Protocolocos Modems

Modems

Modems são dispositivos eletrônicos que modulam um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefónica, e que demodula o sinal analógico e reconverte-o para o formato digital original.

Os modems são sempre usados aos pares, um em cada extremidade do caminho de transmissão. Para garantir a comunicação, o usuário deve assegurar-se de que tanto o modem transmissor como o receptor usem o mesmo protocolo, que são as regras que descrevem precisamente o formato dos dados, o esquema de modulação e a velocidade de transmissão.

[pic 1]

O processo de conversão de sinais binários para analógicos é chamado de modulação/conversão digital-analógico. Quando o sinal é recebido, um outro modem reverte o processo (chamado demodulação). Ambos os modems devem estar a trabalhar de acordo com os mesmos padrões, que especificam, entre outras coisas, a velocidade de transmissão (bps, baud), nível e algoritmo de compressão de dados, protocolo, etc.

Protocolos de modems

Para enviar dados através da linha telefônica, o modem os transforma em sinais analógicos. Os primeiros modems, que eram capazes de transmitir apenas 300 bits por segundo, utilizavam uma técnica muito simples de modulação, trabalhando com apenas dois sinais diferentes. Assim, um tom alto representava um bit 1 e um mais baixo representava um bit 0. Para conseguir maiores velocidades de comunicação, os modems atuais trabalham com um número imenso de sinais, cada um representando um conjunto de bits, aos quais são somados códigos de correção de erros e compactação de dados. A este conjunto de códigos damos o nome de protocolo.

V.32 – É um protocolo para um modem operando como full-duplex em um circuito de 4 fios, ou half-duplex, em um circuito de dois fios, permitindo transferência de dados bidirecional a 9.6kbit /s ou 4.8 kbit /s em uma taxa de 2.400 bauds.

V.32bis -  É um protocolo para modem, permitindo uma transferência de dados bidirecional de até 14.4 kbit /s. Ele tem outras taxas adicionais de transferência de dados definidos, são elas 12.0 kbit /s, 9.6 kbit /s, 7.2 kbit /s e 4.8kbit /s. O padrão foi estendido por vários fabricantes de modem para permitir taxas de transferência de dados bidirecionais de 19.2 kbit /s.

V.34 – É um protocolo para modem, permitindo uma transferência de dados de até 33.8 kbit /s. Há também taxas adicionais de transferência, que são de 33.6 kbit/s e 31.2 kbit/s.

V.42 – É um protocolo de correção de erros. Sua função é permitir que o receptor solicite imediatamente a retransmissão de quaisquer pacotes de dados perdidos. No entanto, isso não garante a rapidez com que os dados sem erros serão entregues ao destinatário final.

V.42bis – É um padrão de compactação de dados, e é baseado na abordagem de Lempel Ziv, que pode ir para um “modo transparente”, no qual os dados são transmitidos sem compactação.

K.56 Flex – Ele foi desenvolvido enquanto os protocolos V.90 estava em desenvolvimento, e os problemas de compatibilidade entre as implementações fez com que o protocolo k.5k Flex desaparecesse rapidamente.

X2 – Também foi desenvolvido enquanto o protocolo V.90 estava em desenvolvimento, e sumiu rapidamente, sendo que o x2 e k.56 flex eram incompatíveis entre si, então o protocolo V.90 é uma unificação dos dois protocolos.

V.90 – O protocolo V.90 (e os protocolos proprietários k.56 flex e X2 que o precederam) é diferente dos protocolos anteriores porque oferece velocidade de servidor para cliente e de cliente para servidor diferentes. O protocolo V.90 proporciona velocidades de transmissão de até 56 kbit/sde um servidor ISP para o cliente e de até 33.6 kbit/s para transmissões de cliente para servidor.

V.92bis – É um protocolo que traria melhorias nas recomendações do v.90. Este protocolo estabelece um padrão para modems que permite transmissões de até 56 kbit/s no sinal de descida e 48 kbit/s no sinal de subida. Com isso, aumentou-se em cerca de 30% o sinal de subida do protocolo. Ele também utiliza do PCM para ambos os sinais, enquanto os modems anteriores de 56 kbit/s usavam o PCM apenas para download de dados.

Funcionamento ADSL

O ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, Linha Telefônica Digital Assimétrica) é uma das formas mais populares de conexão entre um computador ou uma rede à Internet através de uma operadora de telefonia fixa.

A conexão utiliza o Protocolo Ponto a Ponto (PPP), mais especificamente o PPPoE (PPP over Ethernet) ou o PPPoA (PPP over AAL5), dependendo da rede da operadora.

Existem vários padrões de comunicação ADSL.

[pic 2]

OBS: O número exato de canais de guarda (isto é, reservados) varia de operadora para operadora e por isso os valores máximos teóricos variam ligeiramente de bibliografia para bibliografia, a depender do número de canais efetivamente disponíveis e utilizados no cálculo.

Nos padrões ADSL e ADSL2, usa-se uma banda de 1.104 kHz, dividida em 256 canais (também chamados tons ou bins) de 4,3125 kHz, numerados de zero a 255. Os canais seis a 31 são usados para upstream (upload de dados) e os canais 33 a 255 são usados para downstream (download de dados). O canal um é usado para transmissão de voz (isto é, conversação usando um aparelho telefônico conectado à linha ADSL). O canal zero não é usado. Os canais dois a cinco não são usados, de modo que haja uma distância entre o canal de voz e os canais de dados. O canal 32 não é usado, para que haja uma separação entre os canais downstream dos canais upstream. Os canais 16 e 64 também não são usados; com isso as bandas de upstream e downstream têm, respectivamente, 25 e 222 canais utilizáveis.