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我们常说的Modem,其实是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称,中文称为调制解调器。也有人跟据Modem的谐音,亲昵地称之为“猫”。我们知道,计算机内的信息是由“0”和“1”组成数字信号,而在电话线上传递的却只能是模拟电信号。于是,当两台计算机要通过电话线进行数据传输时,就需要一个设备负责数模的转换。这个数模转换器就是我们这里要讨论的Modem。计算机在发送数据时,先由Modem把数字信号转换为相应的模拟信号,这个过程称为“调制”。经过调制的信号通过电话载波传送到另一台计算机之前,也要经由接收方的Modem负责把模拟信号还原为计算机能识别的数字信号,这个过程我们称“解调”。正是通过这样一个“调制”与“解调”的数模转换过程,从而实现了两台计算机之间的远程通讯。
一. Modem的类别
一般来说,根据Modem的形态和安装方式,可以大致可以分为以下四类:
1、外置式Modem
外置式Modem放置于机箱外,通过串行通讯口与主机连接。这种Modem方便灵巧、易于安装,闪烁的指示灯便于监视Modem的工作状况。但外置式Modem需要使用额外的电源与电缆。
2、内置式Modem
内置式Modem在安装时需要拆开机箱,并且要对中断和COM口进行设置,安装较为繁琐。这种Modem要占用主板上的扩展槽,但无需额外的电源与电缆,且价格比外置式Modem要便宜一些。
3、PCMCIA插卡式Modem
插卡式Modem主要用于笔记本电脑,体积纤巧。配合移动电话,可方便地实现移动办公。
4、机架式Modem
机架式Modem相当于把一组Modem集中于一个箱体或外壳里,并由统一的电源进行供电。机架式Modem主要用于Internet/Intranet、电信局、校园网、金融机构等网络的中心机房。
除以上四种常见的Modem外,现在还有ISDN调制解调器和一种称为Cable Modem的调制解调器,另外还有一种ADSL调制解调器。Cable Modem利用有线电视的电缆进行信号传送,不但具有调制解调功能,还集路由器、集线器、桥接器于一身,理论传输速度更可达10Mbps以上。通过Cable Modem上网,每个用户都有独立的IP地址,相当于拥有了一条个人专线。目前,深圳有线电视台天威网络公司已推出这种基于有线电视网的Internet接入服务,接入速率为2Mbps-10Mbps!
二. Modem的传输模式
Modem最初只是用于数据传输。然而,随着用户需求的不断增长以及厂商之间的激烈竞争,目前市场上越来越多的出现了一些“二合一”、“三合一”的Modem。这些Modem除了可以进行数据传输以外,还具有传真和语音传输功能。
1、传真模式(Fax Modem)
通过Modem进行传真,除省下一台专用传真的费用外,好处还有很多:可以直接把计算机内的文件传真到对方的计算机或传真机,而无需先把文件打印出来;可以对接收到的传真方便地进行保存或编辑;可以克服普通传真机由于使用热敏纸而造成字迹逐渐消退的问题;由于Modem使用了纠错的技术,传真质量比普通传真机要好,尤其是对于图形的传真更是如此。目前的Fax Modem大多遵循V.29和V.17传真协议。其中V.29支持9600bps传真速率,而V.17则可支持14400bps的传真速率。
2、语音模式(Voice Modem)
语音模式主要提供了电话录音留言和全双工免提通话功能,真正使电话与电脑融为一体。这里,我们主要讨论的是一种新的语音传输模式—DSVD(Digital Simultaneous Voice and Data)。DSVD是由Hayes、Rockwell、U.s.Robotics、Intel等公司在1995年提出的一项语音传输标准,是现有的V.42纠错协议的扩充。DSVD通过采用Digi Talk的数字式语音与数据同传技术,使Modem可以在普通电话线上一边进行数据传输一边进行通话。
DSVD Modem保留了8K的带宽(也有的Modem保留8.5K的带宽)用于语音传送,其余的带宽则用于数据传输。语音在传输前会先进行压缩,然后与需要传送的数据综合在一起,通过电话载波传送到对方用户。在接收端,Modem先把语音与数据分离开来,再把语音信号进行解压和数/模转换,从而实现的数据/语音的同传。DSVD Modem在远程教学、协同工作、网络游戏等方面有着广泛的应用前景。但在目前,由于DSVD Modem的价格比普通的Voice Modem要贵,而且要实现数据/语音同传功能时,需要对方也使用DSVD Modem,从而在一定程度上阻碍了DSVD Modem的普及。
三. Modem的传输数率
Modem的传输速率,指的是Modem每秒钟传送的数据量大小。我们平常说的14.4K、28.8K、33.6K、56K等,指的就是Modem的传输速率。传输速率以bps(比特/秒)为单位。因此,一台33.6K的Modem每秒钟可以传输33600bit的数据。由于目前的Modem在传输时都对数据进行了压缩,因此33.6K的Modem的数据吞吐量理论上可以达到115200bps,甚至230400bps。
Modem的传输速率,实际上是由Modem所支持的调制协议所决定的。我们平时在Modem的包装盒或说明书上看到的V.32、V.32bis、V.34、V.34+、V.fc等等,指的就是Modem的所采用的调制协议。其中V.32是非同步/同步4800/9600bps全双工标准协议;V.32bis是V.32的增强版,支持14400bps的传输速率;V.34是同步28800bps全双工标准协议;而V.34+则为同步全双工33600bps标准协议。以上标准都是由ITU(国际通讯联盟)所制定,而V.fc则是由Rockwell提出的28800bps调制协议,但并未得到广泛支持。
提到Modem的传输速率,就不能不提时下被炒得为热的56K Modem。其实,56K的标准已提出多年,但由于长期以来一直存在以Rockwell为首的K56flex和以U.S.Robotics为首X2的两种互不兼容的标准,使得56K Modem迟迟得不到普及。值得庆幸的是,今年2月,在国际电信联盟的努力下,56K的标准终于统一为ITU V9.0,众多的Modem生产厂商亦已纷纷出台了升级措施,而真正支持V9.0的Modem亦已经遍地开花。56K有望在一到两年内成为市场的主流。在这里要顺便说一下的是,由于目前国内许多ISP并未提供56K的接入服务,因此在购买56K Modem前,最好先向你的服务商打听清楚,以免造成浪费。
以上我们所讲的传输速率,均是在理想状况的得出的。而在实际使用过程中,Modem的速率往往不能达到标称值。实际的传输速率主要取决于以下几个因素:
1、电话线路的质量
因为调制后的信号是经由电话线进行传送,如果电话线路质量不佳,Modem将会降低速率以保证准确率。为此,我们在连接Modem时,要尽量减少连线长度,多余的连线要剪去,切勿绕成一圈堆放。另外,最好不要使用分机,连线也应避免在电视机等干扰源上经过。
2、是否有足够的带宽
如果在同一时间上网的人数很多,就会造成线路的拥挤和阻塞,Modem的传输速率自然也会随之下降。因此,ISP是否能供足够的带宽非常关键。另外,避免在繁忙时段上网也是一个解决方法。尤其是在下载文件时,在繁忙时段与非繁忙时段下载所费的时间会相差几倍之多。
3、对方的Modem速率
Modem所支持的调制协议是向下兼容的,实际的连接速率取决于速率较低的一方。因此,如果对方的Modem是14.4K的,即使你用的是56K的Modem,也只能以14400bps的速率进行连接。
四. Modem的传输协议
Modem的传输协议包括调制协议(Modulation Protocols)、差错控制协议(Error Control Protocols)、数据压缩协议(Data Compression Protocols)和文件传输协议。调制协议我们在前面已经讨论过,现在着重谈一下其余的三种传输协议。
1、 差错控制协议
随着Modem的传输速率不断提高,电话线路上的噪声、电流的异常突变等,都会造成数据传输的出错。差错控制协议要解决的就是如何在高速传输中保证数据的准确率。目前的差错控制协议存在着两个工业标准:MNP4和V4.2。其中MNP(Microcom Network Protocols)是Microcom公司制定的传输协议,包括了MNP1—MNP10。由于商业原因,Microcom目前只公布了MNP1—MNP5,其中MNP4是目前被广泛使用的差错控制协议之一。而V4.2则是国际电信联盟制定的MNP4改良版,它包含了MNP4和LAP-M两种控制算法。因此,一个使用V4.2协议的Modem可以和一个只支持MNP4协议的Modem建立无差错控制连接,而反之则不能。所以我们在购买Modem时,最好选择支持V4.2协议的Modem。
另外,市面上某些廉价Modem卡为降低成本,并不具备硬纠错功能,而是使用使用了软件纠错方式。大家在购买时要注意分清,不要为包装盒上的“带纠错功能”等字眼所迷惑。
2、数据压缩协议。
为了提高数据的传输量,缩短传输时间,现时大多数Modem在传输时都会先对数据进行压缩。与差错控制协议相似,数据压缩协议也存在两个工业标准:MNP5和V4.2bis。MNP5采用了Rnu-Length编码和Huffman编码两种压缩算法,最大压缩比为2:1。而V4.2bis采用了Lempel-Ziv压缩技术,最大压缩比可达4:1。这就是为什么说V4.2bis比MNP5要快的原因。要注意的是,数据压缩协议是建立在差错控制协议的基础上,MNP5需要MNP4的支持,V4.2bis也需要V4.2的支持。并且,虽然V4.2包含了MNP4,但V4.2bis却不包含MNP5。
3、文件传输协议
文件传输是数据交换的主要形式。在进行文件传输时,为使文件能被正确识别和传送,我们需要在两台计算机之间建立统一的传输协议。这个协议包括了文件的识别、传送的起止时间、错误的判断与纠正等内容。常见的传输协议有以下几种:
ASCII:这是最快的传输协议,但只能传送文本文件。
Xmodem:这种古老的传输协议速度较慢,但由于使用了CRC错误侦测方法,传输的准确率可高达99.6%。
Ymodem:这是Xmodem的改良版,使用了1024位区段传送,速度比Xmodem要快。
Zmodem:Zmodem采用了串流式(streaming)传输方式,传输速度较快,而且还具有自动改变区段大小和断点续传、快速错误侦测等功能。这是目前最流行的文件传输协议。
除以上几种外,还有Imodem、Jmodem、Bimodem、Kermit、Lynx等协议,由于没有多数厂商支持,这里就略去不讲。
五.Modem分类介绍
Modem芯片一览
在前文中我们已经说到,在Modem的硬件结构中,主芯片是至关重要的部分,它的性能和品质直接决定了Modem的整体性能表现,别看知名Modem品牌动以十计,产品型号成百上千,但采用的芯片却也只是3,5家公司的产品。
Conexant(原Rockwall)、Ambient(原Cirrus Logic)、Lucent、Motorola、ESS、PCTEL这几家就是Modem芯片组的主要制造商。虽然都涉足研发生产Modem芯片,但是各自的市场定位还是有所区别的。在上述厂商中,Motorola已经退出了普通Modem市场;更专注于无线通信方面;而Lucent主要生产笔记本应用的芯片;TI公司虽然很早就主导推出了支持X2 56Kps标准的Modem芯片,但其后一直没有研发新的产品。
不管是从技术实力还是市场占有率来看,Conexant的产品都是Modem芯片中的霸主。它的前身,Rockwall公司在大约30年前就涉足Modem技术,在产品的研发上积累了丰富的经验。目前生产有多款芯片适应不同的市场,几乎所有的知名Modem品牌都有采用Conexant芯片的产品。Conexant(Rockwall)芯片的共性是兼容性,抗干扰能力都比较强,产品稳定可靠。目前编号为L2800 RP56D/SP R6764-61芯片组合是在外置Modem中应用最多的。
Ambient的前身就是Cirrus Logic公司,在被Intel收购后改名为Ambient。Cirrus Logic的Modem芯片原来属于中低档,主要在内置Modem和廉价的外置Modem中采用较多。随着Intel在主板规格上加入自己的AMR和CNR通讯接口,Ambient获得了得天独厚的发展契机,再加上Intel的强大技术支持,现在AMR/ACR/CNR规格的内置Modem中大部分采用的都是Ambient的芯片。
ESS虽然研发Modem芯片也有一定的历史,但是整体实力和技术水平都远不及前两者,所以主要是在一些低档的内置Modem上看到他们产品的身影。至于PCTEL,则是一家以“软Modem”技术见长的以色列公司,国内Modem产品中采用他们芯片的还不多。
从以上的介绍,我们可以大致地看出Modem芯片市场的形势,下表给出的是市场上常见的Modem芯片型号及其类型:
为方便大家查询和更新驱动程序,下表给也列出了部分主要Modem芯片厂商的网址:
Conexant(Rockwell) |
Lucent |
Ambient(Cirrus Logic) |
其他 |
Rockwell56ACF(全硬) Rockwell56PDF(半软) RH56D/SP-PCIR679(半软) RH56D/SP-PCIR6793(全软) |
L56DVS/L56DV/L56DV+P(全硬) L56DL/L56DLI/L56DAS/L56DASI/L56DM+S(半软) Lucent L56DT(全软) |
CirrusLogic565x/566x(全硬) CirrusLogic562X(半软) |
ESS所有芯片都是半软Modem Pctel所有芯片都是全软Modem |
Cirrus Logic: http://www.cirrus/
ESS: http://www.esstech/
Lucent: http://www.lucent/
Motorola : http://www.mot/
AT&T: http://www.att/
PCTEL: http://www.pctel/
采用什么芯片并不决定Modem是外置还是内置(少数Modem芯片是专为AMR,CNR等内置Modem设计的)。外置Modem与内置Modem,“硬猫”与“软猫”也不存在实用意义上的绝对差异;Modem厂商采用不同的芯片组,进行不同的产品设计,是针对不同的市场和应用环境的商业行为。根据Modem外观形态的不同,我们可以把Modem分为外置,内置两大类;根据芯片的工作类型,我们又可以将之分为全硬件Modem,半软Modem,全软Modem三种。
六. Modem的安装
Modem的安装过程可以分为硬件安装与软件安装两步:硬件安装和软件安装。
Modem的硬件安装:
1、外置式Modem的安装:
第一步:连接电话线。把电话线的RJ11插头插入Modem的Line接口,再用电话线把Modem的Phone接口与电话机连接。
第二步:关闭计算机电源,将Modem所配的电缆的一端(25针阳头端)与Modem连接,另一端(9针或者25针插头)与主机上的COM口连接。
第三步:将电源变压器与Modem的POWER或AC接口连接。接通电源后,Modem的MR指示灯应长亮。如果MR灯不亮或不停闪烁,则表示未正确安装或Modem自身故障。对于带语音功能的Modem,还应把Modem的SPK接口与声卡上的Line In接口连接,当然也可直接与耳机等输出设备连接。
另外,Modem的MIC接口用于连接驻极体麦克风,但最好还是把麦克风连接到声卡上。
2、内置式Modem的安装:
第一步:根据说明书的指示,设置好有关的跳线。由于COM1与COM3、COM2与COM4共用一个中断,因此通常可设置为COM3/IRQ4或COM4/IRQ3。
第二步:关闭计算机电源并打开机箱,将Modem卡插入主板上任一空置的扩展槽。
第三步:连接电话线。把电话线的RJ11插头插入Modem卡上的Line接口,再用电话线把Modem卡上的Phone接口与电话机连接。此时拿起电话机,应能正常拨打电话。
Modem的软件安装:
当硬件安装完成后,打开计算机,外置式Modem还应打开Modem的开关。对于大多数Modem,Windows 98会报告“找到新的硬件设备”,此时只需选择“硬件厂商提供驱动程序”,并插入Modem的安装盘即可。如果Windows 98启动后未能侦测到Modem,也可以按以下步骤完成安装:
第一步:进入Windows 95/98的“控制面板”,双击“调制解调器”图标,并在属性窗口中单击“添加”按钮;
第二步:选中“不检测调制解调器,而将从清单中选定一个”,然后单击“下一步”;
第三步:在Modem列表中选择相应的厂商与型号,然后单击“下一步”。或者插入Modem的安装盘后,选择“从磁盘安装”即可。要证明Modem是否安装成功,可使用Windows 98附件中的电话拨号程序随便拨打一个电话,如果成功的话,说明Modem已被正确安装。对于上网用户,还需要安装拨号网络和协议,限于篇幅,这里就不多说了。
NT中内置MODEM的安装
越来越多的网友走出时而崩溃的“瘟酒吧”,把目光转向运行稳定的WindowsNT。可是许多人在NT中无法安装内置MODEM,笔者在此仅以自己的经验谈谈NT中内猫的安装方法。
一、端口的安装
默认的情况下WindowsNT控制面板的端口中只有COM1和COM2,而内置MODEM要使用的往往是COM3、COM4等端口。这时不要使用控制面板→端口中的“添加”来安装内猫所要占用的端口,因为这样添加的端口往往无法安装内猫。正确安装方式视具体情况而定,笔者遇到两种:一种是安装端口安装信息文件(扩展名为INF)。驱动程序目录中的一般有不止一个INF文件,Readme文件中有提示哪个文件才是用于安装端口的。看不懂或找不到Readme文件都没关系,选中文件名中含有“PRT”的INF文件就八九不离十了(PRT即端口的缩写)。在资源管理器中右击该文件,在弹出的菜单中点选安装,然后依系统提示重新启动。属于该情况的如使用CIRRUS芯片的金网霸FM3631和TP-LINK的FM56KCVI内猫。另一种则是要执行驱动程序目录中文件名为SETUP的端口安装程序。在弹出的对话框中选择WIN9X下内猫的所占用端口号、IRQ号、I/O端口。如使用ESS2818、2819、2820、2890芯片的内猫。
注意:
1.某些端口安装程序并不能自动侦测资源冲突,需手工配置,你可以在“开始→程序→管理工具→NT诊断器→资源”中找到尚未占用资源。
2.有的端口安装程序第一次运行时如果配置资源错误,就再也无法安装上这只猫了,只有重安系统、再次运行端口安装程序。
二、安装MODEM的驱动程序
也分为两种:
一种是NT无法检测到,一定要手工安装。打开“安装新的调制解调器”对话框后要选择“不检测调制解调器,将从清单中选定”,“下一步”;弹出新对话框,点“从磁盘安装”;又出现新的对话框,在其中指明MODEM的安装信息文件所在路径及名称(该文件名中往往含有“MDM”字样,即MODEM的简写);“确定”,弹出的对话框中显示了MODEM的型号,“下一步”;询问在哪个端口安装,点“选定端口”并选中MODEM要占用的COM号(与在WIN9X中相同),“下一步”;文件复制,“完成”;出现“调制解调器”属性框,具体属性设置与WIN9X无异,此处不做赘述。
另一种较简单,进入“开始→控制面板→调制解调器”,双击,打开“安装新的调制解调器”对话框,不选“不检测调制解调器,将从清单中选定”,让NT自己检测MODEM,其余依系统提示执行即可,与WIN9X下安装无异。
至此NT下的内猫安装完毕。
精英主板集成的声卡、Modem在Win2000下的安装
精英集成的声卡为cmi8338和cmi8738两种,他们的区别在于cmi8738声卡还集成有一个AMRplus的56K,支持V.90的MODEM。但是驱动安装方法是相同的,在此仅以CMI8738声卡安装作为例子介绍。
精英的声卡和MODME支持PNP,除非在CMOS设置程序中屏蔽掉MODEM或者声卡(部分主板是通过硬跳线屏蔽),不然在安装完操作系统后,在控制面板——系统特性——硬件中的设备管理器中可见到两个带问号的设备,入下图:
左图中列出的设备表明win2000已经找到了这两个硬件设备,但是因为没有安装驱动程序而不能正常工作。
先介绍声卡的安装。在设备管理器中双击多媒体音频控制器设备,在出现的窗口中点击“重新安装驱动程序”,来到驱动程序安装界面。直接按下一步来到如下图界面:
选择指定驱动路径,然后下一步,指定声卡驱动路径到驱动光盘的相应目录,确定后,系统自动寻找到驱动文件,并且安装所需文件。需要注意下面几点:
1、精英的声卡根据I/O芯片的不同,声卡驱动在光盘的不同目录,注意不要装错。
2、安装过程中会提示驱动未经微软认证,问是否继续,应选择是继续安装。
3、声卡安装结束后,该声卡缺省设置为四声道输出,LINE-IN作为后置音箱输出,因此不能输入音频,MIC也没有被选中,如果要使用这两个接口,请先启用这两个接口,方法请参考CMI8338声卡的录音功能。
Modem的安装说明:
modem安装方法有多种,一种和声卡安装步骤相同,另一种方法如下:
到控制面板中打开“电话和调制解调器选项”,选择新窗口中的调制解调器,然后点击添加安装modem
再出现的“添加/删除硬件向导”中可选择:不要检测我的调制解调器,我将从列表中选择,然后下一步。
和声卡安装一样,选择浏览,然后指定modem的Win2000的驱动路径,操作系统会自动找到驱动且安装上。需要注意的是Win2000也会提示驱动未经微软认证,问是否继续,当然也应该选择是。
附Modem指示灯含义:
PWR(POWER REFERENT/电源指示灯)通常当接通电源后,这个灯才亮,表示电源工作正常。
MR(MODEM READY/调制解调器准备好了)上电初始化完毕后,MR灯亮,表明MODEM核心电路正常。
TR(TERMINAL READY/终端准备好了)当TR指示灯亮时,表明与MODEM相连的终端、计算机等DTE设备已经作好准备,允许MODEM应答呼叫,对于已经连接上的MODEM
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