FUNCIONAMENTO INTERNO DE UM MODEM

Supressores de Eco

Equalizadores

Scrambler

Dart

DRA

Condições da Portadora

Seqüência de Treinamento (Round Robin)

Facilidades de Loop

Loop Digital Local

Loop Analógico Local

Loop Analógico Remoto

Loop Digital Remoto

Funcionamento de um Modem Genérico Analógico Síncrono

 

SUPRESSORES DE ECO

 

ECO é a reflexão de parte da energia transmitida de um sinal, resultante do descasamento de impedância entre uma linha a 2 fios e a híbrida do modem distante.

O Supressor de eco elimina o sinal refletido na linha de transmissão.

Quando a transmissão é half-duplex há um tempo para desarmar o supressor de eco cada vez que muda o sentido. Para isso é emitido um sinal preestabelecido por um tempo que varia de 50 a 400 milissegundos, após o término da transmissão, num determinado sentido.

Em transmissões full-duplex, os supressores de eco do dois modems são desativados no dois sentidos de transmissão.

Em um modem projetado segundo a Recomendação V.23 do CCITT, quando em operação half-duplex a 2 fios, o DCD (sinal 109) é inibido por 150 ms após o término da transmissão para evitar que o sinal transmitido, que é refletido na linha, retorne para o próprio modem e seja interpretado como sinal recebido.

Dessa forma, o modem remoto deve ter o retardo RTS/CTS estrapeado para 230 ms; caso seja estrapeado com tempo menor que 150 ms, haverá perda de dados na transmissão remota.

 

EQUALIZADORES

 

São circuitos especiais compostos de malhas de resistências, capacitores e indutores que são adicionados ao meio de transmissão para melhorar a resposta à atenuação e retardos de freqüências, provocando uma perda relativamente grande para as freqüências inferiores do sinal e perdas pequenas para freqüências superiores.

O modems normalmente incluem circuitos equalizadores para realizar essa tarefa. Esses circuitos podem ser desenvolvidos de acordo com estatísticas de linhas ou trabalham automaticamente compensando o sinal para as perdas que estejam ocorrendo no momento.

 

Existem diversos tipos de equalizadores implementados nos modems.

 

Fixos – Compensam uma curva de distorção levantada estatisticamente e com parâmetros invariáveis.

Manuais – Ajustados naturalmente à curva característica da linha que está sendo utilizada.

Automáticos – Ajustam-se automaticamente no momento da inicialização do modem. Para isso, ocorre a troca entre os modems de certos padrões específicos durante o intervalo RTS/CTS.

 

SCRAMBLER

 

É um circuito interno dos modems analógicos, que realiza um "embaralhamento" dos dados a serem transmitidos, segundo um padrão definido, de modo a possibilitar o posterior "desembaralhamento" na recepção.

O objetivo do scrambler é evitar a transmissão de longas seqüências de 0 ou 1, facilitando a recuperação do relógio de sincronismo na recepção.

Ele é feito usando um método polinomial, onde os dados a serem transmitidos são divididos pelo polinômio padrão, e, na recepção, multiplica-se a seqüência de bits recebidos pelo mesmo polinômio padrão, reobtendo-se, assim, os dados originais.

DART

 O DART (Dispositivo de Acesso à Rede Telefônica) é um acessório dos modems analógicos de baixa velocidade, que torna possível a utilização desses modems na rede telefônica comutada (discada) alternadamente com o aparelho telefônico.

Existem duas maneiras de fazer a comutação da condição telefone para modem:

 

    1. Através do pressionamento de uma chave TEL/MOD no painel frontal do modem.
    2. Através do comando do terminal via circuito 108/1 (o modem deve estar estrapeado para esta condição).

 

Existem três maneiras de fazer a comutação da condição modem para telefone:

 

    1. Através do pressionamento da chave Tel-Mod.
    2. Quando o CT-109 permanecer desativado por um tempo maior que o selecionado internamente no modem.
    3. Quando o modem for desligado ou houver interrupção do fornecimento de energia elétrica.

 

DRA

 O DRA (Dispositivo de Resposta Automática) é um acessório dos modems analógicos de baixa velocidade. Ele capacita esses modems a serem utilizados na rede telefônica comutada (discada), alternadamente com o aparelho telefônico, permitindo o estabelecimento de ligações para a transmissão de dados sem a necessidade do operador.

Todo modem com DRA possui uma chave de automático/manual (AUT/MAN). Na condição AUT, o modem já está pronto para operar com dados, bastando a chegada da chamada telefônica (ring). Na condição MAN, haverá necessidade da intervenção do operador para a comutação da condição telefone para modem.

 

CONDIÇÕES DA PORTADORA

 

Um modem (assíncrono ou síncrono) pode ser configurado para trabalhar com a portadora em duas condições:

Portadora Constante – que está sempre presente na linha

Portadora controlada – só aparece na linha, com a solicitação do terminal, através do sinal RTS.

 

SEQÜÊNCIA DE TREINAMENTO (ROUND ROBIN)

 

Os modems de alta velocidade síncronos analógicos são dotados de uma seqüência de sincronização (bits predefinidos), que é enviada pelo modem local durante o intervalo RTS-CTS, com a finalidade de ajustar os circuitos AGC, equalizador, amplificador e oscilador de modem remoto.

Esta seqüência também pode ser necessária durante a transmissão quando o modem analógico perde as referências (equalização ou sincronização) do sinal que está chegando.

O modem remoto informa que estão ocorrendo esses problemas enviando uma seqüência combinada de bits. O modem local, ao receber essa seqüência, percebe que o modem remoto está com problemas, bloqueia a transmissão de dados temporariamente e envia-lhe a seqüência de treinamento para tentar ajustá-lo. Esse procedimento se repete até que o modem remoto se ajuste. Costuma-se chamar esse processo de inicialização remota.

 

FACILIDADES DE LOOP

Os modens analógicos (assim como os digitais) possuem recursos que permitem a pesquisa de problemas num circuito de comunicação de dados

Acionando teclas no painel frontal do modem, provoca-se o "fechamento de um caminho físico" interno no modem denominado LOOP. Assim, com o auxílio de instrumentos de testes (TEST SET), temos condições de avaliar a qualidade do circuito de dados. Os modems analógicos são padronizados em quatro tipos de loops através da Recomendação V.24 do CCITT:

LDL - Loop Digital Local

LAL - Loop Analógico Local

LAR - Loop Analógico Remoto

LDR - Loop Digital Remoto

LDL - Loop Digital Local

Pressionando-se a tecla LDL, é feito um enlace na interface digital do modem local. Os sinais gerados pelo ETD local retornam ao mesmo através do loop na interface digital do modem local.

Simultaneamente, um loop denominado LDR (Loop Digital Remoto) é fechado para a porta remota. Esta condição conecta internamente o modulador e o demodulador do modem local, de modo que o sinal recebido na linha telefônica é transmitido ao modem distante.

LAL - Loop Analógico Local

 

Este teste possibilita a verificação do perfeito funcionamento do modulador e do demodulador de modem local. A tecla LAL, quando acionada, provoca o retorno do sinal analógico que deixa o modulador, passando pelo circuito demodulador do próprio modem local.

Ao mesmo tempo, o sinal proveniente da linha telefônica retorna à mesma através do loop na interface analógica. Tal loop é denominado LAR em relação ao modem da ponta distante.

 

LAR – Loop Analógico Remoto

 

Acionando a tecla LAR, o modem local envia, através da linha telefônica, um comando ao modem remoto, que se coloca na condição de LAL. Desta forma, devido à condição feita na interface analógica do modem distante, o sinal transmitido pelo modem local percorre a linha telefônica, penetra no modem remoto e retorna à linha pela sua interface analógica até o modem local.

 

LDR - Loop Digital Remoto

A tecla LDR, ao ser acionada no modem local, envia, através da linha telefônica, um comando ao modem remoto que se coloca na condição Loop Digital Local (LDL).

Estando o modem remoto em loop na sua interface digital, o sinal proveniente do modem local percorre a linha telefônica, sofre a modulação novamente, retornando pela linha telefônica até o modem local.

 

FUNCIONAMENTO DE UM MODEM GENÉRICO ANALÓGICO SÍNCRONO

 

Inicialmente, os terminais informam aos modems respectivos que estão prontos para operar através do CT-108 (pino 20 – DTR) e os modems, caso estejam energizados corretamente, sem nenhuma tecla apertada, respondem com o circuito CT-107 (pino 6 – DSR).

A partir daí, tanto o terminal "A" como o "B" podem iniciar a transmissão de dados. Suponhamos que o terminal "A" tome a iniciativa de transmissão.

O ETD "A" informa ao modem "A" o desejo de transmitir através do circuito CT-105 (pino 5 – RTS). O modem "A" coloca a portadora no meio de transmissão (caso esteja estrapeado para condição de portadora controlada). O modem "B", recebendo o sinal da portadora, verifica, através do seu circuito detector de portadora, se o nível desse sinal está dentro do valor preestabelecido. Em caso positivo, o modem "B" informa ao terminal "B" a presença da portadora na linha, através do circuito CT-109 (pino 8 – DCD), e, ao mesmo tempo, aproveita o sinal da portadora para ajustar seus circuitos internos de equalização, amplificação, oscilação, etc.

Decorrido o tempo de retardo RTS/CTS, o modem "A" informa ao terminal "A", através do circuito CT-106 (pino 5 - CTS), que já está pronto para transmitir. Feito isso, o terminal "A" envia ao modem "A" os dados na forma binária a serem transmitidos via pino 2 (circuito CT 103 – TX).

No modem, os dados sofrem um embaralhamento no circuito scrambler, de modo a evitar a transmissão de longas seqüências de 0 ou 1, pois as mesmas dificultam a recuperação do relógio na recepção. Após o scrambler, os dados passam pelo circuito modulador, sofrendo a modulação (FSK, DPSK ou QAM).

O sinal com os dados já modulados passa pelos circuitos equalizadores e amplificadores, estando, então, em condição de ser colocado na linha de transmissão.

O modem "B", ao receber o sinal da linha de transmissão, através de sua interface analógica, passa o sinal por circuitos amplificadores e equalizadores, com o intuito de corrigir as distorções e perdas sofridas pelo sinal na transmissão.

O sinal, estando num nível adequado, segue para o circuito demodulador, onde é retirado o sinal digital embaralhado. Num circuito de scrambler, é recuperado o sinal digital na sua forma original. Esses dados são encaminhados ao terminal "B" pelo circuito CT-104 (pino 3 – RX) da interface digital.

Para que o terminal "B" "entenda" os dados que chegaram, ele precisa saber lê-los. Para isso, ele precisa saber qual o relógio que foi usado para temporizar a geração desses dados. Esse relógio é obtido pelo modem "B", a partir dos próprios dados recebidos da linha de transmissão, utilizando, para isso, as transições entre os bits recebidos. Recuperado o sinal do relógio, o modem "B" encaminha-o ao terminal "B", através do circuito CT-115 (pino 17 – CLOCK REGENERATIVO), capacitando o terminal "B" a ler os dados recebidos.

Observamos ainda que o modem "A" pode estar estrapeado em três condições diferentes para a temporização dos dados a serem transmitidos.

Na condição de CLOCK EXTERNO, o terminal "A" envia ao modem "A", pelo circuito CT-113 (pino 24 – sincronismo externo), o sinal de relógio a ser utilizado pelos circuitos de transmissão do modem (scrambler, modulador).

Estando o modem estrapeado para CLOCK INTERNO, o próprio modem fornece o ritmo para transmissão dos dados e informa-o ao terminal através do circuito CT-114 (pino 15 – sincronismo interno), pois será nesse ritmo que o terminal enviará os dados ao modem.

A última condição é o modem utilizar o relógio obtido dos dados que estão chegando na sua recepção através de sua interface analógica. Nesta condição, modem está estrapeado para CLOCK REGENERATIVO e o clock regenerado, além de ser utilizado internamente no modem, é também enviado ao terminal pelo pino 15. Observa-se que esse relógio é o mesmo usado para leitura dos dados recebidos (pino 17).

 

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Modem Analógico

Resumo

Modulação

Interface de Com. de Dados

Glossário

 

 bibliografia