浅谈嵌入式Modem的通信技术

【摘要】随着迅速发展的多媒体技术，在现代的网络数据传输中普通Modem（调制解调器）已经难以适应发展需求，而对于较小数据的传输时，嵌入式Modem的应用已非常广泛。嵌入式Modem在通信之时与普通的Modem同样可实现传输数据，能够提供标准的串行接口与并行接口，可以提供异步与同步的通信数据传输格式，在通信技术中发挥了它应有的作用。本文笔者主要进行了阐述嵌入式Modem的通信技术，望给同们们的研究提供一个价值性参考。

【关键词】 Modem;通信技术;数据传 输;协议;标准

一、引言

随着通信技术产品的不断进步，目前在市场上销售的各种嵌入式Mo dem产品，能够通过PSTN（公众电话交 换网络）使数据的传输功能得以实现，主要包括有标准的并行与串行接口，具有异步与同步的数据传输格式，能够同时支持各类型Modem标准协议，例如V.34、V.90、V.22bis、V.32bis等，还能支持MNP5、V.42bis等数据压缩协议与MNP、V.42等纠错协议，其卓越功能不言而喻。

二、通信技术

所谓通信指的是计算机和设备（或计算机）之间的有效数据传输。所以在这里面的“信”是由数字0与1构成的一种信息，其具备一定的规则并且能反映确定信息的一个或一批数据。

在数据通信方式中最常用的具有两种，它们分别是串行通信与并行通信。当距离相对较远时，通常数据以串行通信方式进行传输;当设备距离相对较近与传输速率要求较高时，往往选取并行通信。

1.串行通信与并行通信

在串行通信中，其数据传输为逐位进行传输，在条件相同之下，并行通信比串行通信的传输速度要快，但是在应用数据传输过程中通常采取串行通信。由于串行通信接收或发送数据仅只需2根导线即可，一根用于接收，另一根用于发送。此外还能够将接收、发送线合二为一，变成接收/发送复用线，使串行数据传 输的硬件不但实用，而且经济实惠。

在并行通信中，相对比较简单些，能够分为不同位数的通信，例如八位并 行通信、十六位并 行通信等。八位并行通信同时有八个数 据位通过设 备进行传输，由1个传输至另1个，发送设备把八个数 据位经由八条数据线传 输至接收设备。这些数据被接收设备收到后，勿用经何种改变能够直接加以使用。

2.串行数据传输方式

在传输串行数据过程中，每次从源地传送至目的地只有一位数据，与并行数据传输进行对比，串行数据传输的速度比并行要慢。各位逐次由源 地传送至目的地，这需要数据源与数据目 的地两者要保 持同步，使位、字符或报 文有所区分。能够控制达成两站之间的同步是数据链路，它要求位、字符与报文从两个站点之间发送时应加上附加信息，该些信息致使发送站与接收站的硬 件时钟得到同步，保证目的地正确地识别到源地传送的信号。串行数据通信主要有同步串行与异步串行两种数据传输方式。

同步通 信有赖于同步字 符进行通信同步。数据组内数 据和数据两者之 间勿用插入同步字符，间隙毫无存在，所以具有较快的传输速度，为使收发双方可以达成严格同步，要求有准确的时钟来实现，对硬件的要求相对较高些，只适合成批数据的传送。而异步通信的主要指的是通信双方两者具有单独的时钟，每个数据都能以起始位当作开始，停止位作为结束，起始位可让双方同步时钟得到触发。每个异步串行 帧中的1位能够彼 此严格同步，具有相同的位周期。

三、嵌入式Modem的主要工作原理

Modem（调制解调器）的组成部分主要有发送、接收、接口、控制、电源、及操纵面板等。

数据终端设备采取二进制串行信号进行数据的发送，通过接口转 换成内部逻辑电 平传到发 送部分，经由调制电路可调出线路有关的需求信号，然后向线路进行发送。来自线路的信号能被接收部分所接收，通过滤波、反调制及电平转换之后让数字信号进行还原传入数 字终端设备。

电话线在距离上千公里的地方能够使通信的双方互相进行通话，那是因为每隔一段距离均设置好中继放大设备，使话音清晰得以保证。若再配置Modem于该些设备上，在通电话的地方则能够进行数据的传输。通常电话线 路的话音带宽范围在350赫兹至3300赫兹之间，若用它来进行数字信号的传送，其信号频率一定要在此范围之内。通常使用的调制方法主要有：相移键控（PSK、DPSK）、频移键控（FSK）、脉冲编码调制（PCM）、幅度调制（PAM、QAM）等。

Modem（调制解调器）一般有：挂机、通话、联机三种工作方式。挂机方式是指电话线未接通;通话方式是指双方之间通过电话进行通话;而联机方式主要是指Modem已联通，可以进行传输数据。

Modem（调制解调器）经过通电后，一般会先进入到挂机方式，然后经电话拨号后进入到通话方式，最终经由Modem过程进 机方式。

四、调制与有关协议标准

在通信领域当中，协议主要是指通信双 方需要遵守共同认可的一套技术规范或规则。若有很多用户接受该套规范或规则，便能称为一种标准。

调制与解调是Modem的最基本的功能，随着Modem的不断发展，目前已有一系列的技术标准;为了更好地使Modem对传输数据速度得以提高，在近年来数据压缩技术与纠错技术也被应用在Modem中，在其中所发挥的作用不言而喻。

美国Microcom公 司将压缩与纠错协议通常简 写成MNP，它主要是由一系 列独立的压缩与纠错协议组合而成。而在其中的MN P5与MN P7作为压缩协议，MN P1～MN P4与MN P10作为纠错协议，MNP早已经成为压 缩与纠错技术的行 业标准。

早在一九八八年，国际电报电话咨询委员会颁布了V.42纠错标准。V.42把MNP4当作它其中的一个选项。若是在2台Modem（调制解调器）中，其中一台支 持V.42，而另一台支 持MNP4，则二者能够自动进行协商执行纠错处理MNP4。

MNP5与V.42bis在数据压缩协议方面最为流行。而国际电报电话咨询委员会所颁布的V.42 bis是一种更加切实有效的压 缩协议。

因为V.42bis具备特有的自动测试功能，它能够通过自动地在线测试透明模式与压缩模式之间进行的切换，所以从适应性方面而言V.42bis要比MNP5好一些。而压缩技术和纠错技术是密切关联的，若是进行择取了V.42bis压缩协议，则Modem（调制解调器）将会对V.42纠错协 议自动启用;而若是采用MN P5压缩，则自然而然选 取MNP纠错。

五、结束语

嵌入式Modem不但具备传统Modem的全部功能，而且它的体积小、方便灵活、可靠性相当高，能够通过PSTN（公众电话交 换网络）使数据的传输功能得以实现，非常适用在通信量比较小的终端设 备之间的有效通信。它能够应用在远程抄表、配电自动化、银税POS机、税控POS机等方面，其市场空间与发展前景已经得到认可。