Truy cập cơ sở như trên Hình 7-10, trong ựó, modem là một chức năng ngoài của thiết bị. Các máy tắnh hiện nay, như máy tắnh ựể bàn hoặc xách tay, hầu hết ựược trang bị modem V.90 hoặc V.92 qua card PCI hay PCMCIA. Truy cập quay số sử dụng nhiều cho các ựối tượng gia ựình hoặc du lịch hoặc văn phòng nhỏ.
để truy cập Internet, giao thức thường sử dụng là giao thức ựiểm tới ựiểm PPP (Point-to-Point Protocol). Nhiều nhà cung cấp dịch vụ Internet ISP (Internet Service Provider) vẫn còn sử dụng giao thức Internet ựường dây nối tiếp SLIP (Serial Line
Internet Protocol) cũ hơn và dung lượng bé hơn, nhưng SLIP vẫn là giao thức nền tảng thừa kế ngày nay.
Truy cập quay số thường tiến hành qua mạng ựiện thoại chuyển mạch công cộng PSTN, tuy nhiên, ngày nay, truy cập quay số còn tiến hành qua mạng số tắch hợp dịch vụ ISDN và không dây. Vắ dụ truy cập không dây có thể hỗ trợ tốc ựộ 128kbps trong khuôn viên các trường ựại học, tòa nhà công ty, sân bay, nhà gaẦ
Rõ ràng, truy cập quay số bị giới hạn về tốc ựộ, vắ dụ, modem quay số với tốc ựộ 56kbps hoặc ISDN với tốc ựộ 64 hoặc 128kbps thì chỉ thỏa mãn ựược với những trang web tĩnh, nội dung ngắn gọn, ựơn giản. Ngày nay, các trang web thường có một cơ sở dữ liệu khá lớn, ựồ họa và các hiệu ứng sử dụng nhiều cùng với nhu cầu về các nội dung multimedia thì truy cập quay số không thể thỏa mãn ựược. Vì vậy, người sử dụng ựang hướng tới các dịch vụ tốc ựộ cao, băng thông lớn hơn.
Thuật ngữ modem ựược kết hợp bởi hai thiết bị, ựó là ựiều chế và giải ựiều chế (modulator và demodulator). điều chế chuyển ựổi một tắn hiệu số sang tắn hiệu tương tự ựể có thể truyền trên kênh truyền dẫn tương tự và giải ựiều chế tiến hành chuyển ựổi ngược trởlại tắn hiệu dữ liệu băng tần cơ bản số ban ựầu. Các modem băng tần thoại cần thiết khi một kênh thoại tương tự của mạng ựiện thoại ựược sử dụng ựể truyền dữ liệu.
Hình 7-11 Tuyến modem qua PSTN.
Băng tần thoại nằm trong khoảng 300 ựến 3400Hz và thông tin số băng tần cơ bản ựược truyền trong băng này qua ựiều chế sóng mang CW (carrier wave). điều chế CW có 3 ựặc trưng của sóng mang, ựó là biên ựộ, tần số và pha tương ứng với 3 kiểu ựiều chế là AM, FM và PM. Cả ba kiểu ựiều chế này ựều ựược sử dụng trong các modem băng tần thoại.
Hình 7-11 cho thấy phần tương tự trong nối kết thông qua mạng viễn thông là ựường dây thuê bao của mạng truy cập cục bộ. Các modem băng tần thoại chuẩn hóa nhanh nhất có thể hỗ trợ các tốc ựộ dữ liệu lên ựến 33,6kbps. Tốc ựộ dữ liệu người sử dụng tối ựa là khoảng 30kbps mặc dù tốc ựộ bên trong PSTN là 64kbps (tốcựộ dữ liệu mã hóa PCM). Như vậy, khoảng một nửa dung lượng từ ựầu cuối ựến ựầu cuối là bỏ trống vì các ựường dây thuê bao tương tự phải tiến hành các chuyển ựổi A/D và D/A ở hai ựầu cuối.
Các modem mới với dung lượng cao hơn sẽ không ựược chuẩn hóa bởi vì các modem băng tần thoại ựã gần ựạt ựến dung lượng tối ựa theo lý thuyết của kênh thoại và nhiều công nghệ truy cập tốc ựộ dữ liệu cao hơn ựã ựược áp dụng. Nếu một ựường dây thuê bao tương tự ựược thay thế bởi một ựường dây ISDN thì dung lượng ựầy ựủ của kênh ựược phân bố trong mạng có thể ựược tận dụng và tốc ựộ dữ liệu từ ựầu cuối ựến ựầu cuối sẽ là 64kbps (kênh B) hay 128kbps (hai kênh B).
Các khuyến nghị series V của ITU-T
ITU-IT (CCITT) ựã ựịnh nghĩa nhiều tiêu chuẩn cho các modem băng tần thoại với nhiều tốc ựộ và các khuyến nghị này ựược ựịnh danh bởi ký tự V và số kèm theo nó. Các modem cuả các hãng khác nhau sẽ họat ựộng cùng nhau ựược nếu chúng hỗ trợ chuẩn V tương hợp. Nhiều modem mới hỗ trợ các chuẩn tốc ựộ thấp hơn trước ựó và chúng cũng có thể thắch nghi tốc ựộ của chúng với những modem khác. Vắ dụ:
Ớ V.21: 300bps, song công. Là một trong những modem ựầu tiên mà sử dụng tần số sóng mang với hai hướng truyền khác biệt (1080 và 1750HZ). FSK ựược sử dụng với bit 1 tương ứng với tần số sóng mang của hướng (1080 hoặc 1750Hz) trừ 100Hz và bit 0 tương ứng với tần số sóng mang trừ 100Hz.
Ớ V.22: 600/1200bps song công. Chuẩn này cung cấp nối kết dữ liệu quay số có thể chấp nhận cho việc truyền các thông ựiệp văn bản theo hai hướng. Các hướng truyền dẫn sử dụng các tần số sóng mang khác nhau. Vắ dụ ứng dụng của người sử dụng là thiết bị văn bản từ xa. Sơ ựồ ựiều chế là PSK với hai hoặc 4 pha sóng mang và ựiều chế với tốc ựộ 600bauds.
Ớ V.22bis: 2400bps song công. Modem này ựược thiết kế ựể cập nhật modem V.22 vào cuối những năm 1980. Tốc ựộ dữ liệu ựược nhân ựôi với 16 pha kết hợp biên ựộ - pha (16-QAM) của sóng mang. Tốc ựộ ựiều chế là 600bauds.
Ớ V.23: 1200/600bps modem mà truyền 1200 hoặc 600bps và 75bps theo hướng ngược lại. Việc truyền dẫn bất ựối xứng này cung cấp ựủ dung lượng ựể gởi các phắm ấn từ thiết bị kết cuối trong khi truyền một lượng lớn dữ liệu theo hướng kia. FSK ựược sử dụng trong hai hướng và 1300Hz tương ứng với 1 và 2100Hz tương ứng với 0 theo hướng 1200bps. Trong hướng 75bps thì tần số là 390Hz và 450Hz cho các bit 1 và 0 tương ứng. Ớ V.32: 9600bps song công. Phương thức ựiều chế là QAM, là sự kết hợp
ựiều chế biên ựộ và pha. Tốc ựộ ựiều chế là 2400bauds và 16 sự kết hợp của các biên ựộ sóng mang và pha ựược sử dụng.
Ớ V.32bis: Modem này là sự cải tiến của V.32 với một sơ ựồ ựiều chế mới. Nó truyền dữ liệu ở tốc ựộ 14.4kbps. Phương thức ựiều chế là QAM với 128 sự kết hợp khác biệt của biên ựộ và pha cuả sóng mang. Tốc ựộ ựiều chế là 2400bauds.
Ớ V.34: Chuẩn này hỗ trợ các tốc ựộ dữ liệu lên ựến 28.8kbps song công qua các ựường dây ựiện thoại quay số và sử dụng QAM với tốc ựộ ựiều chế 3200bauds. Họat ựộng không có lỗi ở tốc dộ cao như vậy yêu cầu một kênh thoại phải thật trong trẻo. Nếu có các lỗi xuất hiện thường xuyên thì modem này sẽ xuống tốc ựộ thấp hơn mỗi bậc là 2400bps ựể giảm số bit lỗi.
Ớ V.34+: Tiêu chuẩn cải tiến của V.34 với tốc ựộ dữ liệu là 33.6kbps. Phương thức ựiều chế là QAM và tốc ựộ ựiều chế là 3200bauds như V.34. Ớ V.90: Chuẩn này hỗ trợ ngược dòng là 33.6kbps và các tốc ựộ xuôi dòng là
56kbps. Chú ý rằng tốc ựộ xuôi dòng là 56kbps yêu cầu rằng máy tắnh nguồn phải có truy cập số tới PSTN và chuyển ựổi A/D là không thực hiện trong ựấu cuối truyền.
Hình 7-12 Các giao tiếp và họat ựộng của modem băng tần thoại.
Các modem tốc ựộ cao sử dụng quá nhiều chùm ựiểm mà các lỗi xuất hiện thường xuyên. để giảm tốc ựộ lỗi, chúng cộng thêm các bit ựiều khiển ựể hiệu chỉnh hầu hết các lỗi và phương thức mà trong ựó, ựiều chế và mã hóa ựiều khiển lỗi ựược kết hợp ựược gọi là ựiều chế mã hóa mắt cáo TCM (trellis-coded modulation).
điều ựó nói rằng những modem băng tần thoại tốc ựộ cao hơn sẽ không ựược chuẩn hóa. Bản chất các yêu cầu dịch vụ tốc ựộ cao hơn từ ựầu cuối ựến ựầu cuối của nối kết số ựược cung cấp bởi ISDN thay vì các kênh thoại.
Chú ý rằng truyền dữ liệu với modem băng tần thoại không yêu cầu bất kỳ cái gì khác ngoàu một modem cuối ựường dây thuê bao và một kênh thoại qua mạng. Các modem băng tần thoại sử dụng mạng ựiện thoại như các máy ựiện thoại thông thường.
Một modem V.90 cung cấp tốc ựộ dữ liệu 56kbps xuôi dòng và tốc ựộ dữ liệu thấp hơn 33.6kbps ngược dòng. Thiết bị này không thực sự là một modem băng tần thoại vì tốc ựộ dữ liệu xuôi dòng là không ựược ựiều chế thành kênh thoại và ựược mang qua các kênh thoại tương tự như cách ựiều chế tiếng nói. Nguồn truyền dữ liệu qua một nối kết số qua mạng và ở ựầu kia bộ mã hóa PCM chuyển ựổi dòng dữ liệu số sang tắn hiệu tương tự cho mạch vòng thuê bao từ thiết bị thu nhận khôi phục dòng dữ liệu. điều chế sang tắn hiệu thoại tương tự là không ựược thực hiện theo hướng này. Trong hướng ngược dòng, một kênh thoại ựược sử dụng và tốc ựộ dữ liệu là bị giới hạn 33.6kbps.
Các giao tiếp của một modem băng tần thoại như trong Hình 7-12. Các modem ngoài hỗ trợ giao tiếp vật lý ựược chuẩn hóa (thường là RS-232C, EIA-232D hay V.24). Bit 0 tương ứng với mức ựiện áp +3V ựến +15V và mức 1 tương ứng với Ờ3V ựến Ờ15V.
Các ựường dây khác nhau ựược ấn ựịnh cho các tắn hiệu ựiều khiển mà ựược sử dụng ựể ựiều khiển luồng dữ liệu giữa các thiết bị. Vắ dụ khi thiết bị ựầu cuối muốn truyền dữ liệu thì nó thiết lập tắn hiệu yêu cầu gởi RST (request to send) lên ON (+3 ựến +15V) và modem ựáp ứng bằng việc thiết lập tắn hiệu giải phóng gởi CTS (clear to send) lên ON ựể bắt tay giữa hai thiết bị. Nếu thiết bị ựầu cuối truyền dữ liệu quá nhanh thì modem thiết lập CTS OFF và trong khi nó OFF thì thiết bị ựầu cuối không ựược truyền dữ liệu.
Ngoài ra, modem còn thực hiện các chức năng sau: Ớ điều khiển lỗi.
Ớ Nén dữ liệu. Ớ Truyền fax.
Ớ Các modem quay số. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ớ Thắch ứng với nhiều tốc ựộ dữ liệu khác nhau.
Hình 7-13 Giao tiếp tốc ựộ sơ cấp và nối kết ISDN.
ISDN
Ta thấy rằng, dung lượng hoàn chỉnh của mạng viễn thông số là không ựược sử dụng bởi modem băng tần thoại. Nếu ắt khi cần dịch vụ tốc ựộ cao hơn thì có thể sử dụng một dịch vụ viễn thông chuyển mạch kênh ựể cung cấp nối kết khi cần. ISDN cung cấp chuyển mạch số từ ựầu cuối ựến ựầu cuối với các kênh n*64kbps và ta có thể sử dụng
thoại hoặc dữ liệu. Hình 7-13 biểu thị một vắ dụ của một nối kết trên giao tiếp tốc ựộ sơ cấp BRI với tốc ựộ dữ liệu 2x64kbps (2B).
Giao tiếp tốc ựộ sơ cấp cung cấp hai kênh 64kbps hoàn toàn ựộc lập và ựịnh tuyến của một kênh B này cũng haòn toàn ựộc lập với kênh B kia. điều này cho phép các người sử dụng cá thể có hai nối kết thoại ựọc lập qua một ựường dây thuê bao hai sợi hay một ựường nối vào mạng thoại và ựường kia nối ựên Internet. Các kết cuối mạng cung cấp bởicác nhà ựiều hành có một giao tiếp tương tự và mộ bộ mã hóa PCM cho tắn hiệu thoại truyền thống.
Trong các mạng chung, nhiều kênh B ựược yêu cầu và chúng ựược cung cấp bởi giao tiếp tốc ựộ thứ cấp PRI với cấu trúc 30B+D. Với giao tiếp này có thể hỗ trợ tốc ựộ 2048kbps cho LAN hoặc hỗ trợ ựồng thời nhiều thiết bị ISDN.