淺談嵌入式Modem的通信技術(shù)

三、調制和協(xié)議標準

在通信領(lǐng)域中，協(xié)議（Protocol）指的是通信雙方應遵守的一套共同的技術(shù)規則或規范。如果這套規則或規范被較多的用戶(hù)接受，便可以稱(chēng)為標準（Standard）。

Modem最基本的功能是調制和解調，近年來(lái)已發(fā)展出一系列技術(shù)標準；此外，現今的Modem產(chǎn)品為提高傳輸速度，大都還將壓縮和糾錯技術(shù)引入其中。

（一）標準Modem協(xié)議

調制解調器的基本功能是在計算機提供的二進(jìn)制數字信號與電話(huà)網(wǎng)支持的模擬信號之間進(jìn)行轉換，使計算機可以利用電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行遠距離的數據通信。調制解調技術(shù)的核心就是如何在帶寬有限（≤4KHz）的電話(huà)信道中提高數字信息的傳輸速度，這個(gè)速度常以比特率,即每秒鐘傳輸的二進(jìn)制位數（bitspersecond,簡(jiǎn)寫(xiě)為bps）來(lái)衡量。

最早的調制解調器1958年由ATT公司推出的Bell103，它采用簡(jiǎn)單的調頻技術(shù)FSK（FrequencyShiftKeying），僅提供300bps的傳輸速度。CCITT根據Bell103頒布了一個(gè)類(lèi)似的技術(shù)標準V.21。

20世紀70年代ATT的Bell212采用調幅與調相結合的4—DPSK技術(shù),實(shí)現了1200bps的傳輸速度。CCITT的一個(gè)類(lèi)似標準稱(chēng)為V.22。Bell103（V.21）和Bell212（V.22）現在已很少使用，但為了與早期的Modem兼容，不少Modem仍將這兩項技術(shù)集成在產(chǎn)品中，作為選項。

20世紀80年代中期CCITTV.22bis標準被大多數Modem廠(chǎng)家采用，它的16-QAM（12個(gè)相位角和4個(gè)調幅相的正交調制）調制技術(shù)實(shí)現了2400bps的傳輸速度。接下來(lái)，CCITT又頒布了采用32-TCM（格柵編碼調制）技術(shù)，可實(shí)現9600bps速度的V.32標準。CCITT于1991年頒布了V.32bis標準。V.32bis采用128—TCM調制技術(shù),可以實(shí)現最高14400bps的傳輸速度，并能根據線(xiàn)路質(zhì)量的變化，退至12000bps、9600bps、7200bps和4800bps等4個(gè)速度檔進(jìn)行工作。1993年，CCITT推出V.34標準，可實(shí)現28800bps的最高速度，該標準還可按28.8K/2*K/21.6K/19.2K/16.8K/14.4K/12K /9600/7200/4800bps等多個(gè)速度檔降速工作。

V.90是ITU-T制定的一個(gè)56Kbps數據傳輸標準。V.90使得調制解調器能夠在PSTN上以高達56Kbps的速率接收數據。V.90連接技術(shù)使用一條雙向通道：上行通道和下行通道。V.90客戶(hù)端Modem的下行（接收）通道可以達到更高的傳輸速度56K。V.90標準可支持33.6Kbps的上行速率。

（二）壓縮和糾錯技術(shù)的協(xié)議標準

為了進(jìn)一步提高M(jìn)odem對數據的傳輸速度，除了上述對調制解調技術(shù)的不斷改進(jìn)之外，數據壓縮技術(shù)也在近年來(lái)被引入Modem。糾錯技術(shù)則是隨著(zhù)壓縮技術(shù)的采用而被引入的。

美國Microcom公司糾錯和壓縮協(xié)議常簡(jiǎn)寫(xiě)為MNP（MicrocomNetworkProtocol），它由一系列獨立的糾錯和壓縮協(xié)議組成。其中，MNP1～MNP4和MNP10是糾錯協(xié)議，MNP5和MNP7是壓縮協(xié)議。MNP已成為壓縮糾錯技術(shù)的工業(yè)標準。

1988年，CCITT頒布了V.42糾錯標準。V.42將MNP4作為它的一個(gè)選項。如果兩臺Modem中的一臺支持V.42，另一臺支持MNP4，則二者可以自動(dòng)協(xié)商執行MNP4的糾錯處理。

在數據壓縮協(xié)議方面，MNP5和V.42bis最為流行。CCITT于19*頒布的V.42bis是一種更為有效的壓縮協(xié)議。

由于V.42bis具有自動(dòng)測試功能，可以通過(guò)在線(xiàn)測試自動(dòng)地在壓縮模式與透明模式（不作壓縮處理）之間進(jìn)行切換，因此V.42bis的適應性比MNP5要好。

壓縮技術(shù)與糾錯技術(shù)是緊密相關(guān)的，如果選擇了V.42bis壓縮協(xié)議，則Modem將自動(dòng)啟用V.42糾錯協(xié)議；而如果用MNP5壓縮，則自然采用MNP糾錯。

四、結語(yǔ)

嵌入式Modem能夠具有傳統的Modem的所有功能，利用電話(huà)線(xiàn)（PSTN）解決數據傳輸問(wèn)題，而且其體積小、可靠性高、靈活方便，非常適合用于通信量不太大的終端設備之間的通信。在配電自動(dòng)化、遠程抄表、稅控POS機、銀稅POS機等方面都有廣闊的應用前景，有很大的市場(chǎng)空間。