áramkör eldönti, hogy milyen hívásállapot jel érkezett.

wc = Vivő = 1270,1070, 2225, vagy 2025 ws = eltolási frekvencia = ± 100 Hz

vjrx=— c

2

= 2n7t; n = 0 ,1 ,...

12-11. ábra. Hívásállapot detektor

Digitális hozzáférésű berendezés (DAA) Az FCC (Federal Communication Commission - Szövetségi Hírközlési Tanács) megköveteli, hogy minden áramkörnek, mely elektromosan a táv­ közlési hálózathoz kapcsolódik, tartalmaznia kell egy telefonvonalvédő áramkört. A modemnek ez a része nagyfeszültség védő áramkörrel rendel­ kezik, mely megvédi a modemet, ha véletlenül a nagyfeszültségű hálózat­ hoz kapcsolnánk, és elkerülhetjük, hogy a 110 vagy 220 V a telefonhá­ lózatra kerüljön, és veszélyeztesse a többi áramkört vagy akár emberéletet.

£gypillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

297

12.5. A teljes modem Az RC chip-készlet két vagy három chipje néhány külső alkatrésszel kiegé­ szítve egy csúcsminőségű modemet eredményezhet. A digitális tervezésnek köszönhetően a chipkészletekre épülő modemek példányai alacsony szó­ rással rendelkeznek az alapvető karakterisztikák terén, pl. a minimális jel/zaj viszony értéke, melyre egy adott modulációs eljárás hibamentes adatátviteléhez van szükség. A 12-12. ábrán egy olyan modem blokkdiagramját láthatjuk, mely az RC chip-készletből épül fel. A 12-13. ábrán egy ilyen modem majdnem tel­ jes sematikus ábráját találjuk. A modemchipeken kívül egy teljes modem­ hez szükség van + 5 V , + 1 2 V é s - 1 2 V feszültségforrásra. Ebben az adott megoldásban a -12 V-ot a +5 V-ból állítják elő a VR1 feszültségszabályo­ zóval. A modemnek szüksége van egy kvarckristályra (Yl) a fő órajelhez, egy dupla műveleti erősítőre (Zl), egy transzformátorra (TI), egy relére (KI) és egyéb alkatrészekre a DAA áramkörhöz.

12-12. ábra. Egy teljes modem blokkdiagramja

12-13. ábra. Egy teljes modem

sematikus ábrája

Modemek a személyi számítógépekben

298

pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

299

A modem támogatja mind a CCITT/ITU-T V.24 és az RS232-C soros interfészt. Funkcionálisan a legtöbb alkalmazás számára a két felület meg­ egyezik, de a V.24 nem specifikálja az elektromos interfészt és a feszült­ ségszinteket. A V.24 tipikusan TTL szinteket alkalmaz (0 V, + 5 V), míg az RS232-C bipoláris szinteket használ, amelyek tipikusan +12 V és -12 V. Habár a modem a gazdagéppel az RS232-C soros interfészen keresztül kommunikál, a modem rendelkezik egy párhuzamos busz interfésszel is, amelyre a belső modemek esetén van szükség. A párhuzamos porton ke­ resztül hozzáférhetünk a jelfeldolgozó memóriájához, valamint a soros porttól függetlenül lehetőség van a modem konfigurálására és a különböző funkciók aktiválására.

12.6. A Rockwell chip-készlet által értelmezett AT parancsok A Rockwell RC modemchipkészlete támogatja az adatmodem, az 1 és 2.0 osztályú fax, az MNP 10 hang- és S-regiszter parancsokat a kiválasztott opcióknak megfelelően. A következőkben láthatjuk ezeket a parancsokat, amiknek egy részét a saját számítógépünkben installált modemben is meg­ találhatjuk. A parancsok nagy része a 9. fejezetben is szerepel részletes le­ írással.

Adatmodem parancsok Az A T+FC LA SS=0 parancs kiadása után modemünk a következő alap AT parancsokat fogja elfogadni. Az alapértékek az USA/Kanadai működéshez igazodnak. A nagybetű jelenti magát a parancsot, míg az 'n' a numerikus paraméter. A/ A Bn Cn Dn E Fn

A parancs újbóli végrehajtása (nincs szükség az AT előtagra) Hívásfogadás CCITT vagy Bell mód kiválasztása A vivő állítása Tárcsázás (egy hívás kezdeményezése) A parancs megjelenítése a képernyőn A moduláció kiválasztása

Modemek a személyi számítógépekben

Hn In Ln Mn Nn On P Qn Sn=xx Sn? T Vn Wn Xn Yn Zn &Cn &Dn &Fn &Gn &Jn &Kn &Ln &Mn &Pn &Qn &Rn &Sn &Tn &V aW n &Xn &Yn & Z n =x +M S %En %L

300

Kapcsolat szakítása (leteszi a kagylót) Azonosítás A hangszóró hangereje A hangszóró vezérlése Az automata mód engedélyezése Visszatérés a vonali (on-line) adatmódba A pulse tárcsázás legyen alapértelmezett Halk eredménykódok vezérlése Az n. S-regiszter írása Az n. S-regiszter olvasása A tone tárcsázás legyen alapértelmezett Az eredménykód formátuma A hibajavítás üzeneteinek vezérlése Kiterjesztett eredménykódok Hosszú szünetlekapcsolás Szoft reset és a profil visszaállítása RLSD opció DTR opció A gyári profil visszaállítása Az őrző hang kiválasztása Telefoncsatlakozó vezérlése Átvitel vezérlése Bérelt vonali működés Aszinkron/szinkron mód kiválasztása Pulse tárcsázás esetén a be/kikapcsolás arányának állítása Aszinkron/szinkron mód kiválasztása RTS/CTS opció DSR felülbírálása Teszt és diagnosztikai mód A jelen beállítások és profilok megjelenítése A jelen konfiguráció eltárolása A szinkron mód órájának kiválasztása Egy alapértelmezett újraindítási profil kijelölése Telefonszám eltárolása A moduláció kiválasztása A vonalminőség monitorozás és az automatikus tartás, vissza­ esés és felkapcsolás engedélyezése/kikapcsolása A vonali jel szintjének visszajelzése

j

Egy pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

%Q %TTn \Kn \Nn #C ID

301

A vonali jel minőségének értékelése PTT tesztek A kapcsolatmegszakítás vezérlése Üzemmód A hívó azonosítójának lekérdezése és megjelenítése

MNP 10 parancsok A modem MNP 10-es módban a következő MNP 10-es parancsokat értelmezi: )Mn *Hn -Kn -Qn @Mn :E

A mobil teljesítményszint szabályozása A modemek kapcsolódása során használt sebesség Kiterjesztett MNP-szolgáltatások A V.22 bis /V22-re visszaesés engedélyezése A kezdeti adási szint kiválasztása A kompromisszumos kiegyenlítő engedélyezése

Fax/modem parancsok A class 1 fax funkciókat a következőkhöz hasonló parancsokkal lehet akti­ válni: AT+FCLASS=1 vagy AT#CLS=1

A class 2.0 fax funkciókat pedig ezekhez hasonló utasításokkal: AT+FCLASS=2 vagy AT#CLS=2

Class 1 fax utasítások + FCLAS S= n + FAE + FTS= n + FRS= n + FTM = n + FRM= n +FTH =n + FRH= n

Szolgáltatás osztálya Adat/fax automatikus válaszolás Az átvitel megállítása és várakozás Vételi csönd Adat átvitele Adat fogadása Adat átvitele HDLC kerettel Adat fogadása HDLC kerettel

Modemek a személyi számítógépekben

302

Class 2.0 fax utasítások +FC LA SS=n +FCIG +F D T + FET= n +FD R + FK +FLPL + FSPL

Szolgáltatás osztálya A pollingolt állomás azonosítójának beállítása Adatátvitel Az oldal írásj eleinek átvitele Az adatfogadás C fázisának megkezdése vagy folytatása A kapcsolat befejezése Pollingolásra szánt dokumentum A pollingolás engedélyezése

Class 2 fax DCE válaszok +FCIG: +FC O N +ID DCS: +FDIS: +FD TC : + FCFR +FTSI: +FCSI: +FPTS: + FET: +FHNG: + FPOLL

A pollingolt állomás azonosítójának jelentése A faxkapcsolat visszajelzése Jelentés az aktuális kapcsolatról Jelentés a távoli gép lehetőségeiről Jelentés a pollingolt gép lehetőségeiről A vételi készség jelzése Az adó állomás azonosítójának megjelenítése A hívott állomás azonosítójának megjelenítése Az oldalátvitel állapota Válasz az oldal utáni üzenetre Hívás bontása állapotjelzéssel A pollingolási kérelem jelzése

Class 2.0 fax kapcsolat paraméterei +FMFR? + FMDL? + FREV ? +FD C C + FDIS +FD CS +FLID +FPTS +FC R + FAA

A gyártó lekérdezése A modell lekérdezése A verziószám lekérdezése A DCE képességek paraméterei A jelenlegi kapcsolat paraméterei A jelenlegi kapcsolat eredményei A helyi azonosító sztring Oldalátvitel állapota Vételi készség jelzése Adaptív válasz

303

£f f pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

+FBUF? +FPHCTO +FAXERR? +FBOR

A puffer méretének lekérdezése (nem írható) A C fázis időtúllépése Faxhibakód A C fázis adatbitjeinek sorrendje

Audio és hangmodem-parancsok A hangmód funkcióit a következőkhöz hasonló parancsokkal aktiválhat­ juk: AT#CLS=8, AT#VBS=2 vagy AT#VBS=4

Az audio modemfunkciók a következőkhöz hasonló parancsokkal akti­ válhatjuk: AT#CLS=8 és AT#VBS=8 vagy AT#VBS=16

A mintavételi frekvenciát az AT#VSR=7200-zal lehet beállítani.

AT#VSR=11025-tel

vagy

Speciális audio/hang parancsok #BDR #CLS #MDL? #MFR? #REV? # VBQ ? #VBS #VBT #VCI? #VLS #VRA #VRN #VRX #VSD #VSK #VSP

A bps (bit per secundum) beállítása Adat, fax vagy hang kiválasztása A modell azonosítása A gyártó lekérdezése A verziószám lekérdezése A puffer méretének lekérdezése Bit per minta Bip jelidőzítő A tömörítési eljárás azonosítása A hangvonal kiválasztása Visszahívás-visszatérés időzítő (kezdeményező) Visszahívás-távolmaradás időzítő (kezdeményező) Hangfogadási mód A szünetdetektálás engedélyezése A puffercsúszás beállítása Szünetdetektálási idő (hangfogadás)

az

Modemek a személyi számítógépekben

#VSR #VSS #V TD #V TS #V TX

304

A mintavételi frekvencia kiválasztása Szünetdetektálási tuner (hangfogadás) DTMF/tone jelentés Tone jelek generálása Hangátviteli mód

World class (nem USA/Kanada) parancsok *B *D *N Cnn

A letiltott számok megjelenítése A késleltetett számok megjelenítése Ország kiválasztása

Regiszterparancsok Ezekkel a parancsokkal kérdezhetjük le vagy változtathatjuk meg a modem NVRAM-jában található S-regiszterek tartalmát, amik a modem paraméte­ reit vezérlik. A parancsok általános formája: A TSn=xx ATSn?

Az n. regiszterbe xx értéket tölt Az n. regiszter aktuális értékének lekérdezése

A Rockwell chip-készlet a következő regisztereket támogatja: SO SÍ S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S ÍI S12 S13 S14 S15

Az automata válaszolás előtti csöngések száma Csengések száma „Escape" karakter „Kocsivissza" karakter „Soremelés" karakter „Törlés" karakter A tárcsahangra várakozás maximális ideje Várakozás a vivőre A késleltetett tárcsázás szünetjelének hossza A vivődetektálás válaszideje A vivő elvesztése utáni idő a kapcsolat bontásáig A DTMF jel hossza Az escape-kód őrző ideje Foglalt Általános bitmintás opciók Foglalt

jgy pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

S16 SÍ 7 S18 S19-S20 S21 S22 S23 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34-S35 S36 S37 S38 S39 S40 S41 S42-S45 S46 S48 S82 S91 S92 S95

305

A tesztmód bitmintás opciói (&TI) Foglalt Teszt időzítő Foglalt V24/általános bitmintás opciók Hangszóró/eredmények bitmintás opciói Általános bitmintás opciók Inaktivitási időzítő A DTR kikapcsolásáig eltelő idő RTS-CTS késleltetés Általános bitmintás opciók Általános bitmintás opciók A Flash módosító időzítője Inaktivitás időzítő Általános bitmintás opciók XON karakter XOFF karakter Foglalt LAPM hibavezérlés A kapcsolat sebessége A kényszerű kapcsolat megszakításig eltelő idő Átvitel vezérlése Általános bitmintás opciók Általános bitmintás opciók Foglalt Adattömörítés vezérlése V.42 csatlakozás vezérlése A vonalszakadás kezelésének vezérlése PSTN átviteli csillapítás szintje Faxátviteli csillapítás szintje Eredménykód vezérlése

12.7. A modemek matematikai szimulációja Tervezhetünk és tesztelhetünk modemeket úgy, hogy különálló fizikai ele­ meket és kész áramköröket kötünk össze. Ennek egy alternatív módja a matematikai szimuláció, mely hasonló eredményekhez vezet. A Math-

306

a személyi számítógépekben

works Inc. (Natick, Massachusetts) a Matlab általános matematikai szi­ mulációs programon belül fejlesztett ki egy kommunikációs eszközkész­ letet (Communication Toolbox). Ebben az eszköztárban számos kommu­ nikációs blokk szimulációs modelljét találjuk meg, ide tartoznak pl. speciális ITU-T V-sorozatú protokollokhoz kapcsolódó modulációs konverterek, hi­ bavezérlő blokkok különböző hibadetektáló és hibajavító algoritmusokkal, zajjal vagy más zavaró tényezőkkel terhelt átviteli csatornák, bemeneti és kimeneti blokkok, valamint mérőműszerek. Még egy oszcilloszkóp-szimu­ láció is található, mellyel megfigyelhetjük a vett és átvitt jeleket. A blok­ kok leíróprogramjait C nyelven írták. A forráslistát mellékelik, így egészen egyszerű speciális átviteli körülményekhez igazítani a blokkokat. Mint minden program, a Kommunikációs eszközkészlet is hatalmas se­ gítséget nyújthat, de ugyanakkor félre is vezethetjük magunkat. Ha nem fordítunk figyelmet a blokkok pontos leírására, hamis eredményeket kap­ hatunk a szemét-be-szemét-ki elvet követve. De egy jól szimulált áramkör a valós hardver megépítési idejének tört része alatt tud eredménnyel szol­ gálni. A teljes áramkör újraépítése nélkül, néhány kódsor átírásával tu­ dunk apró változtatásokat tesztelni. A 12-14. ábrán a Matlab-ban használ­ ható modemblokkok láthatóak. Mindegyik blokk egy kódrésznek felel meg, amit a tervező igényei szerint változtathatunk.

C O M M U N I C A T I O N S T O O L B O X S B Í U L m B L O C K U B R A R Y Error control coding

Source coding

Transmitter /filters

MuHipie

To other ííftfr

Source decoding

Sink

rmm

«-

Synchronization

Error control decoding

4-

Demodulation

Multiple access

4-

Recetvei /filters

Utilities /ml*o

IAvailable blocks ~

1 Demonstration blocks

I

'

píKfeáiwe

bloite

JUI_____...'..................................................jS. 12-14. ábra. A modemtervezéshez tartozó könyvtári kommunikációs blokkok

£gy pillantás a modem belsejébe - Modem egy chipen

307

A 12-15. ábrán egy V.34-es modem szimulációja látható, és egy szimu­ lált jel is megjelenik a virtuális oszcilloszkópon. A szimulációt elindíthat­ juk, megállíthatjuk, az eredményeket megjeleníthetjük, a paramétereket megváltoztathatjuk. Ugye jobb, mint a forrasztópákával bíbelődni?

12-15. ábra. Egy V.34-es modem matematikai szimulációja

Speciális modemek

A korábban tárgyalt, speciálisan a személyi számítógépekhez kapható mo­ demeken kívül léteznek más típusú modemek is. Ezek egy részét nagy vál­ lalatok használják egyedinek mondható üzleti vagy ipari céljaikra. Ezek a modemek gyakran a nyilvános kapcsolt hálózat helyett bérelt vonalakat vagy széles sávú átviteli eszközöket igényelnek, amelyeknek telepítése, bér­ lése és üzemeltetése nagyon költséges. A speciális modemek másik cso­ portjára a kereskedelmi és PC-s piacon van szükség, ahol igény merülhet fel a nagy sebességű vagy vezeték nélküli kommunikációra. A 13. fejezetben áttekintjük a kereskedelmi modemek fejlődését és bizo­ nyos modemek hangsávi átvitelének eljárásait. Leírást találunk a bérelt vonalaknál alkalmazott jelzési és tápfeszültség ellátási megoldásokról is. A 13. fejezet további része a jelenleg használt hangsávi kereskedelmi mode­ mekről szól. A 14. fejezetben a széles sávú és vezeték nélküli modemek kereskedelmi és PC-s alkalmazásairól olvashatunk, mint pl. ISDN, kábel, vezeték nél­ küli és mobil modemek. Ez a négy típus mind nagyobb szerephez jut a ke­ reskedelmi és a PC-s piacon egyaránt. A 15. fejezet a rövid hatótávolságú modemeket (LDM modemek) írja le, amelyek a földrajzilag közel található gépek közötti adatkommunikációban játszanak szerepet. Ebbe a csoportba tartoznak azok a népszerű eszközök, melyek segítségével az elektromos hálózaton keresztül irányíthatunk bizo­ nyos berendezéseket.

Kereskedelmi hangsávi modemek

A nyolcvanas években megindult hatalmas személyiszámítógép-piac hoz­ zájárult a modemek funkcióinak rohamos fejlődéséhez, és folyamatosan szorítja le az eszközök árát is. Az ipari és kereskedelmi alkalmazások ese­ tében viszont más a helyzet. Az átalakítás magas költsége évekig vissza­ tarthatja a meglévő eszközök cseréjét. Ahogy a mondás is javasolja, ha va­ lami működik, ne nyúljunk hozzá. így a kereskedelmi piacon sok olyan modemet találhatunk, ami a PC-k világában már rég elavultnak számít. A csúcstechnológiájú ipari modemeket sokkal kisebb számban gyártják, mint a PC-s piacra szánt eszközöket. Az alacsony sorozatszám, valamint a ma­ gas értékesítési és üzemeltetési költségek következtében ezek a modemek a PC-s társaik többszörösébe kerülnek.

.1. A PSTN és a saját vonalak kiegyenlítődése Egy telefontársaságtól, mint pl. a Pacific Bell, AT&T vagy az MCI, három különböző szolgáltatást vehetünk igénybe, ezeket a 13-1. ábrán láthatjuk, és mindegyik a PSTN (Public Switched Telephone Network - nyilvános kapcsolású telefonhálózat) hálózathoz kapcsolódik. Az első a kapcsolt szolgáltatás, amikor felhívunk valakit, és a társaság a napszaktól és a hívás hosszától függően számláz. A második típus a bérelt vonal, amely két vagy több fix pont között létesít kapcsolatot. Ha nem túl nagy távolságot fed le a nem kapcsolt áramkör, akár magántulajdonban is lehet. Pl. két épület közötti vonal, vagy egy egyetemen belüli kapcsolat tipi­ kus esetei a bérelt vagy magántulajdonú átviteli eszközöknek. A harmadik típus a hibrid kapcsolat, amikor kapcsolt áramkör vezet egy csomópontig,

312

Speciális modemek

amit egy bérelt vonal köt össze egy másik csomóponttal. A hibrid szolgál­ tatás másik alternatívája, ha egy minőség-ellenőrzéssel ellátott bérelt vonal köti össze a felhasználót a telefonközponttal, vagyis az adathozzáférési vo­ nallal (data access line), ahonnan az továbbkapcsolódik a nyilvános háló­ zathoz. Adatátviteli szolgáltatók

13-1. ábra. Adatátviteli szolgáltatások

A nyilvános kapcsolt telefonhálózaton (PSTN) keresztül létesített kap­ csolat rendelkezik a nagy rugalmasság és megbízhatóság előnyével, külön számlázott hívások esetén a DDD-n keresztül (Direct Distance Dialling közvetlen távolsági hívás), tömeges számlázás esetén a WATS-on keresztül (Wide Area Telecommunication Service - nagy kiterjedésű távközlési szol­ gáltatás). A világ bármely előfizetőjével fel lehet venni a kapcsolatot, és a rendszerben van annyi redundancia, hogy ha a rendszer egy része meghibá­ sodik, képes új útra terelni a hívást. A hátrányok közé tartozik viszont a hívás minőségének kiszámíthatat­ lansága, ami főleg az adatátvitel esetén okoz gondot. Az egyetlen paramé­ ter, amit a szolgáltatók vállalnak, hogy a két fél egy elfogadható minőségű vonalon lesz képes szabadon beszélgetni egymással. Nincsen semmilyen kvantitatív paraméter, amely biztosítaná a csillapítás vagy fázistorzítás ér­ tékét, a mikrohullámú kapcsolatok fadingje és a műholdas áramkörök kapcsolási késleltetése okozta zajimpulzusok értékét. Ha egy átvitelmérő berendezést kötünk egy adatátvitelre használt kap­ csolt telefonvonalra, az eredmények nagy szórást fognak mutatni még ak­ kor is, ha ugyanazon két készülék között alakítunk ki kapcsolatot külön­

Kereskedelmi hangsávi modemek

313

böző időpontokban. Ennek az az oka, hogy minden hívásnál más beszélge­ tési csatorna jön létre, attól függően, hogy milyenek a forgalmi viszonyok, mikor kezdeményezzük a hívást, vagy éppen milyen az átviteli berendezé­ sek állapota. A kapcsolt szolgáltatás használatának további hátrányai a relatívan hoszszú csatlakozás idő, kb. 2-5 mp, valamint a hívásidőtartam alatt jelenlévő vezérlőjelek. Különösen Európában jellemzőek a periodikus csipogások, amik az újabb tarifaimpulzusokat jelzik, és ezek zavarhatják az adatát­ vitelt. Ezen kívül csak kéteres vezetékek léteznek a nyilvános kapcsolt há­ lózatban, de ez megváltozhat a közeljövőben. Mindezek ellenére a személyiszámítógép-felhasználók számára a telefonos kapcsolat kielégítő és olcsó megoldás az adatátvitelre. Az észak-amerikai egyéni előfizetők nagy elő­ nye, hogy az USA-ban és Kanadában sok helyi hívás ingyenes. Ha egy cég számos telephellyel rendelkezik, és fontos az adatátvitel kö­ zöttük, akkor gazdaságos megoldás lehet a magántulajdonú vagy a bérelt vonal. A helyi és a távolsági telefontársaságok, mint pl. az AT&T, MCI stb., egyaránt nyújtanak bérelt vonalas szolgáltatásokat is. A bérelt vona­ lak helyi hurkokból állnak, amelyek a legközelebbi telefonközponthoz és központi fővonalakhoz csatlakoznak. Ez utóbbi vonalak kötik össze a tele­ fonközpontokat. A magántulajdonú vagy bérelt vonalak nagy előnye a teljes kiszámítha­ tóság - mindegyik hívást ugyanúgy terelik, mivel nincs szükség kapcsolás­ ra. Az előfizető több szolgáltatásból választhat, mindegyiknek megvan a saját tarifája és garantált paraméterlistája. Ha a felhasználó azt veszi észre, hogy valamelyik paraméter nem éri el a garantált minőséget, értesítheti a szolgáltatót, és a minőséget a kívánt szintre hozzák. A bérelt vonalak fő hátránya a magas üzembe helyezési és havi díj. A nagy forgalmú vonalak esetén az üzembe helyezési költség gyorsan amorti­ zálódik. További hátrány a hosszú helyreállítási idő üzemzavar esetén. Azoknál az alkalmazásoknál, ahol rendkívül fontos a megbízhatóság, érde­ mes két vonalat bérelni, és hiba esetén automatikusan átkapcsolni a tarta­ lékvonalra. A következőkben a vállalatoknál használt magántulajdonú és a bérelt vonalak főbb típusairól lesz szó: • Bérelt beszédcsatornák vonalminőség-ellenőrzéssel vagy a nélkül - két­ vagy négyeres modemekkel használják mind szinkron, mind aszinkron átvitelre.

Speciális modemek

314

• Széles sávú analóg vonalak - telefoncsatorna-multiplexelésre használják valamint első osztályú hangműsorszórásra. Az egyik ilyen szolgáltatást Telpac-nek hívják. Ezt a vonaltípust ritkán használják adatátvitelre. • DDS (Dataphone Digital Service - Dataphone digitális szolgáltatás) általában 56 kbps-os átvitelre vagy több alacsony sebességű csatorna nyalábolására használják. • Üvegszálas kapcsolatok - számítógép-számítógép közötti vagy más nagy sebességű alkalmazások esetén használatos.

Hangsávi átviteli szolgáltatások A 13-1. táblázatban láthatóak az adatátviteli szolgáltatók által nyújtott bé­ relt vonalas lehetőségeket. A legolcsóbb megoldás a 3002-es csatorna, amelynek karakterisztikája majdnem megegyezik a tárcsázott kapcsolat minőségével. A magasabb kategóriák elnevezése: C l, C2, C4 és D l. A ga­ rantált paramétereket úgy biztosítják a szolgáltatók, hogy vonali kiegyenlí­ tőket alkalmaznak, melyek fix csillapításokat és késleltetőket tartalmaz­ nak, amelyek értékét a kiegyenlítetlen vonal paramétereinek meghatározá­ sa után állapítják meg. A telefontársaság mérnökei számítógépprogramokkal rendelkeznek, me­ lyekkel kiválasztható a mért csillapításhoz és fázistorzításhoz legjobban illeszkedő fix kiegyenlítők kombinációja, ami biztosítja a garantált vonal­ minőséget. Abban az esetben, ha az átviteli eszköz a kiegyenlítőkkel sem éri el a kívánt szintet, akkor a szolgáltató gondoskodik a berendezés he­ lyettesítéséről. Meg kell jegyeznünk, hogy a bérelt vonalak ugyanúgy a nyilvános hálózaton keresztül vezetnek, de a központokban kiiktatják a kap­ csolókat az átviteli útból. így a bérelt vonalakra ugyanazok az amplitúdóés frekvenciakorlátozások érvényesek, mint a kapcsolt vonalakra. Ezekkel a korlátozásokkal megelőzhető a kölcsönös interferencia a többi PSTNfelhasználóval. Érdekes lehet összehasonlítani a 13-1. táblázatban található adó- és vevő­ szinteket, vonali veszteségeket, jel/zaj viszonyokat és azok küszöbértékeit, melyekkel még garantálható a hibamentes adatátvitel a különböző mo­ demek esetén. A 13-2. táblázatban a telefonos beszédcsatornák jellegzetes paramétereit láthatjuk. A bérelt áramkörök pont-pont vagy több pont közötti csatlakozással kapcsolódnak egymáshoz. A két működési elvet a 13-2. és 13-3. ábrán lát­ hatjuk.

315

Kereskedelmi hangsávi modemek 13-1. táblázat. Bérelt hangsávi átviteli berendezések 3002 csatorna minőségellenőrzés nélkül Frekvenciatartomány [Hz]

C4 Cl C2 minőségellenőrzéssel minőségellenőrzéssel minőségellenőrzéssel

300-3000

300-3000

Frekvencia- dB tartomány szórás

amplitúdófrekvencia torzítás 300-3000 (veszteség 500-2500 1000 Hz-en)

Fázistorzítás M

Frekvencia- dB tartomány szórás

- 3 - + 1 2 300-2700 - 2 - + 6 300-3000 - 2 - + 8 1000-2400 -1 - + 3 500-2800 300-3000 - 3 - + 1 2

> 1000 jus 1000-2400 Hz > 1750jns 800-2600 Hz

> 1750 jus 800-2600 Hz

300-3200

300-3000 Frekvencia- dB tartomány szórás -2 -+ 6 -1 - + 3

> 500 /xs 1000-2600 Hz > 1500 jus 600-2600 Hz > 3000 500-2800 Hz

/is

D minőségellenőrzés­ sel

Frekvencia- dB tartomány szórás -2 -+ 6 -2 -+ 3

300-3000 500-3000

> 3 0 0 /is 1000-2600 Hz > 500 jus 800-2800 Hz > 1500/xs 600-3000 Hz > 3000 500-3000 Hz

/is

Jel/zaj viszony [dB]

24

24

24

24

28

Nemlineáris torzítás Jel-2. harmonikus viszony

25

25

25

25

35

Jel-3. harmonikus viszony

30

30

30

30

40

Maximális impulzuszaj

15 darab 15 perc alatt 90 dBm mellett

Szolgáltatás típusa

pont-pont közötti (2 pont) vagy több pont közötti

Csatomamód

Fél- vagy teljes duplex

Helyi hurok

Két- vagy négyvezetékes

M aximális frekvenciahiba

± 5 Hz

M aximális bithiba

kb. 10-5

pont-pont közötti (2 vagy 3 pont)

13-2. táblázat. A beszédcsatorna jellegzetes átviteli paraméterei Bérelt Adószint Vevőszint

DDD helyi

DDD távolsági

0 dBm

-10 dBm

-10 dBm

-15 dBm

-25 dBm

-27 dBm

Vonali csillapítás

15 dBm

15 dBm

20 dBm

Jel/zaj viszony

40 dB

39 dB

35 dB

Speciális modemek

Modem CL '0 CÖ "O (0 0

Modem Modem Modem Modem Terminál

Pont-pont közötti hálózatok halmaza, ahol minden terminál a saját telefonvonalán csatlakozik a gazdagéphez. Ez a megoldás nagyon költséges lehet.

13-2. ábra. Pont-pont közötti hálózat

Terminál A vonal- és modemköltségek csökkentésére nyújt megoldást a több pont közötti hálózat, ahol több modem osztozik ugyanazon a telefonvonalon. Ebben az esetben megspórolhatunk négy modemet és telefonvonalat.

13-3. ábra. Több pont közötti hálózat

Kereskedelmi hangsávi modemek

317

Jelzési és teleptáplálás opciók A felhasználói berendezéshez egy telefonhurok vezet, amely a PSTN-hez csatlakozik, és az adat- és hangátvitelen kívül továbbítja a jelzéseket, biz­ tosítja a tápfeszültséget a központból, és hívás esetén továbbítja a csenge­ tést. Ezeket a funkciók nem biztos, hogy jelen vannak egy bérelt vonal ese­ tén, és az üzembe helyezés előtt kell kérni őket. A legegyszerűbb bérelt vonal az úgynevezett 10 dB-es vonal, amely fix 10 dB-es csillapítást biztosít a vonal két vége között, és nem nyújt jelzési rendszert és táplálást. A táplálásra azoknál a telefonoknál van szükség, amelyek a régi típusú szénmikrofonnal rendelkeznek, valamint a pulse tár­ csázók vagy a vonaltáplált modemek esetén, de nincs rá szükség a mo­ dem-modem kapcsolat során. A csengető áramra és a jelzési rendszerre az aktuális összeállítástól függően lehet szükség. A bérelt vonalon keresztüli magánhálózat összeállítása során mindig fi­ gyelembe kell venni, hogyan fog felépülni a modemek közötti kapcsolat. A személyi számítógépek piacán ez a kérdés nem merül fel, mert a modemek úgy viselkednek, mint egy önálló telefonkészülék, és képesek tárcsázás után felépíteni a kapcsolatot a távoli modemmel. A bérelt vonalakon hasz­ nált sok kereskedelmi modem nem rendelkezik tárcsázási képességgel vagy nem képes hívásfogadásra, így szükség lehet egy külön tárcsázó egységre. Egy másik opció, melyre szükség lehet bizonyos alkalmazásoknál, különö­ sen az LDM modemek és tesztáramkörök esetén, a fémes csatlakozás, mely biztosítja a galvanikus kapcsolatot. A szükségleteknek megfelelő áramköröket bérelhetünk a szolgáltatótól is, feltéve, hogy a bérelt vonal mindkét vége ugyanazon telefonközponthoz tartozik.

13.2. Különböző kereskedelmi hangsávi modemek Akárcsak a PC-s modemek piacán, a kereskedelmi modempiacon is nagy és széles a kínálat, habár magasabb áron. A kereskedelmi piacon leginkább a 80-as évekből származó modelleket találunk, melyek kielégítenek bizo­ nyos igényeket, és nem cserélik le őket. Ezeket a készülékeket továbbra is gyártják, és szerepelnek a gyártók katalógusaiban. A kereskedelmi modemek az alkalmazások széles skáláját ölelik fel, a jellegzetes modemes adatátviteli felhasználásoktól egészen a mérőórák le­ olvasásáig, közúti jelzőlámpák, ATM berendezések és árusító automaták

Speciális modemek

318

vezérléséig. Sok alkalmazás a teljes sávszélességet felhasználva félduplex üzemmódban működik, így képes kihasználni a nagy átviteli sebességet. Az olcsó modemchipkészletek kifejlesztése olyan kis helyigényű áramkö­ rökhöz vezetett, hogy a felhasználó alig veszi észre a modem jelenlétét a berendezésben.

A kereskedelmi modemek jellemzői A 7. fejezetben vázolt PC-s modem megoldásokhoz hasonlóan a kereske­ delmi modemek tervezésénél is sok szempont játszik szerepet, amelyek közül a kompatibilitás a legfontosabb. Egy hálózat fejlesztésekor gyakran az egyetlen megoldást az jelenti, ha a korábban telepített eszközök gyártó­ jától szerezzük be az új berendezéseket is. Néhány kivételtől eltekintve a legtöbb kereskedelmi modem valamelyik szabványt követi. Ezek közé tartoznak a néhai Bell System tényleges szab­ ványai, valamint a nemzetközi szabványügyi hivatal, az ITU-T ajánlásai. A nem szabványos modemekkel főleg a nagy sebességű és a vezeték nél­ küli alkalmazások területén találkozhatunk, valamint az LDM és speciális funkciójú modemek piacán fordulnak elő, melyeket magán- vagy bérelt vo­ nalakon használnak. Ezek a saját fejlesztésű modemek bizonyos piaci igé­ nyeket elégítenek ki nagy sebességű, nagy teljesítményű (és drága) készülé­ kekkel, amelyek olyan technikákat alkalmaznak, mint a multiplexelés, adattömörítés és speciális hibajavítás. Mivel ezeket a készülékeket főleg pont-pont és több pont közötti bérelt vonalas kapcsolatokban alkalmaz­ zák, ezért a külső modemekkel való kompatibilitás kérdése jelentéktelen. Ezekről a speciális alkalmazásokról bővebben olvashatunk a 14. és 15. feje­ zetben.

Bell és ITU-T kereskedelmi modemszabványok A 4. fejezetben felsorolt PC-s szabványokhoz hasonlóan, a 13-3. táblázat­ ban a leggyakrabban használt kereskedelmi modemszabványokat találjuk meg. A 13-4. táblázatban a Bell és az ITU-T kereskedelmi modemszabvá­ nyok ekvivalenseit próbálja bemutatni. Habár a Bell és az ITU-T mode­ mek modulációs eljárásai és bitsebességei megegyezhetnek, eltérhetnek más paraméterekben, mint pl. a kapcsolatfelvételi szekvencia időzítéseiben, a visszaesési sebességekben stb.

319

Kereskedelmi hangsávi modemek 13-3. táblázat. Hangsávi kereskedelmi modemszabványok Szabvány

Sebesség (bps)

Bell 103 Bell 202/212 Bell 201 Bell 208 Bell 209 ITU-T V.26 ITU-T V.27 ITU-T V.29

300 1200 2400 4800 9600 2400 2400/4800 9600

ITU-T V.33

14 400

Megjegyzés USA-szabvány USA-szabvány USA-szabvány USA-szabvány USA-szabvány Régi európai szabvány A V.29 visszaesési módja A bérelt és magánvonalak négyvezetékes szabványa Csak bérelt és magánvonalak

13-4. táblázat. Bell és ITU-T hangsávi modemek ekvivalensei Sebesség (bps)

Bell-szabvány

ITU-T

Üzemmód

1200 2400 4800 9600

202 201 208 209

V.23 V.26 V.27 V.29

félduplex félduplex félduplex félduplex

Az ezeket a szabványokat használó kereskedelmi modemek némelyike képes kommunikálni a PC-s modemekkel, feltéve, hogy feloldjuk az esetle­ ges szoftveres eltéréseket. Pl. egy kereskedelmi modem lehet, hogy nem tudja értelmezni az AT parancskészletet, vagy lehet, hogy a visszaesési se­ bessége eltér a megfelelő PC-s modem értékétől. A kereskedelmi modemek gyakran szélesebb körű opciókkal és magasabb megbízhatósági szinttel rendelkeznek, mint a PC-s megfelelőik. Ezeket a jellemzőket a PC-s és ke­ reskedelmi modemek közötti árkülönbség is mutatja. A következőkben a 4. fejezetben nem szereplő Bell- és ITU-T-szabványok rövid leírása következik majd a szabványokat hasznosító néhány al­ kalmazás bemutatása.

Alacsony sebességű hangsávi kereskedelmi modemek Az alacsony sebességű modemek alapja a Bell 103/108 konstrukciója, amely FSK modulációt alkalmaz teljes duplex üzemmódban a PSTN-en keresztül 0-300 bps aszinkron átviteli sebességgel. Mindegyik ilyen mo­

Speciális modemek

320

dem rendelkezik RS232-C soros interfésszel. íme néhány jellemző, amely megkülönbözteti a számos egymáshoz nagyon hasonló terméket:

Bell 103 és 212 szabvány Ezekről a kereskedelmi és PC-s piacon is alkalmazott szabványokról már részlegesen szó esett a 4. fejezetben. Konkrét Bell 103/212 implementációk

103JLP modem - Ezt a 300 bps-os modemet a telefonvonal táplálja. A ké­ szüléken egy manuális beszéd/adat kapcsoló található. A modem rendel­ kezik kézi híváskezdeményezés üzemmóddal, valamint kézi/automatikus válasz móddal. 103 J modem - Ez a modem ugyanazokkal az alapjellemzőkkel bír, mint a 103JLP modell, de külső tápforrásra van szükség. A modem rendelkezik ana­ lóg és digitális loop-back funkcióval, valamint manuális beszéd/adat/teszt kapcsolóval.

212A LP modem - Ez a modem rendelkezik egy Bell 212A típusú készülék minden szabványos funkciójával, DPSK modulációt alkalmaz, és képes 1200 bps-os sebességgel teljes duplex módban kommunikálni a kétvezeté­ kes PSTN-en keresztül. A telefonvonal táplálja, így nincs szükség külső energiaforrásra. Sok más modemhez hasonlóan ez a készülék is az RS232-C jeleknek csak egy részét használja: 2. (TD), 3. (RD), 5. (CTS), 6. (DTS), 8. (CD), 20. (DTR), 22. (Rí) és 7. (GND). EC212A/D modem - Ez a modem automatikus tárcsázással és speciális hibajavítással rendelkezik. Az adatokat 128 byte-os keretekben továbbítja, és minden egységen belül találhatóak paritásbyte-ok, melyek érvényességét a CRC algoritmussal ellenőrzik (1. a 4. és 10. fejezetet). Hiba esetén újraküldik a meghibásodott blokkot. Az automata tárcsázási funkció 5 db max. 30 számjegyű telefonszám tárolását teszi lehetővé. Az adatokat NVRAM-ban tárolják, így a kikapcsolás után sem vész el az információ.

321

Kereskedelmi hangsávi modemek

Bell 202 szabvány A Bell 103/108/113-típusú 300 bps-os modemek 60-as évekbeli sikerének következtében megjelent egy gyorsabb, aszinkron 1200 bps-os eszköz, mely hasonló technológiát alkalmazott, vagyis FSK (frekvenciabillentyű­ zés) modulációt, de csak egyirányú átvitelre volt képes egy érpáron. A négyvezetékes rendszeren viszont képes volt a teljes duplex átvitelre is. Ha kétvezetékes rendszerben üzemel a Bell 202 típusú modem, akkor az egyik irányba az elsődleges csatornán 1200 bps-os sebességre képes, míg a másik irányba egy jóval lassúbb 5 bps-os csatornán folyik a kommunikáció. Habár az elsődleges csatorna az egyszerű és olcsó FSK modulációt hasz­ nálja, akárcsak a Bell 103/108/113 modellek, a két fajta modem esetén kü­ lönböző a vivőfrekvencia. A 202-es típusban a bináris 1-et az 1200 Hz jelenti, míg a bináris 0-t a 2200 Hz. Az egyszerű modulációs eljárás miatt a modem minden szimbólumba csak egy bitet kódol. Tehát a modulációs sebesség Baud-ban megegyezik az átviteli sebességgel bps-ban. Az opcionális ellenkező irányú csatorna egy még egyszerűbb modulációs eljárást alkalmaz, amit OOK-nak hívnak (On/Off Keying - Ki-be kapcso­ lás), és egy 387 Hz-es jel jelenti a bináris 1-et, és a jelszünet a bináris 0-t. Ha jelen van a második csatorna, ezen lehet visszajelezni a sikeres blokk­ vételt, vagy hibadetektálás esetén újra lehet kérni a blokkot. Ezen a csator­ nán lehet kérni a csatornák irányának megfordítását is. A parancsot a szá­ mítógép általában a soros interfész RTS jelén keresztül küldi a modem felé, és a CTS jel nyugtázza azt. A 13-4. ábrán láthatóak a Bell 202-es típu­ sú modem elsődleges és másodlagos csatornái által használt frekvenciák. Teljesítmény (%)

387 1200

30

300

3000

Frekvencia (Hz)

13-4. ábra. A Bell 202-es modem által használt frekvenciák

322

Speciális modemek

Habár a Bell 202-es modem mára már elavult, még mindig gyártják, és sok kereskedelmi alkalmazása van, főleg a négyvezetékes bérelt vonalak esetén. A költsége relatívan alacsony lehet, mivel általában már jó néhány évvel ezelőtt szerezték be, és a teljesítményük még elegendő lehet az adott feladathoz. Konkrét Bell 202 implementációk 202S/T modem - A 202S/T modem rendelkezik a 202>es típus minden funkciójával, egészen pontosan az 1200 bps-os aszinkron félduplex üzem­ móddal kétvezetékes nyilvános kapcsolt hálózat esetén és a teljes duplex lehetőséggel négyvezetékes kapcsolat esetén. Ezen kívül rendelkezésre áll­ nak öntesztek, valamint egy adat/beszéd kapcsoló, a hang- és az adatátvitel közötti átkapcsolásra. 202S/D modem - Ez a modem hasonlít a 202S/T-hez, de rendelkezik automatikus tárcsázóval és hívásállapot-detektorral. A modem részlegesen kompatíbilis az ITU-T V.23 protokollal is, így használható európai kap­ csolatok felépítése esetén is. 202T modem - Ezt a modemet kifejezetten magánvonali használatra fej­ lesztették ki. Rendelkezik egy anti-streaming funkcióval, mely megakadá­ lyozza a hálózat megszakadását, valamint egy teljes belső tesztkészlettel. Bell 201 szabvány A 2400 bps-os szinkron modem még mindig használatban van sok négyve­ zetékes bérelt vonalon, és ritkán ugyan, de alkalmazzák a nyilvános háló­ zaton is. Habár gyakran rendelkezik automatikus tárcsázással, nem követi a Hayes AT-szabványt, amely nagyon népszerű a PC-s modemek körében. 13-5. táblázat A Bell 201 relatív fázisváltozásainak jelentése Dibit

Relatív fázisváltozás (fokokban)

00 10 11 01

45 135 225 315

Kereskedelmi hangsávi modemek

323

Ez a modem DPSK modulációt használ hasonlóan a 212A modemhez, és két bitet rendel minden relatív fázisváltáshoz. A 201-es típusú modem ké­ pes adaptív kiegyenlítők nélkül üzemelni a 3002-es minőségbiztosítás nél­ küli bérelt vonalon, így képes 15 ms-on belül reagálni egy lekérdező vivőre, ami ideális eszközzé teszi a több pont közötti magánhálózatok kiépítése esetén. A modulációs sebesség 1200 Baud. A 13-5. táblázatban látható a Bell 201-es típusú modemek fáziskiosztása. Az értékek különböznek a 212A típus paramétereitől. A 201-es modemek egyetlen 1800 Hz-es vivőfrekvenciát alkalmaznak. Konkrét Bell 201 implementációk 201B/C modem - Ez a modem 2400 bps-os szinkron átvitelre képes négyvezetékes magánvonalakon. RS-232C és ITU-T V.24 soros interfésszel és teljes belső tesztkészlettel rendelkezik. Egy 8 állású kapcsolóval lehet kivá­ lasztani a kívánt üzemmódot. A modem DPSK modulációt alkalmaz, és félduplex átvitelre képes a bérelt és a nyilvános kapcsolt vonalakon. 201C/D - A 201C/D modem rendelkezik a 201B/C összes funkciójával, és képes felismerni a foglaltság, csengető és tárcsázó jeleket, valamint képes az automatikus tárcsázásra. Automatikusan felismeri az ASCII- és az IBM EBCDIC-karaktereket. 201C/LS modem - A 201C/LS modem rendelkezik az ITU-T 201B/C modem minden funkciójával, ezenfelül támogatja az IBM 3270 terminál kommunikációs protokollját. Bell 208 szabvány A 4800 bps-os modemeket lehet nyilvános kapcsolt, kétvezetékes és négyvezetékes vonalakon is használni. A modulációs eljárás a DPSK, és min­ den jelváltozáshoz hárombitnyi információ tartozik. A modulációs sebes­ ség 1600 Baud, a vivőfrekvencia 1800 Hz. A nyilvános kapcsolt és a kétve­ zetékes magánvonalakon félduplex üzemmódban működik, míg a négyve­ zetékes vonalak esetében teljes duplex módban. A relatív fázisváltozások jelentése a 13-6. táblázatban található, ezek eltérnek az ITU-T V.27 mo­ demek értékeitől, így a hasonlóságok ellenére a két modemtípus nem ké­ pes kommunikálni egymással.

324

Speciális modemek 13-6. táblázat Bell 208 relatív fázisváltozások jelentése Tribit

Relatív fázisváltozás (fokokban)

Tribit

Relatív fázisváltozás (fokokban)

001 000 010 011

22,5 67,5 112,5 157,5

111 110 100 101

202,5 247,5 292,5 337,5

A 208-as demodulátor nyolcszorozza a vivőfrekvenciát, és a fázisinfor­ máció kinyeréséhez a demodulált jel nullátmenetei között eltelt időt össze­ hasonlítja a 13-6. táblázatban szereplő értékekkel. Ekkor jön létre a vissza­ csatolt jel, amelyet az aktuálisan mért és a táblázatban szereplő értékekből alakítanak ki. Ez a jel befolyásolja a döntési pontokat, ahol valójában el­ dől, hogy a beérkezett információ pl. 000 vagy 010. Az alapkapcsolat fel­ építési ideje a 208-as típus esetén 50 ms, de néhány belső átkötéssel átál­ lítható 150 ms-ra. Konkrét Bell 208 implementációk

208A/B modem - A 4800 bps-os szinkron modem adaptív kiegyenlítővel rendelkezik a vevőoldalon és egy kompromisszumos kiegyenlítővel, amely segítségével beállítható a karakterisztika az adóoldalon. A modem rendel­ kezik az anti-streaming funkcióval, mely meggátolja, hogy egy több pont közötti hálózatban letiltsa a többi modemet. Ennek elérése érdekében a CTS késleltetés az adott hálózat paramétereinek megfelelően beállítható 8,5, 50 vagy 150 ms-ra. A modem félduplex átvitelre képes a PSTN-en keresztül, és teljes dup­ lex módra a négyvezetékes magánhálózaton. A moduláció 8 fázisú DPSK 2400 Baud-os modulációs sebességgel. A vivőfrekvencia 1800 Hz, ami a beszédsáv közepét jelenti. A modem képes egy visszajelző hang generálásá­ ra, mely 3 mp-ig tart és 2025 Hz frekvenciájú. Az adó kimeneti szintje ál­ lítható. A modemnek létezik egy belső változata is (Sync-Up 208A/B), amely egy szabványos teljes méretű PC slotba csatlakoztatható. A Sync-Up BSC szoftvercsomag segítségével a PC és egy 208A/B típusú modem különböző IBM-terminálokat képes emulálni, pl. IBM 2780/3780 vagy IBM 3270.

Kereskedelmi hangsávi modemek

325

Bell 209 szabvány Ezt a 9600 bps-os szabványt nagy részben kiszorította az ITU-T V.29 szabvány. Négyvezetékes magán- vagy bérelt vonalakon használható.

ITU-T V.26 szabvány Ezt a 2400 bps-os szabványt négyvezetékes bérelt telefonvonalakon folyó teljes duplex kommunikációra fejlesztették ki. Ezek a modemek hasonlíta­ nak a Bell 201-es készülékekre. A moduláció szintén 4 fázisú DPSK (diffe­ renciális fázisbillentyűzés), és minden fázisváltozás kétbitnyi információt képvisel. A modulációs sebesség 1200 Baud. Két változat létezik, A és B, melyek különböző bitértéket rendelnek a fázisváltozás-értékekhez. Mielőtt felépítenénk egy kapcsolatot két V.26-OS modemmel, meg kell győződnünk róla, hogy mindkét készülék ugyanazt a hozzárendelést alkalmazza.

ITU-T V.27bis és V.27ter szabvány A V.27 a Bell 208 európai változata. Főleg a 9600 bps-os V.29 szabvány visszaesési módja, habár néhány modem, mint pl. a Penril Datalink 4800 kizárólag a V.27-es szabványt alkalmazza. A V.27bis szabványt a bérelt vo­ nalakra optimalizálták, míg a V.27ter használható nyilvános kapcsolt vo­ nalakon is. A vivőfrekvencia 1800 Hz, és minden szimbólumhoz 3 bit tar­ tozik, így a modulációs sebesség 1600 Baud. A szabvány rendelkezik egy 2400 bps-os visszaesési móddal is.

ITU-T V.29 szabvány Ez a 9600 bps-os modem még mindig népszerű a négyvezetékes bérelt és magánvonalakon. A V.29 modemek főbb tulajdonságai közé tartozik a 7200 és 4800 bps-os visszaesési mód, teljes duplex vagy félduplex üzem­ mód (az átviteli sebességtől függően), kombinált amplitúdó- és fázismodu­ láció, szinkron üzemmód, automatikus adaptív kiegyenlítő és opcionális multiplexer, mely képes összefogni a 2400, 4800 és 7200 bps-os adatfolya­ mokat. A vivőfrekvencia 1700 Hz, minden szimbólumhoz 4 bit tartozik, így a szimbólumsebesség 2400 Baud. Néhány gyártó kiegészítve saját fejlesztésű áramkörökkel és hibajavító algoritmusokkal adaptálta ezt a szabványt a nyilvános kapcsolt hálózaton keresztüli kommunikációhoz. Eme szabványt alkalmazó modemek képe­ sek a kétvezetékes PSTN-en keresztüli átvitelre is.

Speciális modemek

326

Konkrét V.29 implementációk

9600FP modem - A 9600FP modem rendkívül rövid válaszidővel, vagyis RTS-CTS késleltetéssel rendelkezik, ami 8 ms. Ez a rövid idő azt sugallja, hogy az adaptív kiegyenlítőknek nincs szükségük tanulóidőre. Ennek a több pont közötti hálózatokban van jelentősége, ahol egymás után több modemet kérdeznek le. 9600 Trellis A/B modem - Ennek a modemnek a fő sajátossága a trellis kódos hibadetektálás. A trellis kódoknak és az adaptív kiegyenlítőknek kö­ szönhetően ez a modem az előzőeknél jobb megoldás a félduplex PSTN-en keresztüli adatátvitelre. ITU-T V.33 szabvány A V.33 ajánlás nem egy hivatalos szabvány, de elnyerte a nemzetközi bi­ zottság előzetes beleegyezését. Számos gyártó készít modemeket e szerint az ajánlás szerint. A modem több sebességen is képes üzemelni - 14,4 kbps, 12,0 kbps és 9,6 kbps. A 9,6 kbps-os sebességen megegyezik a V.29 szab­ vánnyal. A modem QAM modulációt használ, minden szimbólumhoz hat bit tartozik és egy hetedik bit szükséges a trellis kódoláshoz. A legnagyobb sebesség esetén a szimbólumsebesség 2400 Baud. Habár a V.33 szabvány négyvezetékes magánvonalakra fejlesztették ki, léteznek félduplex V.33 modemek is, melyek képesek a kétvezetékes PSTN vonalakon is üzemelni.

A modem beállítása A kereskedelmi modemek több beállítási opcióval rendelkeznek, mint a PC-s modemek. Az opciók száma tovább növekszik, ha bérelt pont-pont vagy több pont közötti magánhálózatot építünk ki. Nagyon fontos, hogy egy rendszeren belül minden modem ugyanazokat a beállításokat használja. A következőkben néhány opcióról lesz szó, melyeket kapcsolókkal, áthi­ dalókkal vagy szoftveresen állíthatunk be. Ezekről a paraméterekről a ko­ rábban már megismert beállításokon túl kell gondoskodni, mint pl. átviteli sebesség, paritás és szinkron vagy aszinkron üzemmód. A modemünkre vonatkozó konkrét opciókról a készülék kézikönyvében olvashatunk bő­ vebben.

Kereskedelmi hangsávi modemek

32 7

Vezeték/vivő opciók Általában 3 lehetőség közül választhatunk: • A négyvezetékes állandó vivőjű opciót akkor választjuk, ha a mode­ münk gazdaállomás a négyvezetékes több pont közötti hálózatban vagy a négyvezetékes pont-pont közötti kapcsolat esetén. • A kapcsolt négyvezetékes opció akkor használatos, ha a több pont kö­ zötti hálózatban a modemünk távoli vagy szolgaállomás. • A kétvezetékes kapcsolt opciót kétvezetékes telefonos kapcsolat esetén válasszuk.

Visszaesési opció Ezzel az opcióval állíthatjuk be, hogy a vonalminőség romlása esetén mi­ lyen szabványú alacsonyabb sebességen folytatódjon a kommunikáció. A 9600 bps-os modem esetén a jellemző visszaesési sebesség 4800 bps. A le­ hetséges alternatívák a 4800 bps-os Bell 208 és ITU-T V.27bis/ter szab­ vány. Nagyon fontos, hogy a hálózatban az összes modem ugyanazt a beál­ lítást használja.

Adási szint Kapcsolt vonalak esetén az adási szintet -10 dBm + /- 1 dB-re kell beállíta­ ni. Nagyobb szint nem engedélyezett, mert akkor interferálna a többi fel­ használóval. Bérelt vagy magánvonalon a tipikus érték -15 és -1 dBm kö­ zött van. A szintet arra a legkisebb értékre kell beállítani, amely esetén még hibamentes az átvitel.

Vivődetektálási szint A vivődetektálási szintet általában -20 és -45 dBm közé állítják be. Az ala­ csonyabb szint érzékenyebbé teszi a modemet, de a zaj miatt esetleges hi­ bák léphetnek fel. Ismét igaz, hogy a szintet arra a legkisebb értékre kell beállítani, amely esetén még hibamentes az átvitel.

Speciális modemek

328

Anti-stream időzítő A több pont közötti hálózatokban ez az opció megakadályozza, hogy egy modem az RTS jel állandó aktív értéken tartásával leblokkolja az egész há­ lózatot. A beállított idő elteltével az időzítő lekapcsolja az RTS jelet.

Visszhangelnyomó kikapcsolása Egy modem általában képes olyan jelek generálására, melyek kikapcsolják a visszhangelnyomókat a 2400 km-nél hosszabb telefonos kapcsolatok esetén. Erre az opcióra teljes duplex üzemmódban van szükség távolsági kapcsolatok esetén. Ellenkező esetben a bekapcsolt visszhangelnyomó blok­ kolná az átvitelt az egyik irányba, és valójában félduplexszé válna a mo­ dem.

Minőségjelzés opció Sok nagy sebességű modem képes a soros interfész 21. vonalán jelezni, ha a hibaarány meghalad egy adott szintet. Ezzel az opcióval állíthatjuk be a küszöbértéket. A jellemző értékek közé tartozik a 10'3 vagy 10'5 bithiba arány.

Újratárcsázási opció Néhány modem, pl. az IBM 5866 vagy AJ 2441-1, képes érzékelni a vonal minőségét, és ha a kapcsolat minősége nem kielégítő, képes újratárcsázni. A felhasználó beállíthat egy másodlagos számot is, hogy az újrahívás ese­ tén azt tárcsázza. A modem bérelt vonali kapcsolat esetén is képes újratár­ csázni. A tárcsázandó telefonszámokat, az időzítési értékeket a kapcsolat felépítése előtt kell beállítani.

Modemazonosító Egy több pont közötti hálózatban mindegyik modemnek szüksége van egy azonosítóra. A gazda azonosítójában általában az M betű szerepel, míg a többi modem numerikus azonosítóval rendelkezik.

kereskedelmi hangsávi modemek

329

Kereskedelmi modemek szoftverei A kereskedelmi modemek szabványainak széles kínálata miatt, Bell-, ITU-T- és magánszabványok, a nagy szoftverházaktól nehéz beszerezni programokat. A 10. fejezetben leírt programok többsége működik a keres­ kedelmi modemekkel, de szükség lehet némi módosításra a hiányzó vagy többletfunkciók kezelésére. Mivel gyakran kell mainframe számítógépek­ kel kommunikálni, a kereskedelmi környezetben többplatformos progra­ mokra van szükség, mint pl. a Kermit. Általában a modem gyártója is ad egy szoftvercsomagot a modem mellé. Egy ilyen hardver/szoftver kombináció példája a SyncUp SNA 3770 mo­ demkártya. A kártya bármelyik IBM PC kompatíbilis számítógépbe csatla­ koztatható, és a Bell 201, 212 és 208 szabványokat ismeri. A beállított módtól függően a modem kétvezetékes PSTN-en vagy négyvezetékes bérelt vonalon képes üzemelni. Egy mainframe-mel folyó kapcsolat során a mo­ dem egy 3770, 3777-3 vagy 3776 terminált emulál. A modem az SDLC szinkron adatkapcsolati protokolloknak megfelelően működik 2400, 4800, 7200 vagy 9600 bps-on. Ismeri a 300 bps-os aszinkron átvitelt is. Rendel­ kezik az automatikus tárcsázási és hívásfogadási funkciókkal is. Ez lehe­ tővé teszi, hogy a modemmel felszerelt számítógép egy távmunkahelyként működjön.

1 4 . ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

Ebben a fejezetben olyan modemekkel foglalkozunk, melyek bizonyos spe­ ciális igényeket elégítenek ki, mint pl. nagy átviteli sebesség, helyi hálóza­ tokhoz (LAN) való kapcsolódás vagy a vezeték nélküli kommunikáció le­ hetősége. Az ISDN modemek térhódításának oka a relatívan alacsony ár és a magas átviteli sebesség. A kábelmodemek lassan terjednek nagyon ma­ gas átviteli sebességük ellenére. Ha a kábelmodemek mégis sikert érnek el, nagy szeletet fognak kiharapni a számítógépes kommunikációs piacból. A vezeték nélküli modemek egy speciális űrt fognak kitölteni, míg a mobil modemek a mozgásban lévő embereknek nyújtanak majd segítséget. A fejezet utolsó része az 56K modemekkel foglalkozik, amelyek lassan átve­ szik a vezető szerepet a személyi számítógépek piacán.

14.1. ISDN modemek - egy ISDN kapcsolat kialakítása A telefontársaságok az ISDN-t (Integrated Digital Services Network - in­ tegrált szolgáltatású digitális hálózat) kínálják ma ügyfeleiknek, mint olyan szolgáltatást, mellyel még elviselhető áron csatlakozhatnak digitáli­ san a telefonhálózathoz. Az ISDN a távbeszélőközpontot az előfizetővel összekötő helyi analóg hurkot digitális kapcsolattá alakítja a rézvezetékek fizikai cseréje nélkül. A 60-as évek során az eredetileg tiszta analóg hálózatot elkezdték lecse­

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

331

rélni digitális átviteli rendszerekkel és kapcsolóközpontokkal. Csak a köz­ pont és az előfizető közötti szakasz maradt analóg az új digitális eszközök magas ára miatt. A 80-as évek közepén a CCITT (ITU-T) ajánlást készített el az ISDNcsatlakozások kialakításáról. A legnagyobb kapcsológyártók inkompatibilis megoldásainak köszönhetően a helyi telefontársaságok nem hajlottak az ISDN bevezetésére. A 90-es évek elejére a helyi szolgáltatók és a gyártók végre megegyeztek, és elkészült az NI-1-nek nevezett ISDN-funkciócsoport. A telefontársaságok csupán ekkor kezdték ajánlani az ISDN-t a nagyközönségnek. Manapság az ISDN-előfizetés havi díja 25 dollár körül van, és ehhez jön az 1-2 centes percdíj. Némely társaság ennél magasabb percdíjat számít fel, ha a két B csatorna egyszerre aktív. Az ISDN (B+D csatornák) termi­ nológiáját a fejezet további részében tárgyaljuk. Az ISP-k általában 25-30 dollárt kérnek az egyhavi korlátlan idejű hoz­ záférésért. Az ISDN „modem" - hivatalosan ISDN-felhasználói adapter (TA - terminal adapter) - ára 350 dollár körül van. A modem szó körüli idézőjelekre azért van szükség, mert az eredeti definíció szerint a mo­ demek D/A és A/D átalakításokat végeznek, ez pedig ebben az esetben nem igaz, legalábbis az adatátvitel során. A számítógép adatai egy ISDNadatcsatornában gyűlnek anélkül, hogy analóg jelekké alakulnának. Ter­ mészetesen az ISDN képes hangot is továbbítani, ekkor szükség van az A/D és D/A átalakításokra. Figyelembe véve a megfizethető árat és a két­ szeres vagy négyszeres átviteli sebességet, egyre több cég és PC tulajdonos magánszemély fizet elő az ISDN-szolgáltatásra.

ISDN-terminológia Mint már említettük az ISDN az integrált szolgáltatású digitális hálózatot jelent. Az integrált itt azt jelenti, hogy a két végpont között végig digitális az átvitel. Funkcionálisan egy ISDN-csatorna számos B csatornára (bearer channel - széles sávú csatorna) és egy D csatornára (data-signalling chan­ nel - adatjelzési csatorna) oszlik szét. Mindegyik B csatorna 64 000 bps se­ bességű hang- vagy adatátvitelre képes, míg a D csatorna a B csatornákhoz szükséges vezérlőjeleket továbbítja 16 000 vagy 64 000 bps sebességgel a kivitelezéstől függően. Általánosságban elmondható, hogy a B és D csatorna egyikét sem lehet önállóan használni. A D csatorna a hívásfelépítéshez, a hálózati szolgáltatás igényléséhez, a

Speciális modemek

332

B csatornán megvalósítandó adatátvitelhez és a hívás befejezéséhez szük­ séges információt továbbítja. A D csatorna jeleinek továbbítása egy külön erre a célra orientált hálózaton történik. Ez hasonlít a nyilvános hálózatok esetén használt sávon belüli jelzési rendszerhez. A külön csatornák hasz­ nálatának az a következménye, hogy a hívások 5 másodpercen belül min­ denképpen felépülnek, de általában ez már 1 másodpercen belül megtörté­ nik, még távolsági hívások esetén is. Az ITU-T kétféle ISDN-szolgáltatást definiál: 1. A BRI (Basic Rate Interface - alapdíjas csatlakozás) két B és egy D csa­ tornából áll (2B+D). A D csatorna 16 000 bps sebességű. Az otthoni PC felhasználókat főleg ez a szolgáltatás érdekli. 2. A PRI (Primary Rate Interface - első osztályú csatlakozás) Észak-Amerikában és Japánban 23 B és egy D csatornából áll (23B+D), míg Euró­ pában 30 B és egy D csatornából (30B+D) áll. A D csatorna 64 000 bps sebességű. A 23B+D PRI szolgáltatás a T l-es digitális csatorna (1,544 Mbps) ISDN megfelelője. A PRI-szolgáltatás főleg az ISP-k és a nagyobb kereskedelmi felhasználók igényeit elégíti ki. Az ISDN BRI-szolgáltatás két érpár formájában érkezik az előfizetőhöz. Minden ISDN BRI-vonalhoz két telefonszám jár (mindegyik B csatornához egy-egy). A két vonalat használhatjuk két különálló analóg/hang, egy ana­ lóg/hang és egy adat vagy 2 adat csatornaként. Az analóg/hang vonalakat hagyományos hang- vagy faxátvitelre használhatjuk. A két B csatornát együttesen használva egyetlen 128 000 bps sebességű adatvonallal fogunk rendelkezni. Az ISDN-szolgáltatást a helyi telefonközpontnál kell megrendelni. A szolgáltatói piacon folyó állandó változásoknak köszönhetően elképzelhe­ tő, hogy a jövőben pl. kábel-tv-társaságunk lesz. Ezen kívül vásárolnunk kell egy ISDN-adaptert (TA), amit gyakran ISDN-modemnek hívnak. A TA üzembe helyezése hasonló egy hagyományos modem installálásá­ hoz. Egy belső egység a PC egy szabad slot-jába csatlakozik, míg a külső egység egy szabad soros portra. Az egyik legszembetűnőbb különbség a jó­ val vastagabb kábel a modem kimenete és a fali aljzat között. Az ISDN a hagyományos 4 pólusú RJ11 csatlakozók helyett 8 pólusú RJ445-ÖS csatla­ kozókat használ. Mivel mindkét vonalhoz külön szám tartozik, a TA hát­ oldalán két RJ11-es csatlakozó található. A 14-1. ábrán egy TA jellegzetes csatlakoztatását láthatjuk.

333

kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

f Termináladapter

í V

Internet/intranet vagy on-line szolgáltatás

ISDN-vonal

14-1. ábra. Az ISDN adapter és a hozzácsatlakozó eszközök elrendezése

Termináladapter A modem ISDN-megfelelője, a TA adapter fogadja a számítógépből érkező különböző sebességű jeleket, amiket átalakít a B csatorna fix 64 000 bps sebességű jelévé. Ez a művelet a felhasználó számára teljesen transzparens. A TA a hang- és faxátvitelhez hagyományos modemszolgáltatásokat is nyújt, azáltal hogy egy digitális folyammá alakítja a jeleket. Egy hagyományos modem az adó végen a digitális jeleket analóg jelekké alakítja, míg a TA, amikor modemként működik, az analóg hang- és faxje­ leket alakítja digitális jelekké, hogy továbbítani lehessen azokat a digitális ISDN-vonalon. A TA nem modulálja az adatokat, hanem egyszerűen to­ vábbítja azokat a 64 000 bps sebességű B csatornán. A TA a B csatornák összekapcsolásával (BRI esetén 2 csatorna, PRI esetén több) alkalmas a di­ namikus sávszélesség allokációra, hogy ki tudja használni az ISDN-vonal sávszélességét a bemenet változásaihoz igazodva. Az AT rendelkezik egy hagyományos adat/fax modem szolgáltatásaival, lehet vele faxot küldeni, fogadni, és értelmezni tudja az alapvető AT pa­ rancsokat.

334

Speciális modemek

ISDN szoftver A PC alkalmazások számára az ISDN-szolgáltatás átlátszó kell legyen, hogy a 10. fejezetben leírt adatkommunikációs szoftverek gond nélkül tud­ janak működni. Ide tartozik a terminál emuláció és a böngésző program. A TA vásárlásakor kapunk egy egyedi konfigurációs programot, amely­ nek segítségével konfigurálhatjuk adapterünket, hogy az alkalmazni tudja a telefontársaság szolgáltatásait, és hogy együtt tudjon működni a gépünk­ kel. Általában ez egy grafikus, kattintós felületet jelent, amelyen megjele­ nik minden konfigurációs lehetőség, felismeri a hibákat, és javaslatot tesz azok orvoslására. Egy 3Com TA telepítőprogramjának jellegzetes képer­ nyője látható a 14-2. ábrán. Itt olyan paramétereket állíthatunk be, mint pl. a távoli kapcsoló típusa és a vonalakhoz rendelt telefonszám. A képernyőn beállítandó összes információt megkapjuk a szolgáltatónk­ tól, amikor megrendeljük az ISDN-vonalat.

v3Co.mlm.pact IQ

■

SComlmpactlQ *» i t t External ISON Modem

SwtehTípo: ICurtoniATU SEM

El

i( j

rPtmmPwkX Vnmmfrnt

t

áíP

------ --------------- 14-2. ábra. A 3com ISDN telepítőprogramia

a

JL .

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

335

14.2. Kábel modemek - ígéretek és a realitás A kábel-tv (CATV) hatalmas számú otthonba jutott el Észak-Amerikában és a világ többi részén is. A koaxiális kábel jóval nagyobb sávszélességet biztosít, mint a réz érpár. Egy telefonkapcsolat 4 kHz-es sávszélességet igényel, míg egy tv-állomás 6 MHz-es csatornát foglal el, vagyis 1500-szor akkora kapacitásra van szükség. Egy jellegzetes CATV rendszer, amely 50 tévécsatornával rendelkezik, több mint 300 MHz-es sávszélességet foglal el. Megfelelő ismétlőkkel (repeater) a kábelrendszerek akár több GHz-es sávszélességet is elérhetnek. Akkor miért ne csatlakoztathatnánk nagy se­ bességű modemeket és más eszközöket ehhez a széles sávú vonalhoz? A válasz abban rejlik, hogy nem is olyan egyszerű a megoldás. A CATV rendszereket eredetileg egyirányú műsorszórásra tervezték. Csak az újabb rendszerek vannak felkészülve a kétirányú forgalomra. Ezen túl a CATV ismétlők átviteli erősítését a tévécsatornák által elfoglalt frekvenciasávra optimalizálták. Egy további hátrány, hogy a jelenlegi tv-átvitel teljesen ana­ lóg, míg az adatátvitel egy digitális rendszeren oldható meg legjobban. Vége­ zetül, nagyon kevés kapcsoló található a CATV rendszerekben, mivel a leg­ több előfizető ugyanazokat az adásokat veszi. Míg a telefonvonalon keresz­ tül bármelyik ISP-hez csatlakozhatunk, a kábel modemes csatlakozás csak ahhoz az ISP-hez kapcsolódhat, mellyel a kábeltársaság szerződést kötött. Mindezek ellenére, ha ezeket a problémákat sikerül áthidalni, egy két­ irányú kábel rendszeren számos szolgáltatás lesz igénybe vehető, pl. hagyo­ mányos telefonszolgáltatás (POTS - Plain Old Telephone Service), ISDN, videotelefon és nagy sebességű Internet-hozzáférés. Az egyik megoldásban a kábeltársaság kábeltévé, hagyományos telefonés Internet-szolgáltatást nyújt. A kábel modem üzemeltetéséhez az előfize­ tőnek a lakás bejáratánál rendelkeznie kell egy kábelcsatlakozó egységgel (CAU - Cable Access Unit). Ez a csatlakozó leválasztja a bejövő videojel­ ből az alacsony frekvenciás telefonkapcsolatot, és a kimenő jelbe beülteti a telefonj eleket. A CAU szabványos RJll-es telefonaljzattal és koaxiális ká­ belcsatlakozóval rendelkezik. A számítógép mellett található kábel modem az előfizető gépét a CAUval köti össze, hogy az on-line szolgáltatások elérhetővé váljanak. Egy ilyen modem általában max. 10 Mbps sebességű bejövő jelet és kb. 700 kbps se­ bességű kimenő jelet biztosít. A másik kábel modem megoldásban, amit ma ajánlanak a társaságok,

Speciális modemek

336

egy speciális hálózati kártyát kell a PC-be helyezni. A kártya a kábel mo­ demhez csatlakozik, amely a gép mellett található. A bejövő kábel kettéoszlik, az egyik szál a tv-antenna bemenetéhez csatlakozik, a másik a ká­ bel modemhez. Ebben a megoldásban nem szerepel kábelen keresztüli ha­ gyományos telefonszolgáltatás. Amikor a felhasználó bekapcsolja a gépét, azonnal csatlakozhat az Internethez, nem kell tárcsázni. Ha telefonszolgáltatást is nyújt a társaság, a fejállomásban szükség van egy koncentrátorra, mely összefogja az alapsávi telefoncsatornákat, és to­ vábbítja azokat egy kapcsolóba, valamint egy CCU-ra (Cable Control Unit - kábelvezérlő egység), ami kommunikálni képes a CAU-kkal, és protokoll átalakítóként is működik a helyi telefonközpont felé. A kábelüzemelte­ tőnek lehetősége van integrálni a telefon- és a javított minőségű adatszol­ gáltatásokat a meglévő CATV jelekkel. A fejállomásban található a kábel ,router is, amely összeköti a hibrid üvegszál/koax átviteli rendszert a helyi és távoli TCP/IP hálózatokkal, mint pl. az Internettel. A tévé videojelét továbbra is a hagyományos módon vehetjük. Ahhoz, hogy a kétirányú adatátvitel sikeressé váljon a CATV rendsze­ rekben, az infrastruktúrába hatalmas befektetésekre lesz szükség. Néhány kis vállalat, mint pl. a Terayon Corporation, sokat szerepelnek a sajtóban, mialatt fejlesztéseket, helyszíni teszteléseket végeznek. A nagy vállalatok (pl. Motorola) is igyekeznek, hiszen nem szeretnének kimaradni, amikor látják, hogy megindulóban van a kábel modempiac. Meg kell jegyezni, hogy a különböző kábel modem törekvések természe­ tesen nem kompatíbilisek egymással. A következőkben bemutatjuk a Mo­ torola cég CyberSURFR™ kábel modem specifikációját. A modem a LAN Ethernet modemhez (1. a következő részt) hasonló csatlakozót használ, de ezt speciálisan a CATV rendszerekhez tervezték.

CyberSURFR™ kábel modem, általános specifikáció Jellemzők • Nagy sebességű kétirányú Ethernet hálózati kommunikáció bármely TCP/IP protokollal működő eszköz számára, pl. PC, work-station, Macintosh számítógép vagy egyéb hálózati eszköz • A modem konfigurációs fájlt a kábel router adatbázisa automatikusan szolgáltatja

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

• • • • • • • •

337

Több hálózati elem részére biztosítja a kommunikációt Szabványos lOBaseT Ethernet csatlakozó TCP/IP protokollú rendszer A fejállomás felé extrém jel/zaj viszony esetén is robusztus a rendszer DES-alapú titkosítás mindkét átviteli irányban Automatikusan ellenőrzött fejállomásban található kábel router adatbázis Könnyű installálás és üzemeltetés Alacsony az egy előfizetőre jutó költség

Leírás A CyberSURFR kábel modem része a Motorola Cable Data System-jének, amely az előfizető PC-jét vagy más TCP/IP címmel rendelkező eszközt köt össze egy hibrid száloptikás/koax (HFC - Hybrid Fiber/Coax) rendszerrel. A Cable Data System-et speciálisan nagy sebességű on-line szolgáltatások, Internet-hozzáférés, teleingázás és más fejlődő alkalmazásokat használó PC-tulajdonosok részére fejlesztették ki. A CyberSURFR egy szabványos lOBaseT Ethernet kártyán keresztül csatlakozik az előfizetőhöz. Egyetlen CyberSURFR több IP-címmel rendel­ kező személyi számítógép részére biztosítja a kommunikációt. Az Ethernet hub interfészhez több PC is csatlakoztatható. A CyberSURFR kábel modem lehetőséget nyújt az előfizető PC-je és a gazda számítógép vagy a szerver közötti IP kommunikációra. A Cyber­ SURFR kábel modemhez nincs IP-cím hozzárendelve, és nincs szüksége IP-alhálózatra, ezzel is spórolva az operátor IP-címeivel. A modem elvégzi a hozzákötött PC csomagjainak kiszűrését és továbbítását, így olyan mint­ ha a PC-nk a fejállomásnál egy LAN-hoz csatlakozna. A CyberSURFR kábel modemben található rádiófrekvenciás adók és ve­ vők adják a HFC rendszeren folyó kommunikáció fizikai rétegét. Az előfi­ zető PC-jéből az adatok 768 kbps-os sebességű osztott adatcsomag-csatornán haladnak a fejállomás felé, amely 600 kHz-es vivőfrekvenciával ren­ delkezik. Az előfizetők egy 30 Mbps-os beérkező csatornán osztoznak, mely 6 MHz-es vivővel rendelkezik, és minden előfizetőnek max. 10 Mbpsos adatátvitelt biztosít. Az aktuális sebesség függ az Internet-hozzáféréstől, a csatorna terheltségétől, a PC processzorjától és konfigurációjától, vala­ mint a fejállomás terheltségétől. A CyberSURFR kábel modem adójának spektruma az 5-42 MHz-es tartományba esik, míg a vevőé a 65 MHz és 750 MHz közé.

Speciális modemek

338

A CyberSURFR kábel modem a HFC rendszerekben úgy biztosítja a nagy sebességű adatátvitelt, hogy vevőoldali hibajavítás (FEC - forward error correction) segítségével képes detektálni és javítani a tranziens zajok következtében fellépő bithibákat. A CyberSURFR kábel routerekbe épített másik fontos szolgáltatás, hogy a használt vivőn fellépő állandó magas zaj esetén képesek átváltani egy alternatív frekvenciára. Mindkét irányban a DES (Data Encryption Standard - adattitkosítási szabvány) biztosítja a biztonságos adatátvitelt. A felhasználói adatok titkosítottak, így teljes a felhasználó biztonsága a teljes HFC rendszeren. A CyberSURFR bekapcsolása után egy regisztrációs ellenőrzés fut le, amely ellenőrzi, hogy a felhasználó egy érvényes CyberSURFR kábel modemet használ-e. A CyberSURFR kábel modemet egyszerűen egy szabványos lOBaseT Ethernet csatlakozóval kell az előfizető PC-jéhez kapcsolni. Ezután már csak a CyberSURFR kábel modemet kell a kábelaljzathoz csatlakoztatni. A modem ezután automatikusan átesik a regisztrációs és hitelesítő eljáráson. Négy LED jelzi a modem csatlakozási állapotát. Az előfizető hálózati esz­ közének TCP/IP címe vagy be van állítva statikusan az IP kommunikációs programban, vagy egy DHCP szerver segítségével lehet beállítani. A CyberSURFR kábel modem menedzselése egy SNMP proxy közvetí­ tőn keresztül a kábel routerben és az Enterprise MIB változókban történik. Támogatja a MIB II változókat is. A CyberSURFR kábel modem szoftvere frissíthető egy letöltési folyamat során, amit a kábel router kezdeményez, így az egész előfizetői rendszeren belül konzisztensen tartható a szoftver. Az alábbiakban a CyberSURFR kábel modem interfész specifikációja látható.

A CyberSURFR kábel modem interfész specifikációja • 1OBaseT Ethernet csatlakozó • HFC-csatlakozó-aljzat: „F" típusú RF specifikáció Adó: • Sávszélesség: 600 kHz • Adatjel sebessége: 768 kbps

l$pN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

• • • • • •

339

Szimbólumátviteli sebesség: 384 kszimbólum/secundum Moduláció: 9/4-DQPSK Adási frekvenciatartomány: 5-42 MHz dinamikus frekvenciaátállással Oszcillátor stabilitása: < 1 ppm Bemeneti impedancia: 75 Q (névleges) Dinamikatartomány: 24-55 dBmV

Vevő: • Sávszélesség: 6 MHz • Adatjel sebessége: 30 Mbps • Szimbólumátviteli sebesség: 5 M szimbólum/secundum • Moduláció: 64 QAM • Adási frekvenciatartomány: 65-750 MHz állítható frekvenciával • Csatornakiosztás: szabványos, IRC, HRC • Bemeneti impedancia: 75 Q (névleges) • Minimum vivő-zaj viszony (a vevőnél): 30 dB • Érzékenység: +5 - - 1 5 dBmV • Csoportkésleltetési tolerancia: 130 ns

14.3. LAN modemek A vállalati környezetben a számítógépek közötti kommunikáció gyakran nem csak a modemes kapcsolatra épül, hanem a LAN-okra is (Local Area Network - helyi hálózat). Ezen igények kielégítésére léteznek speciális mo­ demek, melyek egy RJll-es csatlakozón keresztül képesek hagyományos modemként működni, de képesek csatlakozni a nagy sebességű LAN-hoz egy koaxiális BNC-csatlakozón keresztül is. Pl. a Xircom Corporation-nek két modemje is képes ezekre a funkciókra: az egyik egy Ethernet LAN-hoz a másik egy Token Ring LAN-hoz tud csatlakozni.

Ethernet modem A következőkben a Xircom Corporation LAN képességekkel rendelkező 33,6 kbps modem kártyáját mutatjuk be. A modemmel gyorsan érhetjük el az irodai hálózaton, az Interneten vagy más on-line szolgáltatáson tárolt információkat.

Speciális modemek

340

Modemjellemzők Globális csatlakozási lehetőség A GlobalACCESS emblémával ellátott modemek a világutazók részére ké­ szültek. A Xircom országválasztó szoftvere, a Guide to International Con­ nectivity segít csatlakozni a külföldi hálózatokhoz. A Xircom nemzetközi modem utazó készletének (International Modem Travel Kit) segítségével világszerte több, mint 160 telefonhálózathoz csatlakozhatunk. LAN csatlakozási lehetőség A Xircom eszközkezelő készletével csatlakozhatunk a legnépszerűbb háló­ zati operációs rendszerekhez, mint pl. Novell Netware, Windows 95 vagy Windows NT. A Credit Card Ethernet + Modem 33,6 kártya funkciói kö­ zött megtalálható a fejlett átvitelgyorsító adatcsatorna struktúra (advanced look-ahead pipelining) és egy SNMP közvetítő, amelyek segítségével SNMPalapú hálózati szoftver képes kezelni a mobil PC-nket. A telepítő program segítségével egyszerűen üzembe helyezhetjük a modemet. Mobil kommunikáció (csak USA és Kanada) Bárhonnan kommunikálhat a Xircom Credit Card Modem 33,6-tál vagy az Ethernet+Modem 33,6-tal és egy Motorola vagy AT&T mobil készü­ lékkel. A kapcsolathoz szükség van a Xircom mobil kapcsolat készletére (Cellular Connection Kit). Minidock csatlakozó rendszer (csak USA és Kanada) A Xircom Minidock csatlakozó rendszere a modem és az Ethernet LAN csatlakozóit egyesíti egyetlen tartós, megbízható eszközben. A modem és LAN LED-ek egy pillanat alatt információt nyújtanak az eszköz állapotá­ ról. A modem specifikációja az alábbiakban látható.

Xircom Ethernet modem - általános specifikáció Feszültségszintek: • Credit Card modem: +5 V DC, 260 mA • Credit Card Ethernet + modem:

kábel LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

341

• (10BASE-T): + 5V DC, 320 mA • (10BASE-T és 10BASE-2 combo): + 5V DC, 430 mA

Fizikai jellemzők: • Type II PC kártya

Memóriaméret: • 256K Flash memória, 64K RAM (CreditCard modem) • 32K hálózati puffer

Memóriaallokáció: • 4K osztott memória

Tanúsítványok: • • • •

FCC Part 15, Class B és FCC Part 68 Canada DOC CE Mark További engedélyek

Ethernet szabvány: • IEEE 802.3

A modem adatátviteli sebességei: • Teljes duplex üzemmód 33 600, 31 200, 28 800, 26 400, 24 000, 21 600, 19 200, 16 800, 14 400, 12 000, 9600, 7200, 4800, 2400 és 1200 bps sebesség mellett

Faxsebességek: • 14 400, 12 000, 9600, 7200, 4800 és 2400 bps

Faxszabványok: • V.17, V.29, V.27 tér, Group 3, EIA/TIA Class 1 és Class 2

Hibajavítás: • V.42/ MNP 2-4 szintek

Adattömörítés: • V.42bis (4:1) vagy MNP Level 5 (2:1)

Speciális modemek

342

Parancskészlet: • Hayes, Microcom kompatíbilis AT parancsok NVRAM: • Két felhasználó által beállítható profil; max. 4 db 36 jegyű telefonszám; LAN adapter ID-je és sorozatszáma

Hardverkompatibilitás: • Támogatja az összes ismert PC Card-kompatíbilis PC-t: AST, Compaq, DEC, Dell, Hewlett-Packard, Gateway 2000, IBM, Micron, NEC, Sharp, Texas Instruments és Toshiba

Szoftverkompatibilitás: • Hálózati operációs rendszerek (Ethernet + modem) • Támogatja az összes népszerű hálózati operációs rendszert: Novell Netware, Microsoft LAN Manager, Artisoft LANtastic, Banyan VINES és DEC PATHWORKS. Csomagmeghajtó támogatás a TCP/IP-hez

Operációs rendszerek: • Támogatja az összes népszerű operációs rendszert: Microsoft Windows 95, Microsoft Windows 3.x, Microsoft Windows NT, Microsoft Win­ dows for Workgroups, DOS, OS/2

Kártya- és csatlakozó szolgáltatások (Card and Socket Services): • Award/VMI, Cardlite/Cardview/AMI, Cardware/VMI, CPQDOS- Cardsoft (Compaq), Databook, IBM, Phoenix 3.x, Systemsoft

CreditCard Token Ring + 33.6 modem Az alábbiakban a Xircom Corporation Token-Ring LAN-csatlakozóval ren­ delkező 33.6-os modemjének képességeit ismerhetjük meg. A modemmel gyorsan elérhetjük az irodai hálózaton, az Interneten vagy más on-line szolgáltatáson tárolt információt. A CTM-33CTP modell specifikációja és alapvető funkcióiról a következőkben olvashatunk.

A CreditCard Token Ring 4- Modem 33.6 jellemzői és specifikációja • Kombinált Token-Ring 16/4 adapter és faxmodem • Egyidejű LAN és adat/fax modem lehetőség egyetlen PC-kártyán

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

343

• • • • • •

Csak egy PC-kártya slotra van szükség 33,6 kbs-os adat és 14,4 kbps-os faxmodem átviteli sebesség Automatikus kábelérzékelés Beállítható a „csak modem" üzemmód A flash-ROM lehetőséget nyújt a gyors és könnyű szoftverfrissítésre Automatikusan konfigurálja az operációs rendszer PC, modem és háló­ zati beállításait • Faxok vétele és adása közvetlenül a Windows-ból. Tartalmazza a termi­ nál emulációs szoftvert • Meghajtóprogramok széles körű választéka, pl. Windows 95 és Win­ dows NT-hez

Vezeték: • nem árnyékolt sodort érpár (UTP) • árnyékolt sodort érpár (STP)

Csatlakozók: • UTP-hez RJ-45 • UTP/STP átalakító • RJ-11

Szabványok: • Type II PC kártya

Fizikai jellemzők: • Méret: 54 x 86,5 x 5 mm

Teljesítményszükséglet: • • • •

+5 +5 +5 +5

VDC VDC VDC VDC

@ 400 mA LAN + modem üzemmód @ 300 mA LAN üzemmód + modem készenléti állapotban @ 200 mA csak modem üzemmódban @ 8 0 mA csak modem üzemmód készenléti állapotban

Memóriaméret: • 128K RAM a LAN pufferekhez • 128K Flash-PROM a modemhez • 32K RAM a modemhez

Speciális modemek

344

Tanúsítványok: • FCC Part 15, Class A és FCC Part 68 • Canada DOC, CE Mark

A modem adatátviteli sebességei: • Teljes duplex üzemmód 33 600, 31 200, 28 800, 26 400, 24 000, 21 600, 19 200, 16 800, 14 400, 12 000, 9600, 7200, 4800, 2400 és 1200 bps sebesség mellett

Faxsebességek: • 14 400, 12 000, 9600, 7200, 4800 és 2400 bps.

Faxszabványok: • V.17, V.29, V.27ter, Group 3, EIA/TIA Class 1 és Class 2

Hibajavítás: • V.42/ MNP 2-4 szintek

Adattömörítés: • V.42bis (4:1) vagy MNP Level 5 (2:1)

Parancskészlet: • Ipari szabványú AT parancskészlet

Hardverkompatibilitás: • Támogatja az összes ismert PC Card-kompatíbilis PC-t: AST, Compaq, DEC, Dell, Gateway 2000, Hewlett Packard, IBM, NEC, Sharp, Texas Instruments, Toshiba és Zenith Data Systems kompatíbilis PC Carddal és CardBus-szal renndelkező notebook-ok

Szoftverkompatibilitás: • Hálózati operációs rendszerek. Támogatja az összes népszerű hálózati operációs rendszert: Novell NetWare, Microsoft LAN Manager, Artisoft LANtastic, Banyan VINES és DEC PATHWORKS • Operációs rendszerek. Támogatja az összes népszerű operációs rend­ szert: Microsoft Windows 95, Microsoft Windows 3.x, Microsoft Win­ dows NT, Microsoft Windows for Workgroups, DOS, OS/2

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

345

Kártya- és csatlakozó szolgáltatások (Card and Socket Services): • Award/VMI, Cardlite/Cardview, Cardware/VMI, CPQDOS-Cardsoft (Compaq), Databook, IBM, Phoenix 3.x, and SystemSoft

14.4. Vezeték nélküli modemek Számos lehetőség áll rendelkezésre a közvetlen vezetékes kapcsolat nélküli adatkommunikációra. A legkézenfekvőbb megoldás a modem, amit egy mobiltelefonhoz kapcsolunk, és az kommunikál a világ többi részével a mobil és vezetékes hálózaton keresztül. Ezt a módszert a fejezet második felében nézzük át. A vezeték nélküli kommunikáció másik megoldása, ha egy kis rádió adó-vevőt építünk a modem belsejébe, ami egy kis antennával rendelkezik, és ezen keresztül képes tartani a kapcsolatot a saját célú rádióhálózattal. A Motorola és a U.S. Robotics gyárt ilyen modemeket, amiknek az adófrek­ venciája 896-902 MHz és a vevőfrekvencia pedig 935-941 MHz. A veze­ ték nélküli modemek közötti legjellemzőbb átviteli sebesség a 9600 bps. A két legnagyobb hálózat a RAM Mobile Data által üzemeltetett RAM Mobile Data Network és a Motorola Ardis Network-je. A két hálózat nem kompatíbilis egymással, és mindkettő lefedi az USA legnagyobb városait. A vezeték nélküli hálózatok saját szoftverrel és hardverrel működnek, te­ hát egy adott modemtípus csak a hozzávaló szoftverrel működik, csak a megfelelő vezeték nélküli hálózathoz kapcsolódik, amely egy meghatáro­ zott Internet-szolgáltatóhoz van kapcsolva. A Wynd Communication Cor­ poration biztosítja a RAM Mobile Data Network e-mail címeit, míg az Ikon Office System az Ardis hálózat „beszállítója". Ezek a modemek a megfelelő szoftverrel bármely géppel együttműködnek, mely Windows vagy Windows CE operációs rendszer alatt fut, de más rendszereket is támogat­ nak. A számítógép lehet egy laptop, de akár egy kicsi palmtop is, amilye­ neket a Hewlett Packard, Casio, Philips vagy Compaq is gyárt. A vezeték nélküli kommunikáció harmadik formája a pont-pont közötti vagy a több pont közötti magánhálózat, amelyben minden hely rendelke­ zik egy-egy vezeték nélküli modemmel. Egy ilyen megoldásra az egyik leg­ frissebb példa a Pathfinder misszió volt a Marson, amely 1997. július 4-én szállt le a vörös bolygóra, a Marsra. A Sojourner Rover nevű kis jármű, amely önállóan közlekedett, és a főállomáshoz egy 9600 bps sebességű modemen keresztül csatlakozott.

Speciális modemek

346

A pont-pont és a több pont közötti átvitel másik példája a GRE Corpo­ ration GINA 5000N/NV vezeték nélküli adó-vevő, amelyről most lesz szó. Ezek a modemek Észak-Amerikában a 902-928 MHz-es sávban üzemel­ nek, amely ipari, kutatási és orvosi célokra (ISM sáv) van fenntartva. A vi­ lág többi részén magáncélokra nem áll rendelkezésre ez a sáv, ezért 2,4 GHzen folyik az adatátvitel. A vezeték nélküli modemek az FCC 15. fejezeté­ ben leírtaknak megfelelően működnek, amely korlátozza a maximális su­ gárzott teljesítményt a frekvencia függvényében. A GINA 5000N az ISM sávban 902 és 928 MHz között kommunikál félduplex üzemmódban. A GINA 5000N a szabványos RS232-C soros adat interfészt használja, amelyet 1200-19 200 bps (opc. 38,4 kbps) tarto­ mányban lehet aszinkron módon meghajtani. A GINA 5000N-nek nincs szüksége semmilyen szinkronizálásra a DTE eszköz (a számítógép) felé. Beállítás nélkül képes automatikusan szinkronizálni magát egészen a 19,2 kbps sebességig. Bármely RS232-C soros interfésszel rendelkező gép esetén ez egy teljesen transzparens plug-and-play kapcsolatot biztosít, nincs szükség semmilyen beállításra. A GINA 5000N egy nagy biztonságú spread-spectrum (frekvenciaterítéses) eszköz, amely nem rendelkezik sem­ milyen konkrét protokollal. Nem képez csomagokat, nem végez semmi­ lyen hibajavítást, így válhat teljesen transzparenssé. Mivel a GINA 5000N teljesen átlátszó, bármilyen saját kommunikációs protokoll futtatható rajta. A készülékhez kiegészítőként kaphatók szinkron egységek.

Bevezetés a vezeték nélküli adatátvitelbe A következőkben a vezeték nélküli adatátvitel alapelveivel foglalkozunk Chuck Hartley (GNR Corporation) szívességéből: Ahhoz, hogy két pont között vezeték nélkül tudjunk kommunikálni, szükség van egy vivő jelre. A kezdetekben ez a vivő egyszerű ki-be kapcsol­ gatása volt, ami tekinthető a telegráf kiterjesztésének. Később, ahogy az át­ viendő információ egyre bonyolultabb lett, pl. hang, adat stb., a modulá­ ciós eljárás egyre fejlődött. A leggyakoribbak az AM és az FM. Az amplitú­ dómoduláció (AM) azt jelenti, hogy a moduláló jel erősségének függvényé­ ben változik a vivőjel amplitúdója, míg a frekvenciamoduláció esetén a vi­ vő frekvenciája változik az átviendő jel amplitúdójának függvényében. Oldalsávok. A moduláció következtében a moduláló jel a vivő mindkét oldalán megjelenik, vagyis oldalsávok jönnek létre, ami értékes tartományt

1

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

347

pazarolhat a spektrumból, és számos eljárás próbál spórolni a „hellyel", mint pl. a keskeny sávú moduláció. Frekvenciaterítés (SS - spread spectrum). Nemrégiben egy korábban még katonai eljárást minősítettek vissza civil felhasználásra. Ezt az eljárást frekvenciaterítésnek hívják, és nagyon széles sávú jelet eredményezhet, vi­ szont úgy használja fel a frekvenciatartományt, hogy összességében csök­ ken az interferencia. Számos technológia létezik, a közvetlen szekvenciás moduláció (direct sequence modulation) talán a legelterjedtebb. Ez egy fázistolós megoldás, amely egy széles sávú FM jellegű jelet eredményez. A terítést úgy érik el, hogy egy álvéletlen jelet (PN - pseudo-random noise) modulálnak a vivőre. Mivel a PN-kód egy adott mintával rendelkezik, vagyis nem teljesen véletlenszerű, egy frekvenciasávba több, különböző mintával kódolt vivőt lehet „bepakolni", ami kisebb interferenciát okoz. Az átvitelre szánt információ a PN-kódba van beépítve. A GINA vezeték nélküli modem is ezt a modulációs technikát alkalmazza. Demoduláció. Miután moduláltuk a vivőt, át kell vinnünk egy nagyobb tá­ volságon, ahol a vevő fogadni, majd demodulálni tudja azt. Először a vivőt érzékeli a vevő, majd elvégzi a terítés inverzét, vagyis feltöri a PN-kódot, és ellenőrzi a beillesztett adatok helyességét. A GINA 6000 egy további lépést iktat közbe, az adóoldalon az adatokat csomagokra bontja, és további in­ formációt helyez el a hibamentes átvitel érdekében. A vevőoldal miután ki­ nyerte a beillesztett adatokat, kibontja a csomagokat. Ezt a csomagkap­ csolt-jellegű kommunikációt módosított X.25-nek nevezték el, és a pon­ tosabb adatátvitel a célja. Ezt a csomag-,,összeállítást" és „kicsomagolást" PAD-nek is hívják (packet assemble-disassemble). Antennaelmélet. A vivőjel átviteléhez egy antennarendszerre van szükség. Az adó és a vevő közötti távolságot az antennák magassága, típusa és nye­ resége határozza meg. A vezeték nélküli UHF és a fény hasonló terjedési tulajdonságokkal rendelkezik, mindkettő egyenes vonalban terjed leg­ inkább, tehát csak látótávolságon belül vehetőek. Mivel a vezeték nélküli jelnek egy kicsit alacsonyabb a frekvenciája, ezért „hajlamosabb" az elhaj­ lásra, és távolabbi pontokon is fogható. A 900 MHz-es jel esetén ez a látó­ körtágulás kb. 18%. Mivel a Föld gömbölyű, a látókör függ a tengerszint feletti magasságától. 2 m magasság esetén a látóhatár kb. 5 km, 3 m-es magasságból kb. 6 km-re

Speciális modemek

348

látni, míg 8 m-ről 10km-re látni, de a vezeték nélküli látóhatár 11 km kö­ rül van. A következő közelítő képlet segítségével kiszámolhatjuk a D látó­ kört a H antenna magasság függvényében, mindezt méterben: D = 3569x VH Szabadtéri csillapítás. A vezeték nélküli jelek csillapodnak a távolság függ­ vényében. A 900 MHz-es tartományban az első másfél km-en ez lcb. 96 dB, és a távolság megduplázódásával 6 dB-lel nő, tehát 3 km esetén 102 dB, 26 km esetén 120 dB, stb. Ezek a számok lényegesek, mert tudni kell, mekkora lehet a jelerősség elméleti maximuma a vevőoldalon. Antennatípusok A következő lépésben meg kell tervezni az antenna rendszert. Több szempontot kell ilyenkor figyelembe venni, egy nagyon gyakori külső elrendezés az 50 Q-os Yagi-antenna. Ez egy irányított anten­ na, mely elég nagy adó- és vevőszöggel rendelkezik. Lehetőség van a víz­ szintes és függőleges polarizációra, és különböző nyereségtényezőkkel ke­ rül forgalomba. Minél nagyobb a nyereség, annál kisebb a vételi szög. Egy másik népszerű típus, a panelrendszerű antenna, melyet főleg a mobil rendszerekben használnak. Az irányított antenna helyett néha szükség lehet egy körsugárzóra. Ezek szintén különböző nyereséggel rendelkeznek, a 6 dB már elég jónak mond­ ható. A nyereségnek az FCC szab határt, hogy csökkentse a távolságot és az interferenciát. Ezt a határt effektív izotrop antennateljesítménynek (EIRP) nevezik, és a számbeli érték +36 dBm vagy 4 W körül van. Ez a teljes kimenő teljesítményt jelöli, vagyis az adóteljesítmény (+ 30 dBm) és az antenna nyereségének (+6 dB) összege. így a nyereségre azért van szükség, hogy rendszerünk meg tudjon felelni az EIRP technikai követelményének. Koaxiális kábel. Az antenna és a GINA modem közötti kapcsolat ugyan­ olyan fontos, mint az antenna. A rendszer akkor sem működik megfelelő­ en, ha a jel nagy része elvész az antenna előtt. A koaxiális kábelt az 50 Qos antennához kell illeszteni, és a veszteség, csak a kábel hosszából ered­ het. Egy 30 m-es kábelnek tökéletesen megfelel egy Beiden 9913, amely­ nek a csillapítása 0,15 dB/m, vagyis a kábelünk teljes csillapítása 4,5 dB. A csillapítás dB értéke egyenletesen arányos a hosszal, tehát egy 15 m-es ká­ bel csillapítása 2,25 dB.

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

349

Adatminőség. A GINA modemnek -95 dBm-es tiszta jelre van szüksége ahhoz, hogy a minimális bithibát eredményezze, ilyenkor egy bithiba jut 1 000 000 kiküldött bitre. Ajánlatos egy kis tartalékot hagyni a rendszer­ ben, tehát pl. -80 dBm-re kell tervezni, és így marad 15 dB-nyi tartalék. Rendszerszámítások. Ha elvégezzük ezeket a számításokat, még a telepítés előtt megállapíthatjuk a vezeték nélküli kapcsolatunk életképességét. Egy­ szerűen összeadjuk a nyereségeket, ebből kivonjuk a veszteségeket, és a cél, hogy az eredő jelszint -80 dBm-nél magasabb legyen. Vegyünk egy pél­ dát, ahol 8 km-re kell átvinnünk egy jelet lapos terep esetén. A legjobb eredmények érdekében az antennák kb. 15-20 m magasan kell legyenek. Megjegyzés: alacsonyabb (5 m) antennát is használhatunk, de a talajvisszaverődés és a jelcsillapítás miatt csökken az átvitel minősége. A GINA adójának RF teljesítménye +30 dBm. Mind az adó-, mind a vevőantenna + 6 dB-es nyereséggel rendelkezik. Összeadva ezeket az érté­ keket a rendszer összteljesítménye +42 dBm. 8 km-es távolság szabadtéri csillapítása -110 dB, a két oldalon található kb. 18-18 méteres koaxiális kábel vesztesége 2,7-2,7 dB, így a teljes veszteség kb. -116 dB. A -116 dB és a +42 dBm összege -74 dBm, ekkora a vevő jelszintje. Ez a -74 dBm 6 dB-lel nagyobb, mint a -80 dBm-es minimális küszöbhatár, ami azt jelen­ ti, hogy 4-szer erősebb a jel, tehát a rendszer tökéletesen fog működni. Ne feledjük, hogy a -74 dBm magasabb jelszinthez tartozik, mint a -80 dBm. Ha az antennák magasságát 5 m-re csökkentjük, ez kb. 10 dB többlet­ csillapítást fog jelenteni. így a vett jelszint -84 dBm lesz, ami kb. 60%-kal alacsonyabb a tervezett minimumnál. A rendszer működőképes lesz, de sokkal érzékenyebb lesz az interferenciára és a csillapításra. Fekvés. Néhány fontos dolgot kell figyelembe venni az antenna telepítése előtt. Ellenőrizzük, milyen más adóantennák működnek a közelben, a GINA antennája legyen minél távolabb minden más antennától. Ha az an­ tennánk irányított, pl. egy Yagi- vagy paneltípusú, akkor nem szabad, hogy egy másik adóantenna irányába mutasson. Ha egy körsugárzót haszná­ lunk, akkor a többi adóantenna tere alá vagy fölé kell helyeznünk azt. Ke­ rüljünk minden spread-spectrum és nagy teljesítményű RF-antennarendszert, mint pl. tv-adókat, radarállomásokat és személyi hívó rendszereket. Ha figyelembe vesszük ezeket az óvintézkedéseket, rengeteg időt és ener­ giát takaríthatunk meg. A külső antennarészek sérülékenyek, és könnyen

Speciális modemek

350

hozzáférhető helyre kell felszerelni őket. Ha elromlik az antennarendszer, oda az egész mobil átvitel! Üzembe helyezési jó tanácsok. Ha tornyot kell építenünk, hogy elég ma­ gasan legyen az antenna, akkor annak el kell bírnia bármely szerelő súlyát. Kívánatos, hogy a torony teteje elérhető legyen egy egyrészes létra tetejéről, így könnyen beállíthatjuk az antenna irányát. Sok helyen ajánlatos villámvédelemmel ellátni az antennát, nézzünk alaposan utána az előírásoknak, különösen a magas épületek esetében. Használjunk koaxiális kábelt vil­ lámhárítónak, valamint egy olyan antennát, mely rendelkezik földelt il­ lesztő áramkörrel. Az antennát általában bilincscsavarral rögzítik vízszintes vagy függőle­ ges polarizációval. A vezeték nélküli modemeknél a függőleges a jellemző, de néha a vízszintest is alkalmazzák az interferencia csökkentésének érde­ kében. Mindkét megoldás működőképes, de a sikeres átvitel érdekében mindkét oldalon ugyanolyan polarizációt kell biztosítani. Az antennát amennyire csak lehet, irányítsuk a kapcsolat túlsó vége felé. A koaxiális kábel telepítésekor hagyjunk mindig egy kis tartalékhurkot, hogy szükség esetén kényelmesen ki tudjuk cserélni az aljzatot. Az anten­ na csatlakozásnál vigyázzunk arra, hogy ne legyen mechanikai feszültség a vezetékben. Az épületbe lépés előtt hagyjunk egy vízelvezető hurkot, hogy az esővíz ne folyhasson be a vezeték mentén. Ha a földön vagy a háztetőn megy a vezeték, lássuk el védőburokkal, hogy ne tapossuk össze véletlenül. Tesztelés. Ha végeztünk a mechanikai üzembe helyezéssel, meg kell mér­ nünk az álló hullám arányát (VSWR), hogy megállapíthassuk, hogy megfelelőek-e az elektromos csatlakozások, és az antennát jól illesztettük-e. Egy soros wattmérőt kell a rádió íés az antennába vezető koaxiális kábel közé kötni. Bekapcsoljuk az adót, és megmérjük a kimeneti teljesítményt. Ez­ után a visszaverődött energiát, vagyis a VSWR-t olvassuk le. Akkor elfo­ gadható a rendszer, ha az állóhullámarány kevesebb, mint a kimeneti tel­ jesítmény 5%-a. Mindegyik rádióállomást a fent leírtaknak megfelelően kell ellenőrizni. Ha a VSWR elfogadható és az antennákat is jól irányítottuk, akkor a kap­ csolat készen áll arra, hogy élesben teszteljük. Rákapcsolhatunk két G-TALK-kal kommunikáló számítógépet, két terminált, vagy bármely esz­

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

351

közt, mely képes értelmezni egy bithiba aránymérő (BERT) jeleit. Vagy egyszerűen csak kapcsoljuk be a rendszert, és nézzük meg, mi történik! RS232 adatok. A GINA 5000 RS232 portot DCE-nek huzalozták, hogy fogadni tudjon egy DTE-t az adó és vevő adatvonalakkal és az aktív CTS vonalakkal együtt. Az adóparaméterek és adatfolyamfunkciók beállítása a rádión belül zajlik le félduplex üzemmódban. A GINA 6000 (X.25 csomag) szintén DCE-nek van huzalozva, félduplex üzemmódban működik, de az RTS és CTS vonalak az adó- és vevőadatvonalak mellett aktívak. A kapcsolat inicializálása előtt aktiválni kell az RTS-t. Erre megoldás lehet, ha eltávolítjuk a DTE RTS vezetékét, és össze­ kötjük a DB-9 interfész CTS és RTS vezetékeit. A 7. és 8. vezeték további folyamvezérlést biztosít az XON/XOFF parancsok segítségével, amit tá­ mogat a firmware is. Ha telepítettük a VOICE opciót is, akkor egy „gombnyomásra beszéd" „elengedésre hallgatás" rendszerű, félduplex rádiókapcsolatot hozhatunk létre. Ez különösen hasznos lehet az RF-tesztelésnél, a vivő nyitására és zárására. Tesztberendezés. Ahhoz, hogy kielégítő legyen a külső, nyereséges anten­ nával kialakított kapcsolat, minden építőelemnek megfelelően kell mű­ ködni, az antennának, a kiegészítő alkatrészeknek, az átviteli vonalnak, csatlakozóknak, szűrőknek stb. Az ezekhez használható RF-mérőműszer a soros VSWR-wattmérő. Egy olcsóbb megoldás a Comet 900N. Szükség lesz RF-adapterekre is, mert a legtöbb 900 MHz-es berendezés N-típusú RF-csatolóval rendelkezik, míg a GINA inverz-típusú SMA-val. Szükségünk lehet egy 2,5-3 m-es RG58-as kábelre inverz SMA dugóval az egyik oldalon és egy N-típusú dugóval a másik oldalon, plusz egy N-típusú belső csavarmenetes átalakítóra. Mindig olyan csatlakozókat válasszunk, melyekkel a legkönnyebben férhetünk hozzá az antennarendszerhez, anél­ kül hogy bármilyen kompromisszumot kötnénk a teljesítményt illetően. Ezenkívül szükségünk lehet sok egyéb kiegészítőre és adatkábelre. A GINA egy DB-9F RS232-C soros interfésszel rendelkezik, és a legtöbb aszinkron eszközt DB-25-ös csatlakozóval látják el. Ha valamilyen problé­ ma merülne fel, a diagnózisban segítséget nyújthat a DATA TRAKKER, de ehhez szintén DB-25-ös csatlakozóra van szükség, akárcsak a BERT ese­ tében.

352

Speciális modemek

A GINA 6000 konfigurálásához szükségünk lesz egy PC-re és egy termi­ nál programra, mint pl. a G-TALK vagy a ProComm. Egy praktikus alter­ natíva lehet a Termiflex ST./2000 tenyérméretű „buta" terminál. A kap­ csolat minőségének távoli teszteléséhez felhasználhatjuk, hogy a DGH intelligens modul egy üzenettel reagál bármilyen „megszólításra", így egy­ szerűen adhatunk és fogadhatunk adatokat a rádiócsatornán keresztül ezt hívják a szegény ember BERT-jének. Viszont, ha egy jó minőségű adat­ vonalat kell garantálnunk, mindenképpen szükségünk van egy BERT-re. A volt- és ohmmérő szintén elengedhetetlen eszköz minden tesztmérésnél. A GINA 5000N specifikációja az alábbiakban található meg.

Vezeték nélküli modem specifikációja (GINA 5000N) Üzemmód: Csatornák száma: Adóteljesítmény: Vevőérzékenység: Vezérlés: Adatformátum: Méret: Dinamikatartomány: Frekvencia tartomány: Moduláció: Tápfeszültség: Rádiótechnika: Névleges hatótávolság:

• Hangopció interfésze: • Tömeg:

1,2-19,2 kbps félduplex RS232 (DB-9F) (opcionális 38,4 kbps) 21, kapcsolóval állítható 725 mW (+ 28,6 dBm) -100 dBm CTS transzparens (bármilyen adatformátum) 3,86 cm x 10,59 cm x 12,7 cm (magasság x szélesség x mélység) -100 dBm 902-928 MHz bináris fázisbillentyűzés (BPSK) 10,5-13,8 V = frekvenciaterítés (közvetlen szekvenciájú) 240 m épületen belül 150-450 m épületen kívül >19 km közvetlen látósugárban RJ11 kézibeszélővel 454 g

A GINA és a GRE a GRE America, Inc. bejegyzett védjegye.

353

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

14.5. Mobil modemek A vezeték nélküli kommunikáció másik eszköze a mobil modem. Ezeket a modemeket általában laptop gépekkel együtt használják egy PC-CARD (korábban PCMCIA) kártyán keresztül. Ezek telepítéséről a 8. fejezetben esett szó. A modem egy PC-CARD-on vagy soros interfészen keresztül kapcsoló­ dik a számítógéphez, míg a mobiltelefonhoz egy speciális csatlakozón ke­ resztül, amiket a telefonhoz kapható készletekben találhatunk meg. Pl. a Xircom Corporation is készít ilyen Csatlakozó készleteket az USA-ban és Kanadában használatos analóg mobil telefonkészülékekhez. Az alábbi táb­ lázatban megtaláljuk, melyik készlet mely Motorola vagy AT&T készülé­ keket képes összekötni a számítógépünk PC-CARD-jával:

Készlet

Támogatott készülékek

CCK-33MOT

Motorola MicroTAC Lite MicroTAC Lite II MicroTAC Lite XL MicroTAC UltraLite MicroTAC Alpha DPC550 TeleTAC 200 AT&T 3740

CCK-33ATT

A 14-3. ábrán látható egy laptop számítógép, mobil modem és egy mo­ biltelefon jellegzetes kapcsolata.

Mobiltelefon speciális csatlakozó készlettel

Összekötő telefonkábel

14-3. ábra. Mobiltelefonos kapcsolat egy laptop számítógéppel

Speciális modemek

354

Az adó és a vevő egy-egy mobiltelefon, így figyelembe kell venni a mobil távközlés lcorlátait. Nem tudunk egy alagútban kommunikálni, vagy ha túl nagy a távolság a cellánk adójától. A véletlenszerű fading jelenségek is megzavarhatják az adatátvitelt. A fading okozta hibák minimalizálása ér­ dekében a mobil modemek további hibavédelmet alkalmaznak a Micro­ com MNP 10 segítségével vagy más sajátfejlesztésű protokollal, mint pl. az A T& T ETC (Enhanced Troughput Cellular - javított átvitelű mobil) pro­ tokollja, amely a Motorola BitSurfer modemcsaládjában is megtalálható. Egy másik mobilmodem-gyártó, a Megahertz Corporation, amely a U.S. Robotics egyik leányvállalata, egy speciális XJACKTM csatlakozót fejlesz­ tett ki a PC-CARD modemjeihez. Az XJACK csatlakozóval egyszerűen csatlakozhatunk a szabványos telefonvonalhoz, és nem kell további kábe­ leket, csatlakozókat magunkkal hurcolni. Egy pillanat alatt csatlakozha­ tunk, majd dolgunk végeztével összepakolhatunk. A Megahertz Corporation a PC-CARD modemek teljes választékát nyújtja a Type II és Type III PCMCIA slot-tal rendelkező notebook-ok szá­ mára. Az XJACK-et hagyományos telefonátvitelhez használják, és egy má­ sik kábel porttal csatlakozhatunk a mobiltelefonhoz. A modemek rendel­ keznek hívóazonosító és TAD (Telephone Answering Device - Telefonos válaszoló készülék) lehetőségekkel, és tartalmazzák az adat/fax/hang szoft­ vert, amely a gép hangkártyáján keresztül működik. Mindegyik Megahertz modem tartalmazza a digitális vonalvédelmet, mely megakadályozza, hogy a felhasználó nagyfeszültségű digitális/PABX telefonvonalhoz csatlakoztassa a készüléket.

14.6. Hogyan is működnek az 56K modemek? Mint azt már említettük a 4. fejezetben, 1996-tól a U.S. Robotics és a Rockwell International a Lucenttel együtt, elkezdték nyilvánosságra hozni az egymással inkompatíbilis rendszereiket, amelyeket x2-nek, illetve K56Flex-nek neveztek el. Ahhoz, hogy ezek a nagy sebességű technológiák előnyei érvényre juthassanak, az Internet-szolgáltatónak rendelkeznie kell 56K-S modemekkel és digitális kapcsolattal a telefonközpont felé. A ren­ delkezésre álló technikai információk elég szűkösek, különösen az, hogy ezek a modemek hogyan küszöbölik ki a 2. fejezetben leírt Shannon-tétel látszólagos megsértését, mivel annak értelmében a telefonvonalon elérhető elvi maximális adatátviteli sebesség 35 000 bps körül van. Nyilvánvalóan a

ISDN, kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

355

fejlesztők csak a szabadalmaztatási eljárás befejeztével hozzák nyilvános­ ságra a részleteket. A következő magyarázat néhány 1997-ben megjelent kiadványra támaszkodik. Én inkább 56K néven fogok a technológiákra hivatkozni az x2 és a K56Flex helyett, amelyek optimális esetben maximum 56 000 bps letöltési sebességet biztosítanak. Ezt a sebességet jelenleg 53 000 bps-ra korlátozták egy elavult FCC előírás miatt. Mindkét technológia ugyanazokra az ala­ pokra támaszkodik, csak a megvalósítások térnek el. Az 56K technológia arra támaszkodik, hogy a nyilvános kapcsolt tele­ fonhálózatban (PSTN) mára már szinte egyeduralkodóvá vált a digitális át­ vitel. Az egyetlen analóg rész az előfizetői hurok, vagyis egy rézvezeték pár, amely az előfizetőt köti össze a helyi (Class 5) telefonközponttal. A 14-4. ábrán látható, hogy a Class 5 központ előfizetői hurokját egy hibridáram­ kör zárja le, amely a 2 eres átviteli utat, amikor a kommunikáció mindkét irányban ugyanazon az érpáron folyik, 4 eres úttá konvertálja, tehát a két irány egymástól független érpáron valósul meg. A Class 5 központban D/A és A/D átalakítók is találhatók, amelyek kapcsolatot teremtenek az előfize­ tő analóg jelei és a digitális feldolgozás között. Az A/D átalakító 8000 Hzes mintavételi frekvenciával üzemel, és minden mintát 8 biten ábrázol. A Nyquist-kritériumnak megfelelően az így átvihető maximális frekvencia 4 kHz (vagyis a mintavételi frekvencia fele). A 8 biten 256 különböző (0-255) analóg szintet lehet ábrázolni. A beszédjelek jobb minőségű átvi-

14-4. ábra. PC-ISP kapcsolat hagyományos, nem 56K modemen keresztül

356

Speciális modemek

tele érdekében a szinteket nem egyenletesen osztották ki, és több szint jut az alacsonyabb amplitúdókra. Észak-Amerikában a nem-lineáris átalakí­ táshoz a ju-görbét alkalmazzák, amely eltér az Európában használt A-görbétől. A másodpercenként 8000-szer továbbított 8 bites információ 64 kbps adatátviteli sebességet eredményez. Általában 24 ilyen csatornát fognak össze egy T I kapcsolatban, ami 1,536 Mbps-os átviteli sebességet jelent. A Class 5 központban a nemlineáris D/A és A/D átalakítás kvantálási zajt ad a jelhez, ami megegyezik az eredeti folytonos jel és a konvertereket követő lépcsős közelítés különbségével. A kvantálási zaj 35 dB-es jel/zaj viszonyhoz (S/N) vezet, ami a Shannon-tétel alapján kb. 35 000 bps-ra csökkenti a beszédcsatorna maximális adatátviteli képességét. Ez a tétel egy adott sávszélességű információs csatorna maximális átviteli sebességét határozza meg véletlen zaj esetén. Egy analóg, nem 56K modem a számítógép digitális jeleit analóg jelekké alakítja. A Class 5 központban visszaalakítják digitális jelekké, ilyen for­ mában jutnak a nyilvános hálózaton keresztül az ISP Class 5 központjába, ahol visszaalakítják analóg formátumúvá. Az ISP fogadja az analóg jeleket, a helyi modem digitális jelekké alakítja, és a routeren átjutva adatcsoma­ gok formájában lép az Internet-hálózatba. Ugyanez az eljárás meg végbe a fordított irányban, az ISP-től mifelénk. Ha az ISP és mi is kompatíbilis 56K modemmel rendelkezünk, az el­ járás módosul egy kicsit. Ahogy a 14-5. ábrán is látható, ebben az esetben az ISP 56K modemje egy digitális vonalon (TI vagy ISDN) keresztül csat­ lakozik a Class 5 központhoz, tehát kimarad az analóg hurok, és így Digitális vonal

14-5. ábra. PC-1SP kapcsolat 56K modemen keresztül

kábel, LAN, vezeték nélküli, mobil és 56K modemek

357

legalább az egyik végen kimarad a D/A, A/D átalakítások okozta kvantálási zaj. Az ISP egy 8 bites digitális jelet küld felénk, ami A/D átalakítás nélkül jut el a nyilvános hálózaton keresztül a mi vonalunk Class 5 központjá­ hoz. A másodpercenként 8000-szer érkező 8 bites jelek egyetlen D/A átala­ kításon esnek át, és az analóg hurkon keresztül a 256 analóg jelszint egyi­ ke érkezik hozzánk. A fogadó 56K modem fogadja ezeket a jeleket, és visszaalakítja 8 bites adatcsomagokká a számítógépünk számára. Ahhoz, hogy a 256 különböző szintet helyesen lehessen értelmezni a helyi számítógépen, dinamikus kiegyenlítésre van szükség a modemben, amely ellensúlyozza a Class 5 központ hibrid áramkörének és D/A átalakí­ tóinak zaját. A jelenlegi technológia ezt csak a központ-előfizető irányban teszi lehetővé. A másik irányban marad a 33 600 bps maximális átviteli sebesség. A felhasználó szempontjából viszont a letöltési sebesség a fonto­ sabb, hiszen az Internet-kapcsolat tipikusan rövid lekérdező fájlokat és hosszú letöltendő fájlokat jelent. A 2. fejezetben tárgyalt Shannon-tétel nem korlátozza többé az átvitel maximális sebességét 35 000 bps-ra, mivel a modem által vett jelet főleg a kvantálási zaj terheli, ami pedig megjósolható a 256 szint mindegyikénél. Egy átlagos hurokban a Shannon-tételből következő véletlen-zaj sokkal alacsonyabb a kvantálási zajnál, és így a Shannon-határ 64 000 bps-ra mó­ dosul. Végezetül az 56K modem azért nem üzemel 64 000 bps sebességgel (másodpercenként 8 000 x 8 bit), mert a T I vonal elvesz néhány bitet a szinkronizáció, hívási állapot jelzés részére, és az effektív átvitel így 56 000 bps-ra csökken. Ezentúl a Class 5 központban néhány szint olyan közel áll egymáshoz, hogy az 56K modem képtelen megkülönböztetni őket. Az eddigiekből az következik, hogy az 56K technológiát jelenlegi formá­ jában nem lehet Észak-Amerika és Európa között használni, a különböző nem-lineáris A/D és D/A átalakítási görbék miatt. Ezen túl nem lehet olyan digitális központok esetén sem használni, ahol további A/D és D/A átalakítások jelennek meg. Ha a hívás során az 56K modemek úgy „érzik", hogy az 56K technológiát nem képesek használni, automatikusan visszaállnak a szabványos V.34-es sebességekre (33 600 bps vagy kevesebb).

. Kis hatótávolságú modemek

Ebben a fejezetben a modemek olyan speciális csoportjáról esik szó, ame­ lyekkel lehetőség nyílik a számítógépek és tőlük nem túl távol eső eszkö­ zök közötti adatátvitelre. A kis hatótávolságú modemek gyors és olcsó megoldást nyújtanak ezekben az esetekben. A néhány méteres, néhány kilométeres kapcsolatok létrehozásához nincs szükség nyilvános telefonközpontok és helyi hálózatok közbeiktatá­ sára, amelyekről az előző fejezetekben esett szó. A kis hatótávolságú mo­ demek használata sok tekintetben olcsóbb egy LAN kiépítésénél, viszont rugalmatlanabb és lassúbb is, mint egy helyi hálózat. Egy kis hatótávolságú modem általában egy gyártó egyedi technológiája szerint készül, így a különböző típusú készülékek ritkán képesek kommu­ nikálni egymással. Két nagy osztályuk létezik, az egyik az LDM-ek cso­ portja (Limited-distance modem - korlátozott hatótávolságú modem), amely egy erre a célra kiépített vezetékpárt vagy optikai kábelt használ, míg a másik csoportba az AC modemek tartoznak, melyek az épületekben már megtalálható váltófeszültségű hálózatot használják átviteli csatorna­ ként.

.1. LDM modemek Az LDM modemek a kis hatótávolságú modemek közé tartoznak, és egy nem túl drága alternatívát kínálnak a két fix pont közötti adatátvitelre, amennyiben a két objektum közötti távolság nem haladja meg a kb. 25 km-t. Tipikusan egy vállalat két üzemét vagy egy nagyobb egyetem kü­ lönböző, egymástól földrajzilag nem túl távol eső pontjait kötik így össze.

Kis hatótávolságú modemek

359

Ahhoz, hogy ki tudjuk használni az LDM modemek előnyeit, a végpontokat saját érpárral vagy optikai kábellel kell összekötni, és egyik sem lehet a nyilvános telefonhálózat része. Hogy használni tudjuk ezeket a modemeket, a kábeleknek (az optikaiak kivételével) galvanikus kapcsolat­ tal kell rendelkezniük. Egy bérelt vonal vagy a nyilvános telefonhálózaton keresztüli kapcsolat általában nem biztosít fémes kapcsolatot. AZ LDM modemek hatótávolsága meghaladja a hagyományos RS-232-C kapcsolat 16 m-ig garantált üzemi távolságát. Az összekötő érpár nem ren­ delkezhet a helyi hurkoknál megszokott terhelő tekerccsel. Mint azt már az 1. fejezetben említettük, a telefontársaságok a frekvenciaátvitel javítása\ ér­ dekében kb. 1,7 km-enként ilyen tekercseket (egyenként 44 vagy 88 mH) helyeznek el. A tekercsek induktivitása az érpár kapacitásával együtt egy aluláteresztő szűrőt alkot, ami egy egyenletes átvitelt biztosít a hangfrekvenciás sávban kb. 2500 Hz-ig, de utána már nagyon erős a csillapítása. A 2500 Hz feletti erős csillapítás teljesen lehetetlenné teszi a nagy sebességű adatátvitelt. Hasonlóképpen, ha egy használaton kívüli telefonvonalat használunk az LDM modemek összekötésére, el kell távolítani a korábbi előfizetők után kialakított áthidalt leágazásokat. Ezek akkor alakulnak ki, amikor egy elő­ fizetést lemondanak, és a hátramaradó hurkot lesöntölik. Ennek a hídnak a kapacitása fázishibához vezet, és szintén rontja az adatátvitel minőségét. Ha egy telefontársaságtól szeretnénk vonalat bérelni, ne feledkezzünk meg a következőkről: a vonal ne legyen terhelve, tehát ne legyenek rajta csillapítótagok, és biztosított legyen a galvanikus kapcsolat. A 'különböző társaságok különböző terminológiát használnak, de a következő kifejezé­ sek majdnem mindenkinél előfordulnak: fémes áramkör (hurokáramkör), fizikai beszédkör (alapáramkör), terheletlen érpár, adatminőségű vonal. Ne felejtsük el, hogy a telefontársaság a helyi telefonközpontból látja el előfi­ zetőit. Ez azt jelenti, hogy a mi esetünkben a távolságot nem légvonalban kell számolni, hanem össze kell adni az egyik helyszín távolságát a leg­ közelebbi központtól, a másik végpont távolságát az ottani központtól és a két központ közötti távolságot is. Ez különösen akkor fontos, ha a mode­ meket a maximális átviteli sebességtartományban használjuk. Egy LDM modem általában egy dobozból áll, mely egy 25-pólusú D vagy egy 34-pólusú csatlakozóval rendelkezik, ami a számítógép RS-232-C vagy V.35 interfészéhez csatlakozik. Továbbá hozzátartozik egy állítóanyával ellátott bevezető kábelfej, amihez az érpárunkat köthetjük. Természe­ tesen az optikai kábelt használó modemek ettől eltérő, speciális csatlako­

360

Speciális modemek

zóval rendelkeznek. Az LDM modemek széles skálája létezik különböző átviteli sebességekkel, és ezek az RS-232-C-től eltérő interfésszel rendel­ keznek. Az LDM modemek nem használnak belső vonalismétlőket. A maximá­ lis kábelhossz, a maximális átviteli sebesség és a kábeltípus (átmérő és ka­ pacitás) szorosan összefügg egymással. A kapcsolók segítségével beállíthat­ juk, hogy modemünk DTE-ként (Data Terminal Equipment - felhasználói végberendezés) vagy DCE-ként (Data Communications Equipment - háló­ zati végponti berendezés) üzemeljen, tehát nullmodemekre van szükség, hogy működőképes legyen a kapcsolat. Az LDM modem üzembe helyezése során csatlakoztassuk a 25 pólusú DB-25 csatlakozót közvetlenül vagy egy hosszabbítón keresztül a termi­ nál/számítógép soros portjához, valamint a réz érpárunkat a csavarozható kábelfejhez (1. 15-1. ábra). Ha nem tudjuk, hogy modemünk DTE vagy DCE, nézzük meg a legtöbb LDM modemen megtalálható LED kijelzőt. Ha készenléti állapotban van a modem, az adó és vevő LED-eknek nem szabad világítaniuk, ha jól csatlakoztattuk a modemeket. Ha a kijelzők vi­ lágítanak, állítsuk át valamelyik modemen a DTE/DCE kapcsolót.

jp +e -0 ♦ 0

TCir

0+

-í y-

0

-

-í f-

0

-

Max. 19 km-

0+

tűt

15-1. ábra. LDM modem kapcsolat

Túlfeszültség-védelem Az LDM modem kiválasztásánál biztonsági okokból igen fontos szempont lehet, hogy a számítógép/terminál és az átviteli vonalat elektromosan elszigeteljük egymástól. A távoli modem felé vezető érpárt transzformátor­ ral vagy opto-csatolóval kell leválasztani a számítógépről. A védelem hiá­ nyában túlfeszültség esetén mind a számítógép, mind a modem tönkreme­ het. A villámok és egyéb elektromos üzemzavarok keltette nagyfeszültségű tranziensek könnyen károkat okozhatnak az érzékeny áramkörökben. Az indukált feszültségeket főleg a villámok keltette hirtelen térerőnövekedés

Kis hatótávolságú modemek

361

okozza. Egy átlagos villám keltette impulzus felfutási ideje a kV/jLLS nagy­ ságrendjében van. További külső túlfeszültségvédő eszközöket kapcsolhatunk a számító­ gép és az LDM modem közé. Ezek az eszközök a modemekben található szigetelés mögött nyújtanak védelmet. A nagyfeszültségű tranziensek elle­ ni védelmi mechanizmus két-három különböző fázisból áll. Ezek az eszkö­ zök nagy sebességű gázcsövek, félvezető eszközök vagy fém-oxid varisztorok (MOV) lehetnek. Mindegyik fázis lassúbb az előzőnél, de nagyobb mennyiségű energiát képes elnyelni. A védelmi eszközöket mindkét olda­ lon ajánlatos elhelyezni. Speciális védőáramkört kapcsolhatunk a hagyo­ mányos telefonvonalunkra is, amely megvédi a billenő és csengető vonalat (helyi hurokáramkörök, melyek negatív és pozitív egyenfeszültséggel ren­ delkeznek). Az áramkörök ára általában 100 dollár alatt van.

Szabványok hiánya Az LDM modemek elhanyagolható hátránya a szabványok hiánya, és mi­ vel a modemek saját fejlesztésű áramkörökkel rendelkeznek, ezért a kap­ csolat mindkét végén ugyanolyan gyártmányú és típusú modemet kell üzembe helyezni. A legtöbb LDM modem áramgenerátorként működik. Pl. a hajdani táv­ író áramköréhez hasonlóan a modem 20 mA áramot küld ki az érpárra. Az áramgenerátorok használatának az az oka, hogy sokkal nagyobb távolságot képesek áthidalni a sodort érpáron, mint az RS-232-C meghajtója a kétirá­ nyú feszültségjelekkel. A sodort érpár viszonylag alacsony impedanciát képvisel az alapsávi frekvenciák esetén, ami még előnyösebbé teszi a hala­ dó áramot a haladó feszültséggel szemben. Az áramgenerátor egyszerűen ellentétes irányú áramimpulzusokká alakítja a soros interfész feszültségeit. Figyelembe véve, hogy egy általános kis hatótávolságú kapcsolat ellenál­ lása 1500 Q, kiszámítható, hogy a fémvezetőre eső feszültségesés elérheti akár a 0,020 x 1500 = 30 V-ot is. Ez sokkal magasabb érték, mint a ha­ gyományos telefonvonalon megszokott 100 mV nagyságrendjébe eső jel. Ez az egyik oka annak, hogy miért nem használhatunk LDM modemeket a nyilvános telefonhálózaton keresztül - a magas feszültség interferálna a szomszédos áramkörökkel, valamint áthallást és torzítást okozna. Az FCC limitálja a nyilvános hálózaton keresztüli adatátvitel esetén alkalmazható maximális jelszinteket dBm-ben (0 dBm = 1 mW) különböző átviteli se­

362

Speciális modemek

bességek esetén. Az AT&T Publication 43401-ben találhatjuk meg a rész­ letes listát, amiből a 15-1. táblázatban felsoroltunk néhány értéket. 15-1. táblázat: Az AT&T 43401 által engedélyezett maximális teljesítményszintek Átviteli sebesség (bps)

Teljesítményszint (dBm)

2400 4800 9600 19 200

-4 -11 -18 -25

Pont-pont és több pont közötti kapcsolat Egy számítógép és egy távoli pont közötti kapcsolatot pont-pont kapcsolat­ nak hívjuk. A többcsatornás pont-pont kapcsolat esetén egy számítógép az egyetlen portján keresztül kommunikál számos távoli modemmel. A több­ pontú modemek segítségével a távoli egységek egy közös átviteli eszközön keresztül képesek csatlakozni a központi számítógéphez. Nem szabad elfe­ lejteni, hogy a pontok száma meghatározza az LDM modemek hatótávol­ ságát. Az LDM modem vagy egy hálózati tápegységen keresztül kapja a tápfe­ szültséget, vagy a modernebb készülékeket közvetlenül az RS-232-C inter­ fész táplálja. Az áramgenerátoros LDM modemek ára 100 és 200 dollár között van, a belső modulátorral rendelkező modemeket 500 és 1000 dollárért kaphat­ juk meg. Az üvegszálas kivitelért 1000-2000 dollárt kérnek. Az ár függ a modem funkcióitól, mint pl. a belső diagnosztika és a felhasználási lehető­ ségek rugalmassága. Az LDM-eket szinte kizárólag egyéni áramkörökben használják, az ilyen adatkapcsolatok üzemeltetése során nincsenek további visszatérő költségek. Az alacsony kezdeti és további üzemeltetési költsé­ geknek köszönhetően egy ilyen kapcsolat kiépítése akár hónapok alatt is behozhatja az árát. Egy jellegzetes áramgenerátoros LDM modem (LRM-1, a Hull Speed Data Products Corporation terméke) leírását és specifikációját az alábbiak­ ban mutatjuk be:

363

Kis hatótávolságú modemek

Az LRM-1 LDM modem leírása és specifikációja Jellemzők: • vezetékes teljes duplex • aszinkron LDM • több mint 1,5 km 9600 bps sebesség mellett Az LRM-1 LDM modemet aszinkron terminál-számítógép kapcsolatok kialakítására tervezték. Az LRM-1 2 vezetékes, teljes duplex, 9600 bps-os átvitelre képes, áramgenerátorként akár 1,5 km-es távolságon is képes 9600 bps sebességgel kommunikálni. A CMOS technológiának köszönhe­ tően az LRM-1 képes a gazdagépből felvenni a tápfeszültséget, így nincs szükség külső tápegységre. Az RS-232-C adat és vezérlő vonalai szolgálnak energiaforrásként. Specifikáció: • Adatsebességek: • Csatlakozók: • Interfész: • Átviteli távolság: • Átviteli vonal: • Felhasználás: • Adatformátum: • Vezérlés: • Energiaellátás: Méretek: • Magasság: • Szélesség: • Mélység: • Tömeg:

Max. 9600 bps (1) DB-25S, mama RS232-C Akár 9,5 km Minőségbiztosítás nélküli 2 vezetékes, galvanikus kapcsolat Teljes duplex, pont-pont közötti Aszinkron DSR és DCD bekapcsolás DTR-rel; az RTS-t CTS követi A port adat- és vezérlő vonalairól

1,98 cm 5,08 cm 8,89 cm 170 g

Az LDM modemek előző csoportján kívül, amelyek áramgenerátorok segítségével továbbítják az RS232 jeleket, léteznek olyan LDM eszközök is, melyek a hagyományos telefonos modemekhez hasonló modulációs eljárá­ sokat alkalmaznak. Ezeknek az eszközöknek az a nagy előnye, hogy ala­

Speciális modemek

364

csonyabb feszültséget használnak, és a bérelt vonalon nem interferálnak a szomszédos hagyományos vonalakkal. A hátrány a magasabb ár. A Moto­ rola DA 56 DSU/CSU egy csúcsminőségű modem remek példája, a specifi­ kációt lejjebb olvashatjuk. Ez az LDM modem automatikus vonalkiegyen­ lítéssel, V.35 interfésszel rendelkezik, a működési sebesség 56 kbps max. 5,5 km-en (26-os vezetékkel) vagy 19 km-en (19-es vezetékkel). A DDS (Dataphone Digital System) vezetéken használhatjuk LDM modemként vagy DSU/CSU-ként.

Motorola DA 56 DSU/CSU specifikáció Működés: Teljes duplex, 1 csatornás, szinkron, pont-pont közötti vagy több pont kö­ zötti DSU/CSU vagy LDM modem

Adatsebesség: 56 kbps

Felhasználói interfész: fizikai: 34 tűs (F) M-blokk elektromos: V.35

DDS vonal követelményei: DDS I vagy DDS II (Dataphone Digital Services - Dataphone digitális szolgáltatások)

LDM vonal követelményei: 19, 22, 24 vagy 26-os 4 eres terheletlen sodort érpár

Vonalinterfész: RJ48S

Az LDM modemek üvegszálas alkalmazásai Az üvegszálas technológia is kezdi belopni magát a kis hatótávolságú mo­ demek világába. Az üvegszálas átvitelnek a néhány hátrány mellett renge­ teg előnye van a fémvezetőkkel szemben. Az előnyök közé tartozik a több száz MHz-es nagyságrendbe eső hatalmas sávszélesség, alacsony csillapí­

365

Kis hatótávolságú modemek

tás, érzéketlenség a környezet elektromágneses zavaraival szemben, nem lehet illegálisan megcsapolni, és végül, de nem utolsósorban, kíméli a kor­ látozott mennyiségben rendelkezésre álló erőforrásokat, mint pl. a rezet. A hátrányok közé tartozik a relatívan magas ár, speciális üzembe helye­ zési felszerelés, és szükség van szakképzett személyzetre a kiépítéshez és a karbantartáshoz. A telefontársaságok rengeteg energiát fektettek az üveg­ szálas technika üzembe helyezésének megkönnyítésére. Speciális összekö­ tő elemeket fejlesztettek ki, melyekkel tökéletesen lehet egymáshoz illesz­ teni két üvegszál fejét, melyeket ezután epoxigyantával rögzítenek a csatla­ kozóban, és egy hajlékony karima határolja a kábelek minimális sugarát a csatlakozó közelében. Egy gyakorlott szakember kevesebb, mint 15 perc alatt üzembe tud helyezni egy modern üvegszálas csatlakozót. A 15-2. ábrán összehasonlítást láthatunk két üvegszál, egy koaxiális kábel és a 22-es rézvezeték effektív átviteli karakterisztikájáról. A Canoga Perkins Corporation (Canoga Park, California) 2280-as és 2290-es modelljei jó példák az optikai kábelt alkalmazó LDM modemekre. A 2290-es átviteli sebessége elérheti az akár 6,312 Mbps-ot; a 2280-as mo­ dem max. 12 Mbps-os sebességgel üzemel. Mindkét modem rendelkezik V.35, RS-422, RS-423, T I, TTL és DMR11/DMC11 interfésszel. Az adó egy LED-et használ, a vevő pedig egy PIN diódát. Mindkét modem saját kódolási eljárást alkalmaz. A standard konfigurációban a maximális áthi­ dalható távolság 2,5 km, a távolsági opcióban pedig 6 km.

Frekvencia (MHz)

15-2. ábra. Az optikai kábel átviteli függvénye

Speciális modemek

366

A műholdas kapcsolatok, T I multiplex mellékállomások, nagy sebessé­ gű grafikus alkalmazások és a CPU-CPU közötti adatátvitelek képesek maximálisan kihasználni az üvegszálak nagy sebességű átviteli kapacitását.

15.2. Készülékeket irányító AC modemek Számos elektronikai boltban kaphatóak AC modemek/kontrollerek, me­ lyek a meglévő elektromos hálózaton keresztül kommunikálnak. Az AC modemek egy kontrollerből, időzítőből, kapcsolóból és egy vezérlő elemből állnak. Az adó eszköz, melyet vagy kézzel, vagy egy időzítővel aktiválha­ tunk, egy modulált jelet küld ki az elektromos hálózaton keresztül a vevő felé, amely általában egy kapcsoló vagy egy fénytompító. Az adót ráköthet­ jük egy számítógép soros portjára is, és így a gépen keresztül programoz­ hatjuk. A kontrollereket gyakran használják az otthonok biztonságának növelé­ se érdekében a tulajdonos távollétében. Én rádióprogramok rögzítésére

15-3. ábra. Egy rádióadás felvétele AC modem/kontroller segítségével

Kis hatótávolságú modemek

367

használok egy ilyen kontroliért. Míg a videomagnóval tv-adásokat vehe­ tünk fel előre beprogramozott időben, ennek rádiós változata nem igazán létezik kereskedelmi forgalomban. Habár lehetőség van rádióműsorok rög­ zítésére videomagnók segítségével, az AC modemek/kontrollerek sokkal egyszerűbb megoldást nyújtanak. Például New York városban létezik egy rádióadó, mely közvetíti a ked­ venc BBS programomat. De mivel az adások éjjeli 1 és reggeli fél 7 között vannak, nincs rá lehetőségem, hogy élőben hallgassam őket. De a kontrollerek segítségével, és a 15-3. ábrán látható elrendezéssel lehetőség nyílik a programok felvételére.

Tésztelés és hibaelhárítás

A IV. rész a modemek és az átviteli berendezések tesztelésével ismertet meg. Rávilágít, hogy az adatok hol veszhetnek el, illetve hol sérülhetnek a helyi számítógép vagy terminál, illetve a rendeltetési hely között. A l ó . fejezet a modemek, a modem és a számítógép közötti interfészek, illetve a szimulált átviteli utak tesztelésével foglalkozik. Megismertet ezen kívül a modemek leggyakoribb hibáival és azok megoldásával is. A 17. fejezet az átviteli lehetőségek tesztelését írja le, különös tekintet­ tel a nyilvános szolgáltatók által biztosított vonalakra.

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

Az Egyesült Államok távközlési iparának deregulációja előtt, egy adatátvi­ teli vonal meghibásodása esetén, a legegyszerűbb megoldás a helyi telefonközpont szakemberének kihívása volt. Mára megváltozott a helyzet - a leg­ több adatátviteli eszköz már nem bérelt, hanem a felhasználó birtokolja, üzemelteti és használja, és nem a telefontársaság. Ezentúl a különböző adatkapcsolatok esetén a jogszabályok néha na­ gyon homályosak. A kezdeti hibák diagnózisa kikerült a szolgáltató kezé­ ből, és a felhasználó idegeit terheli. A helyi telefontársaság, a távolsági tele­ fontársaság, az ISP és a felszerelés gyártója, szinte biztosan mind kijelenti, hogy az ő berendezésük hibátlan, a gond a felhasználó nyakán marad. Ha a hiba bizonyíthatóan a felhasználó berendezéséből ered, akkor, ha kihívjuk a helyi telefontársaságot, mindennek tetejébe, még egy hatalmas kivizsgá­ lási díjat is a nyakunkba varrnak. Ha egy adatkapcsolat megszakad, a következő adatátviteli eszközök egyike vagy akár több is a hiba forrása: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Helyi felhasználó Helyi számítógép Helyi kommunikációs program Helyi kábelezés Helyi interfész Helyi modem A telefontársaság és az előfizető közötti előfizetői hurok A helyközi trönkvonal A helyközi központok közötti trönkvonalak A távoli fél helyközi trönkvonala

Tesztelés és hibaelhárítás

374

lenőrizzük a kábelek csatlakozását. Ha ezek rendben vannak, ideje elmen­ ni venni egy új készüléket. Az önteszt ideje alatt (&T1, &T3, &T6-&T8) az MR ugyanúgy villog, mint a hibás PROM kontrollösszeg esetén. Az MR a távoli digitális hurok (RDL - Remote Digital Loopback) eljárás során is világít, ami az önteszt része.

TR - Data Terminal Ready (Adatterminál készen áll) Ennek a jelzőfénynek az értelmezése bizonyos konfigurációs beállításoktól függ. Általánosságban a TR az RS-232C interfész 20. kivezetésének, a DTR-nek (Data Terminal Ready) állapotát jelzi. Az adatterminállal ez esetben arra a számítógépre vagy terminálra utalunk, amelyhez a modemet csatlakoztattuk, és a DTR vezeték aktiválásával már bejelentette adási kész­ ségét. A protokollban a következő lépés az, hogy a modem kiadja a DSR (Data Set Ready - adatállítás kész) jelet a gazdagépnek, ezzel jelezve, hogy a modem készen áll az adatok vételére. Ha a TR nem világít, akkor a mo­ dem legtöbb funkciója le van tiltva, és a modem nem fog működni. Ebben az esetben próbáljunk ki egy másik modemet, vagy olvassuk el részlete­ sebben a használati utasítást. Ha a DTR figyelmen kívül hagyása (Ignore DTR) opció be van állítva, akkor a TR a DTR állapotától függetlenül állandóan aktív marad, míg el­ lenkező esetben követi a DTR állapotát.

SD - Send Data (Adatküldés) vagy TD - Transmit Data (Adatátvitel) A TD a soros interfész TD jelét figyeli, és akkor gyullad ki, ha a gazdaszá­ mítógép/terminál adatot küld a modem felé. Az SD a DTE interfész 2. tű­ jének jelét követi 1 ms-on belül. A 2. tűn megjelenő azonosító jel azt jelen­ ti, hogy a LED nem világít. Akkor is ki van kapcsolva, ha a DTE nem küld karaktereket a modem felé. A villogási sebességből következtethetünk az átvitel sebességére, legalábbis a 4800 bps alatti értékekre. Az SD/TD és az RD jelek nagyon fontos diagnosztikai eszközök, mert jelzik, hogy folyik-e adatátvitel a számítógép és a modem között, valamint hogy a modem a megfelelő átviteli sebességgel üzemel-e.

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

375

RD - Receive Data (Adatfogadás) Ez az indikátor a soros interfész RD (3. számú) tűjét figyeli, és akkor vilá­ gít, ha adat érkezett a távoli számítógépről. Az RD akkor világít, ha a mo­ dem az RD vonalon keresztül egy jelimpulzust küld a DTE felé, míg szü­ netimpulzus esetén kialszik. A villogási frekvenciát követve megbecsülhet­ jük a fogadott adatok hozzávetőleges átviteli sebességét, ami általánosság­ ban meg kell hogy egyezzen a küldött adatok sebességével.

HS - High Speed (Nagy sebesség) A többsebességű modemek esetén ez a LED a legnagyobb átviteli sebesség esetén világít. A HS-t vezérelheti egy kapcsoló átállítása, de az állapotát ki­ nyerheti a soros interfész egyik vonalából is, amely az átviteli sebességnek megfelelően aktivizálódik. Néhány modemen a HS sötét marad a legala­ csonyabb sebesség esetén (300 bps), pirosra vált 4800 bps-nál, és végül zöld lesz 9600 bps-tól felfelé. Néhány Hayes-modemben a HS 4800 bpsnál kapcsol be. Gyakran a DTE soros interfészének 12. és 23. tűje akti­ válja a HS-t.

MC - Modem Check (Modemellenőrzés) Az MC LED akkor világít, ha a modem kapcsolaton kívül van, és kialszik egy sikeres kapcsolat felvételi protokoll után, amikor a modem már készen áll az adatok fogadására és küldésére. A legtöbb modemen ez a fény villog, ha hiba lép fel az automatikus teszt során.

MB - Make Busy (Kényszerű foglaltság) Ez az indikátor az önteszttel kapcsolatos. Például, az MB az analóg hurok önellenőrzése alatt világít. A teszt ideje alatt, a modem egy teszt adatsort küld ki a modem adóáramköre, amely azonnal visszaérkezik a vevőbe a telefonvonal igénybevétele nélkül. A modem MB áramköre megakadályoz­ za, hogy a teszt ideje alatt a modem a telefonvonalra kiadja a jelsort.

CD - Carrier Detect (Vivődetektálás) A CD indikátor akkor világít, ha érvényes adatvivő érkezik a távoli gépről. Ha a képernyőn nem történik semmi, ebből a jelből megtudhatjuk, hogy

Tesztelés és hibaelhárítás

376

él-e még a kapcsolat. Egy ISP, BBS vagy másik számítógép felhívása után a CD kigyulladása jelzi elsőként, hogy felépült a kapcsolat. A CD a modem vivőérzékelő áramkörének állapotát jelzi, üresjárat ese­ tén nem világít. A kapcsolatfelvétel során, miután a DTE megkapta a CONNECT eredmény kódot, a CD bekapcsol. A kapcsolat felépülése után a CD 20 ms-on belül érzékeli a vivőt (a világító LED a vivő jelenlétét jelzi). A CD-t nem befolyásolja sem az S9 (Vivő helyreállási idő), sem a &Cn (CD állandóan bekapcsolva) parancs.

AA - Auto Answer (Automatikus válaszolás) Az AA akkor gyullad ki, ha a modemet úgy állítottuk be, hogy automatiku­ san válaszoljon minden bejövő hívásra. Ezt az indikátort mindig ellenőriz­ zük, ha elmegyünk otthonról, és bekapcsolva hagyjuk gépünket. Ha az AA be van kapcsolva, és ugyanazt a vonalat használjuk adat- és hangkommu­ nikációra, minden hívásra egy örömteli sípolás lesz a válasz, amit a hívó nem biztos, hogy értelmezni tud. Ha viszont adathívásra várunk, akkor in­ dulás előtt kapcsoljuk be az AA-t. Ha a modemet Válasz és kezdeményezés (Answer and Originate) módra állítottuk be, akkor a kicsöngés során az AA világítani fog. Válasz és hívás (Answer and Call) mód esetén a kicsön­ gés alatt az AA sötét marad. Az AA az S0 regiszter és a hívásdetektor állapotát jelzi. Ha S0=0, csön­ gető jel hiánya esetén az AA nem fog világítani, míg érvényes csöngető jel érzékelése idején bekapcsol.

OH - Off-Hook Ez az indikátor akkor kapcsol be, ha a modem közvetlenül csatlakozik a telefonvonalra, tárcsázási hangot fogad, tárcsáz vagy adatátvitel során. Az OH a vonaljelfogó állapotát jelzi. Nem világít, ha „visszatettük a kagylót" (nincs kapcsolat), és fordítva. Ez az indikátor igen hasznos lehet, mivel az adatátvitel során a legtöbb adatkommunikációs szoftver kikapcsolja a modem hangszóróját. Az OH és a CD alapján megállapíthatjuk, hogy a kapcsolat még mindig él-e. Az OH elalszik, ha a modem befejezi a hívást, és csak ezután vehetjük fel a kagylót, ha hagyományos módon szeretnénk telefonálni.

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

377

ARQ/FAX - Error control/FAX (Hibajavítás/fax) Ennek az indikátornak a jelentése különböző adat- és faxmódban. Adat módban, akkor kezd el világítani, amikor a hívó és a hívott modem sikere­ sen megegyezett egy hibajavító protokollban. A villogás azt jelenti, hogy az adó újraküld egy adatblokkot. Faxmódban a villogó fény azt jelenti, hogy faxátvitel van folyamatban.

16.2. Az önteszthez használt &T parancsok Sok közép- és felső kategóriás modem rendelkezik számos beépített ön­ teszt funkcióval, amelyek sok adatátviteli problémát képesek feltárni. Ezek a funkciók hasonlóak vagy teljesen megegyeznek a drága, több ezer dollá­ ros tesztberendezések eljárásaival. A modemekben található leggyakoribb önteszt eljárások közé tartozik a bekapcsolás utáni önteszt, a helyi analóg hurokteszt, helyi digitális hurokteszt és a távoli digitális hurokteszt.

Bekapcsolás utáni önteszt Ez a teszt modemről modemre változik. Általában azt ellenőrzi, hogy a fe­ szültségszintek elfogadható értékeken belül vannak-e, és hogy a fő alkatré­ szek össze vannak-e kötve. A sikeres teszt azt jelenti, hogy az áramkörök megfelelően működnek. Az ellenőrzés minden bekapcsolás után lefut, és néhány modem esetében a felhasználó is kezdeményezheti.

Huroktesztek Ezek a tesztek a CCITT/ITU-T V.54-es ajánlását követik, és lényegében az adatátviteli út különböző részeinek összekapcsolását jelzik. A tesztek a helyi és a távoli modemet ellenőrzik valamint a helyi terminált és az összekötő telefonvonalakat, és segítenek a meghibásodott eszköz lokalizá­ lásában. A nagy hibaarányt vagy a kommunikációképtelenséget okozhatja a helyi vagy a távoli modem, a helyi vagy a távoli számítógép/terminál vagy a telefonvonal. A modemdiagnosztika és a tesztelő berendezések segítségével szinte minden hibaforrást meg lehet találni. A Hayes-kompatíbilis modemek ese­ tében a hurokteszteket az AT&Tn parancsokkal lehet aktiválni, ahol n 0

Tesztelés és hibaelhárítás

378

és 8 közötti érték. Minden tesztet az AT&TO paranccsal lehet manuálisan megszakítani, vagy a modem SÍ8-as belső regiszterén keresztül állíthatjuk be a belső időzítőt 1 és 255 másodperc közé. íme a modemek önteszt AT parancsai: &TO &T 1 &T2 &T3 &T4 &T5 & T6 &T7 &T8

Minden folyamatban lévő teszt leállítása Kezdeti helyi analóg hurokteszt Végpontok közötti önteszt kezdeményezése, ha mindkét végpon­ ton van belső mintagenerátor Helyi digitális hurokteszt kezdeményezése Távoli digitális hurokteszt kérelem elfogadásának engedélyezése Távoli digitális hurokteszt kérelem elfogadásának tiltása Távoli digitális hurokteszt kezdeményezése Távoli digitális hurokönteszt kezdeményezése belső mintagenerá­ torral Helyi analóg hurokönteszt kezdeményezése belső mintagenerátorral

Például, az ATS18 = 15& T 8 (CR - kocsivissza) parancs kiadása után a modem elkezdi a helyi analóg huroktesztet a belső mintagenerátor segítségével (a minta tipikusan váltakozó 0-k és 1-esek), és 15 másodperc után befejezi azt. Ez és a hasonló tesztek hiba hiányában 000-val és OKval térnek vissza. A másik lehetőség egy háromjegyű szám, vagyis a talált hibák száma, amit az OK követ. Most az öntesztek leírása következik az ajánlott végrehajtási sorrendben.

Helyi analóg hurokteszt (&T1) Ezt a tesztet kell elsőként végrehajtani. A teszt konfigurációja a 16-2. áb­ rán látható. A teszt a helyi terminált/számítógépet, az összekötő kábelt és a helyi modemet ellenőrzi. A modem a kialakított hurkon keresztül (loopback) átküldi az adatokat, majd megjeleníti azokat'a helyi terminál képer­ nyőjén. A teszt előtt kapcsoljuk le a modemet a telefonvonalról, majd ad­ juk ki az A T & T 1 parancsot. Az MR panelteszt-indikátor, ha ren­ delkezésre áll, kigyullad és a modem online módba vált. Üssük be a THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG karaktersort, és nézzük meg, hogy helyesen jelenik-e meg a képernyőn. A befejezéshez üs­ sük be a + + +-t, ami visszaállítja a modemet helyi parancs módba, amire

379

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása Számítógép vagy terminál

# Teszt alatti lezárás

16-2. ábra. Helyi analóg hurokteszt

a modem OK-val kell válaszoljon. Ezután az AT&TO-rel fejezhetjük be a tesztet. Ha a begépelt szöveg nem jelenik meg helyesen vagy egyáltalán semmi sem jelenik meg, először ellenőrizzük a kábeleket és a konfigurációs kap­ csolók beállítását. Különösen az esetleges „Echo on/off" kapcsoló okozhat gondot, amellyel parancs módban letilthatjuk/bekapcsolhatjuk a terminá­ lon megjelenő visszajelzést. A szoftveresen vezérelt modemek esetében a kapcsolók állítgatása helyett adjuk ki az ATE1 parancsot. Ezek után ellenőrizzük a számítógép/terminál soros interfészének csat­ lakozója és a modem közötti kábelt. A tűkiosztás lehet, hogy helytelen, a terminált lehet, hogy DCE-nek állítottuk be DTE helyett, vagy felcseréltük a kábel 2. és 3. tűjét (1. a 6. fejezetben a nullmodem leírását). Ellenőrizzük, hogy a soros interfész DTR vonala be van kapcsolva. Ha a számító­ gép/terminál nem adja ki a DTR jelet a modemnek, akkor kell hogy legyen egy kapcsoló vagy egy AT parancs, amely a DTR vezetékét aktiválja. Ha még ezek után sem látjuk a képernyőn azt, amit begépeltünk, akkor a leg­ végső megoldás egy új modem beszerzése lehet.

Helyi analóg hurokönteszt (&T8) Ez a teszt azt ellenőrzi, hogy a modemünk képes-e adatokat adni és venni, és akkor végezzük el, ha az előző (&T1) teszt sikeres volt. A 16-3. ábra a teszt összeállítást mutatja be. A belső tesztgenerátor kiadja a tesztmintát, és egy belső számláló megszámolja a hibákat, és visszaadja az értéket a terminálnak. A tesztet a helyi parancsmódban is kiadhatjuk, pl. az

380

Tesztelés és hibaelhárítás

ATS18 = 15& T 8 paranccsal. 15 másodperc után, ha nem volt hiba, a következő üzenet jelenik meg: 000

OK vagy nnn OK ahol nnn a hibák számát jelenti. A sikertelen teszt általában azt jelenti, hogy modemünk meghibásodott.

Mintagenerátor----- ► Adó ■ Telefonvonal Égő

• Hibadetektálás

Vevő-

Teszt alatti lezárás

16-3. ábra. Helyi analóg hurokönteszt mintagenerátorral

Távoli digitális hurokteszt (&T6) Minden digitális huroktesztet aszinkron módra konfigurált modemmel kell végrehajtani. Mielőtt hozzákezdenénk, az &Q0 paranccsal (aszink­ ron/szinkron mód választás) állítsuk a modemet aszinkron módba. Ez a teszt a helyi analóg hurokteszt kiterjesztése, de a telefonátviteli rendszert és a távoli modemet is ellenőrzi. A tesztkonfigurációt a 16-4. áb­ rán láthatjuk. Mindenekelőtt fel kell venni a kapcsolatot a távoli modem­ mel, be kell írni a + + + szekvenciát, majd ki kell adni az A T & T 6 parancsot. Ha beírjuk a jól ismert THE QUICK BROWN FOX... monda­ tot, ugyanennek a karaktersornak kell megjelennie a képernyőn. A teszt során fellépő hibák azt jelzik, hogy vagy a telefonvonallal vagy a távoli mo­ demmel van probléma.

381

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása Számítógép vagy terminál Távoli Helyi Vevő — o N

► Adó

N

Adó

a

Vevő

Telefonvonal

Megjegyzés: csak nagy sebesség esetén

16-4. ábra. Távoli digitális hurokteszt

Távoli digitális hurokönteszt (&T7) Ez a teszt hasonlít az előző eljáráshoz, a különbség annyi, hogy a billen­ tyűzet helyett a belső mintagenerátort alkalmazza. A konfiguráció a 16-5. ábrán látható. A helyi terminál megkerülésével ez a teszt jobban koncent­ rál a telefonvonalhoz és a távoli modemhez kapcsolódó lehetséges hibafor­ rásokra.

Helyi digitális hurokteszt (&T3) Ez a teszt a kommunikációs kapcsolatra, a helyi modemre és a távoli mo­ demre koncentrál. Ilyenkor lehetőség van arra, hogy a távoli modem egy nem ITU-T-kompatíbilis eszköz legyen. Helyi Mintagenerátor

Távoli Adó

Vevő Telefonvonal

^-Hibadetektor^— Vevő

Megjegyzés: csak nagy sebesség esetén

16-5. ábra. Távoli digitális hurokönteszt mintagenerátorral

j

Adó ---------

382

Tesztelés és hibaelhárítás

A tesztet a távoli terminál vagy a távoli modem kezdeményezi. A teszt során esetleg szükség lehet egy második telefonkapcsolatra, hogy szóban tudjuk egyeztetni a konfigurációs beállításokat. A konfiguráció a 16-6. áb­ rán látható. A helyi modem minden fogadott adatot visszajuttat a távoli modemnek, ami ezután össze tudja hasonlítani az elküldött adatokat a fo­ gadott információval. Ez a teszt főleg akkor nyújt segítséget, ha a távoli modem nem rendelke­ zik távoli digitális hurokteszt funkcióval. A teszt a helyi modemen kezdő­ dik a kapcsolatfelvétellel, majd begépeljük az offline módhoz szükséges + + +-t, és kiadjuk az A T & T 3 parancsot. A távoli modem most el­ kezdheti küldeni a THE QUICK BROWN FOX... mondatot, és ellenőriz­ heti, mi jut vissza hozzá. A helyi terminálon a tesztet az A T & T 0 paranccsal fejezhetjük be. Számítógép vagy terminál Távoli f** Vevő u Adó

Távoli számítógép/ terminál felé

Telefonvonal

16-6. ábra. Helyi digitális hurokteszt

Végpontok közötti önteszt Ezen teszt során koordinációra van szükség a két modem között, mert a távoli modemet utasítani kell az AT&T2 paranccsal, hogy tesztmintát küldjön, és vizsgálja a helyi modemtől érkező mintasorozatot. A 16-7. áb­ rán láthatjuk, hogy mindkét modem mintasorozatot küld a másik eszköz felé, amiket az ellenpárjuk ellenőriz a másik modemben. Természetesen ez a teszt feltételezi, hogy mindkét modem rendelkezik mintasorozat gene­ rátorral. A teszt akkor sikeres, ha egyik modem sem jelez hibát.

383

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása Helyi

Távoli

Vevő

Mintagenerátor — ► Adó

v

Telefonvonal

r

♦

Hibád e te k tő l----- Vevő

Hibadetektor — ►

j Adó

—

Mintagenerátor

16-7. ábra. Végpontok közötti önteszt mintagenerátorral

16.3. Modemek tesztelése speciális eszközökkel Ha a kezdeti tesztek mind arra utalnak, hogy a hiba lehetséges forrása ma­ ga a modem, akkor tanácsos lehet önmagában ellenőrizni a modemet, mindenféle egyéb adatcsatorna jelenléte nélkül, mint pl. a számítógép vagy a telefonvonal. Az ilyen tesztek a modem érzékenységét mérik a vonali hi­ bákkal szemben, amiket a jel/zaj viszony is jelez, valamint más paraméte­ reket, mint pl. a csillapítás és a fázistorzítás. Ezek a tesztek túlhaladják az egyedi PC- és modemfelhasználók hatáskörét, de kritikusak a kommuni­ kációs eszközök gyártói és más nagy felhasználók számára. Ilyen mérése­ ket végeznek a modemfelmérések során, amelyeket időnként végeznek füg­ getlen laboratóriumok vagy olyan kiadványok, mint a Byte vagy a PC Maga­ zin. Ezek a felmérések a különböző gyártók egyes típusait hasonlítják össze. Ha egy adott paramétert ellenőrzünk, nem mindig egyszerű helyesen ér­ telmezni az eredményt, mivel lehet, hogy egy meghibásodott modemet teszteltünk. Az eredményt hasonlítsuk össze egy korábbi mérési eredmény­ nyel vagy egy hasonló, hibátlanul működő eszköz eredményével. A nehéz­ séget az okozza, hogy a gyártók nemigen szoktak olyan paramétereket fel­ tüntetni a modemek adatlapjain, mint pl. a jel/zaj viszony vagy a torzítás­ érzékenység. A 16-8. ábrán látható a modem teljesítményteszt elvi elrendezése, ami egy valóságos adatkapcsolatot szimulál, de a változtatható elemeket, mint pl. a vonali zajt vagy a torzítást reprodukálható vonali szimulátorok és át­ viteli hibagenerátorok helyettesítik. Egy vonalszimulátor a nyilvános kapcsolt vonalnak megfelelő csillapí­ tást és fázistorzítást idéz elő; egy hibagenerátor pedig széles sávú, fehér zaj-

Tesztelés és hibaelhárítás

384

jal és impulzuszajjal terheli a vonalat. Az elrendezés két végén látható modemtesztelő készülékek ellátnak minden modemfunkciót a kapcsolatfel­ vételi protokollal kezdve, majd egy álvéletlen adatsorozattal folytatva. A készüléken megjelenő végeredmény a bithibaarány a jel/zaj viszony vagy más a hibagenerátoron beállított torzítások függvényében. A jel- és zajszin­ tet a 16-8. ábrán látható szintmérőkkel rögzíthetjük. A 16-8. ábrán látható elrendezésben szereplő általános célú eszközök összeállítása jelentősen egyszerűsíthető, ha speciális célberendezéseket használunk. A Telecom Analysis Systems Inc. (TAS, Eatontown, New Jer­ sey) egy teljes berendezés családot fejlesztett ki. Az egyik termékük a TAS Series II GT egy automatikus modemtesztelő rendszer. Ez a termék min­ den olyan hardvert és szoftvert tartalmaz, ami szükséges lehet egy modem alapos ellenőrzéséhez. Használhatjuk szabványos modemek, belső PC mo­ demek és faxmodemek teszteléséhez. A TAS Series II rendszer képes az analóg vonali hibák, valamint a tele­ fontársaságok digitális átviteli berendezéseinek emulálására, mint pl. a T I vagy a 18. fejezetben tárgyalt ADSL. A TAS Series II Univerzális központ képes számos telefonközpont formátum emulálására. A TAS Series II GT megfelel az EIA/TLA, az ITU (CCITT), az ETSI és más szabványügyi szer­ vezetek modemtesztelési előírásainak. A Series II GT modem tesztrendszer lelke egy TAS 1200 telefonhálózat emulátor. Ez az eszköz a PSTN kapcsolat mindkét oldalán található helyi telefonközpontot emulálja, de képes a helyi központok közötti analóg és digitális átviteli rendszerek „előállítására" is. Az emulátorban beállíthatjuk a központ állapotát, az analóg és a digitális berendezések hibáit.

16-8. ábra. Modem zaj érzékenység-mérés ének elrendezése

385

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

A helyi hurkot a TAS 240A hurokemulátorral állíthatjuk elő. Lehetőség van az előfizetői hurok explicit emulációjára, amivel a nagy sebességű visszhangkioltással rendelkező modemek speciális tesztelési követelmé­ nyeinek is meg tud felelni. A kettős analizátor olyan méréseket képes elvé­ gezni, melyekkel elemezni lehet a nagy sebességű modemek paramétereit, mint pl. bit/karakter/blokk hibaarány, üzenethibaarány, fájlátviteli teljesít­ mény és a kapcsolat megbízhatósága. Az eszközöket a Windows-alapú TASKIT programmal lehet vezérelni. Ez tartalmazza a különálló egységek vezérlőprogramjait és egy automati­ kus tesztvégrehajtó modult, mellyel koordináltan lehet kezelni a tesztelő egységeket. A berendezés vezérlő programjának segítségével konfigurációs fájlokat lehet létrehozni, szerkeszteni és elmenteni. A TASKIT automati­ kus tesztmodul (TASKIT/Auto) képes összefűzni az eszköz konfigurációs fájlokat egy teljes modemtesztelési elrendezéssé. A következő ábrákon a TASKIT program néhány képernyőjét láthatjuk. A 16-9. ábrán a hurok szimulációt láthatjuk olyan beállítható paraméte­ rekkel, amelyekkel a valós telefonkapcsolat során is számolni kell. Ezek közé tartozik a vezetékméret, minden szakasz hossza kft-ben (1 kft = 300 m), és az áthidalt leágazások, melyek a megszüntettek előfizetői vonalak után maradtak meg.

^TÁxSKIT/2^0 - UnUtted]

m

I1 ]í ________ © jCustom lo o p Tkmmx

|

F“ 3

Z4 AWG

|

I55EI

16-9. ábra. TASKIT hurokszimuláció

j

n

m

-Loop A

r |

u

Tawfawtaop

\ |

#

386

Tesztelés és hibaelhárítás

A 16-10. ábrán két telefonközpont közötti szimulált telefonkapcsolat látható. Olyan átviteli paraméterek állíthatóak be, mint pl. a zaj-, torzításés visszhangkarakterisztika. 5

TASKIT/Senesll 'im

ÜOS|

16-10. ábra. TASKIT modemkapcsolat szimuláció

16.4. RS-232-C jelek tesztelése A modemek speciális eszközzel történő tesztelése nem az átlagos PC-felhasználó feladata a berendezések ára és komplexitása miatt. Mindezek el­ lenére létezik egy egyszerű módszer, ami azért több a modem LED-jeinek egyszerű megfigyelésénél. A belső modemek nem is rendelkeznek ezekkel a jelzőlámpákkal, és a külső modemen is az RS-232-C interfész 25 vonalá­ ból csak néhánynak az állapotát követhetjük figyelemmel. Ahhoz, hogy meg tudjuk vizsgálni egy soros modem állapotát, ajánlatos beszerezni egy úgynevezett ellenőrző dobozt (break-out box). Ez egy alapve­ tő eszköz a számítógép és a modem közötti RS-232-C interfész tesztelésé­ hez, valamint segít megtalálni az interfésszel kapcsolatos hibákat. Minden adatátviteltől függő szervezetnek, szüksége van egy ellenőrző dobozra, hogy az adatátviteli hibák diagnosztizálásában legalább a legalap­ vetőbb lépéseket megtehesse. Az eszköz használatához szükség van bizo­ nyos fokú eredményértékelési készségre, de figyelembe véve az alacsony árat, egy kiváló befektetésnek tekinthető.

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

387

Az ellenőrző doboz beépített DB-25-ös dugóval és aljzattal rendelkezik, amelyekhez csatlakoztatni tudjuk a soros interfész kábeleit. Megfigyelés céljából a 25 vonal bármelyikét össze lehet kötni, meg lehet bontani vagy át lehet hidalni. Sok ellenőrző dobozon található egy LED sor, melynek se­ gítségével megfigyelhetjük a vonalak aktuális állapotát. A 2. és 3. vonalon a polaritás jelzésére gyakran egy zöld és egy vörös LED található, vagy pe­ dig egyetlen LED, mely zöld és vörös fényt is képes kibocsátani. A polaritás változásával, ahogy az az adatátvitel során is gyakran megtörténik, a LED színe megváltozik, és túl magas átviteli sebesség esetén narancssárgának fog látszani. Az ellenőrző dobozban mind a 25 vonalhoz található egy kis csatlakozó, és áthidaló vezetékekkel átkonfigurálhatjuk a soros kábelt, vagy néhány percen belül létrehozhatunk egy nem szabványos láblciosztású soros csatla­ kozót. Mielőtt bárkiben felmerülnének bármilyen aggodalmak, meg kell je­ gyeznem, hogy az RS-232-C szabvány garantálja, hogy az eszközök nem sérülhetnek meg a vonalak helytelen csatlakoztatása következtében. Az ellenőrző dobozok komplexitása széles skálán mozog, találhatunk házi barkácsolású eszközöket vagy kereskedelmi forgalomban kapható passzív áramköröket is, de természetesen léteznek adatanalizátorok, ame­ lyek képesek eltárolni a fogadott jeleket, és azokon belül árulkodó minta­ sorozatokat keresni. Léteznek programok is, melyek képesek egy ellenőrző doboz néhány funkcióját ellátni, és megjelenítik a vonalak állapotát a kép­ ernyőn. A következőkben a különböző összetettségű ellenőrző dobozokról olvashatunk.

Egyszerű, házi barkácsolású ellenőrző doboz (break-out box) A 16-11. ábrán egy házi barkácsolású eszköz rajza látható, mely sok soros átviteli probléma megoldásában segített nekem. Az áramkörben egy zöld és egy vörös LED található, melyekkel megfigyelhető a jel polaritása. A krokodilcsipesz hozzáérintésével megfigyelhetjük a vezérlővonalak állapo­ tát. Az aktív állapotban, ami pozitív feszültséget jelent, zöld fény látható; a kikapcsolt állapotban, ami negatív feszültséget jelent, a vörös LED világít. Hasonlóképpen, ha a csipeszt a 2. (Transmitted Data - átvitt adat) vo­ nalhoz vagy a 3. (Received data - fogadott adat) vonalhoz csatlakoztatjuk, felváltva fog világítani a két LED, attól függően, hogy éppen adatot fogad-

388

Tesztelés és hibaelhárítás

tünk vagy küldtünk. Az áthidaló vezetékek átrendezésével az ellenőrző do­ bozt átalakíthatjuk akár nullmodemmé vagy csaló vezetékké. Krokodilcsipesz Eltávolítható áthidalók

DB25S aljzat felé

Csatlakozó tűk

NYAK

\Távtartó gumilábbal

Zöld LED

vörös LED

16-11. ábra. Ellenőrző doboz házi megvalósítása

Kereskedelmi ellenőrző dobozok A 16-12. ábrán látható egy kereskedelmi célú ellenőrző doboz, aminek az előző megvalósítással szemben megvan az az előnye, hogy egyszerre több vonal állapotát tudjuk megfigyelni. Ezentúl mind a 25 vonalat rövidre le­ het zárni vagy egy kis DIP kapcsolósorral meg lehet nyitni. Áthidaló veze­ téket is lehet csatlakoztatni a panelhez, és oszcilloszkópot vagy voltmérőt lehet kapcsolni bármelyik vonalhoz, vagy az áthidalókkal keresztbe is lehet kötni bármely vonalakat. Gyakran tartalmaz a készülék telepet, mellyel kí­ vülről állíthatjuk át a vonalakat. A LED-eken állandóan figyelemmel kísér­ hetjük a vezérlő- és adatvonalak állapotát: 2. (TD), 3. (RD), 4. (RTS), 5. (CTS), 6. (DSR), 8. (CD) és 20. (DTR). A nagyimpedanciás tranzisztoros áramköröknek és a beépített telepnek köszönhetően a teljes fénnyel világí­ tó LED-ek minimálisan terhelik a megfigyelt vonalat. A 2-6., 8. és 20. vonalakhoz tartozó igen fontos jelzőfények megfigyelé­ sével a következő eredményekhez juthatunk:

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

389

16-12. ábra. Teljes kiépítésű kereskedelmi ellenőrző doboz

„A" állapot: „B" állapot:

„ C " állapot:

A számítógép nincs bekapcsolva vagy be van kapcsolva, de nem fut kommunikációs program. Minden jelzőfény sötét. A kommunikációs program elindult, de a kapcsolat még nem épült fel. Az RTS, DSR és DTR jelzőfényeknek világí­ tani kell. Ekkor, ha megnyomunk egymás után néhány bil­ lentyűt a számítógépen vagy a terminálon a TD fénynek fel kell villanni^. A kapcsolat felépült. Az RTS, CTS, DSR, CD és DTR fé­ nyeknek állandóan világítani kell, az RD az üzenetek foga­ dásánál világít, míg a TD az üzenetek küldésekor.

Ha a megfigyelt indikátorértékek nem felelnek meg sem az „A”, sem a „B", sem a „ C " feltételnek, akkor mindenekelőtt nézzük át a 6-1. tábláza­ tot, ahol fel vannak sorolva a számítógép és a modem közötti soros kap­ csolat esetén fellépő jelenségek. Az első esemény mindig az, hogy a DTR vonal aktivizálódik. Ha a DTR fény nem világít, a probléma valószínűleg a számítógépben keresendő. Ha a DTR aktív, és minden más megfelelően működik, következőnek a DSR jel válik aktívvá. Ha nem világít a DSR, akkor valószínűleg a modem romlott el, vagy megsérült a csatlakozó.

Tesztelés és hibaelhárítás

390

A következő két aktivizálódó vonal az RTS (a számítógép Ready to Send tűje) és a CTS (a modem Clear to Send tűje). Ekkor a kapcsolat felépült, és a távoli terminál elkezdi adni a vivőjelet. Ennek észlelése kigyújtja a CD jelzőfényt. Ha ez nem világít, akkor vagy nem épült fel a kapcsolat, vagy a helyi és a távoli modem közül valamelyik meghibásodott. A sikeres kapcsolatfelvétel után az RTS, CTS, DSR, CD és DTR fények állandóan világítanak, az RD és TD pedig az adat fogadásakor és továbbí­ tásakor villan fel. A villogás frekvenciája némi információt nyújthat az át­ viteli sebességről. Ha a LED-ek villognak, de a számítógép képernyőjén nem jelenik meg semmi, akkor a hiba forrása valószínűleg a gépünkben ta­ lálható, nem pedig a modemben vagy az átviteli csatornában. Az ellenőrző dobozoknak további két változata létezik. Az egyik drá­ gább, a másik pedig olcsóbb az előbb leírt alapmodellnél. A drágábbik kb. 200 dollárba kerül, és egy egyszerű aszinkron adatgenerátort és egy hiba­ számlálót tartalmaz. A segítségével álvéletlen adatsorozatot küldhetünk el, majd megvizsgálhatjuk, mi érkezik vissza belőle. Mára már veszített jelen­ tőségéből, mert a modemek korábban tárgyalt &T parancsai szintén képe­ sek megoldani ezeket a funkciókat, így teljesen felesleges kiadást jelent egy ilyen készülék.

16-13. ábra. Olcsó, kereskedelmi forgalomban kapható ellenőrző doboz

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

391

A másik típusú ellenőrző doboz kevesebb, mint 10 dollárba kerül, egy DB-25-ös dugót és aljzatot, valamint egy zöld-vörös LED-sort tartalmaz, amivel megfigyelhető a legfontosabb vezetékek állapota. Nemrégiben vásá­ roltam egy kiállításon egy ilyen készüléket 6 dollárért, és segítségével a kö­ vetkező vonalak ellenőrizhetők: TD (2), RD (3), RTS (4), CTS (5), DSR (6), RLSD (8), QM (11), SRS (19) és DTR (20). A készülék a 16-13. ábrán látható.

Protokoll analizátor ellenőrző dobozzal Egy jelentősen rugalmasabb, és egyben sokkal drágább (10-15 000 dollár) teszt megoldás a protokoll analizátor, amely tartalmaz egy ellenőrző do­ bozt. A protokoll analizátorral nem csak az összes soros vonal megfigyelé­ se oldható meg, hanem rögzíteni is lehet az adatforgalmat, majd az ered­ ményt elemezhetjük adott feltételek alapján. Az analízis egy része a kap­ csolat során történik meg adatszűrők segítségével, pl. kereshetjük az első 1024 bitet, amely adott jelzőbittel rendelkezik. Az adatok az analizátor memóriájában tárolódnak, ahonnan később elmenthetőek hajlékony- vagy merevlemezre, ahol tovább elemezhetőek. Az adatszűrők használata nél­ külözhetetlen a szakaszos problémák megoldása esetén, mivel a folyama­ tos tárolás esetén egy bizonyos idő elteltével minden memória kapacitás elégtelennek bizonyul, és értelmezni is nehéz lenne a hatalmas tárolt adatmennyiséget. A Hewlett Packard J2301B Protokoll Analizátor, amit gyakran hívnak LAN/WAN/Internet Tanácsadónak, egy jó példa a fent említett készülék­ fajtára. A berendezés egy módosított mobil számítógépre hasonlít. Ha a műszert egy soros interfészhez csatlakoztatjuk, az azonnal megállapítja az összes átviteli paramétert, mint pl. átviteli sebesség, bitek száma, paritás stb., valamint képes elemezni a tárolt adatokat. A 16-14. ábrán látható a műszer döntési fája, ami alapján eldönti, ho­ gyan értelmezze a soros interfészről vett aktuális adatot. Az egymás után megjelenő menükben beállíthatjuk az opciókat, de ezek elérhetőek gyors­ billentyű kombinációkkal is. A J2301B képességei közé tartozik a bithiba­ arány mérése, egy adott adatminta keresése, több adatvonal jeleinek pár­ huzamos rögzítése és a vett minták eltárolása az operatív memóriába, a be­ épített hajlékony- vagy merevlemezre. A HPJ2301B 50 bps és 45 Mbps közötti sebességeket képes kezelni. Az adatok lehetnek ASCII, EBCDIC, Baudot, IPARIS (repülőgépes helyfogla-

/

Tesztelés és hibaelhárítás

16-14. ábra. A protokoll analizátor döntési fája

392

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

393

lás kódja) vagy számos más formátumban. Bármilyen formátumról legyen is szó, a műszer helyesen fogja dekódolni, és megjeleníteni a képernyőn. A készülék számos soros interfészt támogat opcionálisan csatlakoztatható el­ lenőrző dobozokkal. A gyártó a következő interfészeket támogatja: RS-232/V.24, V.35, V.36/RS-449/V.10/V.11, 4 vezetékes DDS, T I, ISDN, DS3/E3, OC-3/STM-1, ISDN BRI/PRI és X.21. A J2301B analizátornak két üzemmódja létezik: azonnali, amikor az in­ terfész tesztelése során állíthatjuk be a paramétereket, vagy programozott. Előre megírhatjuk és eltárolhatjuk programunkat, mely képes vezérelni a műszer beállításait, szűrőit, és elvégzi az előkészítő elemzéseket. A progra­ mot ezután bármikor lefuttathatjuk a műszeren. Ezzel a módszerrel repro­ dukálható és jól dokumentálható méréseket végezhetünk. A következő példa a készülékhez adott rövid, procedurális nyelven meg­ írt programot mutatja be, amellyel az RTS felfutása és a CTS felfutása kö­ zött eltelt időt lehet megmérni, valamint minden más vezérlőjel megjele­ nik a kapcsolatfelvételi szakasz ezen ideje alatt. BLOCK 1: START DISPLAY WHEN LEAD RTS GOES ON THEN GOTO BLOCK 2 BLOCK 2: BEEP AND THEN HIGHLIGHT AND THEN START TIMER 1 WHEN LEAD CTS GOES ON THEN GOTO BLOCK 3 BLOCK 3: BEEP AND THEN HIGHLIGHT AND THEN STOP TIMER 1 AND THEN STOP TEST

A rövid leírásból látható, hogy a protokoll analizátor minden nagy, adat­ átvitellel foglalkozó társaság nélkülözhetetlen eszköze. Egy ilyen műszer

394

Tesztelés és hibaelhárítás

használatához szükség van bizonyos képzettségre, de segítségével megtalál­ hatóak olyan periodikusan jelentkező problémák, amikre semmilyen más módszer nem nyújt megoldást. Mint minden drága műszer esetében itt is létezik egy olcsó megoldás a PC-felhasználók számára. Sok terminálemulátor alkalmazása, mint pl. a Hayes Corporation Smartcom for Windows programja, tartalmaz egy adat­ analizátor üzemmódot, amelyben megjeleníthetők a modem parancsok. Ha engedélyezzük ezt az üzemmódot, a képernyőn megjelenik a számító­ gép/terminál és a modem közötti teljes adatforgalom. A számítógép megje­ leníti az összes kiadott AT parancsot, és a modem ezekre adott válaszait, minden kapcsolatfelvételi eredményt stb. Habár nem olyan rugalmas, mint a fent említett speciális műszer, alapjában véve ingyenes, és így elérhető minden modemfelhasználó számára. A 16-15. ábrán látható egy ilyen üzemmódban felépített kapcsolat egy szolgáltatóval. A számítógép-modem parancsokat sötétebb háttérrel láthat­ juk, míg a modem válaszait világosabb háttérszínnel. A speciális, nemASCII-karakterek a kocsivissza (cr), és a soremelés (lf) rövidítései.

» Smartcom - JNJERSEY JB g U B B

..........a r a m a t . 4 /9 /9 7 1!:48RM Welcome

Io g in :

to

Connect a* 4o f e * S ? b M / 2 8 8 < *

IN J e rs e y

the

harden

M a t e

In f o r m a t i o n

fops* CONNECT

N e tw o r k ! H

1

C onnected

BSDI

BSD/OS

io g in :

2.1

( d n s l.in je r s e y .c o f u )

( t t y p ? )

r le w a r i

^ P a s s w o rd :|

1 3

2W&& 5?mmm bisects

standard single line telephone verify that th*: telephone uerks; it is connected directly to the phone- jacN on the wall,

Z, Miwn i t rMklem'$ Hole- ¥ot*r

i% eotwccted to the ^UK/FHO^E jaek on the modem uni the ltMZs\MhL jack is connected to the phmm j&ck on the w a ll. u iii not operate mi a MOfTftL lin e fro» * ?8K. SUPEBB

U alue

Dot*e, prtsxr ami 16-17. ábra. A WhatCom modemteszteredményei

cm ..

F rin i|j Esc Ex i 11

398

Tesztelés és hibaelhárítás

• A soros portok második ellenőrzése. Újra lefuttatja az első tesztet, ha esetleg elfelejtettük bekapcsolni a készüléket, vagy nem csatlakoztattuk modemünket. • Visszatérés a DOS-ba. MNtiCota Höte* In sta lla tio n Úti 11% Version ZAB

~

fü tl mm*. Wüátm iníttp m iim ------- —

~ Serial ~ mm

~ Mm a&lress BZTm ~ Cili* type mSB SFIFÖ taffers) ---------

- FrMuct co4e 3361

- Mersion $?Ö8T$TEB 33688/fftK Ul.J - Cltecksusi &6S2

- Mstriftiün 1% fteáem

- Hoáeis Features *-------------------------------------- — -----— --------- — » HHF Class X~4 Bata CompressIon

-

mt

----

Class 5 Error Correction

~ CC1TT UAZ Error Correction - CCITT ®*t* Compression - Ho4em Type U.FfSST Zmm hmé

~ Sená/Beceiw FftK

“ $Tf connect ion spee4& fro» 388 to Í1S280

bmá

« ?$X I»£ormai ioft —— ;—;---- — ;-------- —----— ---------— —----- Nooe returned by méz®

16-18. ábra. A WhatCom által szolgáltatott modeminformációk

16.6. Hibajelenségek orvoslása Bevezetésképpen szeretnék elmesélni egy nemrégiben megtörtént esetet a modememmel. Ebből majd látható lesz, hogy milyen nehéz egy kommuni­ kációs hiba azonosítása. A megoldáshoz kitartásra, türelemre és szerencsé­ re van szükség. Néhány hónappal ezelőtt az Internet-szolgáltatóm elköltözött Newarkba, ami kb. 50 km-re van Holmdeltől, ahol lakom. Továbbra is egy helyi hívással tudok csatlakozni Newarkba, amit egy FX (Foreign exchange idegen központ) vonal tesz lehetővé, de a kapcsolat minősége hagy még némi kívánnivalót maga után. Míg a régi általános célú 28,8 kbps-os belső modemem (Pragmatic gym.) tökéletesen működött a költözés előtt, és csatlakozni tudtam az Internetre, más szolgáltatókhoz és több helyi BBShez, az FX vonalon keresztül nem működött megbízhatóan. Vagy egyálta-

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

399

Ián nem sikerült csatlakozni, vagy csatlakozott és rövid icjőn belül megsza­ kadt. Egy barátom kölcsönadta U.S. Robotics 28.8 Sportster modemjét, és ez­ zel be tudtam lépni az FX vonalon keresztül. Visszaadtam a készüléket, és vettem egy ugyanolyat, üzembe helyeztem, és néhány napig nem jelentke­ zett semmilyen hiba. Viszont néhány nap múlva furcsa dolgok történtek. A modem tárcsázott és csatlakozott, de ezután megjelent a „Nincs tárcsa­ hang" hibaüzenet, és a kapcsolat gyorsan megszakadt. Egy nagyon fontos jel volt, hogy a Winsock tárcsázón keresztül még tudtam tárcsázni, és ma­ nuálisan, az ATDT parancsok segítségével is. Viszont a kedvenc kommu­ nikációs programommal, a Smartcom for Windows-zal nem tudtam tár­ csázni, ha Hayes-kompatíbilis 28.8K modemre volt konfigurálva. Nem tudtam beállítani a U.S. Robotics modemet, mert a lehetőségek között nem szerepelt a 28.8 Sportster modem. A nyilvánvaló következtetésem az volt, hogy a Smartcom programom meghibásodott, megfertőzte egy vírus vagy valami más hiba lépett fel. Az újrainstallálás előtt kipróbáltam a régi Pragmatic modememet, az általam hibásnak vélt szoftverrel. Ekkor ért a meglepetés, hogy ugyanúgy műkö­ dött, mint régebben. Mindent meg tudtam tenni, csak nem tudtam tár­ csázni a szolgáltatómat az FX vonalon keresztül. Ezután újra telepítettem a U.S. Robotics 28.8 Sportster-t és lefuttattam a WhatCom diagnosztikai programot, ami azt tanácsolta, hogy a Port 2 IRQ 3-at állítsam át Port 2 IRQ 5-re. Átállítottam a Sportster kártyán a kapcsolókat, így legalább az ATDT paranccsal tudtam tárcsázni. Ekkor a Smartcom programot átállítottam Adatanalizátor módba, amiről már szól­ tunk ebben a fejezetben, és így a képernyőn tudtam követni a modem és a gép között folyó teljes kapcsolatfelépítési folyamatot. Láttam, hogy az ini­ cializáló karakterlánc tartalmaz egy ATW1 parancsot, amely engedélyezi a Hayes-kompatíbilis modemek hibajavító protokollját. Azonban a U.S. Robotics Sportster modem nem ismeri ezt a parancsot, és ez hibát idéz elő. Nem csak, hogy hibával tér vissza, hanem tönkreteszi a tárcsázó parancso­ kat, és azt eredményezi, hogy az eszköz egy második tárcsahangra vár, ami megmagyarázza a titokzatos „Nincs tárcsahang" hibaüzenetet. Ezután a Smartcom-ot 14.4 Sportster modemre állítottam be. Az egyik választási lehetőség, a W1 parancs eltűnt, és a modem újra kifogástalanul működött. Néhány rejtély továbbra is megoldatlan maradt: • Miért kellett átállítani az IRQ-t 3-ról 5-re?

Tesztelés és hibaelhárítás

400

• Az ATW1 parancs miért nem befolyásolta a kölcsönkért és az újonnan vásárolt modemet az első néhány napban? Úgy tűnt, hogy a két modem azonos dátumú ROM-mal rendelkezett. A legvalószínűbb válasznak az tűnik, hogy észrevétlenül megváltoztat­ tam néhány hardver-beállítást, és a modemekben az azonos dátum ellené­ re különböző verziójú szoftver volt. De most legalább minden működik. A következőkben néhány gyakori modemproblémát nézzünk át a lehet­ séges megoldásokkal együtt. A problémákat és megoldásokat a saját és ba­ rátaim tapasztalataiból merítettem, valamint az Internetről. Minden diagnózis előtt győződjünk meg róla, hogy a modem hangszóró­ ja működőképes, és a 8. fejezetben leírt audio monitor áramkör a telefonvonalra csatlakozik.

Jelenség: Tárcsázási gondok Lehetséges okok: A számítógép, a modem vagy a telefonvonal a lehetséges „tettes".

Javasolt megoldás: Először tanuljuk meg, hogyan kell az adatkapcsolat előtt manuálisan tárcsázni a modem parancsainak segítségével, és csak utána folytassuk a tesztelést. Állítsuk a kommunikációs szoftvert helyi parancs üzemmódba, ahogy azt a 9. és 10. fejezetben megtanultuk. Ezután emeljük fel a telefon kézibe­ szélőjét, és tárcsázzuk a kívánt számot. Az ATH1 paranccsal csatlakoztas­ suk a modemet, és ezután tegyük le a kézibeszélőt. írjuk be az ATO-t, így a modem online állapotba kerül. Ezután a szolgáltató kérni fogja a felhasz­ nálói nevünket és jelszavunkat, majd elkezdhetjük az adatkommunikációt a távoli számítógéppel.

Jelenség: A modem nem tárcsáz Lehetséges okok: A külső modem nincs feszültség alatt. Rossz COM portra konfiguráltuk az eszközt. Hibás inicializáló parancssorozat. A telefonvonalat helytelenül csatlakoztattuk.

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

401

Javasolt megoldás: Ellenőrizzük a feszültséget. Egy hagyományos telefonnal ellenőrizzük, hogy van-e tárcsázási hang. Ellenőrizzük a COM port konfigurációt az MSD-vel vagy a WhatCom-mal. Állítsuk a kommunikációs szoftvert helyi parancs üzemmódba, és az ATDT után írjuk be a saját telefonszámunkat. Ha tárcsázást hallunk, amit foglaltság jel követ, akkor hibás az inicializáló sztring. Ha nem hal­ lunk tárcsázást, akkor a modem vagy hibás, vagy helytelenül helyeztük be (belső modem esetén), vagy az összekötő kábel van elszakadva, vagy vala­ milyen más eszköz ütközik a beállított COM porttal. Bizonyosodjunk meg róla, hogy a modem LINE csatlakozóját a telefonvonalhoz kapcsoltuk, míg a PHONE csatlakozót a telefonkészülékhez. Ha nem, akkor cseréljük fel a két kábelt.

Jelenség: A modem nem vár a tárcsahangra, és a felépülés után a kapcsolat megszakad Lehetséges okok: A Wait (várakozás) regisztert túl alacsony értékre állítottuk.

Javasolt megoldás: Növeljük meg az S6 regiszter 2 másodperces alapértékét (ennyit várakozik a tárcsázási hangra), és az inicializáló sztringhez adjuk hozzá az S6=5 pa­ rancsot, ami 5 másodpercre változtatja a várakozást.

Jelenség: Halljuk a tárcsahangot, és a modem tárcsáz, de nem szakítja meg a tárcsahangot Lehetséges okok: A telefonrendszer lehet, hogy nem ismeri a tone tárcsázást. A modem vonalj elfogója meghibásodott.

Javasolt megoldás: A kommunikációs szoftver konfigurációjában álljunk át tone tárcsázásról pulse-ra (ATDP-ről ATDT-re) vagy kérjük a pulse tárcsázást a telefontár­ saságtól. Próbáljunk ki egy másik modemet.

Tesztelés és hibaelhárítás

402

Jelenség: A tárcsázás után nem csatlakozik a modem Lehetséges okok: Helytelen szám a külső vonal eléréséhez.

Javasolt megoldások: Ne felejtsük el a „8," vagy „9,"-t (idézőjel nélkül, de a vessző kell) a tár­ csázandó szám elől, ha az irodából egy külső vonalat próbálunk hívni. Ha egy szállodából telefonálunk, ellenőrizzük, milyen kódokat kell használni. Ha külföldről tárcsázunk, ne felejtsük el a nemzetközi elérési kódot.

Jelenség: A hívásvárakoztatás szétkapcsolja az adathívásokat Lehetséges okok: Egy bejövő hívás megzavarja az adatkapcsolatunkat.

Javasolt megoldások: Tiltsuk le a hívásvárakoztatást, vagyis adjuk hozzá a *70-t vagy *7 1 -t az inicializálási sztringhez, attól függően, hogy a mi központunknál melyiket használja. Pl. az ATDT-t cseréljük le ATDT*70-re. Ha a telefonközpon­ tunk nem támogatja a hívásvárakoztatás letiltását, változtassuk meg az S10 regiszter 14-es alapértékét (tizedmásodpercben). Az inicializálási sztringhez adjuk hozzá az S10=30 parancsot, amivel megnövelhetjük az értéket kb. 3 másodpercre. Az S10 regiszterrel állíthatjuk be a vivő kiesése és a kapcsolat bontása közötti időt.

Jelenség: A szolgáltatóval létrejön a kapcsolat, de nem lehet belépni a hálózatba Lehetséges okok: A hibás inicializáló sztring következtében inkompatíbilis handshaking szekvencia. A szolgáltató vagy mi elkevertük a felhasználói nevünket vagy a jelszavun­ kat.

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

403

Javasolt megoldások: Állítsuk át az inicializálási sztringet ATDT-re. Ellenőrizzük a felhasználói nevünket és jelszavunkat.

Jelenség: Gyakori foglaltság jel Lehetséges okok: Az ISP vagy a BBS túlterhelt.

Javasolt megoldások: Keressünk egy másik ISP-t, vagy próbáljunk meg egy kevésbé foglalt idő­ pontban csatlakozni.

Jelenség: A kapcsolat gyakran megszakad Lehetséges okok: Gyenge a telefonvonal minősége. A modem túl érzékeny a vonalhibákra. Hiba van a modem ROM-jában.

Javasolt megoldások: Próbáljuk meg meggyőzni a telefontársaságot, hogy javítsanak a vonal mi­ nőségén. Vegyünk egy jobb minőségű modemet. Változtassuk meg az S10 regiszter 14-es alapértékét (tizedmásodpercben). Az inicializálási sztringhez adjuk hozzá az S10=30 parancsot, amivel megnövelhetjük az értéket kb. 3 másodpercre. Az S10 regiszterrel állíthat­ juk be a vivő kiesése és a kapcsolat bontása közötti időt. Próbáljuk ki a \A0-t és a max. 64 karakter hosszú MNP blokkokat az alapértelmezett 256 helyett. Az inicializálási sztringből távolítsunk el minden adattömörítéssel és hibajavítással kapcsolatos parancsot, és ezzel tiltsuk le az MNP4, 5, V.42 és V.42bis protokollokat. Használjunk a modemünk legnagyobb sebességénél alacsonyabb értéket. Iktassunk ki minden más telefont, üzenetrögzítőt a vonalról, hátha ezek valamelyike interferál a modemmel. Tájékozódjunk a szolgáltatónál, hogy létezik-e különböző telefonszám a különböző sebességű modemek számára.

Tesztelés és hibaelhárítás

404

Érdeklődjünk a modemünk gyártójának ügyfélszolgálatánál, hátha egy hibás ROM-verziót kaptunk. Az ATI parancsokkal kérdezhetjük le mode­ münk ROM-jának verziószámát. Ha van Internet-hozzáférésünk, tegyünk fel egy kérdést valamelyik Use­ net csoportban, pl. a comp.dcom.modems csoport igen aktív szokott lenni. A világ különböző pontjáról rengeteg választ fogunk kapni, természetesen lesz köztük hasznos és kevésbé hasznos információ is.

Jelenség: A fájlátvitel nem működik Lehetséges okok: A forgalomvezérlés rossz beállítása. A kommunikációs szoftverünk és a szerver különböző, egymással nem kompatíbilis verziójú protokollal rendelkezik.

Javasolt megoldások: A szoftveres forgalomvezérlést állítsuk át hardveresre, lehetőleg az RTS/CTS-t választva. Próbáljunk ki egy másik fájlátviteli protokollt, mint pl. Zmodem, Ymodem vagy Kermit. Általában ez utóbbi a legrobusztusabb. A fájlátviteli protokoll beállításaiban állítsuk át a paritást és a blokkméretet.

Jelenség: A faxkapcsolat létrejött, de nincs adatátvitel Lehetséges okok: Helytelen Fax Class beállítás.

Javasolt megoldások: Valószínűleg Class 2 modemmel rendelkezünk, amelyet a programunk Class 1 modemként próbál használni. Ebben az esetben a faxprogramban Fax Class 2-t állítsunk be.

Jelenség: A fax nem válaszol a bejövő faxokra, de küldeni tud Lehetséges okok: A faxfogadás-opciót nem állítottuk be.

Modemek, interfészek tesztelése és hibaelhárítása

405

Javasolt megoldások: Ellenőrizzük, hogy az Automatikus fogadás-t bekapcsoltuk-e a faxprogra­ munkban. Ha igen, akkor a faxprogram rossz COM portot használ, vagy valami más beállítással van gond, amit át kell állítanunk. Jó diagnosztikai eszköz a központok visszahívási funkciója. Ha felhívjuk az 550-xxxx számot, ahol az xxxx a telefonszámunk utolsó számjegye, majd letesszük a kagylót, és 1 mp-en belül még egyszer letesszük vagy megnyomjuk a Flash billentyűt, akkor a központ visszahív minket. Ter­ mészetesen az 550-es szám az én lakóhelyemre igaz, és központról köz­ pontra változik Megpróbálhatjuk az ATA paranccsal manuálisan átállítani a faxmode­ met Answer (válasz) módba. Ilyenkor a bejövő hívás hatására a modem automatikusan ^online módba tér át, és fogadja a hívást. A hibajelenségekkel és lehetséges megoldásaikkal egy teljes könyvet meg lehetne tölteni, valószínűleg idővel bárki ki tudná bővíteni a listát sa­ ját tapasztalataival. További tippeket találhatunk az A) függelékben szerep­ lő Internet-honlapokon.

Átviteli berendezések tesztelése

Gyakran a l ó . fejezetben leírt tesztek elvégzése után arra a következtetésre juthatunk, hogy a hiba valahol az átviteli csatornában van, vagyis a termi­ nálban, a modemben vagy az átviteli eszközök valamelyikében. Ha a prob­ lémát nem tudjuk megoldani helyben, és minden jel arra utal, hogy a tele­ fonvonal vagy a bérelt vonal hibásodott meg, akkor ezek átviteli paraméte­ reit kell megmérnünk. Természetesen ezután még mindig fennáll az a kérdés, hogy mihez tu­ dunk kezdeni az eredményekkel, főleg ha a nyilvános kapcsolt hálózat a ludas. A telefontársaság nem garantálja az ilyen áramkörök átviteli para­ métereit. Egyedül az biztosított, hogy a beszélgetés során a két fél meg tud­ ja érteni egymást, és maximum a gyenge minőségű hívások díjának elen­ gedését kérhetjük. A saját tesztek egyedül a bérelt vonalak esetében győzik meg a telefontársaságot, mert ebben az esetben a társaság kifejezetten ga­ rantál bizonyos minimális követelményeket, olyan karakterisztikákat, mint pl. az átviteli karakterisztika, a fázistorzítás, a harmonikus torzítás és a zaj (1. 13. fejezet). Az adatátvitelt érintő átviteli paramétereket az átvitelmérő készülékek­ kel mérhetjük önállóan. Ilyen berendezéseket számos nagy műszergyártó készít, amelyek közül a Hewlett Packard a legnagyobb. Az árak széles ská­ lán mozognak, a néhány száztól egészen a több tízezer dollárig, ezzel ará­ nyosak a szolgáltatásaik is. Nyilvánvalóan ezek a mérések túlnyúlnak az átlagos PC-felhasználó hatáskörén, de a nagyvállalatok technikusai és ta­ nácsadói számára hasznosak lehetnek. Mindezek ellenére létezik egy egy­ szerű megoldás, amellyel könnyen lehet értékelni a telefonvonalat és a modemet. Az eljárásról a fejezet utolsó részében lesz szó.

Átviteli berendezések tesztelése

407

A speciális műszerekkel végzett teszteket manuálisan vagy automatiku­ san végzik, némelyik rendelkezik grafikus kimenettel, míg a többi nem. Néhány műszer egyetlen tesztet végez el, míg mások tesztsorozatokat haj­ tanak végre. A digitális vizsgálóberendezések a modem-csatorna-modem tel­ jesítményt mérik, pontosabban a bit- és a blokkhibaarányt. Az analóg vizs­ gálóberendezések különböző, az adattorzítással kapcsolatos átviteli para­ métert mérnek. Ezeknek az eredményeknek az összefüggéseit néha nehéz megérteni, mint pl. az amplitúdótorzítás, a fázistorzítás és bithibaarány közötti kapcsolatot. Habár ezek az összefüggések léteznek, többnyire nem lehet explicit vagy kvantitatív összefüggést felírni. A nagy gyakorlattal rendelkező szakembe­ rek általában képesek ezen paraméterek megfigyeléséből következtetéseket levonni, és megállapítani, ha ezt vagy azt a paramétert javítjuk, akkor az átvitel nagymértékben fog javulni. Probléma esetén, a protokoll, a digitális és analóg tesztelés gyorsan elvezethet a hibaforráshoz. Először átnézzük a legegyszerűbb hibát okozó paraméterek legalapve­ tőbb mérési eljárásait, majd az összetettebb eljárások következnek, ahol több paraméter együttes vizsgálatával juthatunk el egy végleges adathoz, ami jól jellemzi az átvitel teljesítményét.

17.1. Amplitúdótorzítás mérése A csillapításmérő az egyik legalapvetőbb átvitelmérő műszertípus. Az adó oldala egy hangolható frekvenciagenerátorból áll, és a vevőben egy frekven­ cia szelektív vagy hagyományos voltmérő található. A generátor a legfonto­ sabb frekvenciatartományt kell lefedje, tipikusan 100-10 000 Hz, és a ki­ meneti impedanciának a lehetséges átviteli vonalakhoz kell illeszkednie, tehát 50, 75, 150, 600 vagy 900 Q. A bemeneti impedanciát azonos érté­ kekre lehet beállítani, vagy a híd-mérésekhez magasabbra, pl. 10 kQ-ra. A kimeneti feszültség 1 dB pontosságú kell legyen a teljes frekvenciatarto­ mányban, és dBm-ben (1 mW feletti dB) kell kalibrálni. Az Ohm-törvény segítségével egyszerűen átalakítható feszültséggé az adott impedancia­ szintnél mért dBm teljesítményérték.

408

Tesztelés és hibaelhárítás 17-1. képlet. Az elektromos teljesítmény egységei

A teljesítmény egységeinek áttekintése: dB = 101ogpY

dB

Teljesítményviszony

0

1,00

3

2,00

1,26

6

3,98

10

10,00

20

100,00

A teljesítmény mértékegységei: dB dBm dBrn

Relatív mértékegység Abszolút mértékegység; 0 dBm = 1 milliwatt Abszolút mértékegység; 0 dBm = 1 picowatt = -90 dBm

Ohm-törvény: U = 1x R

U = VPx R Példa: P = 0 dBm = 0;001 W R = 600 Q U = V0(001x 600 = 0,775 V U I R P

Feszültség [volt] Áramerősség [amper] Ellenállás [ohm] Teljesítmény [watt]

Átviteli berendezések tesztelése

409

A fenti képletekből az következik, hogy pl. egy 0 dBm jel 600 Q-os el­ lenálláson 0,775 V feszültségesést eredményez. Ezt az értéket minden táv­ közlési mérnök jól ismeri. A torzításmérő vevőoldalán egy sávszűrővel rendelkező voltmérő talál­ ható, amelyet a mérni kívánt tartományra lehet hangolni. A skálát Volt­ ban vagy dBm-ben szokták megadni, és a bemeneti ellenállás lehetséges ér­ tékei meg kell egyezzenek a frekvenciagenerátor értékeivel. A tesztet végre lehet hajtani az átviteli rendszer hurokzárásával vagy a túlsó végre elhelyezett másik felügyelet alatt álló berendezéssel. Az egyirá­ nyú tesztelés esetén a két végponton az operátorok között biztosítani kell a hangkommunikációt, hogy koordinálni tudják a munkájukat. A beszéd­ sávban felrajzolt mérési eredmények nagyon jól tükrözik az áramkör álla­ potát. Az egyenes vonaltól való eltérést amplitúdótorzításnak hívják. Bérelt vonal esetén, ha összehasonlítjuk a 13. fejezetben megismert átviteli ka­ rakterisztikával, szintén hasznos következtetéseket vonhatunk le. \

17.2. Fázistorzítás mérése Az adatátvitel esetében különösen fontos a fázistorzítás ismerete. A túlzott torzítás szétkeni az eredetileg négyszög jeleket, és interferencia léphet fel a szomszédos szimbólumok között. A kezelő szempontjából a fázistorzításmérő sokban hasonlít a csillapításmérőhöz. Az adó oldalon van egy han­ golható frekvenciagenerátor, valamint beállítható a bemeneti és kimeneti impedancia, és beállítható az adó szintje dBm-ben. A vevőoldalon az egyet­ len látható különbség a ms-ban kalibrált skála. A 17-1. ábrán látható, hogy a készülék adója egy modulált jelet küld ki, amelyet vagy egy hurokzárással küldenek vissza és demodulálnak, vagy a túlsó végen egy hasonló berendezéssel mérnek meg. Ezután a referencia és a demodulált jel nullátmeneteit hasonlítják össze. Az időkülönbség függ az átvitt jel vivőjének frekvenciájától. Ezután az időkülönbségeket felrajzolják a hangolható vivő) el függvényében. Ez a függvény egy adott frekvencia ese­ tén megadja a relatív fázistorzítást. Minél laposabb a grafikon, annál egyen­ letesebb a fázis torzítás. Egy kapcsolt telefoncsatorna jellegzetes fázistor­ zítása a 17-2. ábrán látható. A hangfrekvenciás sáv közepén (1800-2000 Hz) a legkisebb a torzítás, az alacsony és a magas frekvenciák irányába nö­ vekszik, és elérheti a néhány ms-ot.

410

Tesztelés és hibaelhárítás AMPLITUDE

CARRIER (A )FREQUENCY

le

MODULATING (B) FREQUENCY

RESULTANT AMPLITUDE (C) MODULATED SIGNAL

MM*

ENVELOPE OF (0) WAVEFORM (C) ENVE­ LOPE DELAY

THIS TIME DIFFERENCE MEASURED IN MICROSEC

DELAYED (E) ENVELOPE TIME

ENVELOPE/GROUP DELAY: * BELL:

REQUIRES 4-WIRE LINE REQUIRES ONE OR 2 INSTRUMENTS USES EITHER RETURN OR FORWARD REFERENCE

•CCITT:

REQUIRES 2-WIRE LINE REQUIRES 2 INSTRUMENTS 1$ AN END-TO-ENDMEASUREMENT

DELAY MEASURING SET im NEAR rEND

TRANSMISSION FACILITY Pr

A lp a o

^

----------------

17-1. ábra. Fázistorzítás-mérő berendezés

DELAY MEASURING SET FAR END

411

Átviteli berendezések tesztelése

Hz

------- ► 11-2. ábra. Fázistorzítás a frekvencia függvényében \

17.3. Zaj mérése Kétféle zaj terhelheti az adatátvitelt: állandó és impulzusszerű. Az állandó zajt az átviteli berendezések és a modulációs eljárás határozza meg. Az ál­ landó zaj egyik összetevője az ellenállások termikus zaja, ami az elektro­ nok véletlenszerű mozgásából adódik. Ezenkívül az erősáramú távvezeté­ kek is okozhatnak állandó zajt. Az adatátvitel felhasználója nem tudja be­ folyásolni az állandó zajt, ami végeredményben meghatározza az átvitel maximális sebességét. A zaj másik típusa az impulzuszaj, amely rövid ideig tart, és 10-15 dB-lel van az állandó zaj szintje felett. Az impulzuszajt a meghibásodott áramkö­ rök, a csatornák közötti áthallás, a modulációs eljárás nemlinearitásai és a légköri interferenciák okozhatják. Mivel a modemek tervezése során figye­ lembe veszik az állandó zajt, az nem okoz gondot az adatátvitel során. Mindezek ellenére, mivel az impulzus zaj sokkal nagyobb amplitúdójú az állandó zajnál, tönkreteheti az átvitt adatokat. A megoldást a jobb áramkö­ ri tervezés jelentheti, valamint a hibadetektálás és a blokkok újraküldésével megvalósított hibajavítás. Az állandó zajt egy lezárt átviteli vonalon mérik egy voltmérő segítségé­ vel. A voltmérő lapos átvitellel kell rendelkezzen a beszédsávban. Némely zaj mérő a 17-3. ábrán látható C súlyfüggvénnyel rendelkezik, amellyel a

412

Tesztelés és hibaelhárítás

hangcsatornák zaját szokták mérni. Ez a karakterisztika az átlagos emberi fül reakcióját utánozza, és nem szabad az adatátviteli méréseknél használni. Sok telefonáramkör tartalmaz kompandereket és dinamika expandere­ ket. Ezek az áramkörök csökkentik az átvitel nyereségét, és ezzel együtt csökkentik a csendesebb szakaszokon megjelenő zajt is. A közkedvelt Dolby áramkör, amelyet sok HIFI-berendezésben alkalmaznak, szintén ezen az elven működik. Tehát, ha valódi zaj értéket szeretnénk mérni, ak­ kor a jel teljesítménye a várható adatjelével kell megegyezzen. Ezt úgy ér­ hetjük el, hogy egy állandó (pl. 1000 Hz-es) jelet adunk az átviteli csator­ nára, és a vevőoldalon, ahol a zajt szeretnénk mérni, kiszűrjük egy éles frekvenciaválasztó szűrővel. Az impulzuszaj méréséhez egy voltmérőt alkalmaznak, amit egy detek­ toros számlálóhoz kapcsolnak. A mérést egy adott ideig végzik, tipikusan 15-30 percig. A számláló az adott szintet meghaladó zaj impulzusokat szá­ molja. Általában több ilyen számláló van jelen, és különböző jelszintekhez állítják be őket, pl. -15 dBm, -10 dBm és -5 dBm. Mindegyik számlálót egyszerre indítják el. 30 perc alatt a -15 dBm-es számláló kb. 35-ig jut el, a -10 dBm-es kb. 10-ig, míg a -5 dBm-es kb. 3-ig.’ Ebből az eloszlásból ki­ számítható a várható bithibaarány. Ha ez az eredmény a valódi aránynál jelentősen kisebb, akkor valamilyen másik hibaforrás is jelen van, a fázis­ torzítás vagy a modem valamilyen meghibásodott része.

Frekvencia [Hz]

17-3. ábra. A zaj mérésénél használt C súlyfüggvény

Átviteli berendezések tesztelése

413

17.4. Fázisdzsitter mérése Amint a 17-4. ábrán is látható, a fázisdzsitter a bithibaarányt befolyásolja, különösen azokban a modemekben, amelyek differenciális fázis moduláci­ ót és kvadratúra-amplitúdó modulációt alkalmaznak. Mivel a bit értéke az egymás utáni szimbólumok relatív fázisától függ, a fázisdzsitter befolyásol­ hatja a szimbólumok felismerését. Ez a hiba a mikrohullámok csillapodá­ sából és az adatátviteli szolgáltatók multiplex termináljainak különböző vivőfrekvenciájából ered. Ez mára egyre kisebb mértékű, mert a távolsági átvitel egyre inkább digitális áramkörökön keresztül zajlik, és az optikai kábelek csillapítása sokkal kisebb. A fázisdzsittert okozhatják meghibáso­ dott modemek is. A fázisdzsitter mérése során a vett jelet összehasonlítják egy helyi kvarcoszcillátor állandó jelével. A vett jel és a referenciajel közötti fáziskü­ lönbség feszültséggé alakul, amelynek értéke megjelenik a képernyőn.

17.5. Szemábra tesztelése A különböző torzítások és zajok együttes hatása az úgynevezett szemábrán jelenik meg szemléletesen. A mérőelrendezés a 17-5. ábrán látható, és egy álvéletlen bitgenerátorból és egy oszcilloszkópból áll. Az oszcilloszkóp a ge­ nerátorból kapja a szinkronizáló jelet, mégpedig úgy, hogy az oszcilloszkóp felrajzolása minden impulzus elején kezdődjön el. A szemábra véletlen adatimpulzusok szuperpozíciójaként alakul ki, és a képernyőn ugyanaz jelenik meg, mint ami a vevő modem bemenetén. A 17-6. ábrán két- és négyszintű moduláció, valamint különböző értékű

414

Tesztelés és hibaelhárítás

Szimbólumidő

Négyszintű szemábra

50% dzsitter

17-6. ábra. Jellegzetes szemábra 5%-os és 50%-os fázisdzsitter esetén

Átviteli berendezések tesztelése

415

dzsitterhez tartozó szemábra látható. Az elmosódottság annak köszönhető, hogy főleg a fázistorzítás következtében minden adatszimbólum egy csilla­ podó visszhangot hagy maga után, amely interferál a következő szimbólu­ mokkal. A visszhang amplitúdója a megelőző szimbólumok értékétől függ. PL a 01010 sorozat különböző visszhangot kelt a következő szimbólumok­ ban, mint az 11110 sorozat. Egy véletlen bitsorozat, amely közel áll a va­ lós adatátvitelhez, véletlen interferenciát és elmosódott szemábrát eredmé­ nyez. Ahogy a szemábra bezárul, egyre nehezebb a vevőoldalon megkülön­ böztetni az 1-eseket és 0-kat. Amikor a szemábra teljesen bezárul, lehetet­ lenné válik a különbségtétel, és a kapcsolat megszakad.

17.6. Speciális átviteli mérőrendszerek Az alapvető átviteli paraméterek, mint pl. csillapítás, fázistorzítás, fázisdzsitter és zaj, különálló mérése mellett léteznek műszerek, melyek képe­ sek több paraméter együttes mérésére. Arra is lehetőség van, hogy egy mé­ rési elrendezést alakítsunk ki egyetlen mérési eredménnyel, mely közel áll a valóságos adatátviteli minőséghez. Néhány évvel ezelőtt igen népszerű műszer volt, és még ma is megtalálható sok távközlési társaságnál, a csúcs-átlag viszonymérő (Peak-to-average - P/AR). A P/AR mérő funkciója ma már megtalálható összetettebb berendezésekben, mint pl. a Hewlett Packard 4934A TIMS (Transmission Impairment Measuring Set - Átviteli hiba mérőműszer), amelyet a következő részben tárgyalunk. A P/AR jel egy összetett jel, amely 16 harmonikusan egymástól függet­ len szinuszhullámból áll. A jelteljesítmény spektruma a 17-7. ábrán látha­ tó, a periodikus P/AR jel időfüggvénye a 17-8. ábrán található. A műszer vevője a vett csúcsérték és az átlagérték viszonyát számolja ki. A viszony kapcsolatban áll a csillapítással és a fázistorzítással, és sokat elárul az áramkör állapotáról. Ez az egyszerű mérés kiválóan alkalmas hasonló áramkörök szembeállí­ tására. A 0 és 100 közötti P/AR érték egy gyors teljesítményértékelést tesz lehetővé. Nagyon érzékeny a csillapításra, a fázistorzításra és a zajra, de nem jelzi, melyik paraméter okoz hibát. Ha két egymás utáni mérés értéke között 4 egységes eltérés mutatkozik, ez mindenképpen komolyabb hibára utal, amit részletesebb mérésekkel kell kivizsgálni. Ez a gyors teszt tehát fel tud ismerni egy hibát, amíg az még nem vált túl súlyossá.

416

Tesztelés és hibaelhárítás Szimbólum Frekvencia A B C D E F G H 1 J K L M

-10

£03 -20 0 * - -30 C Ü "O

-50

-00 »

A ® C D I r 0 H I J K L M N O 300

2000

3000

N O P

140,625 390,625 640,625 890,625 1140,625 1390,625 1640,625 1690,625 2140,625 2390,625 2640,625 2890,625 3140,625 3390,625 3640,625 3890,625

Frekvencia [Hz]

17-7. ábra. P/AR teljesítményspektrum

17-8. ábra. P/AR tesztjei

TIMS készülékek A korábban felsorolt analóg tesztek többsége elvégezhető egyetlen műszer­ rel. A TIMS műszerek csillapítást, fázistorzítást, fázisdzsittert, zajt és P/AR-t mérnek. A tesztek többségét automatikusan elvégzik, az eredmé­ nyeket megjelenítik és kinyomtatják. Egy ilyen kompakt készülék a Hewlett Packard HP4934A TIMS készü­ lék. A következő paraméterek mérésére képes: csillapítás, fázistorzítás, la­ pos és C-karakterisztikájú zaj, impulzuszaj, jel/zaj viszony, csúcs-átlag (P/AR) viszony, fázisdzsitter és intermodulációs torzítás. Az eredményeket az RS232 soros interfészen keresztül lehet feldolgozni, majd megjeleníteni.

Átviteli berendezések tesztelése

417

A jel/zaj viszony mérése során adott frekvenciájú szinusz jelet generálnak, és a vett jelet egy keskeny sávú szűrőn átengedve mérik, ezzel egyidejűleg egy keskeny sávú sávzáró szűrőn keresztül a széles sávú zajt mérik, amely kizárja a referencia jelet. Még egyszer kiemelném, hogy a zaj értékét a refe­ renciajellel egy időben kell mérni, különben hibás eredményt okozhatnak a rövidtávú átviteli rendszerek automatikus erősítői és expanderei. A HP4934A TIMS műszer adatátvitel közben is képes méréseket végez­ ni. A műszerrel kétvezetékes adatáramköröket lehet áthidalni, és különbö­ ző paramétereket mérni a távoli modemmel folyó kommunikáció során. A műszer nagyimpedanciás bemenetének köszönhetően a tesztelés nem be­ folyásolja a kapcsolat minőségét. Ezenkívül képes bizonyos modemeket szimulálni, és alkalmas modemjelek mérésére. Ebben az üzemmódban a berendezés a modem kimenetének amplitúdóját és frekvenciáját méri dBm-ben és Hz-ben, valamint az amplitúdómodulációt és a dzsittert szá­ zalékban és a fázisdzsittert fokban. Egy ilyen kategóriájú műszer ára 5000 és 10 000 dollár között mozog.

Bithibaarány mérőrendszerek Egy másik népszerű berendezés, a bithibaarány-mérő (BERT - Bit Error Rate Tester) egy álvéletlen bitsorozatot küld a távoli terminálnak egy adott időintervallumon keresztül. A visszaküldött és fogadott adatokat összeha­ sonlítja az eredeti sorozattal, és megszámolja a hibákat. Ez a műszertípus akkor igazán hasznos, ha a modemünk nem rendelkezik beépített hibade­ tektorral. Habár a piacon léteznek különálló BERT berendezések, a legtöbb vonal- és modemanalizátor rendelkezik ezzel a funkcióval, ilyenek pl. a 16. fejezetben tárgyalt tesztberendezések. A tesztmódszerek és -berendezések rövid áttekintése biztosan segít a vállalati felhasználónak az adatátviteli problémák elemzésében.

Pillantás a jövőbe

Aligha van bárkinek is szüksége kristálygömbre, hogy meg tudjon jósolni néhány általános fejlődési irányt az adatátvitel területén, és azon belül a modemek világában. Mindössze extrapolálni kell a jelenlegi viszonyokat az alacsonyabb árak, nagyobb átviteli sebességek és a további miniatürizálás irányába. Igencsak valószínű, hogy a jövő PC-je beépített modemet fog tartalmazni, mint egy további szabványos interfészt. Az újabb verziókat szoftveresen kell majd telepíteni. A trendet a 12. fejezetben is tárgyalt MDP (Modem Data Pump) kezdte, amely valójában egy szoftveresen irá­ nyított univerzális modemprocesszor. A miniatürizálást segíteni fogja, hogy a mai két és három áramkörös chipkészletek végezetül egy tokban fognak helyet kapni. A 18. fejezetben olvashatunk a látóhatáron megjelenő további fejleszté­ sekről, mint pl. a továbbfejlesztett előfizetett hurokról, a telefonhálózat bő­ vítéséről, az úgynevezett „totó-gyilkos" újdonságokról és a jelenleg folyó NC (Network Computer)-PC párharcról.

Mit hoz a jövő?

A személyi számítógépek fejlődésének köszönhetően bizonyosan növeked­ ni fog a gépek felhasználása és felhasználó közelisége, ahogy a gépek egyre inkább képesek lesznek beszélni, látni és tanulni. Ami az átviteli sebességet illeti, néhány évvel ezelőtt 300 bps sebességű modemeket használtunk a nyilvános hálózaton keresztüli kommunikáció­ hoz. 1987-re a teljes duplex 1200 bps modem lett a legelterjedtebb, de már a 2400 bps-os V.22bis modemek is kezdtek terjedni. A 9600 bps-os V.32 teljes duplex modemek a 90-es évek elején jelentek meg, de hamarosan le­ váltották őket a 14 400-as és 28 800-as nagysebességű modemek. A távolságitelefon-áramkörök fejlődése és az Egyesült Államok telefon­ iparának deregulációja hozzájárult, hogy a régi analóg berendezéseket fel­ váltották a modern digitális rendszerek. Ahogy a teljesen digitális útvona­ lak iránti igény egyre nő, eljöhet egy nap, amikor a ma ismert modemek el fognak tűnni. Ahogy az analóg hurkokat felcserélik a digitális hurkok, a modemeket olyan más adatkommunikációs eszközök fogják felcserélni, mint a DSU-k (Data Service Unit - Adatkiszolgáló), a CSU-k (Channel Service Unit - Csatornakiszolgáló), a TA-k (Termináladapter) és a multi­ plexerek. A multiplexer a különböző számítógépből, telefonból és egyéb szórakoztató elektronikai eszközből származó adatfolyamokat tud össze­ fogni, és egy üvegszálon keresztül a megfelelő címzetthez továbbítani. Egy kicsit prózaibban ez azt jelenti, hogy a jelenlegi kompromisszumos impedanciaillesztő hibrid áramköröket felváltó új megoldások nagyobb ref­ lexiós csillapítást biztosítanak, ami kisebb visszhangot és kisebb áramköri csillapítást is jelent egyben. Ha mindezt kombináljuk az üvegszál alapú, kis zajú, távolsági digitális berendezésekkel, drámaian javulni fog a jel/zaj

422

Pillantás a jövőbe

viszony mind a hangfrekvenciás, mind az adatrendszerekben. Minden­ esetre kisebb hibaarány mellett nagyobb átviteli sebességre lesz lehetőség. Ez csak néhány megjegyzés arról, hogy valószínűleg mit hoz a jövő. Ha valakinek kétségei lennének, ne felejtse el elolvasni a könyv következő kiadását. A következőkben néhány újszerű megoldásról olvashatunk, ame­ lyek valószínűleg nagyban fogják befolyásolni az elkövetkezendő évek kommunikációs iparágát.

18.1. Továbbfejlesztett előfizetői hurkok Az analóg előfizetői hurkok felváltására két konkurens megoldás létezik ma: az ADSL vonal (Asymmetric Digital Subscriber Line - Aszimmetrikus digitális előfizetői vonal) és a VDSL vonal (Very High Rate Digital Sub­ scriber Line - Nagyon nagy sebességű digitális előfizetői vonal). Ezeket a betűszavakat az ADSL Fórum vezette be, amely az új átviteli módokat pró­ bálja népszerűsíteni. Habár a következő leírások elég sok telefonos szak­ zsargont tartalmaznak, azért sok információt nyújtanak az új technológiák fejlődéséről.

i

Aszimmetrikus digitális előfizetői vonal Az ADSL vonal a már meglévő sodort érpár telefonvonalat alakítja multi­ média és nagy sebességű adatkommunikációs csatornává. Az ADSL egyik csatornája 6 Mbps-os sebességgel továbbítja az adatokat az előfizető felé, a másik csatorna az ellenkező irányú átvitelt valósítja meg 640 kbps-os se­ bességgel. Ezek a sebességek a jelenlegi teljesítmény kb. 50-szeresét jelen­ tik. Az ADSL szó szerint újjávarázsolja a mai nyilvános információs há­ lózatot, a csak hang, szöveg és kisfelbontású grafika átvitelére képes rend­ szer egy nagy teljesítményű hálózattá alakul, amely képes a multimédiaát­ vitelre, beleértve a valódi mozgóképet is. Az ADSL a következő tíz évben valószínűleg fontos szerepet fog játsza­ ni, mivel a távközlési vállalatok folyamatosan indítják el új szolgáltatásai­ kat, amikbe a videó és multimédia formátumú információátvitel is beletar­ tozik. Az új, széles sávú kábelrendszer kiépítése évtizedeket vesz majd igénybe. De ezeknek a szolgáltatásoknak a sikere nagyban függ attól, hogy az első években a lehető legtöbb előfizetőre tudjanak szert tenni. A filmek, tv-adások, videokatalógusok, távoli CD-ROM-ok, vállalati LAN-ok és az

423

Mit hoz a jövőt

Internet elérése, vonzóvá teszi az ADSL-t az egyéni és kisvállalati felhasz­ nálóknak, ami bizonyítani fogja a telefontársaságoknak és alkalmazásgyár­ tóknak ezen piacok élet- és profitképességét. Képességek Egy ADSL áramkör a sodort érpár két végén található ADSL modemeket köti össze, így három információs csatorna áll rendelkezésre: egy nagy se­ bességű csatorna a vevő felé, egy közepes teljes duplex csatorna, és egy ha­ gyományos POTS (Plain old telephone service - Hagyományos telefonszol­ gáltatás) csatorna. A POTS csatornát szűrők segítségével leválasztják az ADSL vonalról, hogy az ADSL kapcsolat hibája esetén is zavartalan ma­ radjon a POTS. A nagy sebességű csatorna átvitele 1,5 és 6,1 Mbps között van, míg a közepes, teljes duplex csatornán 16 és 640 kbps között. Mind­ egyik csatornát tovább lehet bontani több, alacsonyabb sebességű csatornára. Az ADSL modemek az Egyesült Államokban és az Európában megszo­ kott digitális hierarchiával konzisztens sebességeket használnak, és külön­ böző képességekkel és sebességtartománnyal kerülnek forgalomba. A mini­ mális konfiguráció egy 1,5-2,0 Mbps-os nagy sebességű csatornát és egy 16 kbps-os teljes duplex csatornát kínál, míg a többi kiépítés 6,1 Mbps-ot és 64 kbps-ot. Nemsokára megjelennek a 9 Mpbs-os vételi csatornás és 640 kbps-os teljes duplex csatornás termékek is. Az ATM (Asynchronous Transfer Mode - Aszinkron átviteli mód) technológia és a piaci igények fejlődésével az ADSL modemek alkalmazni fogják a változó sebességű ATM átvitelt. A felhasználó felé vezető letöltési csatorna sebessége függ a rézvezeték hosszától és átmérőjétől, az áthidalt leágazásoktól és a keresztcsatolási in­ terferenciától. A vonali csillapítás egyenesen arányos a vonal hosszával és a frekvenciával, valamint fordítottan arányos a vezeték átmérőjével. Az át­ hidalt lecsapolások figyelmen kívül hagyásával a várható ADSL sebessége­ ket a 18-1. táblázatban láthatjuk. 18-1. táblázat. Válható ADSL sebességek Adatsebesség 1,5 vagy 2 Mbps 1,5 vagy 2 Mbps 6,1 Mbps 6,1 Mbps

Vezeték mérete 0,5 0,4 0,5 0,4

mm mm mm mm

Távolság 5,5 4,6 3,7 2,7

km km km km

Pillantás a jövőbe

424

Habár ezek az adatok társaságról társaságra változnak, a helyi központ előfizetői igényeinek akár 95%-át ki tudják elégíteni a kívánt adatsebesség­ től függően. Az ennél távolabb fekvő helyeket üvegszálalapú digitális hur­ kokkal lehet kiszolgálni. Az ADSL egyik megjövendölt alkalmazása a digitálisan tömörített videoátvitel. Mivel a videojel valós idejű, nem lehet a legtöbb kommunikációs rendszernél megszokott kapcsolat- vagy hálózatszintű hibajavító eljáráso­ kat alkalmazni. Ezért az ADSL modemek vevőoldali hibajavítást használ­ nak, amely csökkenti az impulzuszajok okozta hibákat. A szimbólum alapú hibajavítás a vonal állandó csatolt zaját is könnyebben képes csökkenteni. A jelenlegi ADSL modellek a T l/E l és a V.35-ös digitális interfészeket biztosítják az állandó bitsebességű (CBR - Continuous bit-rate) jelek szá­ mára. A későbbi modellek rendelkezni fognak LAN interfésszel, amivel közvetlenül lehet csatlakozni egy PC-hez, és ATM interfésszel a változó bitsebességű (VBR - Variable bit-rate) jelek kezelésére. Idővel az ADSL egy­ ségeket közvetlenül beépítik a hozzáférési csomópont kocentrátorokba és a végponti berendezésekbe, mint pl. tv-kbe és PC interfész kártyákba.

Technológia Ahhoz, hogy több csatornát tudjanak kezelni, az ADSL modemek a tele­ fonvonal rendelkezésre álló frekvenciasávját frekvencia-multiplexeléssel (FDM - Frequency division multiplexing) és időmultiplexeléssel (TDM Time division multiplexing) bontják fel. Az FDM egy sávot a letöltési ada­ toknak és egy másik sávot a központ felé vezető adatoknak biztosít. A le­ töltési sávot az időmultiplexeléssel bontják több alacsonyabb sebességű csatornára. A központ felé vezető sávot is ugyanígy fel lehet bontani több csatornára. A visszhangszűrő áramkör a V.32 és V.34-nél is megszokott technikát alkalmazza, megengedi, hogy a központ felé vezető csatorna rá­ lógjon a letöltési csatornára, és helyi visszhangszűréssel távolítja el a nem kívánt jelet. A visszhangszűrés hatékonyabban kezeli a frekvenciasávot, de ezáltal összetettebb és költségesebb az áramkör. Az ADSL fenntartja az alsó 4 kHz-et a hagyományos telefonkapcsolat számára. A letöltési csatornákból, a duplex csatornákból és a vezérlési csatorná­ ból összeálló adatfolyamot blokkokra osztja, és mindegyikhez hozzáilleszt egy hibajavító kódot. Ezután a vevő kijavítja az átvitel során fellépett hibá­ kat, természetesen ennek határt szab a kódolási eljárás és a blokkhossz. A felhasználó beállíthatja, hogy az adó szuperblokkokat képezzen több blokk

425

Mit hoz a jövőt

egymásba sorolásával, így lehetőség nyílik egy adott bithosszúságú hiba teljes javítására. Egy tipikus ADSL modem 20 ms-nyi adatot fűz így össze, és akár 0,5 ms-os folyamatos hibát képes javítani. Az ADSL modemek bármilyen nagyságú impulzust képesek tolerálni, feltéve, hogy a hatás csak max. 0,5 ms-os adatcsomagot tesz tönkre. A kezdeti kísérletek alapján ez az eredmény elfogadható hibaarányt garantál az MPEG-2 és egyéb digitális videotömörítési eljárások számára.

Szabványok és szervezetek Az ANSI (American National Standards Institute - Amerikai Szabványügyi Hivatal) T1E1.4 munkacsoportja nemrégiben elfogadta a max. 6,1 Mbps-os ADSL szabványt (ANSI Standard T I .423). Az ETSI (European Technical Standards Institute - Európai Műszaki Szabványügyi Hivatal) kiegészítette a szabványt az európai sajátosságokkal. Jelenleg a T 1.413 egy teljes vevőol­ dali terminál interfészt ír le. A második rész, amelyet most tanulmányoz a T I E l. 4, tartalmazni fogja a vevőoldali multiplexer interfészt, a hálózat menedzsment és konfigurálás protokolljait, és egyéb továbbfejlesztéseket. Az ATM Fórum elfogadta az ADSL-t, mint az árnyékolatlan sodort ér­ pár fizikai szintű protokolljának. Az ADSL Fórum 1994 decemberében alakult, hogy népszerűsítse az ADSL koncepciót, és lehetővé tegye az ADSL rendszer fő alkalmazásai szá­ mára az architektúra, protokoll és interfész fejlesztését. A Fórum jelenleg több mint 60 taggal rendelkezik, akik képviselik a szolgáltatókat, berende­ zés- és félvezetőgyártókat.

A piac állapota Az ADSL modemeket már több mint 30 telefontársaság tesztelte, és több száz próbavonalat létesítettek Észak-Amerika és Európa-szerte. Számos távközlési társaság tervezi az ADSL szolgáltatás próbabevezetését, legin­ kább video-on-demand (igény szerinti videó) szolgáltatások céljából, de le­ hetőség van online-vásárlásra, interaktív játékokra és távoktatásra is. A PC-s alkalmazások iránti igény is növekszik, főleg a nagy sebességű Inter­ net-hozzáférés miatt. A chipgyártó cégek bemutatták már adó-vevő áramköreiket, melyeknek folyik a kereskedelmi tesztelése. Ezek a kezdeti chipkészletek kész alkatré­ szeket, programozható DSP-ket, egyéni ASIC (Application Specific IC -

Pillantás a jövőbe

426

alkalmazás specifikus IC) áramköröket tartalmaznak. A félvezetőgyártók további befektetései növelni fogják a funkcionalitást, valamint csökkenni fog az alkatrészek száma, a fogyasztás és a költségek, ami a közeljövőben serkenteni fogja az ADSL-alapú szolgáltatások elterjedését. Megjegyzés: Az ADSL Fórum nem foglal állást egyik ADSL megvalósí­ tás mellett sem, nem dönt a gyártók speciális funkcióiról, árairól vagy tel­ jesítményéről. A monográfia ezért nem tárgyalja a vonali kódot (az alapve­ tő modulációs rendszert), és kompromisszumelemzést sem tartalmaz a teljesítményről és az árakról. A szervezet karbantart egy listát a gyártókról, akik viszont szívesen válaszolnak az előző kérdésekre. Léteznek részletes leírások a technológiáról és az ADSL piaci szempontjairól. Ha több infor­ mációra van szükségünk, küldjünk egy e-mailt a következő címre: [email protected]

Nagyon nagy sebességű digitális előfizetői vonal (VDSL) Egyre inkább világossá válik, hogy a telefontársaságok világszerte amellett döntenek, hogy felhasználják már meglévő sodort érpárjaikat a következő generációs széles sávú adathálózatokban. A HFC (hybrid fiber coax - hib­ rid üvegszál-koax), amely egy megosztott hozzáférésű médium, és jól alkal­ mazható digitális és analóg sugárzásra, hiányosságokat mutat, ha egyszerre kell hagyományos telefonszolgáltatást, interaktív videót és nagy sebességű adatkommunikációt végrehajtani. Az FTTH (fiber to the home - üvegszál az otthonokig) továbbra is megfizethetetlenül drága egy olyan piacon, ahol hamarosan a verseny és az ár lesz a mérvadó. Egy technikailag is vonzó alternatíva az lenne, ha ötvöznék a technológiákat, és üvegszálak táplálnák a szomszédos ONU-kat (optical network unit - optikai hálózati egység), amikhez a felhasználók berendezései a már meglévő vagy ezután telepí­ tendő rézvezetékei csatlakoznának. Ezt a topológiát hívhatjuk FTTN-nek (fiber to the neighbourhood - üvegszál a környékig), mely körülveszi az FTTC-t (fiber to the curb - üvegszál a járdáig), mely rövid FTTB (fiber to the basement - üvegszál a pincéig) leágazásokkal rendelkezik, ez kielégíti a függőleges leágazásokkal rendelkező toronyépület igényeit. Az FTTN megvalósításához nagyon nagy sebességű digitális előfizetői vo­ nalra vagy VDSL-re van szükség. Egyszerűbben, a VDSL nagy sebességű ada­ tokat továbbít rövid távolságra sodort rézvezetékű telefonvonalon kérész-

427

Mit hoz a jövő!

tül, és a tényleges sebesség a kívánt hatótávolságtól függ. A tervezett maxi­ mális letöltési sebesség 51 és 55 Mbps között van max. 300 méteres körzet­ ben, a 13 Mbps-os sebesség is szóba kerülhet max. 1500 m-es távolságon. A korai modellekben a feltöltési sebesség az ADSL-hez hasonlóan aszimmetrikus lesz (vagyis alacsonyabb lesz a letöltési sebességnél), és az 1,6-2,3 Mbps tartományba fog esni. Mindkét adatcsatorna jól elkülönül a POTS és az ISDN sávtól, így a szolgáltatók a meglévő szolgáltatások mel­ lett kínálhatják a VDSL-t. A jelenlegi tervek szerint a két nagy sebességű csatorna is különböző frekvenciasávban működne. Ha igény merülne fel szimmetrikus vagy nagyobb sebességű feltöltési csatornákra, a VDSL rend­ szerekbe be kell építeni a visszhangkioltást is. A következőkben a VDSL tervezett lehetőségeiről, a háttérben meghúzó­ dó technológiákról és a kiemelkedő megoldásokról olvashatunk. Ezt követi egy beszámoló a szabványok fejlődéséről és egy következtetés, hogy a VDSL és az ADSL együtt kitűnő lehetőséget nyújt a szolgáltatóknak, hogy teljes körű szolgáltatást fejleszthessenek ki az előfizetőknek, miközben a hálózat fejlődésével szinte minden PC-felhasználói és interaktív tv-igényt ki tudnak majd elégíteni. A VDSL tervezett képességei Habár a VDSL nem érte még el az ADSL definiáltsági fokát, de már elég fejlett ahhoz, hogy beszélhessünk a reális célkitűzésekről és mindenekelőtt az adatsebességről és a hatótávolságról. A letöltési sebesség 51,84 Mbps, 25,92 Mbps vagy 12,96 Mbps lehet. Mindegyik sebességhez tartozik egy hatótávolság is, amit a 18-2. táblázatban láthatunk. A VDSL korai változatai valószínűleg alacsonyabb aszimmetrikus sebes­ ségekre lesznek képesek. Nagyobb feltöltési sebesség és a szimmetrikus konfiguráció csak nagyon rövid vonalak esetén fog működni. 18-2. táblázat. A VDSL letöltési és feltöltési adatsebességei Letöltési sebesség

Hatótávolság (m)

12,96-13,8 Mbps 25,92-27,6 Mbps 51,84-55,2 Mbps

1500 1000 300

Feltöltési sebesség 1,6-2,3 Mbps 19,2 Mbps

1500 1000

Pillantás a jövőbe

428

Az ADSL-hez hasonlóan, a VDSL is tömörített videoanyagot kell továb­ bítson, ezért hiba esetén nincs lehetőség az adatátvitelnél megszokott újra küldési eljárásokra. A tömörített videónál is még elfogadható hibaarány el­ érése érdekében vevőoldali hibajavításra van szükség, amely rendelkezik elegendő bitátszövéssel, hogy bizonyos időtartamú impulzuszajok mellett még biztonsággal tudjon működni a rendszer. A bitátszövés késleltetést okoz, aminek nagysága a kijavítható impulzushibának kb. 40-szerese. A letöltési csatorna adatai minden felhasználói berendezéshez eljutnak, vagy egy logikailag több részre osztott hub-hoz, amely a megcímzett beren­ dezéshez eljuttatja az oda szánt adatokat, cella vagy időosztásos alapon. A feltöltési multiplexelés még bonyolultabb. A rendszerek be kell hogy il­ lesszék adataikat egy osztott médiumba, valószínűleg egy token-vezérlésű megoldással, amit cell grant-nak (cella adomány) hívnak, és a letöltési fo­ lyamban osztják ki. A bővítési meggondolásoknak köszönhetően a VDSL berendezések min­ den sebesség esetén képesek automatikusan felismerni az újonnan bekap­ csolódott berendezéseket és a sebességváltozásokat. A passzív hálózati interfészeknek támogatniuk kell a „meleg-indítást", vagyis egy újonnan csat­ lakozó egység miatt ne kelljen kikapcsolni a feszültséget, és az új készülé­ kekben se okozzon zavart. VDSL Technológia A VDSL technológia sokban fog hasonlítani az ADSL-re, habár az ADSLnek sokkal nagyobb dinamikatartományt kell kezelnie, aminek következ­ tében sokkal bonyolultabb is lesz. A VDSL-nek olcsóbbnak és alacsonyabb fogyasztásúnak kell lennie, valamint a VDSL egységeknek meg kell valósí­ taniuk a médiahozzáférési vezérlés (MAC - Media Access Control) fizikai rétegét, amivel a feltöltési adatokat tudják majd multiplexelni. A vonali kódok (modulációs eljárások) Négy vonali kódot javasolnak a VDSL-hez: CAP. Vivő nélküli AM/PM, az elnyomott vivőjű QAM egyik változata. A passzív konfigurációkban a CAP QPSK feltöltést és egy TDM-típusú multiplexelést (habár a CAP nem zárja ki az FDM-típusú multiplexelést sem) alkalmazna.

429

Mit hoz a jövől

DMT. Diszkrét multi-tone, egy többvivős rendszer, amely diszkrét Fouriertranszformáció segítségével alakítja ki, és demodulálja a különálló vivőket. A passzív konfigurációkban a DMT FDM-típusú multiplexelést alkalmaz­ na (habár a DMT nem zárja ki az TDM-típusú multiplexelést sem). DWMT. A diszkrét wavelet multi-tone egy több vivőfrekvenciás rendszer, mely wavelet transzformációk segítségével állítja elő és demodulálja az egyes vivőket. A DWMT szintén FDM-et használ a feltöltési multiplexe­ léshez, de megengedi az FDM-et is. SLC. Egyszerű vonali kód, a négyszintű alapsávi jelzési rendszer egyik vál­ tozata, mely kiszűri az alapsávot, és a visszaállítja a vevőben. A passzív kon­ figurációban az SLC valószínűleg TDM-et használ a feltöltési multiplexe­ léshez. Csatornaszétválasztás A VDSL korai változatai FDM-et használtak a letöltési és a feltöltési adat­ folyamok szétválasztására, valamint a POTS és az ISDN elkülönítésére. A későbbi generációknál, ahol szimmetrikus adatsebesség lesz, már szükség lesz visszhangkioltásra. Egy meglehetősen nagy frekvenciasávot hagynak szabadon a POTS felett, hogy lehetőség legyen az olcsó és egyszerű POTS szétválasztok használatára. Általában a letöltési csatorna a feltöltési frek­ venciasáv felett található. Feltöltési multiplexelés Ha a VDSL készülék tartalmazza az aktív NT-t (Network termination hálózati lezárás), akkor a feltöltési cellák és adatcsatornák multiplexelésé­ nek feladata a központi hálózatra hárul. A VDSL egység csak csupasz adat­ folyamokat nyújt mindkét irányban. Az egyik hálózati megoldás egy csillag topológiát követne, ahol a CPE-k egy kapcsoló vagy multiplexelő hub-hoz csatlakoznának; egy ilyen hub-ot be lehetne integrálni egy VDSL eszközbe is. A passzív NT-s konfigurációban minden CPE.hez tartozik egy VDSL egység. A passzív NT nem zárja ki, hogy több CPE csatlakozzon egy VDSLhez, de az aktív és passzív NT-k kérdése inkább tulajdonjogi kérdéseket vet fel, mintsem a huzalozással vagy multiplexeléssel kapcsolatos problémákat. Most minden CPE egy közös vezetéken osztozik. Habár lehetne egy ütkö­ zésdetektáló rendszert is használni, de a garantált sávszélesség iránti igény

Pillantás a jövőbe

430

két megoldást vet fel. Az egyik módszer a letöltési keretek esetében a cellgrant protokoll lehetne, amelyet az ONU-ban vagy a hierarchián feljebb állítanak elő, és néhány bitet tartalmazna, amelyek segítségével egy keret vétele után egy adott CPE-hez nyújtana hozzáférést korlátozott ideig. Ez idő alatt a kedvezményezett CPE egy feltöltési cellát küldhet el. A CPE adójának be kell kapcsolnia, el kell küldnie a cellát, majd ki kell kapcsolnia. A második módszer felosztja a feltöltési csatornát frekvenciasávokra, és minden CPE-hez egy sávot rendel. Ez a módszer kiküszöböli a médium­ hozzáférés vezérlést (MAC), és az ehhez tartozó többletinformációt (habár egy multiplexert így is be kell építeni az ONU-ba), viszont korlátozza a CPE sávszélességét, és egy dinamikus inverz-multiplexelési eljárást vet fel, aminek segítségével egy CPE a saját időszeleténél hosszabban adhatna. Ez utóbbi sokban hasonlítana egy médiahozzáférési vezérléshez, de kiküszö­ bölné a vivő detektálás és kikapcsolás okozta sávszélesség veszteséget.

Megválaszolatlan kérdések a VDSL-lel kapcsolatban A VDSL még a definíciós fázisban van. Néhány előzetes termék már léte­ zik, de még nem igazán ismert a telefonvonal karakterisztikája, a rádiófrekvenciás interferenciakibocsátás és -érzékenység, a feltöltési multiplexelési protokollok ahhoz, hogy egységes szabványosítható paraméterekről beszélhessünk. Az egyik legnagyobb kérdőjel az adott bitsebességen áthi­ dalható legnagyobb távolság. Ennek az az oka, hogy a VDSL-hez szükséges frekvenciasávban a vonal tulajdonságai csupán spekulatív értékek. Míg a hagyományos telefonoknál és az ISDN-nél az áthidalt leágazásoknak vagy a lezáratlan mellékvonalaknak a hatása elhanyagolható, a VDSL-nél bizo­ nyos esetekben károsan hathatnak. Ezentúl a VDSL frekvenciája egybees­ ne az amatőr rádiósok frekvenciasávjával, és minden föld feletti telefonvo­ nal egy antenna, mely ebben a sávban fogad és sugároz jeleket. A zavaró sugárzás elkerülése érdekében alacsony jelszinteket kellene továbbítani, ami nagyban meghatározná a leküzdhető távolságot. A VDSL-lel kapcsolatban a második nagy bizonytalanságot a szolgálta­ tási környezet okozza. Megjósolható, hogy a VDSL ATM cella formátum­ ban fogja továbbítani az információt a videó és az aszimmetrikus adat­ kommunikáció során, habár az optimális átviteli sebességet még nem ha­ tározták meg. Még nehezebb felbecsülni, hogy vajon szükség lesz-e nem ATM formátumú információátvitelre (mint pl. a hagyományos PDH struktúrák), valamint szimmetrikus csatornákra a nagy sebességű rendsze­

431

Mit hoz a jövő!

reknél (Tl/El felett). A VDSL nem lesz teljesen független a felsőbb szintű protokolloktól, mert a feltöltési irányban, ahol több CPE adatait multiplexelik össze, szükség lehet az összekötő szintek formátumaira. A harmadik sarkalatos pont a felhasználók földrajzi eloszlása, valamint a telefonhálózat és az előfizetői berendezés (CPE) közötti interfész. A költsé­ gek szempontjából a passzív interfész a kedvező olyan felhasználói beren­ dezésekkel, melyekbe be van építve a VDSL eszköz, és a feltöltési multi­ plexelés a helyi hálózatok (LAN) buszaihoz hasonlóan történik. A rendszer menedzsment, megbízhatóság, szabályozási korlátozások és a migráció mind az aktív lezárást részesítik előnyben, akárcsak az ADSL és az ISDN, amelyek egy hubként tudnak működni pont-pont közötti vagy megosztott média elosztással, és fizikailag el vannak szigetelve a hálózat vezetékeitől. De a költségek sem elhanyagolhatóak. A kis telefontársaságok kevesebb előfizetőre kell hogy elosszák az alaprendszer kiépítésének, az optikai ká­ beleknek és az interfészeknek a költségeit. A VDSL üzembe helyezési költ­ ségei így sokkal magasabbak, mint az ADSL esetén, amelyhez közvetlenül lehet csatlakozni egy vezetékközponton vagy egy kábelmodemen keresztül. Ezentúl a passzív VDSL csatlakozók drágábbak lehetnek (de csak lehetnek) az aktív NT-knél, és további elektronikai egységek elhagyásával a legked­ vezőbb megoldáshoz juthatunk az aktív NT-k nyilvánvaló előnyei ellenére. A szabványosítás helyzete Jelenleg öt szabványszervezet/fórum kezdte el VDSL-lel kapcsolatos mun­ káját: ANSI T1E1.4 csoport, ETSI, DAVIC, az ATM Fórum és az ADSL Fórum. T1E1.4. Az amerikai ANSI T1E1.4 szabványcsoportja nemrégiben indított el egy VDSL projektét, ezzel megtéve az első lépéseket a rendszer és a pro­ tokollok pontos definíciója felé. ETSI. Az Európai Távközlési Szabványügyi Hivatal (ETSI) rendelkezik egy VDSL szabványprojekttel a Nagy sebességű Fémes Hozzáférési Rendszerek­ en belül, és már összeállítottak egy listát a célokról, problémákról és a kö­ vetelményekről. Az elsődleges kívánalmak között szerepel egy aktív NT, és az SDH VC-12 virtuális konténer többszörösével megegyező terhelés vagy 2,3 Mbps. Az ETSI szorosan együttműködik a TlE1.4-gyel és az ADSL Fó­ rummal, a résztvevők közötti átfedés is igen nagy.

Pillantás a jövőbe

432

DAVIC. A DAVIC (Digital Audio-Visual Council - Digitális Audiovizuális Tanács) tette meg az első javaslatokat a VDSL területén. Az első specifiká­ ciójuk a letöltési folyam és a feltöltési adatok vonali kódját határozza meg, valamint a feltöltési közeg hozzáférésének TDMA elvű szabályozását a megosztott vezetéken. Az 1995. szeptemberi találkozóján a DAVIC egyet­ len 51,84 Mbps sebességű letöltési és egy 1,6 Mbps feltöltési csatornaként határozza meg a VDSL-t. A javaslat a passzív NT-k alkalmazását feltétele­ zi, az NT-khez az előfizetők pedig új koaxiális vagy rézkábelen keresztül csatlakoznának. ATM Fórum. Az ATM Fórum egy 51,84 Mbps-os interfészt határozott meg a magánhálózati csatlakozók részére és a hozzá tartozó átviteli tech­ nológiát. Felveti a berendezések földrajzi eloszlását és az ATM átvitelt a fent említett különböző hozzáférési technológiák esetén. ADSL Fórum. Az ADSL Fórum kezdeményezte a VDSL-t. Megőrizve a szerepét a Fórum a VDSL hálózati, protokoll és architektúra szempontjait tárgyalja minden lehetséges alkalmazás esetén, míg a vonali kód és adó­ vevő protokollok kifejlesztése a TlE1.4-re és az ETSI-re hagyja, a maga­ sabb szintű protokollok pedig az ATM Fórum és a DAVIC feladata. Kapcsolat az ADSL-lel A VDSL nagyon hasonlít az ADSL-re. A VDSL közel 10-szer nagyobb adatsebességet ér el, mint az ADSL, mégis az utóbbi összetettebb technológiát képvisel, nagy részben azért, mert sokkal nagyobb dinamikatartománnyal kell megbirkóznia, mint a VDSL-nek. Mindezek ellenére nagyon nagy a hasonlóság a két rendszer között. Az ADSL fejlett átviteli technikákkal és vevőoldali hibajavítással valósítja meg az 1,5-9 Mbps sebességű átvitelt a max. 5,5 km távolságon sodort érpáron keresztül. A VDSL ugyanazokkal a fejlett átviteli technikákkal és vevőoldali hibajavítással oldja meg a 13-55 Mbps sebességű átvitelt sodort érpáron keresztül max. 1,4 km tá­ volságon. Valóban látható a folytonosság - olyan átviteli eszközök készle­ te, melyek szinte a maximális elméleti sebességet valósítják meg változó távolságú már létező telefonvonalon keresztül. A VDSL technológia világosan alkalmas egy teljes szolgáltatású hálózat létrehozására (ha azt feltételezzük, hogy a teljes szolgáltatás nem jelent többet 2 HDTV csatorna átvitelénél). Az is világos, hogy a telefontársasá-

433

Mit hoz a jövő!

gok nem tudnak egy éjszaka alatt ONU-kat telepíteni, még ha rendelke­ zésre is állna a technológia. Az ADSL lehet, hogy nem egy teljes szolgálta­ tású hálózat technológiája, de megvan az az előnye, hogy a már meglévő vonalakon keresztül biztosíthatóak a szolgáltatások, és az ADSL termékek időben közelebb állnak hozzánk, mint a VDSL. A manapság fontolóra vett szolgáltatások közül sokat meg lehet oldani T l/E l sebesség alatt: videokonferencia, Internet-hozzáférés, VÖD (video on demand - igény szerinti videó) és távoli LAN hozzáférés. Az ilyen szol­ gáltatásokhoz az ADSL/VDSL ideális kombinációt jelent a hálózat fejlődé­ se szempontjából. Ahogy a távolság csökken, vagy a kozpont közelsége mi­ att, vagy az üvegszálas hozzáférési csomópontok alkalmazása miatt, az ADSL és a VDSL egyre több csatornát és kapacitást biztosít a T l/E l sebes­ ségigény feletti szolgáltatások részére (mint pl. digitális élő televízió vagy virtuális CD-ROM).

18.2. Hálózatnövekedés Továbbra is tartja magát Moore törvénye, vagyis hogy a processzorok telje­ sítménye változatlan árak mellett 18 havonta megduplázódik. Ezt a híres „törvény" Gordon Moore nevéhez kapcsolódik, aki az Intel Corporation egyik alapítója. Úgy néz ki, hogy hasonló törvény igaz a kommunikációs hálózatok használatára is. Habár az Internet használata havonta 10%-kal nő, még messze nem érte el maximális kapacitását, és az új technológiai megoldások állandóan növelik a lehetőségeket. A rézvezetékeket felváltják a koaxiális kábelek és az üvegszál, míg a továbbfejlesztett modulációs eljá­ rások egyre nagyobb sávszélességet préselnek ki a meglévő átviteli médiu­ mokból. Egyelőre annyit mondhatunk biztosan, hogy a kommunikációs hálózat üvegszálakon és műholdakon keresztül fog bővülni, mint pl. a Mo­ torola Iridium programja, míg végül behálózza az egész Földet.

18.3. A „totó-gyilkos" újdonságok és még több teljesítmény az íróasztalon Néha-néha felbukkan egy új alkalmazás, amely elindít egy technikai forra­ dalmat. Ezeket nem lehet előre megjósolni, egy-két személy zsenialitásá­ nak köszönhetőek. Az első jegyzetfüzet program, a Viscalc, a személyi szá­

Pillantás a jövőbe

434

mítógépeket a hobbi kategóriából a professzionális szintre emelte. Hason­ lóképpen, a World Wide Web grafikus kezelőfelülete megnyitotta az Inter­ netet azok előtt is, akik korábban teljesen idegenkedtek a számítógéptől. Ezek az igazi „totó-gyilkos" újdonságok. A technika fejlődése teszi lehetővé az ilyen alkalmazások megjelenését. A Web nem jött volna létre, ha még mindig a szövegorientált TRS-80-as vagy VT-100-as terminálokat használnánk. A processzorok sebességének növekedésével és a memóriaárak csökkenésével biztos vagyok benne, hogy még számos ilyen alkalmazás fog felbukkanni az elkövetkezendő években. Lehet, hogy egy új virtuális valóság játék vagy egy új pénzügyi alkalmazás fogja majd meg az emberek képzeletét, és tesz még néhány embert milliár­ dossá.

18.4. Hálózati gépek - PC-NC párharc Jelenleg nagy vita folyik két nagy számítógépes guru között - Bill Gates (Microsoft Corporation) a teljes kiépítésű, önálló PC-k támogatója, és Larry Ellison (Oracle Corporation) között, aki viszont az Internethez kötött le­ csupaszított NC-k (network computer - hálózati számítógép) támogatója. Larry Ellison, akinek cége vezető pozícióban van a nagy központosított vállalati adatbázis rendszerek fejlesztésében, állítása szerint az emberek nagy központi, az Interneten keresztül elérhető adatbázisokban kellene hogy tárolják adataikat nem pedig a helyi merevlemezükön. Az emberek inkább tartják pénzüket nagy központosított bankokban, mert kisebb a va­ lószínűsége, hogy onnan ellopják. A PC-n tárolt adatokról gyakran kell biz­ tonsági másolatokat készíteni, és gyakran fordul elő adatvesztés, a rend­ szer- és eszközhibák miatt. Nagyobb szintű szaktudást igényel a PC-n tá­ rolt adatok kezelése, mint ha ezt rábíznánk egy központ szakembereire. Egy másik érv az NC-k mellett az, hogy még a legfejlettebb országokban is, mint pl. az Egyesült Államok, a számítógépek piaci részesedése 1996ban csak 30% volt. Az embereket elriasztja a termék összetettsége és ára. Ezzel szemben az amerikai háztartások 90%-ban található tv és telefon. Mindkettő nagyon egyszerűen használható készülék, ami egy drága és nagyon összetett hálózathoz csatlakozik, amelyet szakemberek üzemeltet­ nek. Ezt az analógiát követve egy olcsó, könnyen használható, az Internet­ hez kötött hálózati gép mindenki számára elérhetővé teszi az információt. Nem lesz többé szükség szövegszerkesztőkre meg adatokra a helyi gépe­

435

Mit hoz a fövő!

ken, ehelyett egy egérkattintás után mindenki letöltheti az adott program legújabb verzióját valamely Internet-honlapról. Ez a vita egyik oldala. A PC-sek táborának érve az, hogy mindez nagyon szépen hangzik, de a közeljövőben néhány jó programozó segítségével olyan alkalmazásokat lehet készíteni, amelyek könnyűvé és élvezetessé te­ szik a számítógép használatát. A csonka PC, az NC nem lesz sokkal ol­ csóbb, viszont a megfelelő működéshez mindig szüksége lesz egy „nagy tesó"-ra. Sok ember tapasztalta már, hogy a nagyvállalatok híres szakem­ berei szintén el tudják szúrni a dolgokat. Akik már kaptak otthon több millió forintos havi gázszámlát, azok tudnának mesélni erről. Ezentúl a szoftver és háttértárolók hálózatának kezelése elég bonyolult és költséges lenne, ami további terheket hárítana a felhasználókra. Én még emlékszem a 70-es évek elején használt időosztásos távoli nagy­ gépekre. Betelefonáltam egy távoli gépre, amely lefutatta a programokat, és tárolta az adataimat. A helyi tároló médium egy illatozó viaszos papírsza­ lag volt rengeteg lyukkal, és a telexemből kígyózott kifelé. A szolgáltatás havi díja 1000 dollár körül volt. Végezetül vannak, akik mindkét félnek igazat adnak, és szerintük mind a PC-k, mind az NC-k megtalálják majd a helyüket a számítástechnika univerzumában, és harmóniában fognak élni egymás mellett. Mostanában jelent meg a WebTV, ami a tévé tetejére tehető doboz, amelyet a tévéhez és a telefonvonalhoz kell kötni. Ez korlátozott Internet-hozzáférést tesz le­ hetővé. A WebTV nem váltotta meg a számítógépek világát, de az első év­ ben azért eladtak belőle néhány százezer darabot.

18.5. Utószó Figyelembe véve Moore törvényét, szinte biztosak lehetünk benne, hogy a könyv végére érve a számítógépünk hardvere már elavult, újabb és gyor­ sabb modemek hódítanak teret a piacon. Mindezek ellenére, a könyvből szerzett adatátvitellel kapcsolatos tudás nem fog elavulni, és segítséget nyújt a legújabb eszközök működésének megértéséhez.

A) függelék Modemmel kapcsolatos honlapok címei

A következő ábécérendben felsorolt URL-ek modemmel kapcsolatos infor­ mációkat tartalmaznak (az 1997. májusi állapot szerint). 3C562 ETHERLINK III LAN+M ODEM PC CARD 3C562 ETHERLINK III LAN+M ODEM PC CARD by 3Com Corporation. Date: 10 JUN 1996 Bulletin # : L-3910 Faxback Document ID: #27176. The Novell Labs Faxback can... http://labs.novell.com/yes/13910.htm - size 2K - 26 Nov 96 Application: Modem Design Guide Click on any item for design advice. Navigation Options: Top of Page. Design Guide Text. Application Page. Design Phase | Application | Procurement | ... http://www.designphase.com/application/design_guides/modem_gui.html - size 2K 5 Nov 96 Boca Modem-Init Strings Boca Modem-Init Strings, model and initialization string, port speed and notes. Complete Communicator Gold Internal... http://www.eaglesnest.net/modems/boca.html - size 2 K - 21 Oct 96 Buying a Business Modem Buying a Business Modem, by John Kaufeld. Question: Our insurance brokerage relies on a couple of dial-up information services for customer policy quotes.. http://www.datatech.com/hot/f96_4.htm-size 7 K - 21 Jan 97 Card Mounted Sync-Async Short Haul Modem Model 77 - Card Mounted Sync-Async Short Haul Modem. Full Duplex Sync/Async 19.2 KBPS. Clocking from External, Internal or Received Data. Compatible with.. http://telebyteusa.com/catalog/77.htm - size 2 K - 5 Oct 96 Compaq Online - Quick Reference Guide - Appendix D, Modem Configuration Infor Appendix D, Modem Configuration Information. Document Number: 107315-027, Volume 2 Publication Date: July 1996. 9600 BPS Fax/Data Modem Spare Part... http://www.compaq.com/support/techpubs/qrg/volume2/APPD.html - size 8K - 10 Dec 96

Pillantás a jövőbe

438

DTR - Wireless - Radio Modem Conexco Sem Fio. Wireless - acabou de encontrar a solugco! Fazemos sua conexco atravis de Radio Modem com velocidades ati 64k smncrono ou assmncrono.... http://www.merconet.com.br/dtr/radio.htm-size 1 K - 6 Dec 96 Data Communications - Modems: Lab 8 Data Communications: Modems. Laboratory Exercise 8. BLPR.L8. Modem installa­ tion testing and diagnostics. Back to PRACTICAL ACTIVITIES... http://www.tafe.sa.edu.au/institutes/torrens-valley/programs/eit/datacoms/lab8.htm size 4K - 28 Feb 97 Dual Short Haul Modem - Rack Mounted Model 75 - Dual Short Haul Modem - Rack Mounted. Two Modems Per Module. Plugs into Rack Mountable Card Cage Model 76-2. Contains Self-Check Capability.... http://telebyteusa.com/catalog/75.htm - size 2 K - 5 Oct 96 External Modem Installation. MODEM INSTALLATION GUIDE. EXTERNAL TYPE. 1. The first in any installation is to choose the type of Modem you want. The two preferred types of.. http://home.eznet.net/~beamer/helpdocs/modemext.htm - size 4K - 17 Aug 96 Fast Wire. Short Haul Modem Model 214 - Fast Wire. Short Haul Modem. Full Duplex on Single Pair. 0 to 38.4 KBPS. Adaptive Echo Cancellation. ISDN Technology. Up to 3 Miles.... http://telebyteusa.com/catalog/214.htm - size 4 K - 5 Oct 96 Fax Modem Testing Products Overview Fax Modem Testing Products Overview. Conformance Testing of Class 1 /2.0 Implementations. Addresses the Class 1 and recently-approved Class 2.0 protocol... http://www.gentech.com/faxmodem/faxmodem.html - size 7K - 28 Aug 96 GLB RADIO MODEM DATA SYSTEMS designer & manufachzrer of RF Radio and Radio Modem, Radio Modem. Supplier of modules and complete RF systems for a wide variety of data http://www.glb.com/products.html - size 3K - 4 Mar 97 http://www.glb.com/services.html - size 2K - 4 Mar 97 http://www.glb.com/company.html - size 4K - 28 Feb 97 http://www.glb.com/mail.html - size 4K - 28 Feb 97 http://www.glb.com/whatsnew.html - size 5 K - 27 Feb 97 http://www.glb.com/4wire.html - size 4K - 27 Feb 97 http://www.glb.com/apps.html - size 6 K - 26 Feb 97 http://www.glb.com/ - size 6K - 26 Feb 97 GTE Cable Modem HomePage Welcome to GTE Cable Modem Service Tired of waiting an eternity to download files? Stuck in another Internet rush-hour traffic jam? Fed up with ISP busy... http://www.centripedus.com/gte/gte.index.html - size 2K - 26 Feb 97 Hayes Modem-Init Strings Hayes Modem-Init Strings. OPTIMA Series .. ULTRA Series ... ACCURA Series, model and initialization string, port speed and notes. Hayes OPTIMA 144 + ... http://www.eaglesnest.net/modems/hayes.html - size 5 K - 21 Oct 96

Modemmel kapcsolatos honlapok címei

439

High-Speed Modem Technology High-Speed Modem Technology. The Advantages Of A Standards-Based, V.34 Solution. This White Paper examines the forthcoming V.34 communications standard... http://www.megahertz.com/technology/wpv34.html - size 10K - 6 May 96 Intertex Data AB's Modem HomePage Welcome to Intertex Data AB. On our homepage you can: get detailed information on our New 1X35 Modem line including SVD, DSVD and MORE ! sign up on the... http://www.intertex.se/ - size 2K - 4 Feb 97 > Mall-By-Modem Index Page On-Line Shopping and Much, Much More!! Mall-By-Modem, hopes to create an atmosphere where shopping can be fun and easy. You don't have to fight to... http://www.mallbymodem.com/ - size 3K - 11 Feb 97 Modem & Multimedia Solutions Modem and Multimedia Solutions. In this era of widespread access to Internet and on-line services, modems have become ubiquitous. With the advancement of... http://www.lucent.com/micro/wam/modem.html - size 4K - 16 Oct 96 Modem Compatibility Matrix Home] [Services Index] [Online Help Index] [Index] [Feedback] Modem Compatibility Matrix. Page 1 of 3. Page 2 of 3. Page 3 of 3. [Home] [Services Index]... http://www.verilink.com/byrum/ service/miscserv/modem.htm - size IK - 29 May 96 Modem Connection - Pilot Organizer The Pocket Ethernet Adaptor III. The Xircom Pocket Ethernet Adaptor III is the easiest way to connect any PC user to an Ethernet LANa. The Xircom Pocket... http://www.modemconnection.com.au/combo.htm-size 5 K - 12 Sep 96 Modem Design Considerations Modem Design Considerations. Maximizing data throughput under all line conditions is a complex process that is overly simplified by most product... http://www.microcom.com/modems/wpmodem.htm - size 6 K - 5 Feb 97 Modem Initialization Strings Modem Initialization Strings. This is a list of modem initialization strings designed as a customer support aid for NeboNet Information Services. If you... http://www.nebonet.com/ts/modem/comppc.html - size 718 bytes - 26 Nov 95 Modem Installation Modem Installation. SigQuest will install, configure, and test your new new modem, and save you the trouble of having to worry about COM port and IRQ... http://206.242.196.3/sigquest/modem.htm - size 700 bytes - 16 Jan 97 Modem Standards WELCOME !!!!!!! to the Modem Standards Homepage, a site dedicated to explaining the mystery of the MODEM... Made possible by: Siao Ly. Ji Ma. Trey... http://www2.gsu.edu/ ~gs02se 1/modem.html - size 7 K - 26 Feb 97 Modem String/CCL Database Modem String/CCL Database. 4. by Modem Files Contained in. Database only. MODEMS.IM. MODEMS.SNM. Shiva ARA 2.0.1 CCLs. SNM Modems. [ Home ] [ Help ] [... http://www.shiva.eom/prod/ccl/4.html - size IK - 14 Jan 97

Pillantás a jövőbe

440

Modem US Robotics Courier Repleto de indicadores. Modem US Robotics Courier. Este msdem extemo destaca sin duda por su gran tamaqo y peso, que hace recordar a los modems de hace... http://www.pcactual.esegi.es/han021.html - size 2 K - 20 Mar 96 Modem University, Havenport University and Modem College Home Page Modem University, Havenport University and Modem College. Connecting the world's learners with the world's experts. Contents. General Information. Program. http://www.modemu.com/-size 2 K - 21 Nov 95 ModemSurfer Modem Surfer Motorola V.34 Internal Desktop Data Fax Modem FAQs Fr ModemSURFR. TM. V.34 Internal Desktop/Data/Fax Modem. E-mail Sales Assistance or call Toll Free 1-800-646-6415 for your Discount Price Quote. NEW $50... http://www.netlinkweb.com/modemsurfer.htm - size 2 1 K - 26 Feb 97 Motorola Modem Settings Motorola Modem Settings. Last Modified: May 8, 1996. Here are a few useful settings for using modems with Xylogics terminal servers. Note that the AT... http://www.xylogics.com/support/appnotes/motorola modems.html - size IK - 8 May 96 Motorola Modem-Init Strings Motorola Modem-Init Strings, model and initialization string, port speed and notes. Motorola BitSURFR Pro AT%A2=95. 115200. Motorola/Codex 3220 Plus... http://www.eaglesnest.net/modems/motorola.html - size 2 K - 21 Oct 96 Navas 28800 Modem FAQ Navas 28800 Modem FAQ. TM. (Answers to Frequently Asked Questions) Copyright 1995-1997 The Navas Group. S M ., All Rights Reserved. Permission is granted... http://web.aimnet.com/~jnavas/modem/faq.htm - size 15K - 5 Mar 97 http://www.aimnet.com/ —jnavas/modem/faq.html - size 15K - 3 Mar 97 Online with a high speed cable modem Intro | Hardware | Setup | Surfing | Links | FAQ. Appearance. The modem is 2.6" tall by 6.6" wide by 10" deep and weighs 6 pounds. It has a. http://www.infowest.com/cable/hardware.htm - size 5 K - 13 Aug 96 Rockwell modem Custom Electronic Design Digital Acoustics provides advanced electronic design for OEM's worldwide. Please contact us with you requirements. We provide .... Computer Modem designs. http://www.digac.com/webrwp.html - size 2 K - 10 May 97 Spider Modem Quick Installation Check List APPLICATION NOTE. TTTLE: Spider Modem Quick Installation Check List. Number: 2. Revision: a. 1.0 SCOPE. This application note lists the steps necessary to. http://www.inetinc.com/spider/AP002.html - size 6K - 1 Dec 96 Telecom Analysis Systems, Inc. - FAQ's for Modem/Fax Testing Telecom Analysis Systems, Inc. Commonly Asked Questions- Modem/Fax Test Equipment. 1. Can I plug my 100 Series or Series II Telephone Network Emulator... http://www.taskit.com/faq_vb.html - size 6 K - 17 Nov 96 TestingModem Testing your Modem. FreePrint will attempt to automatically detect and configure your modem. For print shops: If FreePrint can detect and configure your... http://www.freemail.com/00000016.htm - size 2K - 26 Aug 96

Modemmel kapcsolatos honlapok címei

441

The Hayes AT Modem Commands The Hayes AT Modem Commands. This is a description of common modem AT com­ mands. General | Ampersand (&) | S,Registers. Dial Commands. 0-9 Digits to Dial *. http://help.unc.edu/help-desk/modem/hayes.html - size 5 K - 9 Nov 95 The Modem Superstore Home Page to. Modem Superstore. Welcome to our site. We hope you enjoy your visit. To view these pages we recommend using Netscape Navigator version 3.0. The... http://www.modemsuperstore.com.au/ - size 2K - 2 Dec 96 The ROLM "modem" Using the built in serial port or 'modexti on your ROLM phone. More About the Dataline. The data line allows you terminal access to any campus hosts that... http://roundtable.cif.rochester.edu/users/tparker/rolm/modem.html - size 7K - 18 Dec 95 The ROLM "modem" Using the built in serial port or 'modem7 on your ROLM phone. More About the Dataline. The data line allows you terminal access to any campus hosts that... http://roundtable.cif.rochester.edu/users / tparker/rolm/modem.html - size 7K - 18 Dec 95 U.S. Robotics Modem Glossary A] [B] [C] [D] [E] [F] [G] [H] [I] [J] [K] [L] [M] [N] [O] [P] [Q] [R] [S] [T] [U] [V] [W] [X] [Y] [Z] Analog Signals Continuous, varying waveforms such... http://www.usr.com/home/glossl.html - size 16K - 8 Mar 97 U.S. Robotics Modem Info U.S. Robotics 28.8 kbps Sportster V.34. U.S. Robotics has corrected a bug in it's 28.8 kbps Sportster V.34 chip set that caused the modem to pause when... http://ascenture.net/maininfo.HTM - size 736 bytes - 1 Dec 96 US Robotics Modem Drivers US Robotics Drivers and Utilities. Tagram System Corporation updates all of its files weekly. There may be instances when there are newer drivers... http://www.tagram.com/usrmdm.htm - size 2K - 29 Oct 96 US Robotics Modem Settings US Robotics Modem Settings. Last Modified: May 8, 1996. Here are a few useful settings for using modems with Xylogics terminal servers. Note that the AT... http://www.xylogics.com/support/appnotes/usr_modems.html - size 2 K - 8 May 96 UniPro Products US Robotics 56800 Modem US Robotics 56800bps Modem. The ideal dial up modem for internet access. US Robotics Sportster Features, runs at 28800/33600 now. upgradable to 56800 bps.. http://196.7.97.1/products/usr56.htm- size I K - 4 Nov 96 Windows 95 Modem Configuration Windows 95 Modem Configuration. If you have not already installed and configured a modem, click the Modem icon in Control Panel. Click the Add... button... http://www.dcrt.nih.gov/csb/training/pw95/sld009.htm - size IK - 24 Oct 96

B) függelék Néhány modemgyártó és szoftverkészítő

Gyártó ATI Technologies Cardinal Compucom Hayes Image Communications Intel VocalTEC (Internet telefon) Microcom Multi-Tech Practical Peripherals Prometheus Supra Telebit U.S. Robotics Zoom

Általános információk (416) (800) (800) (404) (201) (800) (201) (800) (800) (800) (800) (800) (800) (800) (800)

756-0718 233-0187 228-6648 441-1617 935-8880 538-3373 768-9400 822-8224 328-9717 442-4774 477-3473 727-8772 835-3248 342-5877 666-6191

BBS kommunikációs programok Procomm Plus (Datastorm Technologies, Inc.) Telix (Exis Inc.) Qmodem (The Forbin Project, Inc.) HyperAccess 5 (Hilgraeve Inc.) Crosstalk for Windows (DCA) MicroPhone II (Software Ventures)

Technikai információk

BBS (416) (717) (408) (800)

(416) (717) (408) (404) (201) (503)

756-0711 293-3124 732-4500 441-1617 935-8880 629-7000

756-4591 293-3074 738-4990 874-2937

(503) 645-6275

(617) (800) (818) (503) (503) (800) (800) (617)

551-1313 328-9717 991-8200 624-0571 967-2440 835-3248 982-5151 423-1076

(617) 551-1655 (612) 785-9875 (818) 706-2467 (503) 691-5199 (503) 967-2444 nincs adat (708) 982-5092 (617) 451-5284

Telefonszám (innen tölthetSek le) (314) 875-0523 (416) 439-9399 (319) 233-6157 (313)243-5915 (404) 740-8428 (415) 849-1912

C) függelék ASCII-kódok

Hexa

Karakter

Bináris

Hexa

Karakter

0000000

00H

0011100

1CH

0000001

01H

0011101

1DH

0000010

02H

0011110

1EH

0000011

03H

0011111

1FH

0000100

04H

0100000

20H

betűköz

Bináris

0000101

05H

0100001

21H

0000110

06H

0100010

22H

j I #

0000111

07H

0100011

23H

0001000

08H

0100100

24H

$

0001001

09H

0100101

25H

%

0001010

OAH

0100110

26H

&

0001011

OBH

0100111

27H

1

0001100

OCH

0101000

28H

(

0001101

ODH

0101001

29H

0001110

OEH

0101010

2AH

) *

0001111

OFH

0101011

2BH

+

0010000

10H

0101100

2CH

0010001

11H

0101101

2DH

/ -

2 EH

0010010

12H

0101110

0010011

13H

0101111

2FH

/

0010100

14H

0110000

30H

0

0010101

15H

0110001

31H

1

0010110

16H

0110010

32H

2

0010111

17H

0110011

33H

3

0011000

18H

0110100

34H

4 5

0011001

19H

0110101

35H

0011010

1AH

0110110

36H

6

0011011

1BH

0110111

37H

7

444

Pillantás a jövőbe

Bináris

Hexa

Karakter

Bináris

Hexa

Karakter

0111000

38H

8

1011100

5CH

\

0111001

39H

9

1011101

5DH

0111010

3AH

1011110

5 EH

] -

0111011

38H

5FH

3CH

/