調制解調(調制解調器),即我們常說的Modem,是Modulator(調制器)與Demodulator(解調器)的簡稱,中文稱為調制解調器(港臺稱之為數據機)。也有人跟據Modem的諧音,稱之為“貓”。調制解調器是計算機聯網中的一個非常重要的設備。
簡介
調制: 將各種數字基帶信號轉換成適于信道傳輸的數字調制信號(已調信號或頻帶信號);
解調: 在接收端將收到的數字頻帶信號還原成數字基帶信號
時域定義:
調制就是用基帶信號去控制載波信號的某個或幾個參量的變化,將信息荷載在其上形成已調信號傳輸,而解調是調制的反過程,通過具體的方法從已調信號的參量變化中將恢復原始的基帶信號。
頻域定義:
調制就是將基帶信號的頻譜搬移到信道通帶中或者其中的某個頻段上的過程,而解調是將信道中來的頻帶信號恢復為基帶信號的反過程.
根據所控制的信號參量的不同,調制可分為:
調幅,使載波的幅度隨著調制信號的大小變化而變化的調制方式。
調頻,使載波的瞬
時頻率隨著調制信號的大小而變,而幅度保持不變的調制方式。
調制的目的是把要傳輸的模擬信號或數字信號變換成適合信道傳輸的信號,這就意味著把基帶信號(信源)轉變為一個相對基帶頻率而言頻率非常高的帶通信號。該信號稱為已調信號,而基帶信號稱為調制信號。調制可以通過使高頻載波隨信號幅度的變化而改變載波的幅度、相位或者頻率來實現。調制過程用于通信系統的發端。在接收端需將已調信號還原成要傳輸的原始信號,也就是將基帶信號從載波中提取出來以便預定的接受者(信宿)處理和理解的過程。該過程稱為
解調。
計算機內的信息是由“0”和“1”組成數字信號,而在電話線上傳遞的卻只能是模擬電信號(模擬信號為連續的,數字信號為間斷的)。于是,當兩臺計算機要通過電話線進行數據傳輸時,就需要一個設備負責數模的轉換。這個數模轉換器就是我們這里要討論的Modem。計算機在發送數據時,先由Modem把數字信號轉換為相應的模擬信號,這個過程稱為“調制”,也成D/A轉換。正是通過這樣一個“調制”與“解調”的數模轉換過程,從而實現了兩臺計算機之間的遠程通訊。
定義
調制解調器是計算機聯網中的一個非常重要的設備。它是一種計算機硬件,它能把計算機產生出來的信息翻譯成可沿普通電話線傳送的模擬信號。而這些模擬信號又可由線路另一端的另一調制解調器接收,并譯成接收計算機可懂的語言。這一簡單過程展現了計算機通信的廣闊世界。調制解調器在OSI/RM中的位置如圖3-3所示。本節著重介紹調制解調器能做什么,如何選擇適合于您的調制解調器以及怎樣將它安裝在您的電腦上。
我們常說的Modem,其實是Modulator(調制器)與Demodulator(解調器)的簡稱,中文稱為調制解調器。也有人跟據Modem的諧音,親昵地稱之為“貓”。我們知道,計算機內的信息是由“0”和“1”組成數字信號,而在電話線上傳遞的卻只能是模擬電信號。正是通過這樣一個“調制”與“解調”的數模轉換過程,從而實現了兩臺計算機之間的遠程通訊。
一般來說,根據Modem的形態和安裝方式,可以大致可以分為以下四類:
1、外置式Modem外置式Modem放置于機箱外,通過串行通訊口與主機連接。這種Modem方便靈巧、易于安裝,閃爍的指示燈便于監視Modem的工作狀況。但外置式Modem需要使用額外的電源與電纜。
2、內置式Modem內置式Modem在安裝時需要拆開機箱,并且要對中斷和COM口進行設置,安裝較為繁瑣。這種Modem要占用主板上的擴展槽,但無需額外的電源與電纜,且價格比外置式Modem要便宜一些。
3、PCMCIA插卡式Modem插卡式Modem主要用于筆記本電腦,體積纖巧。配合移動電話,可方便地實現移動辦公。
4、機架式Modem機架式Modem相當于把一組Modem集中于一個箱體或外殼里,并由統一的電源進行供電。機架式Modem主要用于Internet/Intranet、電信局、校園網、金融機構等網絡的中心機房。
除以上四種常見的Modem外,現在還有ISDN調制解調器和一種稱為CableModem的調制解調器,另外還有一種adsl調制解調器。CableModem利用有線電視的電纜進行信號傳送,不但具有調制解調功能,還集路由器、集線器、橋接器于一身,理論傳輸速度更可達10Mbps以上。通過CableModem上網,每個用戶都有獨立的IP地址,相當于擁有了一條個人專線。目前,深圳有線電視臺天威網絡公司已推出這種基于有線電視網的Internet接入服務,接入速率為2Mbps-10Mbps!
用途
調制解調器的英文單詞為Modem,它來自于英文術語MODulator/DEModulator(調制器/解調器),它是一種翻譯器。它將計算機輸出的原始數字信號變換成適應模擬信道的信號,我們把這個實現調制的設備稱為調制器。從已調制信號恢復為數字信號的過程稱為解調,相應的設備叫做解調器。調制器與解調器合起來稱為調制解調器。
在計算機聯網中,往往需要將城市中的不同區域甚至在不同城市、不同國家的數據裝置連接起來,使它們能相互傳輸數據。在這些遠程連接中,不同的數據裝置的空間距離有數公里甚至幾千公里,一般用戶很難為它們鋪設專用的通信媒體。于是人們把眼光放在了早已遍布全球各個角落的電話網上。電話網除可用作電話通信外,還可用來開放數據傳輸業務。由于公司電話網最初是為適應電話通信的要求而設計的,因此它采用的是頻分多路載波系統實現多個電話電路復用的模擬傳輸方式。每個話路的有效帶寬為0.3~3.4kHz。但數據終端是“1”、“0”組合的數字信號,其頻帶寬度遠大于一個話路的帶寬。為了使這種“1”、“0”數字信號能在上述的模擬信道上傳送,需要把“1”、“0”數字信號變換為模擬信號的形式,在通信的另一端作相反方向的變換以便于數據終端的接收。這種功能的轉換,就需要通過使用調制解調器(modem)來完成。
安裝配置
調制解調器是Linux最簡單的外設類型之一。一般來說,外置式調制解調器插入某個串行端口即可工作。而標準內置調制解調器也很容易在Linux中安裝和運行。但是Llnux并不支持所有內置調制解調器。如果要使用新的調制解調器.則建議使用外置式調制解調器。Linux端口
在Llnux環境中每個實際外設和連接端口都與/dev目錄中的一個或幾個文件相關聯,包括HDD、光驅、并行端口和串行端口等。
Linux中,對硬件有一套命名方法。例如對于硬盤來說.某個IDE硬盤取名為hdx,其中x是從a開始的英文小寫字母.A表示主IDE總線中的第一個盤.b表示主IDE總線中
的第二個盤,c表示輔助IDE總線的第一個盤等。這樣,輔助的IDE主盤與/dev/hdc文件相關聯。此外,磁盤上的每個分區也與一個/dev中的文件相關聯,比如,主IDE從盤上的第二個分區與/deV/hdb2相關聯。而輔助IDE主盤的第一個分區與/dev/hdc1相關聯。
1、Linux的并口
在DOS和Windows中,并行端口和下面要介紹的串行端口是少有的用文件表示的硬件設備之一,通常稱為LPT1、LPT2、LPT3等、一般的PC機主板上都只有一個并口,即LPT1。
在Linux中并行端口對應設備文件為lpx,其中X為端口號、這里的關鍵差別在于,Linux的編號是從0開始的而不是從1開始,因此.LPTI對應的是deV/lP0,而LPT2則應該對應/dev/lp1。
在Linux中,串口通常與兩種設備文件相關聯,一個對應輸出連接,一個對應輸入連接。輸出連接對應ttysx,其中x是從0開始的編號。因此Dos的COM1(串口1)對應Linux的/dev/ttys0,COM2對應/dev/ttysl、但Linux的串行端口還有與輸入連接相關聯的設備文件cuax,其中x從0開始編號,因此DOS的COM1對應linux的/dev/ttys0和/dev/cua0,而COM2對應/dev/ttys1和/dev/cua1.
準備調制解調器
1、調制解調器與計算機之間的正確連接
將調制解調器正確連接在計算機和電話線之間比較容易。如果是外置式的調制解調器,則要求連接某個現有串行端口;如果沒有空余的端口,則需要用一個串行卡。一般來說.大多數的PC用戶都具備了兩個串行通訊接口,一個用于連接鼠標.一個用于連接調制解調器。不過現在主要都是PS/2鼠標,所以一般都會有空閑的串口調試軟件。
內置式的調制解調器通常要插入
這里簡要介紹一下如何用minicom檢查調制解調器是否順利工作。
以root身份登錄系統.運行"#minicom-s"命令,會啟動一個類似以前文本安裝界面的文本對話框的配置環境。可以用上和下箭頭鍵在菜單中選擇.用Enter鍵選中命令。
測試調制解調器的關鍵在于設置串行端口。選擇Serialprotsetup,進入下一級配置菜單。要更改數值,只要按字母鍵選擇即可。
首先設置串行設備.即選擇A進行。這時,要將這個位置變為相應的設備文件,例如,如果調制解調器連接在第2個串行通訊接口上.則要將其設置為/dev/ttys1,因為minicom用于輸出連接。
還要使選項E(Bps/Par/Bits)所代表的參數符合調制解調器的設置和所連接系統的要求的設置(通常是isp系統)。可以選擇調制解調器的最高連接速度,通常是調制解調器速度的4倍。例如,對于1.44kbPs的調制解調器,應選擇57.6kbps.對于28.8kbps的調制解調器.應選擇115.2kbps。關于數據位的設置,目前大多數連接的標準是無奇偶位、8個數據位和1個停止位。用戶可以與所連系統的管理員聯系,了解正確的設置。
完成之后.按Enter鍵鍵返回serialportsetuo菜單、再接Enter鍵,返回主菜單。有了這些信息,就可以測試調制解調器了。選擇Savesetupasdf1將配置保存為默認配置.然后選Exit退出安裝界面。
打開minicom程序,如果出現Ok提示,則調制解調器設置正確可以開始正常工作。
可以輸入AT并按Enter鍵進行測試。這時,回到OK信息。如果一切順利,則可以開始撥號。看看是否正常進接.輸入"ATDI0020200"。
此時,應該聽到連接的聲音,然后看到連接信息和遠程系統的信息提示:
ATD10020200
CONNECT115200
至此,你的調制解調器已經能夠正常使用了!
解調
解調是從攜帶消息的已調信號中恢復消息的過程。在各種信息傳輸或處理系統中,發送端用所欲傳送的消息對載波進行調制,產生攜帶這一消息的信號。接收端必須恢復所傳送的消息才能加以利用,這就是解調。
解調是調制的逆過程。調制方式不同,解調方法也不一樣。與調制的分類相對應,解調可分為正弦信號解調(有時也稱為連續波解調)和脈沖波解調。正弦波解調還可再分為幅度解調、頻率解調和相位解調。同樣,脈沖波解調也可分為脈沖幅度解調、脈沖相位解調、脈沖寬度解調和脈沖編碼解調等。對于多重調制需要配以多重解調。
解調分類
解調的方式有正弦波幅度解調、正弦波角度解調和共振解調技術。
按照調制方法可分為兩類:線性調制和非線性調制。線性調制包括調幅(AM)、抑制載波雙邊帶調幅(DSB-SC)、單邊帶調幅(SSB)、殘留邊帶調幅(VSB)等。非線性調制的抗干擾性能較強,包括調頻(FM)、移頻鍵控(FSK)、移相鍵控(PSK)、差分移相鍵控(DPSK)等.線性調制特點是不改變信號原始頻譜結構,而非線性調制改變了信號原始頻譜結構。根據調制的方式,調制可劃分為連續調制和脈沖調制。按調制技術分,可分為模擬調制技術與數字調制技術,其主要區別是:模擬調制是對載波信號的某些參量進行連續調制,在接收端對載波信號的調制參量連續估值,而數字調制是用載波信號的某些離散狀態來表征所傳送信息,在接收端只對載波信號的離散調制參量進行檢測。
參考資料 >