1. Классификация протоколов

Модемы также можно классифицировать в соответствии с реализованными в них протоколами. Все протоколы, регламентирующие те или иные аспекты функционирования модемов могут быть отнесены к двум большим группам: международные и фирменные.

Протоколы международного уровня разрабатываются под эгидой ITU-T и принимаются им в качестве рекомендаций (ранее ITU-T назывался Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии – МККТ, международная аббревиатура CCITT). Все рекомендации ITU-T относительно модемов относятся к серии V. Фирменные протоколы разрабатываются отдельными компаниями – производителями модемов, с целью преуспеть в конкурентной борьбе. Часто фирменные протоколы становятся стандартными протоколами де-факто и принимаются частично либо полностью в качестве рекомендаций ITU-T, как это случилось с рядом протоколов фирмы Microcom. Наиболее активно разработкой новых протоколов и стандартов занимаются такие известные фирмы, как AT&T, Motorolla, U.S.Robotics, ZyXEL и другие.

С функциональной точки зрения модемные протоколы могут быть разделены на следующие группы:

• Протоколы, определяющие нормы взаимодействия модема с каналом связи (V.2, V.25);

• Протоколы, регламентирующие соединение и алгоритмы взаимодействия модема и DTE (V.10, V.11, V.24, V.25, V.25bis, V.28);

• Протоколы модуляции, определяющие основные характеристики модемовб предназначенных для коммутируемых и выделенных телефонных каналов. К ним относятся такие протоколы, как V.17, V.22, V.32, V.34, HST, ZyX и большое количество других;

• Протоколы защиты от ошибок (V.41, V.42, MNP1-MNP4);

• Протоколы зжатия передаваемых данных, такие как MNP5, MNP7, V.42bis;

• Протоколы, определяющие процедуры диагностики модемов, испытания и измерения параметров каналов связи (V.51, V.52, V.53, V.54, V.56);

• Протоколы согласования параметров связи на этапе ее установления (HandShaking), например V.8.

Приставки “bis” и “ter” в названиях протоколов обозначают, соответственно, вторую и третью модификацию существующих протоколов или протокол, связанный с исходным протоколом. При этом исходный протокол, как правило, остается поддерживаемым.

Некоторую ясность среди многообразия модемных протоколов может внести их условная классификация, приведенная на рис.1.1.

Следует также заметить, что некоторые протоколы нельзя отнести только к одной из приведенных групп, так как они описывают реализацию ряда различных функций, например, таких как модуляция и коррекция ошибок. В первую очередь, это относится к фирменным протоколам (ZyCELL, MNP10 и другие).

Рис 1.1. Классификация модемных протоколов

2. Протоколы взаимодействия

Для выполнения своих функций модемы должны взаимодействовать как между собой, так и с различного рода оконечным оборудованием. За исключением ранее рассмотренного набора AT-команд, средствами такого взаимодействия выступают стандарты V.25, V.25bis и V.8.

Рекомендации V.25 и V.25bis определяют интерфейс и функции оборудования автоматического вызова и ответа. Различие этих двух стандартов определяется отличием в используемых линиях интерфейса DTE-DCE. Протокол V.8 описывает процедуры взаимодействия двух модемов на этапе установления связи между ними.

2.1. Протокол V.25 (RS-366A)

Согласно Рекомендации V.24 все линии интерфейса DTE-DCE разделены на две группы: серии 100 (общего назначения) и серии 200 (автоматического вызова). Группа серии 100 включает в себя 34 линии различного назначения, служащие как для передачи данных, так и для осуществления управления интерфейсом.

Группа серии 200 включает в себя 12 линий. В табл. 2.1 приведено назначение этих линий. Рекомендация V.25 предусматривает использование цепей двух серий 100 и 200.

V.25 определяет автоматическое вызывное устройство (АВУ), которое позволяет компьютеру, используя номер нужного абонента, установить связь через коммутируемую телефонную сеть с удаленным DTE. Вызывное устройство подключается к DTE с помощью двух 25-контактных разъемов типа D (рис. 2.1).

Таблица 2.1. Назначение линий обмена серии 200 интерфейса V.25

Один интерфейс использует линии обмена серии 100 (V.24/V.28), подключен­ные через АВУ к модему для передачи данных. Другой интерфейс использует линии серии 200 (V.25/V.28) для автоматического вызова.

Линии обмена серии 200 имеют обозначения от 200 до 213 и используются только для установления связи и ее разъединения. Компьютер набирает телефонный номер, посылая через интерфейс RS-366A в DCE по цепям обмена 206 - 209 одну за другой цифры в виде 4-разрядного параллельного кода (табл. 2.2)

После того как последняя цифра передана в АВУ, компьютер посылает еще один четырехбитовый знак конца номера (End of Number). После установления соединения через КТСОП начинается передача данных по группе линий серии 100.

Рис. 2.1. Устройство автовызова

Таблица 2.2. Кодировка цифрового сигнала но цепям 206—209

2.2. Протокол V.25bis

В отличие от V.25, Рекомендация V.25bis для реализации всех функций автовызова позволяет использовать только группу линий серии 100. В этом случае DTE подключается к DCE через один интерфейс и может с его помощью выполнять как операции автовызова/автоответа, так и операции по пере даче данных (рис. 2.2). Такой подход является наиболее удобным и позволяет объединить АВУ и собственно модем. Поэтому практически все современные интеллектуальные модемы, поддерживающие протоколы передачи по коммутируемым каналам КТСОП, представляют собой устройства со встроенным АВУ.

Для осуществления операций автовызова необходимо определенное взаимодействие между DTE и модемом. Рекомендация V.25bis определяет интерфейс и режимы работы DTE и модема:

• режим прямого вызова;

• режим вызова по адресу.

Режим прямого вызова основан на использовании операции "Подключить модем к линии" (CDSTL - Connect Dataset To Line), в результате которой DTE устанавливает связь по телефонному номеру, хранящемуся в памяти модема.

Режим вызова по адресу основан на использовании операции "Готовность терминала" (DTR - Data Terminal Ready), а также позволяет вызывающему DTE обмениваться командами с модемом, что расширяет возможности DTE. Эти команды являются частью процедуры

Рис. 2.2. Подключение модема автовызова V.25.bis

автоматического вызова и пересыла­ются из DTE в модем. В ответ на команды DTE получает от модема отклики. Команды и отклики могут пересылаться с использованием асинхронной или синхронной передачи.

При использовании асинхронной передачи каждый старт-стопный знак со­держит десять битов: стартовый, 7 информационных бит в коде ASCII, бит кон­троля четности и столовый бит. При синхронной передаче каждый знак содер­жит восемь бит: 7-битовый код знака ASCII и бит контроля по нечетности.

При асинхронной передаче используется следующий формат:

При синхронной передаче используется два формата. Одним из них являет­ся формат байт-ориентированной передачи BSC: