第11章调制解调器-new

第11章调制解调器

11.1 异步调制解调器

如果用户想要连接到Internet上，调制解调器是通往其他计算机世界的一条途径。过去的相当长的一段时间里，调制解调器是PC系统标准配置设备。对于目前没有使用宽带的用户来说，调制解调器仍然是必须的。

调制解调器(Modem)一词（来自调制器MOdulator/解调器DEModulator）从本质上描述了一种将计算机使用的数字数据转换为适应于通过电话线进行传输的模拟信号，以及将模拟信号在目标站转换回数字数据的设备。为了将进行模拟信号和数字信号转换的调制解调器与其他设备区分开来，我们所说的调制解调器通常是指模拟调制解调器。典型的PC调制解调器是异步设备，意味着它是通过小信息包的断续流来发送数据的。接收系统将获取信息包中的数据，并且将数据重新组合为计算机可以使用的形式。

注意即使对于不太熟练的计算机用户来说，“调制解调器”也已经成为很熟悉的术语了.严格地说，这个术语已经常常表示一些不是调制解调器的设备了。本章后面所讲的最新的电缆调制解调器、DSL调制解调器、ISDN调制解调器等，它们都没有进行数字数据到模拟信号的转换；然而，由于这些设备与标准的调制解调器类似，主要用来连接PC与Internet或其他网络，因而它们也称为数字调制解调器。

异步调制解调器将数据的每个字节作为分开的信息包来单独发送。同步调制解调器一般被用在租用线路中，这一类型的调制解调器在本章所覆盖的范围之外。

在所有形式的异步通信中都需要一个标识一次传输开始的开始位（通常是一位），和一个表示传输结束的停止位。现在几乎所有的异步连接都因此被简写为N-8-1（无奇偶校验/8个数据位/1个停止位）。每个参数的含义以及它们可能的变化如下所示：

·奇偶校验：在错误纠正协议成为标准的调制解调器功能之前，一种简单的奇偶校验机制被用来提供软件级的基本错误检查。现在，奇偶校验几乎不再被使用，该参数的值差不多总是被设置为无。用户也许会在通信软件包中看到的其他可能的奇偶校验值是奇校验、偶校验、标记校验和空格校验。

·数据位：该参数表示在信息包（不计起止位）的数据部分实际传送的比特数。PC一般使用8个数据位，但是有些类型的计算机使用7比特字节，其他计算机也许需要其他的数据长度。通信程序提供有该选项，以防系统将停止位与数据位相混淆。

·停止位：该参数表示附加在每个字节上的停止位的数量。PC一般使用1个停止位，但是其他类型的协议也许需要使用1.5或2个停止位。

在大多数情况下，用户从来不需要手动修改这些参数，但是几乎总是提供有这类控制。例如在Windows 9x/Me/2000/XP中，如果打开“调制解调器”控制面板，并查看调制解调器“属性”对话框的“连接”属性页，就可以看见“数据位”、“奇偶校验”和“停止位”选择器。

11.2 模拟调制解调器

11.2.1 调制解调器协议

如果两个调制解调器之间要进行通信，那么它们必须共用相同的协议。协议是一种规约，它决定了两个实体进行通信的方式。就像人类必须共用一种共同的语言和词汇来相互交谈一样，两台计算机或两个调制解调器必须共用共同的协议。当使用调制解调器时，协议决定了设备从计算机的数字数据转换而来的模拟信号的属性。

经过这些年以后，出现了许多关于调制解调器通信的协议，其中大部分都是由双边委员会开发，被几乎所有调制解调器厂商所接受的。随着硬件技术的改进，调制解调器通信已经变得速度更快、效率更高，

利用硬件性能优势的新标准不断被开发出来。对于那些无法享受宽带服务或支付不起宽带连接费用的计算机用户来说，调制解调器仍然是十分有用的设备。

注意协议一词也被用耒描述在不同计算机之间必须创建的支持计算机进行通信的软件标准，例如TCP/IP。

贝尔实验室和CCITT是两个已经提出了调制解调器标准的团体。CCITT（Consultative Committee On International Telephone and Telegraphy）是国际电报电话咨询委员会，该组织在20世纪90年代早期被改名为国际电信同盟（ITU），但是在老名称下推出的协议仍使用原有的名称。新近开发的协议都被称为ITU-T 标准，这些标准被称为ITU电信标准化部分。虽然贝尔实验室的几种老标准仍在使用中，但是贝尔实验室已不再推出新的调制解调器标准。在近年制造的调制解调器都遵照由CCITT开发的标准。

ITU是一个由技术专家组成的国际化实体，它负责开发全球的数据通信标准，其总部设在瑞士日内瓦。该组织被归为联合国的分支机构，其成员包括来自主要调制解调器厂商、电信公司（例如AT&T）以及政府团体的代表。ITU在许多领域创建了通信标准和协议，所以一个调制解调器根据其不同的特点和性能，经常要遵守许多不同的协议。调制解调器协议可以分组为下列3个领域（参见表11-1）：

表11-1 调制解调器协议

不同的公司（不是贝尔或ITU）已经开发了其他协议。即使这些公司中的大多数将其协议的全部规约印刷出来，以便其他厂商可以开发使用这些协议的调制解调器，这些协议有时还是被称为专用协议。表11-2显示了这些年来已经通用了的专用协议中的一部分：

为了保持向后兼容，调制解调器厂商一般都不仅对它们开发的新协议提供支持，并仍旧保留对老协议的支持。

调制解调器厂商过去常常声称其产品是Hayes兼容的，这个词组已经像谈到PC时说IBM兼容一样没有意义了。现在调制解调器厂商改为说他们支持标准AT命令集，这也就是Hayes兼容的意思。AT命令是由软件发送给调制解调器来激活调制解调器的功能的正文串。例如，跟随有电话号码的ATDTS命令将使调制解调器以音频拨号方式来拨打该号码。使用调制解调器的应用程序一般都会为用户生成AT命令，但是用户可以使用终端模式的通信程序，乃至是DOS ECHO命令来直接控制调制解调器。

以下对几个在调制解调中的一些概念进行简要介绍

11.2.2 比特与波特率