Работа асинхронного модема

На рис. 9.8 приводятся схемы модуляции сигнала с использованием метода тональной частотной манипуляции, AFSK, используемой в большинстве низкоскоростных (вплоть до 300 бит/с) асинхронных модемов.

Рис. 9.8.Модуляция сигнала методом тональной частотной манипуляции

На рис. 9.8а приводится вид сигнала со средней частотой несущей, равной 1170 Гц, который сдвинут по частоте до значения 1270 Гц для представления двоичной единицы и до значения 1070 Гц — для обозначения двоичного нуля. В каждый момент времени на вход передающего модема поступает последовательный битовый поток, представляющий символ; выходной же сигнал модема представляет переменный сигнал, частота которого попеременно изменяется между значениями 1070 Гц и 1270 Гц — в зависимости от того, является ли входной сигнал двоичным нулем или же двоичной единицей. Такая схема применяется для симплексной передачи (передача данных одновременно осуществляется только в одном направлении), а также для полудуплексного режима (передача данных возможна в двух направлениях, но не одновременно).

В типичном низкоскоростном асинхронном модеме для полудуплексной передачи может использоваться средняя частота несущей (не содержащая информации о передаваемых данных), которая равна 1170 Гц. Используется смещение значения частоты вверх на 100 Гц от среднего значения для представления двоичной единицы, а смещение частоты вниз на 100 Гц относительно среднего значения несущей используется для представления двоичного нуля. Второе значение средней частоты несущей, равное 2125 Гц, введено для режима дуплексной (двухсторонней одновременной) передачи, при этом частота 2225 Гц используется для представления двоичной единицы, а частота 2025 Гц – для двоичного нуля.

Если необходимо, чтобы использовался дуплексный режим передачи (одновременно осуществляется передача данных в обоих направлениях), то процесс частотной манипуляции (модуляции) сопровождается разделением полосы пропускания голосового канала на две подзоны, показанные на рис. 9.8б. Подзона, соответствующая более низким частотам, используется для передачи данных в одном направлении, а вторая подзона, включающая более высокие частоты, используется для передачи данных в противоположном направлении.

Среднее значение частоты несущей для более низкочастотной подзоны составляет 1170 Гц, при этом частоты сигналов смещаются до значения 1270 Гц — для передачи логической единицы и до частоты 1070 Гц — для передачи двоичного нуля. Среднее значение частоты несущей для более высокочастотной подзоны составляет 2125 Гц, при этом частоты сигналов смещаются до значения 2225 Гц — для передачи логической единицы и до частоты 2025 Гц — для передачи двоичного нуля. Эти парные частоты, которые были применены в модеме серии 103 компании Bell Systems, фактически стали стандартом модемной связи на территории США.