Modem基础知识 网络发展的速度是这样的快,快的让我们还来不及想想,就融合到我们生活当中去了,它是这样的流行这样的富有魅力,以至所有人都知道了INTERNET为其痴迷疯狂。现如今要是有台电脑而没有只Modem不上网可是大大落后了,买PC时真是省什么也不能省Modem呀!Modem的地位从以前可有可无一跃成为如CPU显视卡一般重要的家伙了,大家都想要有只好的modem,但现在Modem的种类品牌是那样的多,Modem是怎样分类,如何选购、安装、优化呢,真是让人有点搞不清楚。 首先要了解一些Modem的知识,以便能先理出头绪。 Modem中文名称为调制解调器是PC数字世界和电话机模拟世界联系的桥梁,调制解调器一词来源于调制器(MODULATION)和解调器(DEMODULATION),调制器把由0和1组成的数字信号转化成连续变化的模拟信号,解调器正好和调制器的作用相反把模拟信号转变为数字信号,这样数字信号便可用电话线和无线电来传播,通过模拟的网络连接数字的世界。Modem可以连接internet、登录BBS,点对点直接通讯…,可以传输数据、发送传真,电话答录、语音数据同传等。 Modem是通过串口和PC连接的(现在一些MODEM已经不用串口连接,象使用PCI、 ISA 、USB 等,但不论适用什么接口都会模拟成一个串口连接设备),PC机主板上一般会有两个9芯的串口,叫做串口是因为数据是一位一位成串传送的。UART芯片(异步同步收发器)负责串口通信,它会把数据的字节转化0和1的数字流或反之,只有16550A UART型的芯片才能跟上56K高速MODEM的传输速度发挥其56K的威力,因为其有了FIFO(先入先出缓冲区),不要担心大多数的的主板(586以上级别)都是使用16550A UART芯片的。如果您的机器是486或更老的型号那很可能会发挥不出56K modem的速度,内置modem也不行,这点以后说明。 PC一般有两个串口为:COM1和COM2,也可支持两个以上的串口:COM3和COM4。四个串口共享IRQ3和IRQ4如表〔1〕 1.表
PC和调制解调器间的通讯遵循RS-232C标准,它指定了调制解调器和PC串口通讯的通讯硬件之间信息交换的规定方法。RS-232C标准是由电子工业协会(EIA)指定的,在EIA术语中调制解调器是数据通信设备(DEC),PC看成是数据终端设备(DTE)。 调制解调器可以在两种模式下通讯:1,半双工模式,数据一次只能一个方向传播。2,全双工,可以独立双向通讯。现在的调制解调器都是全双工模式。RS-232C也提供控制信号:如请求象发送(RTS)和清除发送指令(CTS),这作用来协调PC和调制解调器之间数据发送和接收,交换信号来负责数据交换的协调。这些都要要通过PC和调制解调器的连接电缆,RS-232C使用25芯插件,也就是调制解调器使用的是一端凹25芯插件而另一端是9芯的连接电缆和PC机连接。 )(电缆图,接口图)( RS-232C标准处了包括通讯设备间用与信号交换的RTS/CTS外,还有特殊的ASCII控制符(Ctrl-Q/Ctrl-S或XON/XOFF),通常用来实现软件的流控制。流控制的作用是当接收器根不上到达的数据的速度时可以通知暂停发送直到速度一致再开始发送新数据。modem中会有一些缓存可在MNP、V.42或DTE与DCE速度不一致时,作为调整数据传输之用。Flow Control只试用于一般模式,而MNP和V.42模式都不适用直接模式。Flow Control 实际工作时作用是当DTE(PC)端以较快的速度传输数据到DCE(MODEM)端,经过MODEM处理后传送到远方MODEM可能因DTE速度太快而造成DCE来不及传送,这时没有Flow Control便会造成数据丢失。 MODEM的数据传输的快慢取决于每秒的波特数,BPS即波特率指的是线状态改变的速度。在早期的调制解调器中数据传输率和波特率相等,每一根线的状态携带一个为的信息.但由於电话线的频宽很低只有300Hz - 3KHz 左右的频宽有限,所以如今最快的调制解调器也是2400的波特率。 若用普通的传送方式, 是根本不可能达到 2400 BPS 以上的速率!现在的调制解调器都采用一种调变频技术,可以在每次线状态改变时发送几个位的信息,以较低的波特率取得较高的BPS。 即每秒可高达56,600bps。 常用的调变方式有三种:1. 频率键移制( Frequency shift keying, FSK) 2. 相位键移制( Phase shift keying, PSK) 3. 相位振幅数据( Phase amplitude modulation, PAM)。一些大的公司又会有自己调变方式象 U.S.Robotics 就有HST调变,Telebit 有 PEP 调变等等。 早期的调制解调器的速度是300 bps/s这真是让人难以想象呀!晚上睡觉时下载1MB的东西第二天早上起来一看还有1/3没有完成,要再看一页东西可以再睡个回笼觉也没问题。真是要感谢那些聪明的工程师让调制解调器达到了56,600bps,速度提升了上百倍!为了达到这样的高速采用了许多新技术,象发送之前数据压缩调变频等等。在两个调制解调器交换信号时必须使双方都能明白才可以通讯,这就需要一种协议――标准调制解调器协议。国际远程通信联盟(ITU)认可了多种调制解调器标准,这些标准的名字都以V起头,最新的是V.90标准它支持以56,600bps(简称56K1998发布)的数据传输率,V.90标准也称为V.PCM因为它采用了PCM(Pulse Coded Modulation)技术,上行传输为33,600bps下行为56,600bps。56K的Modem 已成为主流 33,600的modem已是历史,但 56k曾经又分为K56flex 和 x2 两种规格。当时在 56K Modem刚刚推出规格尚未统一, 各调制解调器制造商、因特网服务商及电脑制造商分化成为两大阵营分别支持不同的56K技术标准,一边是美国Robotics的X2技术,它于1996年10月发布Cardinal Technologies、Cirrus Logic、日立、AT&T Worldnet等和近400个因特网服务商支持它的X2协议技术。另一个阵营则由朗讯和罗克维尔(Rockwell)发起的K56flex技术。K56flex得到了关键领域企业的有利支持其包括包括贺氏(Hayes)、摩托罗拉、Microcom、MultiTech、Xircom、ZyXEL 、Netcom和CompuServe这样的因特网服务商的支持,网络界的巨头Cisco、Ascend和Bay Networks以及电脑制造商中的重量级企业康柏和惠普也支持K56flex。X2协议将上行和下行最大速率定为56Kbps和28.8Kbps,而K56flex则没有指定上行速率的上限,虽然X2和K56flex在生成脉冲编码数据方面都采用了相似的方案,但实际算法应又各不相同,因此二者不相兼容, 现今虽然两大标准已被V.90标准统一,大部分modem支持双频,同时支持v.09和k56flex或V.90和X2,绝大多数因特网服务商都同时支持V.90和X2或K56flex,但X2和K56flex之争在市场上引起了混乱还没有完全消失 ,还是会出现兼容性问题,一些早期名牌的非v.90标准56k modem一般可通过升级FIREWARE(就象主板的BIOS的Flash ROM )来支持v.90标准。 下表列出现今使用协议。
在利用电话线路传送数据时会受线路品质的影响,因为线路上的杂讯和信号的衰减会引起数据传输错误。为了避免收到错误的数据, 所以就出现了控制错误的协定,在出现错误时通知对方重新发送,这些协定统称为 ARQ (Auto Repeat request), 依照类别可区分为三种: 1. S/W : Stop & Wait (停等式) 2. GBN: Go Back N (回朔N式)3. SR: Selective Repeat (选择性重复式)。错误控制的程序即可以做在软件上像 XMODEM和ZMODEM 等,也可以固化在硬件Modem上像 MNP和V.42 等,ARQ 的功用就是在侦测收到的资料是否错误, 以及发生错误时,如何重传正确资料。决定解调器速度的最主要因素是调制方式,但压缩象MNP5、V.42bis 也很重要,可ARQ 也影响了MODEM 的速度,而且没有 ARQ也将没有数据压缩功能ARQ将送进Modem的 Data 的 Start Bit 及 Stop Bit 去掉,再包装成 Block 送出,省掉了两个 Bit 可使效率提高 25%。以 2400 Modem来说, 原本一秒钟可以传送 240 Bytes 因为使用 ARQ, 可以传到 300Byte,但是 ARQ 本身也会占掉一些 Bit , 所以实际效率只是压缩所产生的效益, 也就是说: 这些数字是传送压缩档的极限速度是接近每秒300Bytes同理,9600 Modem 的上限是1200 bps,14400Modem的上限是1800bps。 Modem都会提供一些数据压缩及错误处理技术,以下是常见的一些规格。Microcom 公司开发的MNP(Microcom Networking Protocol)系列, 共 10 级目前只对外公布 1 ~ 5 级, 常见使用的是MNP Class 2、3、4、5,见表: 此外,CCITT公司也发表了一系列的规格,也成为了业界规范,见表
V.42bis的性能优于MNP4,V.42bis兼容V.42的出错还增加了压缩的功能。V.42 可与 MNP4 除错处理协定兼容,几乎完全一样可以达到无错状态 但V.42bi和MNP5 的数据压缩是不相容的, V.42bis的效率要比MNP5高,MNP5 数据压缩理想可达最大压缩比例为2倍, V.42bis数据压缩理想最大压缩比例为4倍,但压缩过的数据被压缩到极限不能再被压缩,且硬要再次压缩反而会减慢速度,所以当压缩率低于一倍时V.42bis将自动关闭压缩功能, 而MNP5却不会。一般Modem会同时支持V.42bis 和 MNP5 两种协议,它会自动作一个Fallback的功能自动的选择,顺序为V.42bis->V.42->MNP5->MNP4->None,不过现在数据大多被压缩过, 所以能用到压缩的地方较少, 象传文字档、BMP等。 Audiospan又称SAVD(Simultaneous Audio/Voice and Data),DSVD(Digital Simultaneous Voice and Data)两种功能的目的是相同,都是在一条电话线上同时传送数据及声音实现语音功能。SAVD连线速度为28,800bps、数据传送最高为14,400bps,其余宽带传送声音,数据不压缩,占用很大资源,起用后数据传送不能高于14,400bps。DSVD则将声音压缩后再同数据一同传输,无语音时数据传送速度可为连线最高速度。DSVD要好于SAVD一般的Modem两种都会支持。 Modem根据芯片的功能可分为软硬Modem:软Modem就是有一部分功能要由CPU运算用软件来完成,而硬Modem全部运算都是由硬件完成,软Modem又分成全软和半软。一般是这样区别软硬猫看看是否有硬件的 DataPump(数据泵)、Data Arrangement(数据整理)和Controller(控制器),三样都有的是真正的硬modem对系统要求极低,,HCF(Host-Controlled, V.90/K56flex Modem Device Family 〕有硬Controller、硬数据泵的调制解调器是半软modem一般占用CPU资源在10%要求CPU在166以上,称这种Modem为硬猫是一种误解。HSF(Host-Soft, V.90/K56flex Modem Device Family)全软Modem,它的Controller和数据泵都由CPU的软件进行模拟一般占用CPU资源在20-40%,要求CPU在MMX233Hz以上较老机器不能使用。常见芯表
主流芯片是Rockwell和TI的两种,Rockwell兼容性好、更稳定,TI更快一些、兼容性要差点,一般来说Rockwell更好更贵一些。 在外制modem的面板会有一些指示灯,这些灯分别代表不同的含义,内置卡等没有灯,会用软件来模拟出。 通过它们可以了解modem的工作状态。 下表为常见指示灯:
绝大多数的modem都会使用到AT命令,著名的AT指令集最初是在300波特的Hayes Smartmodem上出现的,Smartmodem这个术语是由Hayes Microcomputer Products,Inc公司提出并使用的商标。每个制造modem的大公司大都借用了AT命令集,都有自己专用的指令控制自己外来和高级功能,但他们都兼容Hayes Smartmodem,AT指令以成为 de facto标准。了解AT指令和记住几个常用AT命令是非常有用的,虽然多数通讯软件里以包括AT指令,担它们一般过于简单,可更好让modem是工作的,更好的优化modem。Smartmodem会工作在两种模式下:一、命令模式,由PC发出的字符解释为调制解调器命令;二、联机模式,收到拨号命令并连接后,调制解调器会把所有接收到的数据发送到线路上去。Hayes Smartmodem命令以AT开始,所以又叫AT命令。在AT后面输入一个或多个命令最后由回车符结束命令格式如下: AT[command1][command2]…[Commandn]<CR> [command1][command2]表示可选命令,他们都可以代参数如: ATE1V1 一、带参数1的E命令:强制响应输入字符。 二、带参数1的D命令:调制解调器提供非数字沉余代码。 所有调制解调器每行都可以至少40个字符,绝大部分每行可以接受255个字符 常用命令表:
除了AT指令集,Hayes Smartmodem 率先使用调制解调器寄存器来配置调制解调器。现在每种Modem都有一组S寄存器来控制modem,不同的品牌会有着不同的寄存器,通常Modem会有30~60个S寄存器,由S1、S2、S3…等。ATSr=n命令可将S寄存器的标号值设成n,用ATSr?命令可查看标号为r的S寄存器内容。 例: ATS0? ; 000 ; OK ATS0=1 ATS0? ; 001 大多数modem都会有13个通用S寄存器 0~12如表
这些AT指令和S寄存器一般大致了解就可以了,通过它们可一底层操作,更灵活使用Modem、了解Modem的工作和状态。 每个人根据自己需求不同选择的Modem也会不同。这里列出常见Modem的种类并加以说明,以便选择适合使用的Modem。 Modem真是不好分类, 一般会分为台 式外 置 式、 卡式内置式和PCMCIA卡式三种,也可按硬modem和软modem分类,这里我们也不能免俗。 外制 modem: 一、串口连接的台式modem,这种是最主流传统的modem,这类外制modem一般都是硬Modem,其非常实用、方便携带、性能稳定、安装方便,不占用主板插槽,只须一空闲串口,须外接电源独立供电。第一选购考虑。 二、USB接口连接的modem,借着去年USB(Universal Serial Bus)接口流行的春风而新出现的家伙。 其外形漂亮多为透明半透明、小巧玲珑携带方便,可以热插拔、即插即用,安装非常方便,支持苹果和PC双用,笔记本PC也可方便使用。缺点是现今大多数产品多是软Modem,性价比不好,本来成本是很低,但因为是新鲜货价格反而很高。产品多方面还不成熟,除有特殊需要,不值得购买. 卡式内置modem: 一、PCI接口卡式modem:是以PCI接口和PC机相连接的内置猫,都是软Modem,又分为两种半软Modem和全软Modem两种,半软Modem需占用CPU 10%左右的;全软Modem需占用20%以上,对机器要求较高,起码要233MMX以上的CPU。上网时如果运行多任务(我会开20个浏览器窗口、ICQ、OICQ、收发EMAIL…)用全软猫会很惨的,半软猫比全软猫要好许多,但都不适合联网玩3D游戏。这种猫价格比较便宜、全软猫更便宜,不需要占用空间,不需外接独立供电电源;但你的机器要有一个空闲的PCI插槽和中断,安装起来较复杂需要打开机箱,会受机箱内电磁干扰,如冲突要调整中断、串口等,对初级用户会有一点难度。需在windows9x下使用,Dos 、Linux下用不得或不好用。半软猫对要求不高想省钱的的用户,也是不错的选择。 二、ISA接口卡式modem:使用ISA接口和PC机连接,由于ISA接口速度慢不能满足全软猫,多为半软猫、硬猫。ISA接口逐步在被淘汰,一些主板已不支持ISA接口,已被淘汰。ISA接口Modem也被淘汰已不多见了。 三、AMR接口卡式modem:是由Intel开发的AMR( Audio ModemRiser 声音和调制解调器插卡)以实现在主板上用软件实现音频和软件Modem功能。调制解调器上即有模拟电路,又有数字电路。数字电路很容易集成在芯片组中或者做在主板上接口电路,模拟电路则不易集成到主板上。因此Intel公司就开发出了AMR插槽,它符合AC97和MC 97 Modem标准,Modem上所须的接口电路和模拟电路及解码器均集成在AMR卡上,而把其他电路则集成到主板上。 支持AMR插槽的有810芯片组 和VIA ApolloPro芯片组及后续芯片组,这是一种廉价解决方案,都为是全软猫CPU占用率在15%以上,市场上多数产品不还成熟速度慢,兼容性差。 PCMCIA 卡式Modem:是笔记本电脑专用的做成PCMCIA 卡的Modem,这里不多说了。 推举使用串口外制硬modem和PCI接口内置半软56K V.90 modem。确定了种类,这时主要是稳定性、速度,稳定比速度重要,速度再快一分钟调一次线也没有用处。选购时还要考虑ISP的x2 、 k56flex和V.90 兼容性问题,不论ISP是否宣称支持V.90,都会对x2 或k56flex更好的支持,要看Modem 双频支持v.90和X2还是V.90和k56flex,你可以质询一下你的ISP对那种支持更好一些,也可询问使用什么设备参考前面所述x2 、k56flex协议分别支持的厂商。在Rockwell和TI间确定你要选择modem的芯片,使之连线速度更快,兼容行更好一些。 几种主要modem芯片对两种的支持见表:
在不同品牌中挑选中意的modem真是不容易,市场上有几十个品牌,多数为小厂制造,或OEM的质量和升级没有保障。有名气的有GVC、缔盟、USR、3Com 、全向、实达、Zoom 等,还有现今的Hayes,哦你不知道Hayes!想当年Hayes 是modem界的霸主就象创通的声卡真是牛的不得了,没看AT指令什么的都是Hayes的吗!大家的Modem都是兼容Hayes哦,不过Hayes时运不好破产被Zoom收购了,现今新天地代理买的Hayes Modem是ZOOM的Modem。一般还是购买国产和台湾的modem较好,国外品牌的也很好,就是普遍对中国重视不够。因国内外线路不同国外 modem要在中国使用必须重新调整优化,否则就会水土不服,其大多数是不好好优化的,有时甚至不优化,很多市面上的外国modem产品,甚至无法识别中国忙音。下面几种modem都是有名气的品牌质量有保证、性能优良,升级驱动和Fireware及时,售后服务和技术支持良好的。适用大多数人的。 外置串口硬Modem:
全向公司语:2000型极富现代感的造型设计:全向特聘资深的家电设计名家,采用具有现代感的造型设计,一扫国货产品只重性能、不重外观的陈旧思维,使新全向“猫”大方而漂亮。人性化的操作控制:全向 “猫”的电源开关置于前面,采用了倾面发光指示。另外增加了音量调节旋钮,发声大小随意可调,提高了产品易用性。 引入全新的语音系统:在电路设计方面也进行了改进,包括在Modem中引入全新的语音系统。 有内置麦克风和专用功放电路,不用外接音箱、麦克,也可以独立完成语音功能。全向“猫”支持电话听筒操作,提供了独特的在线录音功能。强化了避雷器系统:全向新“猫”强化了避雷器系统,抗拒雷电冲击,能最大限度地避免用户损失。 全向最近的表现是不错的,这款modem连接速度高,下载速度高,符合国内电信标准有入网证,有语音、传真、ASVD、V.90h和56kflex双频, 有最详尽中文说明书,赠送一不错耳麦,Modem附带的软件也非常丰富,同时有中经网10小时上网。是一款非常好的modem,全向的技术支持也比较好。
实达语:实达MODEM的超凡实力源于实达针对中国线路特点精心研发出的“Truespeed”技术标准。“Truespeed”技术的三大核心主要为:“回波抵消”、“线路实时侦测”、“多环境冗余设计”。因为有“深厚内功”,实达“猫”才能闯荡“Cyber江湖”、出手不凡。 实达Modem不仅在功能和外观上表现杰出,其中等价位也十分适合中国百姓,具有优秀的性价比。 实达的这款TI芯片modem还是可以的,是国内为数不多可自行设计生产modem的厂家,有技术实力,符合国内电信标准有入网证,有语音、传真、ASVD、V.90h和 X2双频,实达飞侠的 连接速度显示高稳定,下载速率稳定。 说明书不够详尽,有入网证。价格便宜实惠产品
联想语: 联想 56K 台式语音调制解调器不仅符合国际标准的 V.90 传输速度,更特有专为国人设计的防掉线功能,自始至终保障您的网路畅通无阻。而其强大的语音传输功能更给您十分的便利。 联想的modem是台湾OEM的,但质量还是很好的速度也快,有语音、传真、ASVD、V.90h和 X2双频,无入网证、说明书内容过于简单。作为使用TI芯片的Modem价格较贵,射雕I代和III代处了外形不同内部没有区别,价格相差50多元建议买I代,还有就是方正的飞虹和联想的射雕I、III代是一样由同家OEM的,价格还要便宜一些!
PCI卡式内置56K半软modem: 全向310元 (Rockwell HCFR6795) 全向PCI选用了Rockwell (CONEXANT)主芯片。 连接的高速稳定性、兼容性以及完善丰富的多功能都是领先的。有最新芯片和最新的驱动版本 ,淘汰的Rockwell两片装,直接采用了最新的单片装方案。 全向PCI猫的内置避雷器不仅保护猫本身,还能有效地防止雷电对主板及其它配件的损害。 选购完modem申请好帐号就要安装了,modem的安装安装是比较简单.先要注意电话线尽量要短些,最好使用屏蔽线。避免使用分机等,中国的线路就够糟的了,不能再雪上加霜了。 外制modem安装非常容易,串口modem首先把机器关掉,用modem自带的电缆连接调制解调器 的凹25芯和PC的9芯串口(如图),把电话线插入modem的line口(如图〕,把modem外制电源插入插座和modem电源接口,然后打PC和modem开关,开机确定BIOS中串口1、2属性为"Enablid",进入windows9X后windwos会自动检测到modem提示安装驱动程序,按提示安装完毕驱动程序即可使用。USB modem因USB接口的易用性更容易安装,先把电话线插入modem line口,用自带分别插入PC和modem的USB接口连接modem和PC机,PC就会马上找到modem提示照到安装驱动程序,按提示安装完毕驱动程序即可使用。 内置卡式modem安装要稍复杂一些,首先把PC关闭,打开机箱,modem跳线一般不需更改,只要按modem接口分别插入主板上不同的插槽中,盖上机箱,把电话线插入modem卡的line口,打开PC进入windows中会自检到modem,按提示安装完毕驱动程序即可使用。 安装好modem后要判断一下是否安装正确了 ,只要进入普通通讯软件(如:Windows的终端仿真程序, Telix等) ,键如ATZ,如果无法键入ATZ或者无OK回应则说明Modem还没有安装好。 这时检查IRQ和COM口是否有冲突。如有可作相应调整。无误后就可上网遨游了。 虽然Modem已经达到了56K的高速可还是不能让人满足,而且实际使用中受线路等的影响是达不到56K的理想值,一般在50左右为了,为了得到更高的速要对windows相关网络的一些参数进行调整优化,这需要改动注册表和一些系统配置文件, 需要对 TCP/IP协议的工作原理有一定了解,当你通过TCP/IP协议连接到Internet中,成为一台主机(host),同其它主机互相传递数据。一台主机向外发数据息,首先要把信息分成很小的数据包(packet),经过路由器(router)送到ISP服务器,再通过ISP的出口线路,经过路由器,传到接收主机中。 Windows 9X系列在安装时,默认的是针对以太网的设置。 修改有关参数,使系统针对拨号网络进行优化。要一步步手动修改是十分麻烦的,有许多软件可实现自动优化修改, 快猫加鞭是其中非常好的一种,全中文界面,操作简单之至, 优化项目极其全面。可一完全满足要求,达到优化的目的榨出了modem的最后一滴血。 |