Prisimenu tuos laikus, kai interneto prisijungimas skamb\u0117davo kaip robot\u0173 orkestras \u2013 cypimas, \u0161nyp\u0161timas, keisti garsai. Tai buvo modemo darbas \u2013 jis kalb\u0117josi su kitu modemu telefono linija. Bet kaip i\u0161 ties\u0173 veikia tas analoginio signalo konvertavimas? Kod\u0117l reik\u0117jo t\u0173 keist\u0173 gars\u0173 ir kas i\u0161 tikro vyksta viduje?<\/p>\n
Modemas \u2013 tai trumpinys i\u0161 angl\u0173 kalbos \u017eod\u017ei\u0173 „modulator-demodulator”. \u0160is \u012frenginys atlieka du pagrindinius darbus: paver\u010dia skaitmenin\u0119 informacij\u0105 i\u0161 kompiuterio \u012f analoginius signalus, kurie gali keliauti telefono linija, ir atvirk\u0161\u010diai \u2013 gautas analogines bangas v\u0117l paver\u010dia skaitmenine informacija. Tai tarsi vert\u0117jas tarp dviej\u0173 skirtingomis kalbomis kalban\u010di\u0173 pasauli\u0173.<\/p>\n
Kompiuteriai kalba nuliais ir vienetais \u2013 tai skaitmenin\u0117 kalba. Telefono linijos, kurios buvo projektuotos balso perdavimui dar XX am\u017eiaus prad\u017eioje, perduoda analoginius signalus \u2013 nepertraukiamas bangas, pana\u0161ias \u012f garso bangas. \u010cia ir kyla problema.<\/p>\n
\u012esivaizduokite, kad bandote perduoti morz\u0117s ab\u0117c\u0117l\u0119 per radij\u0105. Negalite tiesiog si\u0173sti raid\u017ei\u0173 \u2013 turite jas paversti trumpais ir ilgais signalais. Pana\u0161iai modemas negali tiesiog stumti nuli\u0173 ir vienet\u0173 \u012f telefono linij\u0105. Jam reikia sukurti garsus \u2013 da\u017eni\u0173 poky\u010dius, kuriuos telefono linija supranta ir gali perduoti.<\/p>\n
Analogin\u0117s telefono linijos buvo suprojektuotos perduoti da\u017enius nuo ma\u017edaug 300 Hz iki 3400 Hz \u2013 tai \u017emogaus balso diapazonas. Modemas turi dirbti \u0161iame da\u017eni\u0173 koridoriuje, kitaip signalas tiesiog nepasieks kito galo. Tai kaip bandyti kalb\u0117ti ultragarsu \u2013 niekas nei\u0161girs, nors ir \u0161auksi.<\/p>\n
Moduliacija \u2013 tai procesas, kai skaitmenin\u0117 informacija „u\u017era\u0161oma” ant analogin\u0117s bangos. Yra keletas pagrindini\u0173 b\u016bd\u0173 tai padaryti, ir kiekvienas turi savo privalum\u0173.<\/p>\n
**Da\u017enio moduliacija (FSK)** \u2013 papras\u010diausias b\u016bdas. \u010cia nuliai ir vienetai perduodami skirtingais da\u017eniais. Pavyzd\u017eiui, 1070 Hz da\u017enis rei\u0161kia „0”, o 1270 Hz \u2013 „1”. Ankstyvieji modemai naudojo b\u016btent \u0161\u012f metod\u0105. Jis patikimas, bet l\u0117tas \u2013 galima perduoti tik vien\u0105 bit\u0105 vienu metu.<\/p>\n
**Faz\u0117s moduliacija (PSK)** \u2013 sud\u0117tingesnis, bet efektyvesnis b\u016bdas. \u010cia kei\u010diama ne da\u017enis, o bangos faz\u0117 \u2013 tarsi bangos „prad\u017eios ta\u0161kas”. Galima perduoti kelis bitus vienu metu, kei\u010diant faz\u0119 skirtingais kampais. Pavyzd\u017eiui, 0\u00b0 gali reik\u0161ti „00”, 90\u00b0 \u2013 „01”, 180\u00b0 \u2013 „10”, o 270\u00b0 \u2013 „11”.<\/p>\n
**Amplitud\u0117s moduliacija (ASM)** \u2013 kei\u010diamas signalo stiprumas. Stipresnis signalas \u2013 viena reik\u0161m\u0117, silpnesnis \u2013 kita. Da\u017eniausiai naudojamas kartu su kitais metodais, nes telefono linijose trukd\u017eiai gali i\u0161kreipti amplitud\u0119.<\/p>\n
Modernieji modemai naudoja kombinuotus metodus \u2013 QAM (kvadrat\u016brin\u0117 amplitud\u0117s moduliacija), kur vienu metu kei\u010diama ir faz\u0117, ir amplitud\u0117. Taip 56K modemas gali perduoti iki 9600 simboli\u0173 per sekund\u0119, o kiekvienas simbolis gali ne\u0161ti 6 bitus informacijos.<\/p>\n
Priiman\u010dioji pus\u0117 turi atlikti atvirk\u0161tin\u012f darb\u0105 \u2013 i\u0161 gaunam\u0173 gars\u0173 i\u0161skirti pradin\u0119 skaitmenin\u0119 informacij\u0105. Tai sud\u0117tingesnis procesas nei atrodo, nes telefono linija prideda triuk\u0161mo, i\u0161kraipo signal\u0105, kartais net atspindi j\u012f atgal.<\/p>\n
Modemas turi nuolat „klausytis” linijos ir atpa\u017einti, kurie da\u017eniai, faz\u0117s ar amplitud\u0117s poky\u010diai atitinka konkre\u010dius bitus. Tai tarsi bandymas suprasti k\u0105 \u017emogus sako triuk\u0161mingoje kavin\u0117je \u2013 reikia filtruoti nereikalingus garsus ir sutelkti d\u0117mes\u012f \u012f svarbi\u0105 informacij\u0105.<\/p>\n
Modernieji modemai naudoja sud\u0117tingus algoritmus, kurie gali net „sp\u0117ti” tr\u016bkstamus bitus, remdamiesi kontekstu. Jei d\u0117l triuk\u0161mo keli bitai prarandami, klaidos korekcijos kodai leid\u017eia juos atkurti. Tai pana\u0161u \u012f tai, kaip j\u016bs\u0173 smegenys gali suprasti sakin\u012f net jei keletas raid\u017ei\u0173 praleid\u017eiama.<\/p>\n
Prie\u0161 pradedant perduoti duomenis, du modemai turi „susitarti” kaip bendrauti. Tai tas gars\u0173 orkestras, kur\u012f gird\u0117davome prisijungdami prie interneto. \u0160is procesas vadinamas rankos paspaudimu (handshake).<\/p>\n
Pirmiausia skambinantis modemas siun\u010dia ton\u0105, prane\u0161damas „esu \u010dia, noriu kalb\u0117tis”. Atsakantis modemas atsako savu tonu „gird\u017eiu tave, galime kalb\u0117tis”. Tada prasideda derybos \u2013 kokie moduliacijos metodai palaikomi, kokiu grei\u010diu galima perduoti, koki\u0105 klaidos korekcij\u0105 naudoti.<\/p>\n
Linijos kokyb\u0117 gali skirtis \u2013 senesni laidai, didesnis atstumas, trukd\u017eiai. Modemai i\u0161bando skirtingus grei\u010dius ir pasirenka maksimal\u0173, kur\u012f linija gali patikimai perduoti. Jei linija prasta, modemas automati\u0161kai sul\u0117tina perdavim\u0105. Tai kaip kalb\u0117ti l\u0117\u010diau, kai kalbate su u\u017esienie\u010diu \u2013 geriau supras.<\/p>\n
Kod\u0117l analoginiai modemai niekada nevir\u0161ijo 56 Kbps grei\u010dio? Atsakymas slypi matematikoje ir fizikoje. Claude Shannon 1948 metais \u012frod\u0117 teorem\u0105, kuri nusako maksimal\u0173 duomen\u0173 perdavimo greit\u012f triuk\u0161mingame kanale.<\/p>\n
Telefono linija turi ribot\u0105 pralaidum\u0105 (apie 3100 Hz) ir tam tikr\u0105 signalo ir triuk\u0161mo santyk\u012f. Pagal Shanono teorem\u0105, maksimalus teorinis greitis tokiomis s\u0105lygomis yra apie 35 Kbps. Kaip tada 56K modemai pasiek\u0117 didesn\u012f greit\u012f?<\/p>\n
Triukas buvo tas, kad 56K modemai dirbo asimetriniai. Parsisiuntimo kryptimi signalas \u0117jo i\u0161 interneto tiek\u0117jo, kuris naudojo skaitmenin\u0119 linij\u0105 iki telefono stoties \u2013 ten nebuvo analoginio-skaitmeninio konvertavimo triuk\u0161mo. Tik paskutinis ruo\u017eas iki j\u016bs\u0173 namo buvo analoginis. \u012ek\u0117limo kryptimi vis tiek veik\u0117 33.6 Kbps apribojimas, nes signalas buvo konvertuojamas du kartus.<\/p>\n
Nors \u0161iandien analoginiai modemai retai naudojami, kai kuriose vietose jie vis dar aktual\u016bs. \u0160tai k\u0105 reik\u0117t\u0173 \u017einoti:<\/p>\n
**Linijos kokyb\u0117 yra svarbiausia.** Jei turite senus telefono laidus ar daug sujungim\u0173, greitis nukent\u0117s. Trumpesnis ir tiesiogesnis kelias nuo modemo iki telefono lizdo duos geresn\u012f rezultat\u0105. I\u0161junkite papildomus telefonus toje pa\u010dioje linijoje \u2013 jie prideda triuk\u0161mo.<\/p>\n
**Filtrai yra b\u016btini.** Jei naudojate DSL ir analogin\u012f telefon\u0105 toje pa\u010dioje linijoje, b\u016btinai reikia mikrofiltro. Kitaip auk\u0161tada\u017eniai DSL signalai trukdys telefono pokalbiams, o telefonas trukdys DSL ry\u0161iui.<\/p>\n
**Nustatymai turi reik\u0161m\u0117s.** Daugelis modem\u0173 leid\u017eia reguliuoti garsiakalbio garsum\u0105, prane\u0161im\u0173 detalum\u0105, net moduliacijos metodus. Jei ry\u0161ys nestabilus, pabandykite priverstinai suma\u017einti greit\u012f nustatymuose \u2013 l\u0117tesnis, bet stabilus ry\u0161ys geresnis nei greitas, bet nuolat nutr\u016bkstantis.<\/p>\n
Analoginio signalo konvertavimas modeme yra nuostabus in\u017einerijos pavyzdys \u2013 kaip i\u0161spausti maksimal\u0173 na\u0161um\u0105 i\u0161 sen\u0173 technologij\u0173. Nors \u0161iandien pereinama prie grynai skaitmenini\u0173 ry\u0161i\u0173 (kabeliniai modemai, \u0161viesolaidis), pagrindiniai principai i\u0161lieka aktual\u016bs.<\/p>\n
Moduliacija ir demoduliacija naudojama radijo ry\u0161yje, televizijoje, net kosmin\u0117se komunikacijose. NASA vis dar naudoja pana\u0161ius principus bendraudama su zondais milijard\u0173 kilometr\u0173 atstumu. Skirtumas tik technologij\u0173 sud\u0117tingume ir naudojamuose da\u017eniuose.<\/p>\n
Supratimas kaip skaitmenin\u0117 informacija keliauja analogin\u0117mis linijomis padeda \u012fvertinti \u0161iuolaikini\u0173 technologij\u0173 sud\u0117tingum\u0105. Kiekvien\u0105 kart\u0105 kai naudojate WiFi ar mobili\u0173j\u0173 duomen\u0173 ry\u0161\u012f, vyksta pana\u0161\u016bs procesai \u2013 tik daug greitesni ir sud\u0117tingesni. J\u016bs\u0173 i\u0161manusis telefonas per sekund\u0119 atlieka milijonus moduliacijos ir demoduliacijos operacij\u0173, ir tai veikia taip skland\u017eiai, kad net nepagalvojate apie tai.<\/p>\n
Seni cypiantys modemai i\u0161mok\u0117 mus svarbios pamokos \u2013 net su ribotais i\u0161tekliais galima pasiekti steb\u0117tin\u0173 rezultat\u0173, jei supranti fizik\u0105 ir protingai naudoji matematik\u0105. Ir kartais tas keistas cypimas buvo ne tik triuk\u0161mas \u2013 tai buvo technologijos \u0161okis, bit\u0173 ir bang\u0173 tango telefono laidais.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Kai internetas keliauja telefono laidais Prisimenu tuos laikus, kai interneto prisijungimas skamb\u0117davo kaip robot\u0173 orkestras \u2013 cypimas, \u0161nyp\u0161timas, keisti garsai….<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":6152,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_uag_custom_page_level_css":"","footnotes":""},"categories":[23],"tags":[],"class_list":["post-6153","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-automobiline-ir-namu-garso-aparatura-technika-remontas","wpcat-23-id"],"yoast_head":"\n