مشاهده نسخه کامل
: Saeid.Online
23-08-2006, 16:53
قسمت اول.
تاريخچه مودم:مودم ازسال 1960 در كامپيوتر و بمنظور ارسال و دريافت اطلاعات توسط ترمينال ها و اتصال به سيستم هاي مراكزي، مورد استفاده قرار گرفته است.
سرعت مودم ها در سال 1960 حدود 300 بيت در ثانيه (bps) بود. در آن زمان يك ترمينال ( يك صفحه كليد و صفحه نمايشگر) قادر به تماس تلفني با كامپيوتر مركزي بود. فراموش نكنيم كه در آن زمان كامپيوتر بصورت اشتراكي مورد استفاده قرار ميگرفت و سازمانها و موسسات با خريداري نمودن زمان مورد نظر خود، امكان استفاده از كامپيوتر اصلي را بدست مي آورند. مودم ها در آن زمان اين امكان را بوجود مي آورند كه موسسات ياد شده قادر به ارتباط با سيستم مركزي با سرعتي معادل 300 بيت در ثانيه باشند.در چنين حالتي زمانيكه كاربري از طريق ترمينال كاراكتر را تايپ مي كرد، مودم كد معادل كاراكتر تايپ شده را بر اساس استاندارد اسكي، براي كامپيوتر مركزي ارسال مي نمود. در موارديكه كامپيوتر مركزي اطلاعاتي را بمنظور نمايش براي ترمينال ارسال مي كردد نيز از مودم استفاده مي گرديد.
همزمان با عرضه كامپيوترهاي شخصي در سال 1970 استفاده از سيستم هاي بولتنيBBS(Bulletin board system) مطرح گرديد. اشخاص و يا موسسات با استفاده ازيك و يا چند مودم و برخي نرم افزارهاي مربوط به BBS
، سيستم را پيكربندي نموده و كاربران ديگر با استفاده از مودم قادر به تماس با سيستم بولتني، بودند. در چنين مواردي كاربران برنامه شبيه ساز كننده ترمينال، را بر روي كامپيوتر خود اجراء مي نمودند و بدين ترتيب سيستم آنان مشابه يك ترمينال رفتار مي نمود. از سيستم هاي بولتني اغلب براي اطلاع رساني استفاده مي گرديد. سرعت مودم ها در آن زمان حدود 300 بيت در ثانيه بود. در اين حالت در هر ثانيه حدود 30 حرف مي توانست ارسال گردد. تا زمانيكه كاربران حجم بالائي از اطلاعات را ارسال نمي كردند مشكلات ارتباطي از بعد سرعت چندان مشهود نبود ولي بمحض ارسال داده هاي با حجم بالا نظير برنامه ها و تصاوير به سيستم هاي بولتني و يا دريافت اطلاعا ت از طريق آنان سرعت 300 بيت در ثانيه پاسخگو نبود . تلاش هاي فراواني در جهت افزايش سرعت مودم ها صورت گرفت . ماحصل تلاش هاي فوق افزايش نرخ انتقال اطلاعات در مودم ها بود .
- از سال 1960 تا 1983 سرعت 300 بيت در ثانيه
- از سال 1984 تا 1985 سرعت 1200 بيت در ثانيه
- از سال 1986 تا 1989 سرعت 2400 بيت در ثانيه
- از اواخر سال 1990 تا اوايل 1991 9600 بيت در ثانيه
- سرعت 19/2 كيلو بيت در ثانيه
- سرعت 28/8 كيلو بيت در ثانيه
- سرعت 33/6 كيلو بيت در ثانيه
- سرعت 56 كيلو بيت در ثانيه ( در سال 1998 استاندارد گرديد )
- خطوط ADSL با حداكثر سرعت 8 مگابيت در ثانيه ( از سال 1999 متداول شده است )
مود مهاي با سرعت 300 بيت در ثانيه:
در آغاز از مودم هاي با سرعت 300 بيت در ثانيه استفاده مي گرديد . طرز كار مودم هاي فوق بسيار ساده بود. مودم هاي فوق از يك (Frequency shift keying) FSK براي ارسال اطلاعات ديجيتال از طريق خطوط تلفن استفاده مي كردند. در FSK از يك فركانس ( tone) متفاوت براي بيت هاي متفاوت استفاده مي گرديد. زمانيكه يك مودم متصل به ترمينال با مودم متصل به كامپيوتر تماس مي گرفت، مودم متصل به ترمينال مودم، originate ناميده مي شود. مودم فوق براي مقدار" صفر" ، فركانس 1070 هرتز و براي مقدار" يك"، فركانس 1270 هرتز را ارسال مي نمايد. مودم متصل به كامپيوتر را مودم Answer مي نامند. مودم فوق براي ارسال مقدار" صفر" ، فركانس 2025 هرتز و براي مقدار" يك" ، فركانس 2225 هرتز را ارسال مي كرد.با توجه به اينكه مودم هاي فرستنده و گيرنده از فركانس هاي متفاوت براي ارسال اطلاعات استفاده مي كردند، امكان استفاده از خط بصورت همزمان فراهم مي گرديد. عمليات فوق Full-duplex ناميده مي شود. مودم هائي كه صرفا" قادر به ارسال اطلاعات در يك جهت در هر لحظه مي باشند half-duplex ناميده مي شوند.
فرض كنيد دو مودم متصل و كاربر ترمينال ( فرستنده ) حرف a را تايپ نمائند. كد اسكي حرف فوق 97 دهدهي و يا 01100001 باينري است . دستگاهي با نام UART موجود در ترمينال بايت ها را به بيت تبديل و آنها را از طريق پورت سريال (RS-232 Port) در هر لحظه ارسال مي دارد. مودم ترمينال به پورت سريال متصل بوده و در هر لحظه يك بيت را دريافت مي دارد.در ادامه اطلاعات مورد نظر از طريق خط تلفن ارسال خواهند شد.
قسمت دوم.
مودم adsl:يكي از جديدترين روشهاي دسترسي به اينترنت استفاده از خطوط DSL يا Digital Subscriber Line مي باشد.سرويسهاي مانند VDSL شركتها را قادر مي سازد تا با سرعت 55مگابايت در ثانيه به اينترنت متصل شوند و با سرويسهاي خانگي مانند ADSL سرعت دريافت داده ها تا 1/5 مگابايت در ثانيه افزايش مي يابد كه اين تقريبا 30 برابر بيشتر از سرعت مودمهاي معمول در بازار با سرعت 56 كيلو بايت در ثانيه مي باشد. براي استفاده از فناوري هاي DSL نياز به استفاده از هيچ گونه كابل و سيم كشي خاصي نمي باشد و از طريق همين خطوط تلفن معمولي استفاده مي شود.در حقيقت به مودمهايي كه استفاده مي شود ADSL اطلاق مي شود نه به خطوطي كه استفاده مي كنيم.در اين سرويسها لازم است كه هم كاربر و هم شركت ارائه دهنده خطوط پر سرعت از مودمهاي ADSL استفاده بكنند. مودمهاي معمولي سيگنالهاي ديجيتالي را از كامپيوتر دريافت كرده و آنها را به سيگنالهاي آنالوگ تبديل مي كنند ولي مودمهاي ADSL تمامي داده ها را به صورت ديجيتالي دريافت و ارسال مي كنند.از آنجائيكه در اين حالت ديگر لازم نيست سيگنالها تبديل شوند و داده ها تماما به صورت ديجيتالي ارسال و دريافت مي شوند لذا سرعت انتقال داده ها بسيار بيشتر مي شود.البته براي اينكه سرويس ADSL به خوبي كار كند بايد مودم در فاصله مشخصي از مركز ارائه دهنده سرويس اينترنت قرار داشته باشد.تعيين فاصله دقيق بر حسب نوع سرويس و سرعت درخواستي متفاوت خواهد بود.به عنوان مثال براي دريافت داده ها با سرعت 8/448 مگابايت در ثانيه فاصله مودم تا مركز مخابرات سرويس دهنده 2750 متر باشد و در فاصله 4900 متري سرعت دريافت داده ها به 2/048 مگا بايت در ثانيه كاهش مي يابد. يكي از مهمترين ويژگيهاي استفاده از مودمهاي ADSL ، استفاده همزمان از يك خط تلفن هم براي وصل شدن به اينترنت و هم صحبت كردن با تلفن است.مودمهاي ADSL خط تلفن را به 3 كانال تقسيم مي كند: يكي براي دريافت داده ها،يك براي ارسال داده ها و يكي براي گفتگو از طريق تلفن.البته خط تلفن به صورت فيزيكي به سه كانال مساوي تقسيم نمي شود بلكه با استفاده از تكنيكهاي مدولاسيون(تلفيق) مي توان سه نوع سيگنال صوت،ارسال و دريافت داده ها را از هم جدا كرد.
قسمت سوم.
سرعت استفاده از اينترنت:سرعت استفاده از اينترنت براي هر كاربر به طور كلي به 2 عامل زير بستگي دارد.
1.سرعت ارتباط كاربر باISP.
2.سرعت ارتباط ISP با اينترنت (ظرفيت موجود ارتباط ISP با اينترنت).
1. سرعت ارتباط كاربر با ISP كه از طريق مودم و خطوط تلفن برقرار مي شود بستگي به عوامل زيادي از جمله نوع مودم كاربر، نوع مودم هاي ISP و كيفيت خطوط مخابراتي ( سيم كشي سيم هاي تلفن،نوع سوئيچ مخابراتي) و مراكز مخابراتي بين راه (بين ISP و كاربر) ، هماهنگي و همگوني مودم هاي ISP و كاربر و..... دارد. سرعت ارتباط يا Connection Speed كه پس از برقراري ارتباط قابل مشاهده است تا حدود زيادي نشان دهنده سرعت ارتباط كاربر و ISP مي باشد. اين ارتباط در صورتي كه ISP از خطوط تلفن معمولي استفاده كند حداكثر 33600bps و در صورتي كه ISP از خطوط E1 استفاده كند حداكثر 56000bps يا اصطلاحا 56K مي تواند باشد. لازم به ذكر است كه اين مقادير حداكثر سرعت مي باشد و با توجه به عوامل ذكر شده در هر مورد اين سرعت مي تواند كمتر از اين باشد. علاوه براين موضوع در بعضي مواقع به دليل اشكال نرم افزاري درسيستم عامل يا نرم افزارDriver مودم ، اين سرعت به اشتباه نمايش داده ميشود.
2.ظرفيت موجود ارتباط يك ISP با Backbone شبكه اينترنت به دو عامل بستگي دارد .
اول اين كه شبكه ISP با چه سرعتي به اينترنت متصل است و دوم اين كه به طور همزمان چند كاربر مي توانند از امكانات آن ISP استفاده كنند. به عنوان مثال اگر يك ISP با سرعت 128Kbps به اينترنت متصل باشد و داراي 10 خط تلفن براي اتصال كاربران خود باشد به طور متوسط به هر خط 12.8Kbps پهناي باند اختصاص مي يابد. بنابراين براي محاسبه پهناي باند و يا ظرفيت موجود هر ISP مي بايست سرعت كلي آن را بر تعداد خطوط ( و يا كاربران همزمان ) تقسيم كنيم تا سرعت متوسط اختصاص يافته به هر خط مشخص شود
تاريخچه مودم:مودم ازسال 1960 در كامپيوتر و بمنظور ارسال و دريافت اطلاعات توسط ترمينال ها و اتصال به سيستم هاي مراكزي، مورد استفاده قرار گرفته است.
سرعت مودم ها در سال 1960 حدود 300 بيت در ثانيه (bps) بود. در آن زمان يك ترمينال ( يك صفحه كليد و صفحه نمايشگر) قادر به تماس تلفني با كامپيوتر مركزي بود. فراموش نكنيم كه در آن زمان كامپيوتر بصورت اشتراكي مورد استفاده قرار ميگرفت و سازمانها و موسسات با خريداري نمودن زمان مورد نظر خود، امكان استفاده از كامپيوتر اصلي را بدست مي آورند. مودم ها در آن زمان اين امكان را بوجود مي آورند كه موسسات ياد شده قادر به ارتباط با سيستم مركزي با سرعتي معادل 300 بيت در ثانيه باشند.در چنين حالتي زمانيكه كاربري از طريق ترمينال كاراكتر را تايپ مي كرد، مودم كد معادل كاراكتر تايپ شده را بر اساس استاندارد اسكي، براي كامپيوتر مركزي ارسال مي نمود. در موارديكه كامپيوتر مركزي اطلاعاتي را بمنظور نمايش براي ترمينال ارسال مي كردد نيز از مودم استفاده مي گرديد.
همزمان با عرضه كامپيوترهاي شخصي در سال 1970 استفاده از سيستم هاي بولتنيBBS(Bulletin board system) مطرح گرديد. اشخاص و يا موسسات با استفاده ازيك و يا چند مودم و برخي نرم افزارهاي مربوط به BBS
، سيستم را پيكربندي نموده و كاربران ديگر با استفاده از مودم قادر به تماس با سيستم بولتني، بودند. در چنين مواردي كاربران برنامه شبيه ساز كننده ترمينال، را بر روي كامپيوتر خود اجراء مي نمودند و بدين ترتيب سيستم آنان مشابه يك ترمينال رفتار مي نمود. از سيستم هاي بولتني اغلب براي اطلاع رساني استفاده مي گرديد. سرعت مودم ها در آن زمان حدود 300 بيت در ثانيه بود. در اين حالت در هر ثانيه حدود 30 حرف مي توانست ارسال گردد. تا زمانيكه كاربران حجم بالائي از اطلاعات را ارسال نمي كردند مشكلات ارتباطي از بعد سرعت چندان مشهود نبود ولي بمحض ارسال داده هاي با حجم بالا نظير برنامه ها و تصاوير به سيستم هاي بولتني و يا دريافت اطلاعا ت از طريق آنان سرعت 300 بيت در ثانيه پاسخگو نبود . تلاش هاي فراواني در جهت افزايش سرعت مودم ها صورت گرفت . ماحصل تلاش هاي فوق افزايش نرخ انتقال اطلاعات در مودم ها بود .
- از سال 1960 تا 1983 سرعت 300 بيت در ثانيه
- از سال 1984 تا 1985 سرعت 1200 بيت در ثانيه
- از سال 1986 تا 1989 سرعت 2400 بيت در ثانيه
- از اواخر سال 1990 تا اوايل 1991 9600 بيت در ثانيه
- سرعت 19/2 كيلو بيت در ثانيه
- سرعت 28/8 كيلو بيت در ثانيه
- سرعت 33/6 كيلو بيت در ثانيه
- سرعت 56 كيلو بيت در ثانيه ( در سال 1998 استاندارد گرديد )
- خطوط ADSL با حداكثر سرعت 8 مگابيت در ثانيه ( از سال 1999 متداول شده است )
مود مهاي با سرعت 300 بيت در ثانيه:
در آغاز از مودم هاي با سرعت 300 بيت در ثانيه استفاده مي گرديد . طرز كار مودم هاي فوق بسيار ساده بود. مودم هاي فوق از يك (Frequency shift keying) FSK براي ارسال اطلاعات ديجيتال از طريق خطوط تلفن استفاده مي كردند. در FSK از يك فركانس ( tone) متفاوت براي بيت هاي متفاوت استفاده مي گرديد. زمانيكه يك مودم متصل به ترمينال با مودم متصل به كامپيوتر تماس مي گرفت، مودم متصل به ترمينال مودم، originate ناميده مي شود. مودم فوق براي مقدار" صفر" ، فركانس 1070 هرتز و براي مقدار" يك"، فركانس 1270 هرتز را ارسال مي نمايد. مودم متصل به كامپيوتر را مودم Answer مي نامند. مودم فوق براي ارسال مقدار" صفر" ، فركانس 2025 هرتز و براي مقدار" يك" ، فركانس 2225 هرتز را ارسال مي كرد.با توجه به اينكه مودم هاي فرستنده و گيرنده از فركانس هاي متفاوت براي ارسال اطلاعات استفاده مي كردند، امكان استفاده از خط بصورت همزمان فراهم مي گرديد. عمليات فوق Full-duplex ناميده مي شود. مودم هائي كه صرفا" قادر به ارسال اطلاعات در يك جهت در هر لحظه مي باشند half-duplex ناميده مي شوند.
فرض كنيد دو مودم متصل و كاربر ترمينال ( فرستنده ) حرف a را تايپ نمائند. كد اسكي حرف فوق 97 دهدهي و يا 01100001 باينري است . دستگاهي با نام UART موجود در ترمينال بايت ها را به بيت تبديل و آنها را از طريق پورت سريال (RS-232 Port) در هر لحظه ارسال مي دارد. مودم ترمينال به پورت سريال متصل بوده و در هر لحظه يك بيت را دريافت مي دارد.در ادامه اطلاعات مورد نظر از طريق خط تلفن ارسال خواهند شد.
قسمت دوم.
مودم adsl:يكي از جديدترين روشهاي دسترسي به اينترنت استفاده از خطوط DSL يا Digital Subscriber Line مي باشد.سرويسهاي مانند VDSL شركتها را قادر مي سازد تا با سرعت 55مگابايت در ثانيه به اينترنت متصل شوند و با سرويسهاي خانگي مانند ADSL سرعت دريافت داده ها تا 1/5 مگابايت در ثانيه افزايش مي يابد كه اين تقريبا 30 برابر بيشتر از سرعت مودمهاي معمول در بازار با سرعت 56 كيلو بايت در ثانيه مي باشد. براي استفاده از فناوري هاي DSL نياز به استفاده از هيچ گونه كابل و سيم كشي خاصي نمي باشد و از طريق همين خطوط تلفن معمولي استفاده مي شود.در حقيقت به مودمهايي كه استفاده مي شود ADSL اطلاق مي شود نه به خطوطي كه استفاده مي كنيم.در اين سرويسها لازم است كه هم كاربر و هم شركت ارائه دهنده خطوط پر سرعت از مودمهاي ADSL استفاده بكنند. مودمهاي معمولي سيگنالهاي ديجيتالي را از كامپيوتر دريافت كرده و آنها را به سيگنالهاي آنالوگ تبديل مي كنند ولي مودمهاي ADSL تمامي داده ها را به صورت ديجيتالي دريافت و ارسال مي كنند.از آنجائيكه در اين حالت ديگر لازم نيست سيگنالها تبديل شوند و داده ها تماما به صورت ديجيتالي ارسال و دريافت مي شوند لذا سرعت انتقال داده ها بسيار بيشتر مي شود.البته براي اينكه سرويس ADSL به خوبي كار كند بايد مودم در فاصله مشخصي از مركز ارائه دهنده سرويس اينترنت قرار داشته باشد.تعيين فاصله دقيق بر حسب نوع سرويس و سرعت درخواستي متفاوت خواهد بود.به عنوان مثال براي دريافت داده ها با سرعت 8/448 مگابايت در ثانيه فاصله مودم تا مركز مخابرات سرويس دهنده 2750 متر باشد و در فاصله 4900 متري سرعت دريافت داده ها به 2/048 مگا بايت در ثانيه كاهش مي يابد. يكي از مهمترين ويژگيهاي استفاده از مودمهاي ADSL ، استفاده همزمان از يك خط تلفن هم براي وصل شدن به اينترنت و هم صحبت كردن با تلفن است.مودمهاي ADSL خط تلفن را به 3 كانال تقسيم مي كند: يكي براي دريافت داده ها،يك براي ارسال داده ها و يكي براي گفتگو از طريق تلفن.البته خط تلفن به صورت فيزيكي به سه كانال مساوي تقسيم نمي شود بلكه با استفاده از تكنيكهاي مدولاسيون(تلفيق) مي توان سه نوع سيگنال صوت،ارسال و دريافت داده ها را از هم جدا كرد.
قسمت سوم.
سرعت استفاده از اينترنت:سرعت استفاده از اينترنت براي هر كاربر به طور كلي به 2 عامل زير بستگي دارد.
1.سرعت ارتباط كاربر باISP.
2.سرعت ارتباط ISP با اينترنت (ظرفيت موجود ارتباط ISP با اينترنت).
1. سرعت ارتباط كاربر با ISP كه از طريق مودم و خطوط تلفن برقرار مي شود بستگي به عوامل زيادي از جمله نوع مودم كاربر، نوع مودم هاي ISP و كيفيت خطوط مخابراتي ( سيم كشي سيم هاي تلفن،نوع سوئيچ مخابراتي) و مراكز مخابراتي بين راه (بين ISP و كاربر) ، هماهنگي و همگوني مودم هاي ISP و كاربر و..... دارد. سرعت ارتباط يا Connection Speed كه پس از برقراري ارتباط قابل مشاهده است تا حدود زيادي نشان دهنده سرعت ارتباط كاربر و ISP مي باشد. اين ارتباط در صورتي كه ISP از خطوط تلفن معمولي استفاده كند حداكثر 33600bps و در صورتي كه ISP از خطوط E1 استفاده كند حداكثر 56000bps يا اصطلاحا 56K مي تواند باشد. لازم به ذكر است كه اين مقادير حداكثر سرعت مي باشد و با توجه به عوامل ذكر شده در هر مورد اين سرعت مي تواند كمتر از اين باشد. علاوه براين موضوع در بعضي مواقع به دليل اشكال نرم افزاري درسيستم عامل يا نرم افزارDriver مودم ، اين سرعت به اشتباه نمايش داده ميشود.
2.ظرفيت موجود ارتباط يك ISP با Backbone شبكه اينترنت به دو عامل بستگي دارد .
اول اين كه شبكه ISP با چه سرعتي به اينترنت متصل است و دوم اين كه به طور همزمان چند كاربر مي توانند از امكانات آن ISP استفاده كنند. به عنوان مثال اگر يك ISP با سرعت 128Kbps به اينترنت متصل باشد و داراي 10 خط تلفن براي اتصال كاربران خود باشد به طور متوسط به هر خط 12.8Kbps پهناي باند اختصاص مي يابد. بنابراين براي محاسبه پهناي باند و يا ظرفيت موجود هر ISP مي بايست سرعت كلي آن را بر تعداد خطوط ( و يا كاربران همزمان ) تقسيم كنيم تا سرعت متوسط اختصاص يافته به هر خط مشخص شود