Вопросы по модемам Часть 1. Город герой Минск.

Что такое модем и каковы его функции?

Слово "модем" (modem) происходит от сочетания "модулятор/демодулятор" и используется для обозначения широкого спектра устройств передачи цифровой информации при помощи аналоговых сигналов путем их модуляции - изменения во времени одной или нескольких характеристик аналогового сигнала: частоты, амплитуды и фазы. При этом модулируемый аналоговый сигнал называется несущим (carrier) и обычно представляет собой сигнал постоянной частоты и амплитуды (несущая частота).
Количество модуляций в секунду называется скоростью модуляции и измеряется в бодах (Бод); количество переданной при этом информации измеряется в битах в секунду (бит/с или BPS - Bits Per Second). Одна модуляция может передавать как один бит, так и большее или меньшее их количество. В новых модемных протоколах единица информации, передаваемая за одну модуляцию, называется символом (character). "Модемный" символ может в общем случае иметь любой размер.
Исходный цифровой сигнал подается на модулятор, преобразующий его в серию изменений несущего аналогового сигнала, по линии связи передаваемого демодулятору, который по этим изменениям воссоздает исходный цифровой сигнал. Для получения симметричной двунаправленной линии связи модулятор и демодулятор объединяются в одном устройстве - модеме.
Несмотря на то, что модуляторы/демодуляторы применяются во множестве устройств - сетевых адаптерах, дисководах, CD-рекордерах и т.п., термин "модем" (modem) закрепился для обозначения в основном интеллектуальных модемов для телефонных линий. Такой модем является сложным устройством, в который собственно модулятор и демодулятор входят лишь в качестве основных по смыслу функциональных узлов.
Модемы применяются там, где линия связи не позволяет надежно передавать цифровой сигнал простым изменением амплитуды. Наиболее надежно передаются изменения частоты - частотная модуляция, однако для фиксации такого изменения на приемном конце требуется несколько периодов сигнала, что требует использования несущих частот, значительно бОльших частоты цифрового сигнала. Для увеличения количества информации, передаваемой за одну модуляцию, используются параллельная фазовая и амплитудная модуляции.
Типовая схема организации связи двух цифровых устройств при помощи модемов имеет вид:
|DTE 1|----|DCE 1|----|Линия связи|----|DCE 2|----|DTE 2 |
Аббревиатурой DTE (Data Terminal Equipment - оконечное оборудование передачи данных) в терминологии систем связи обозначаются оконечные цифровые устройства, генерирующие или получающие данные. Аббревиатурой DCE (Data Communication Equipment - оборудование передачи данных) обозначаются модемы. Линия связи между DCE - аналоговая, между DCE и DTE - цифровая.
Если для связи DTE и DCE используется унифицированный цифровой интерфейс, это зачастую дает возможность связать два расположенных рядом DTE прямой цифровой линией - так называемым нуль-модемным кабелем. В случае разнесения DTE на большое расстояние в разрыв вместо нуль-модемного кабеля включается пара модемов и аналоговая линия связи, обеспечивая прозрачное соединение и передачу данных.
Модемы различного типа используются во многих областях связи; в данном FAQ рассматриваются только интеллектуальные модемы для телефонных линий связи, предназначенные для связи между компьютерами и алфавитно-цифровыми терминалами.
________________________________________

Как устроен и работает современный модем?

Практически все современные модемы имеют похожие функциональные схемы, состоящие из основного процессора, сигнального процессора, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ, RAM), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ, ROM), перепрограммируемого запоминающего устройства (Non-Volatile RAM, NVRAM - неразрушающаяся память с прямым доступом), собственно модулятора/демодулятора, схемы согласования с линией и динамика.
Основной процессор фактически является встроенным микрокомпьютером, отвечающим за прием и выполнение команд, буферизацию и обработку данных - кодирование, декодирование, сжатие/распаковку и т.п., а также за управление сигнальным процессором. В большинстве модемов используются специализированные процессоры на основе типовых наборов микросхем, а в некоторых (US Robotics, ZyXEL) - процессоры общего назначения (Intel, Zilog, Motorola).
Сигнальный процессор (DSP, Digital Signal Processor - цифровой сигнальный процессор) и модулятор/демодулятор занимаются непосредственно операциями с сигналом  - модуляцией/демодуляцией, разделением частотных полос, подавлением эха и т.п. В качестве таких процессоров также используются либо специализированные, ориентированные на конкретный набор способов и протоколов модуляции (AT&T, Rockwell, Exar), либо универсальные со сменной микропрограммой (например, TMS), позволяющие впоследствии дорабатывать и изменять алгоритмы работы.
В зависимости от типа и сложности модема основная интеллектуальная нагрузка смещается в сторону DSP или модулятора/демодулятора. В низкоскоростных (300..2400 бит/с) модемах основную работу выполняет модулятор/демодулятор, в скоростных (4800 бит/с и выше)  - DSP.
В ПЗУ хранятся программы для основного и сигнального процессоров (firmware). ПЗУ может быть однократно программируемым (PROM), перепрограммируемым со стиранием ультрафиолетом (EPROM) или перепрограммируемым электрически (EEPROM, Flash ROM). Последний тип ПЗУ позволяет оперативно менять прошивки по мере исправления ошибок или появления новых возможностей.
ОЗУ используется в качестве временной памяти при работе основного и сигнального процессоров; оно может быть как раздельным, так и общим. В ОЗУ хранится также текущий набор параметров модема (active profile).
В NVRAM хранятся сохраненные наборы параметров модема (stored profiles), один из которых загружается в текущий набор при каждом включении или сбросе. Обычно имеется два сохраненных набора - основной (profile 0) и дополнительный (profile 1). По умолчанию для инициализации используется основной набор, но есть возможность переключиться на дополнительный. Ряд модемов имеет более двух сохраненных наборов.
Схемы согласования с линией включают разделительный трансформатор для передачи сигнала, оптопару для опознания сигнала звонка (Ring), реле подключения к линии ("поднятия трубки",off-hook) и набора номера, а также элементы создания нагрузки в линии и защиты от перенапряжений. Вместо реле могут применяться бесшумные электронные ключи. В некоторых модемах применяются дополнительные оптопары для контроля напряжения линии. Подключение к линии и набор номера могут выполняться как одним, так и раздельными ключами.
На динамик (speaker) выводится усиленный сигнал с линии для слухового контроля ее состояния. Динамик может быть включен на время набора номера и соединения, во время всего соединения, а также отключен совсем.
Внешние модемы дополнительно содержат схему формирования питающих напряжений (обычно +5, +12 и -12 В) из одного переменного (реже - постоянного) напряжения источника питания. Кроме этого, внешние модемы содержат интерфейсные цепи для связи с DTE.
________________________________________

Чем различаются внутренние и внешние модемы?

Внутренний модем выполняется в виде платы расширения, размещаемой в корпусе компьютера, подключаемой напрямую к системной шине и использующей общий источник питания компьютера. Внешний модем выполняется в виде отдельного устройства, подключаемого к одному из портов - последовательному или параллельному, и питаемый от собственного сетевого источника. Внешний модем также имеет индикаторы режимов работы в виде набора светодиодов или жидкокристаллического дисплея.
Достоинства внутреннего модема:
• меньшая сложность и цена за счет отсутствия корпуса, преобразователя питания, индикаторов и интерфейсных схем;
• отсутствие проблем с питанием в случае использования UPS;
• отсутствие необходимости в свободном порте;
• меньшее количество внешних соединений и разъемов питания.
Недостатки внутреннего модема:
• внесение в систему дополнительного порта, что может быть чревато конфликтами с другими системными устройствами;
• большая подверженность помехам как от компьютерного источника питания, так и от соседних блоков компьютера, что может сказываться на качестве связи;
• отсутствие индикаторов режимов работы, что затрудняет контроль состояния модема и сеанса связи;
• необходимость вскрытия компьютера для установки и снятия модема, а также для настройки конфигурации порта;
• невозможность использования модема с компьютером другого типа или другим интеллектуальным устройством;
• невозможность надежного сброса модема в случае "зависания" встроенной микропрограммы, кроме как через глобальный сброс компьютера;
• невозможность использования синхронного режима работы;
Достоинства внешнего модема:
• оптимальное по помехозащищенности исполнение с собственным источником питания;
• наличие индикаторов;
• возможность аварийного сброса в любой момент путем отключения питания;
• возможность использования с любым типом оконечных устройств - компьютерами, терминалами, принтерами, кассовыми аппаратами и т.п.;
• возможность использования синхронного режима работы, при котором данные передаются на уровне битов, а не байтов; этот режим применяется в бит-ориентированных оконечных устройствах.
• простое и быстрое подключение, и также - переключение между оконечными устройствами.
Недостатки внешних модемов:
• более высокая сложность и цена;
• большее количество внешних устройств (модем и блок питания);
• необходимость дополнительной розетки питающей сети, а в случае подключения к UPS - специального переходника;
• необходимость свободного порта и интерфейсного кабеля.
________________________________________

Какие способы модуляции используются в модемной связи?

При частотной модуляции ЧМ (Frequency Shift Keying - FSK) элементы передаются различными частотами несущего сигнала. Это наиболее надежный и помехоустойчивый способ модуляции, однако наименее скоростной.
При относительной фазовой модуляции ОФМ (Differential Phase Shift Keying - DPSK) информация передается путем сдвига фазы несущего сигнала.
Квадратурно-амплитудная КАМ (Quadrature Amplitude Modulation - QAM) сочетает изменение фазы и амплитуды сигнала. Квадратурной этот вид модуляции называется потому, что сигнал представляется суммой синусоидальной и косинусоидально составляющих, которые находятся в квадратуре по отношению друг к другу.
Для увеличения помехоустойчивости при многопозиционной модуляции применяется предварительное кодирование информации. Без кодирования появление в сигнале каждой очередной позиции модуляции равновероятно, и при большом количестве позиций сильно возрастает вероятность ошибки демодулятора. Кодирование изменяет статистические свойства потока информации так, что вероятность появления каждой позиции зависит от предыстории, позволяя демодулятору принимать более надежные решения. Такие методы кодирования носят название сверточных, или Trellis Encoding.
________________________________________

Как организуется передача данных посредством модемов?

Передача данных организуется на основе набора протоколов, каждый из которых устанавливает правила взаимодействия связывающихся устройств. Протоколы, используемые в модемах, делятся на четыре основные группы:
• протоколы модуляции и передачи данных;
• протоколы коррекции ошибок;
• протоколы сжатия передаваемых данных;
• протоколы связи DTE и DCE.
Первые три группы относятся только к связи DCE-DCE, последняя - только к связи DCE-DTE.
Первая группа протоколов устанавливает правила вхождения модемов в связь, ее поддержания и разрыва, параметры аналоговых сигналов, правила кодирования и модуляции. Эти протоколы непосредственно относятся к сигналам, передаваемым по межмодемной аналоговой линии связи. Соединение двух модемов возможно только в случае поддержки ими каких-либо общих или совместимых протоколов этой группы. В семиуровневой иерархии протоколов связи OSI эта группа протоколов имеет уровень 1 (физический) и формирует канал цифровой связи в реальном времени, однако не защищенный от ошибок передачи.
Протоколы физической связи могут быть симплексными (simplex) - реализующими в каждый момент времени передачу только в одну сторону, и дуплексными (duplex) - с одновременной двунаправленной передачей. Чаще всего применяются дуплексные протоколы, которые могут быть симметричными, когда скорости передачи в обоих направлениях равны, и несимметричными, когда скорости различаются. Несимметричный дуплекс применяется для повышения скорости передачи в одну сторону за счет ее снижения в обратную сторону, когда поток передаваемых данных имеет выраженную асимметрию.
Для определения направления передачи в физическом канале используются понятия вызывающего (инициирующего соединение) и отвечающего модемов; направление передачи определяется со стороны вызывающего модема.
Вторая группа устанавливает правила обнаружения и коррекции ошибок, возникающих на этапе передачи с помощью протоколов первой группы. Эти протоколы имеют дело только с цифровой информацией; для проверки целостности информации она разделяется на блоки (пакеты), снабжаемые контрольными избыточными кодами (CRC - Cyclic Redundancy Check). При несовпадении контрольного кода на приемном конце переданный пакет считается ошибочным и запрашивается его повторная передача. Эта группа протоколов формирует из ненадежного физического канала надежный (защищенный от ошибок) канал более высокого уровня, однако это приводит к потере связи в реальном времени и дается ценой определенных накладных расходов. В модели OSI эта группа соответствует уровню 2 (канальный).
Третья группа устанавливает правила сжатия передаваемых данных путем уменьшения их избыточности. При этом на передающем конце происходит их анализ и упаковка, а на приемном - распаковка в исходный вид. Сжатие позволяет повысить скорость передачи сверх физической пропускной способности канала за счет уменьшения объема реально передаваемых данных. Реализация сжатия также требует некоторых накладных расходов на анализ информации и формирование пакетов; в случае неэффективного сжатия скорость передачи может оказаться ниже скорости физического канала.
Последняя группа протоколов задает правила взаимодействия DCE и DTE. Они подразделяются на физические, касающиеся кабелей, разъемов и сигналов взаимодействия, и информационные, относящиеся к формату и смыслу передаваемых сообщений. Посредством этих протоколов реализуется общение DTE и DCE во время подготовки к вхождению в связь, организации вызова и ответа, а также в процессе самого обмена данными.
________________________________________минск

Как скорость передачи зависит от параметров канала?

Для оценки теоретической пропускной способности идеального канала связи, единственной формой помех в котором является чистый белый шум (равномерно распределенный по всей полосе частот), применяется формула Шеннона:
V = dF * log2 (SNR + 1),
где V - скорость передачи, бит/с; dF - ширина полосы частот, Гц; SNR - соотношение сигнал/шум (Signal to Noise Ratio), отношение мощности несущего сигнала к мощности белого шума в канале, log2 - двоичный логарифм. Синонимом SNR является понятие " уровень шума" (Noise Level), обозначающее отношение мощности шума к мощности сигнала, выраженное в децибелах:
NL = -10 lg (SNR)
При стандартной для телефонии полосе частот 3100 Гц (300..3400) и SNR свыше 10 дБ теоретический предел скорости в килобитах в секунду, приблизительно равен SNR в децибелах.
Предел допустимого уровня шума на внутригородских линиях России установлен в -25 дБ; реально он составляет более 30 дБ на хороших и менее 20 дБ на плохих линиях. Используемая в настоящее время система цифрового уплотнения линий с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ, Pulse Code Modulation - PCM), передающая 8-разрядные цифровые отсчеты на частоте дискретизации 8 кГц, имеет предельно возможное соотношение сигнал/шум около -48 (6.02 * 8) дБ; реально предел оценивается примерно в -38 дБ, что соответствует скорости 35 кбит/с.
Шум, возникающий в линиях передачи, не является чисто белым и нередко в значительной мере зависит от передаваемого сигнала (коррелирован с ним), что сильно снижает реально достижимые скорости передачи. Для снижения влияния шумов и помех в канале применяется помехоустойчивое кодирование, повышающее различимость сигнальных элементов; при повышении скорости передачи в пределах одной системы кодирования надежность передачи снижается, однако с переходом на более рациональную систему она может оставаться неизменной и даже возрастать.
________________________________________

Почему сигнал модема похож на шипение?

Это происходит в результате скремблирования (scrambling) - придания сигналу в линии связи параметров псевдослучайного, имеющего равномерный спектр и по звуку напоминающего шипение. Скремблирование применяется для снижения влияния структуры исходного цифрового сигнала на спектр выходного аналогового, что облегчает декодеру выделение несущей частоты и декодирование сигнальных элементов.
________________________________________

Какие протоколы модуляции используются в модемной связи?

Большинство используемых протоколов стандартизировано Международным Союзом Связи (International Telecommunications Union - ITU), ранее носившим название Международный Консультативный Комитет по Телеграфии и Телефонии, МККТТ (Comite Consultatif Internationale de Telegraphie et Telephonie - CCITT). Отдел ITU, относящийся к телефонной связи, обозначается ITU-T.
Рекомендации ITU-T в области передачи данных по телефонным линиям собраны в разделе "V", рекомендации по общему построению систем передачи данных - в разделе "X".
Из протоколов физической связи наибольшее распространение получили следующие:
- Bell 103J (American Telephone & Telegraph, AT&T), V.21 (International Telecommunications Union - Telecommunications, ITU-T). Дуплексные, симметричные, используют ЧМ. Для организации дуплекса полоса частот канала делится на два подканала - нижний для передачи и верхний для приема данных. При модуляции используются следующие частоты:
Bell 103J:
- нижний подканал: 0 - 1070 Гц, 1 - 1270 Гц;
- верхний подканал: 0 - 2025 Гц, 1 - 2225 Гц.
V.21:
- нижний подканал: 0 - 1180 Гц, 1 - 980 Гц;
- верхний подканал: 0 - 1850 Гц, 1 - 1650 Гц.
За одну модуляцию частоты передается один бит; таким образом, скорости модуляции и передачи равны и составляют 300 Бод и бит/с.
- V.22 (ITU-T). Дуплексный, симметричный, использует относительную фазовую модуляцию ОФМ (Differential Phase Shift Keying - DPSK), передающую информацию путем сдвига фазы несущего сигнала. Несущие частоты - 1200 и 2400 Гц, скорость модуляции - 600 Бод. Протокол имеет два режима, в одном из которых одной модуляцией передается один бит, а в другом - два бита (дибит). Соответственно, в первом случае имеется две, а во втором - четыре позиции модуляции с относительным сдвигом фазы на 180 и 90 градусов, а скорость передачи равна 600 и 1200 бит/с. Реализация протокола предусматривает наличие эквалайзера, корректирующего частотные и фазовые характеристики сигнала.
- V.22bis (ITU-T). Развитие V.22 путем исключения однопозиционной и введения шестнадцатипозиционной квадратурно-амплитудной модуляции с передачей четырех бит (квадбита) за одну модуляцию сигнала. Соответственно, максимальная скорость передачи увеличена до 2400 бит/с.
- V.32 (ITU-T). Использует шестнадцатипозиционную КАМ и Trellis-кодирование, скорости передачи - 4800 и 9600 бит/с.
- V.32bis (ITU-T). Расширение V.32 со скоростью передачи до 14400 бит/с, введены промежуточные скорости 7200 и 12000 бит/с. В протокол включена поддержка процедур автоматического изменения скорости во время сеанса при изменении качества линии, однако в ряде модемов реализованы лишь процедуры ее снижения без возврата к исходной скорости.
- HST (US Robotics). Оригинальный помехоустойчивый несимметричный протокол с передачей в одну сторону со скоростью до 16800 бит/с, в обратном канале скорость фиксирована - 300 или 450 бит/с. Протокол автоматически ориентируется в сторону наиболее плотного потока данных; при потоках сравнимой плотности происходит периодический "разворот" протокола.
- V.32terbo (AT&T). Расширение V.32bis со скоростью передачи до 19200 бит/с, промежуточная скорость - 16800 бит/с.
- V.32terbo/ASL (USR). Расширение V.32bis со скоростью до 21600 бит/с. ASL - Adaptive Speed Leveling, адаптивная коррекция скорости в зависимости от качества передачи. Управление осуществляется по протоколу V.42. Поддерживаются быстрые пересоединения (retrain) без полной настройки систем эхоподавления. Начальное соединение для надежности выполняется на скорости 7200.
- ZYX (ZyXEL). Оригинальный протокол со скоростью передачи от 7200 до 16800 бит/с в обычных моделях, и до 19200 бит/с - в моделях Plus. Дискретность изменения скорости - 2400 бит/с.
- ZyCELL. Оригинальный помехоустойчивый протокол, ориентированный на работу по сотовым (cellular) линиям связи.
- V.34 (ITU-T). Протокол последнего поколения со скоростью передачи до 28800 бит/с, промежуточные скорости - 2400..26400 бит/с с дискретностью 2400. Принятию стандарта ITU предшествовали протоколы ряда производителей под названиями V.Fast и V.FC. Модуляция - 256-позиционная КАМ с дополнительным временнЫм кодированием, при котором решение на приемном конце принимается по двум смежным состояниям сигнала. В связи с увеличением размера передаваемого за одну модуляцию элемента данных вместо понятия "бод" используется "символ в секунду"; в данном случае размер символа равен 8 битам, или одному байту. Соответственно, введено понятие "символьная скорость" - 2400, 2743, 2800, 3000, 3200, 3429 симв/с. Две последние скорости формально не укладываются в стандартную полосу пропускания телефонного тракта, однако ряд телефонных линий реально обладает нужной пропускной способностью.
- V.34bis (ITU-T). Расширение V.34 до скорости 33600 бит/с с промежуточной скоростью 31200 бит/с.
- V.90 (ITU-T). Несимметричный, "полуцифровой"скоростной протокол, позволяющий поднять скорость передачи в одну сторону до 56 кбит/с. Стандарту предшествовали протоколы x2 (USR/3COM) и k56flex (Rockwell/Lucent). Данная группа протоколов известна также под названиями V.PCM и 56k. Протоколы 56k реализуются только на несимметричных линиях, когда с одной стороны устанавливается блок прямого сопряжения ("цифровой модем") с подключением к цифровому каналу T1/E1, ISDN и др., а с другой - аналоговый модем с поддержкой V.90. При таком соединении сигнал со стороны цифрового канала большую часть расстояния передается в неизменной цифровой форме, и только от абонентского комплекта до обычного модема - в аналоговой. Поскольку преобразование из цифровой формы в аналоговую сопряжено с меньшими потерями информации, чем обратно, предельная пропускная способность цифрового канала (64 кбит/с) понижается только до 56 кбит/с (реально обычно до 45-53 кбит/с). В обратную сторону предельной является скорость 33.6 кбит/с.
Протоколы 56k ориентированы в первую очередь на централизованные системы связи  - провайдеры Internet (ISP - Internet Service Provider), банковские и информационные сети и т.п., где преобладает передача информации от центра к абоненту (download), а передача от абонента к центру (upload) встречается гораздо реже.
________________________________________

Что такое CPS?

Это исторически укоренившаяся единица измерения скорости передачи данных между программами (Characters Per Second - символов в секунду), которая обозначает скорость передачи "компьютерных" (восьмибитовых) символов (байтов) между оконечными программами. "Модемная" скорость в BPS для этого не подходит, так как обозначает скорость передачи данных между модемами в физическом канале, а на реальную скорость передачи по полному каналу (между программами) влияют коррекция ошибок, сжатие данных, тонкости аппаратных и системных протоколов, настройки портов и т.п.
CPS - чисто "компьютерная" единица, не имеющая отношения к "модемным" символам модуляции, введенным в V.FC, V.34 и более подних протоколах.
________________________________________

Как работают протоколы коррекции ошибок?

Практически все протоколы коррекции ошибок основаны на повторении передачи ошибочного блока (кадра) по запросу от принимающего модема. Каждый блок снабжается контрольной суммой, которая проверяется на приемном конце, и блок не отдается потребителю до тех пор, пока не будет принят в правильном виде. Это порождает возможные задержки передачи, однако практически гарантирует безошибочную передачу данных без дополнительного контроля более высокого уровня.
Для увеличения эффективности передачи протоколы коррекции устанавливают соединение в синхронном режиме, в котором передаваемые по физическому каналу биты уже не делятся на байты, а оформляются в пакеты большего размера. За счет этого одна и та же пара модемов по чистому качественному каналу на протоколах с коррекцией чаще всего передает данные быстрее, нежели на низкоуровневых асинхронных протоколах без коррекции.
Наиболее распространенные протоколы коррекции - MNP (Microcom Networking Protocol) уровня 4 (MNP4), введенный фирмой Microcom и ставший стандартом де-факто, и включающий его более поздний V.42, называемый также LAP-M (Link Access Procedure - Modems), введенный ITU-T. Последний более эффективен, поэтому при установлении связи модемы в первую очередь пытаются использовать V.42, а при неудаче - MNP4.
И в MNP4, и в V.42 отвергание (reject) принимающим модемом ошибочного кадра может быть как индивидуальным, так и включать в себя все последующие кадры, которые к этому моменту успел передать удаленный модем. Чаще всего реализуется вторая схема, как более простая, однако в ряде моделей используется выборочный повтор кадров  - Selective Reject (SREJ), заметно повышающий скорость передачи на каналах с частыми ошибками связи.
Еще более позднее расширение MNP уровня 10 ориентировано на каналы с быстро меняющимися параметрами (радиочастотные, сотовые) и оптимизировано для снижения потерь от таких изменений.
Кроме исправления ошибок, протоколы коррекции могут передавать ряд служебных сообщений между модемами. В основном используется два типа таких сообщений - сигнал временного перерыва в передаче (Breаk), передаваемый между компьютером и модемом в виде длинной серии без стопового бита в конце, и сигнал разрыва связи (Link Disconnect), передаваемый одним модемом другому при прекращении связи (многократная неудача приема блока, падение DTR, команда ATH и ей подобные). Первое сообщение позволяет передавать между компьютерами "несимвольный" сигнал, который часто называется сигналом типа "внимание", а второе - облегчить и ускорить процедуру разрыва связи, чтобы удаленный модем не пытался ее восстановить.
________________________________________

Как работают протоколы сжатия данных?

Сжатие данных выполняется путем обнаружения и частичного устранения избыточности информации во входном потоке передающего модема, после чего закодированные блоки данных уменьшенного размера направляются принимающему модему, который восстанавливает их исходный вид. Принцип действия алгоритмов сжатия во многом похож на работу архиваторов.
Наиболее распростренены протоколы сжатия MNP5, введенный фирмой Microcom, и V.42bis, введенный ITU-T. Алгоритм MNP5 основан на относительно простых методах сжатия, его эффективность в лучших случаях редко превышает 2. V.42bis основан на популярном методе сжатия LZW, применяемом в большинстве архиваторов, и в удачных случаях обеспечивает сжатие до четырех раз. В модемах, где реализованы оба протокола, предпочтение при соединении по умолчанию отдается V.42bis.
В протоколе MNP5 алгоритм сжатия не отключается, и протокол всегда пытается кодировать поступающие данные. Это часто приводит к тому, что данные, не поддающиеся сжатию, за счет кодирования увеличиваются в размере, и эффективная скорость передачи падает. Протокол V.42bis следит за эффективностью сжатия потока, и временно прекращает работу, если сжатие не достигает своих целей. Если в модеме реализован только протокол MNP5, рекомендуется отключать его для сеансов, в которых преобладают данные с низкой избыточностью (архивы, дистрибутивы, изображения, звук, видео и т.п.), и включать - для сеансов передачи текстов, HTML-страниц, непакованных баз данных и т.п.
Алгоритм сжатия в модеме всегда имеет дело с непрерывным потоком данных, из-за чего сжатию подвергаются лишь отдельные, относительно небольшие и независимые фрагменты потока, а это не позволяет достичь столь же высокой степени сжатия, как в архиваторах. Например, текст на русском языке большинством архиваторов сжимается в 4-5 раз, в то время как реальная эффективность лучших модемных протоколов сжатия не превышает 2-3, а более высокая степень достигается лишь при передаче повторяющихся серий (таблиц, непакованных баз данных с высокой избыточностью и т.п.).
________________________________________

Как устроен интерфейс модема и DTE?

Чаще всего используется интерфейс RS-232C, на модеме устанавливается 25-контактный или 9-контактный разъем типа DB female (гнездо). Назначение контактов разъема и направление передачи сигналов (> - в модем, < - из модема):
DB-9 DB-25 Описание
3 2 > TxD Transmitted Data - передаваемые в модем данные
2 3 < RxD Received Data - принимаемые из модема данные
7 4 > RTS Request to Send - запрос передачи
8 5 < CTS Clear to Send - готовность к передаче
6 6 < DSR Data Set Ready - общая готовность модема
5 7 GND Ground - сигнальная земля
1 8 < DCD Data Carrier Detected - обнаружена несущая
4 20 > DTR Data Terminal Ready - общая готовность DTE
9 22 < RI Ring Indicator - индикатор звонка
Данные по линиям передаются двуполярными посылками напряжения +/- 12 В относительно общего провода (GND). Допускается снижение амплитуды напряжения на входах модема до +/- 5 В. Активный уровень напряжения - положительный, кроме линий TxD и RxD.
Сигналы DSR (модем) и DTR (DTE) показывают базовую готовность устройств, устанавливаются в начале сеанса работы и снимаются в его конце. Сигнал DTR может влиять на режим работы модема - его снятие по умолчанию вызывает разрыв связи, отключение от линии и переход модема в командный режим.
Сигналы CTS (модем) и RTS (DTE) относятся к сигналам аппаратного управления потоком (hardware flow control, RTS/CTS) и отражают готовность устройств к приему или передаче в каждый конкретный момент. DTE устанавливает RTS, когда готово к приему очередного байта, и снимает его в случае неготовности; модем аналогичным образом устанавливает CTS.
Сигнал DCD устанавливается модемом при обнаружении несущей. Ряд модемов выдает в линию DCD реальное состояние несущей, однако большинство модемов фактически выдает состояние связи: DCD устанавливается, когда процесс вхождения в связь завершен, и снимается при разрыве связи.
Сигнал RI устанавливается модемом при обнаружении в линии вызывного звонка и удерживается в течение каждого периода звонка.
Вместо аппаратного управления потоком может использоваться программное (software, XOn/XOff), при котором каждое устройство посылает символ XOff (код по умолчанию - 17 hex) для прекращения передачи со стороны другого устройства, и символ XOn (код по умолчанию - 15 hex) для ее возобновления. Из-за наличия этих резервных символов программное управление потоком используется только там, где невозможно аппаратное управление.
________________________________________

Каким образом происходит общение DTE с модемом?

Практически все телефонные модемы общего назначения имеют унифицированный набор команд, предложенный и закрепленный фирмой Hayes, по имени которой назван и сам набор. Другое название набора - AT-набор (AT-set), поскольку большинство команд начинается с префикса AT (ATtention - внимание). Ряд специализированных модемов имеет собственные наборы команд, несовместимые с Hayes и между собой.
Различаются два основных режиме работы модема: режим команд и режим данных. В первом режиме DTE передает модему команды и получает сообщения, во втором модем прозрачно передает данные между DTE и удаленным модемом.
В командном режиме процессор Hayes-модема постоянно следит за потоком битов от DTE и пытается обнаружить сочетание "AT" или "at", переданное на одной из допустимых скоростей. Как только такое сочетание обнаружено - процессор фиксирует данную скорость и переходит в режим ввода командной строки, записывая получаемые символы во внутренний буфер, объем которого обычно равен 40 символам. Пробелы в командах игнорируются, если это не оговорено особо для отдельных команд. Неправильно набранные символы можно стирать символом "забоя" (по умолчанию  - BS, код 08 hex), однако префикс AT в буфер не заносится, поэтому невозможно ни его стирание, ни отмена режима ввода командной строки.
Командный режим модема изначально был ориентирован на ручной ввод команд с простого терминала, поэтому способ ввода и структура команд разработаны в "человеческой" форме. По той же причине модем в командном режиме по умолчанию возвращает (эхо-режим) каждый полученный от DTE символ, позволяя визуально контролировать правильность набора команд. В режиме данных полученные символы по умолчанию не возвращаются.
Большинство команд Hayes-модемов обозначаются буквой - "A", "P", или символом с буквой - &C, %T. Команда может иметь параметр (обычно числовой) - X1, &D2. Если числовой параметр опущен, он полагается нулевым. Ряд команд имеет синтаксис, не подчиняющийся этим правилам.
В одной командной строке может быть записана как одна, так и несколько команд; исключение составляют случаи, когда очередная команда приводит к смене режимов, делающей следующие за ней команды бессмысленными. Выполнение каждой команды происходит после завершения ее выделения из командной строки и синтаксического разбора. В случае успешного выполнения командной строки выдается сообщение OK; перед ним могут быть выданы строки дополнительной информации, запрошенные введенными командами. При обнаружении ошибки выдается сообщение ERROR и обработка строки прекращается, но все предшествующие правильные команды к этому моменту будут выполнены.
Примеры командных строк:
ATX
at&d1
at l1 m3 e1 &c
Каждая строка AT-команд завершается символом CR (код по умолчанию - 0D hex, клавиша Enter). После получения CR процессор модема анализирует командную строку и по возможности выполняет каждую команду в ней, после чего выдает сообщение о подтверждении, ошибке или запрошенную командами информацию. Диагностические сообщения Hayes-модемов по умолчанию выдаются в текстовой форме, но могут выдаваться и в виде трехзначных десятичных кодов.
AT-команды служат для получения сведений о состоянии модема, изменения режимов его работы, набора номера, установки/завершения связи и тестирования модема и линии. Для изменения основных параметров имеются отдельные команды, прочие параметры хранятся в так называемых S-регистрах, принимающих значения от 0 до 255. Значения S-регистров могут использоваться как полностью, так и раздельно по полям и отдельным битам. На самом деле все или большая часть параметров хранятся в S-регистрах, а отдельные команды управления ими введены исключительно для удобства.
За редкими исключениями, команды изменения состояния действуют только на текущий набор параметров, теряющий свои значения при отключении или сбросе модема. Содержимое текущего набора может быть записано в один из сохраненных наборов в NVRAM; кроме этого, ряд команд может непосредственно изменять содержимое NVRAM.
Кроме командных строк, начинающихся с AT, Hayes-модемы поддерживают также команду "A/". Она повторяет последнюю введенную командную строку; исполнение начинается сразу после получения символа "/", кода CR не требуется.
При выполнении команд соединения (вызов, ответ, тестирование) происходит соединение модемов и переход в режим данных, сопровождаемый выдачей сообщения CONNECT. В режиме данных все поступающие символы прозрачно пересылаются модемом. Исключение составляет так называемая Escape-последовательность из трех одинаковых символов (по умолчанию - "+"), перед и после которой должны быть выдержаны охранные интервалы (по умолчанию - 1 сек). При получении такой последовательности модем переходит в командный режим, не разрывая соединения; впоследствии можно как вернуться в режим данных, так и разорвать соединение любой из подходящих команд.
________________________________________

Какие основные команды используются в Hayes-модемах?

A - переход в режим ответа (Answer). Модем выдает оговоренную для разрешенных протоколов последовательность тональных сигналов ответа, ожидая подтверждения от вызывающего модема. Если подтверждение получено - модемы переходят к установлению соединения, успешное завершение которого приводит к выдаче сообщения CONNECT и переходу в режим данных.
D - переход в режим вызова и набор номера (Dial). Команда имеет сложный синтаксис, который подробно рассмотрен далее.
En - возврат символов (Echo) в командном режиме. 0 запрещает эхо, 1 - разрешает (стандарт).
Hn - состояние подключения к линии (Hook). 0 (стандарт) - модем отключен от линии ("трубка висит на крючке" - on-hook), 1 - модем подключен к линии ("трубка снята с крючка" - off-hook).
In - запрос информации (Information) о модеме. 0 - тип модема, 1 - контрольная сумма ПЗУ, 2 - проверка правильности контрольной суммы, 3 и более - запрос информации, зависящей от типа модема.
Ln - громкость динамика (voLume). 0 - минимальная громкость, 1 и 2 (стандарт) - средняя, 3 - высокая.
Mn - режим (Mode) работы динамика. 0 - отключен, 1 (стандарт) - включен на время набора и установки соединения, 2 - включен всегда, 3 - отключен на время набора и включен на время установки соединения.
On - возврат в режим данных (On line) после временного перехода в командный режим по Escape-последовательности. 0 - немедленный возврат, 1 - повторение процедуры установки связи и перенастройка эквалайзера (retrain). Не все модемы в состоянии надежно возвращаться в режим данных после выхода в командный режим.
P - установка по умолчанию импульсного (Pulse) способа набора номера.
Q - "немой" режим (Quiet). 0 - возвращать ответы после команд (стандарт), 1 - не возвращать.
S - работа с S-регистрами (Storage). Имеет сложный синтаксис, который подробно описан далее.
T - установка по умолчанию тонального (Tone) способа набора номера.
Vn - вид ответов модема. 0 - числовой формат, 1 (стандарт) - словесный (Verbal).
Wn - вид сообщений о соединении (CONNECT). 0 - в сообщении выдается скорость модем-DTE независимо от реальной скорости канала; 1 - то же, но вместе с сообщением CONNECT могут выдаваться дополнительные сообщения о протоколах соединения и скорости канала;2 - выдается скорость канала. Команда часто работает по-разному в модемах различных типов.
Xn - режим распознавания состояния линии в режиме вызова. 0 - сигналы АТС не анализируются (blind dialing - набор вслепую), при соединении выдается сообщение CONNECT без указания скорости. 1 - то же, разрешена выдача скорости в сообщении CONNECT. 2 - то же, распознается только сигнал "свободно" (непрерывный гудок). 3 - то же, что и 1, распознается только сигнал "занято". 4 - распознаются сигналы "свободно" и "занято", разрешены все сообщения.
Zn - сброс модема (initialiZation) и установка набора параметров по умолчанию (profile). 0 - загрузка набора 0, 1 - загрузка набора 1. Сброс модема всегда разрывает соединение и отключает модем от линии. Большинство модемов игнорирует конец командной строки по причине инициализации буфера.
&Cn - режим контроля несущего сигнала (Carrier). 0 отменяет контроль, и модем постоянно выдает активный уровень на линии DCD. Параметр 1 (стандарт) разрешает контроль, уровень на линии DCD отражает наличие несущего сигнала в канале.
&Dn - режим обработки падения (перехода в пассивное состояние) входного сигнала DTR. 0 - DTR игнорируется, 1 - переход в командный режим без разрыва соединения, 2 (стандарт) - то же, с разрывом соединения, 3 - полный сброс модема.
&Fn - загрузка стандартных заводских (Factory) параметров модема. Для модемов, имеющих более одной стандартной конфигурации, n задает ее номер - например, для модемов US Robotics/3COM конфигурация 0 обычно подобрана под программное управление потоком, а 1 - под аппаратное.
&Gn - режим выдачи в линию защитного сигнала (Guard tone). 0 - запрещено, 1 - 550 Гц, 2 - 1800 Гц. Защитный сигнал сообщает станции, что к линии подключен модем и имеет смысл только для станций, способных его опознать.
&Kn - режим управления потоком: 0 - запрещено; 3 - двустороннее аппаратное; 4 - двустороннее программное; 5 - программное только со стороны модема.
&Ln - тип телефонной линии (Line). 0 - двухпроводная коммутируемая, 1 - двухпроводная выделенная. Работу с выделенной линией поддерживают не все типы модемов; в этом режиме изменяется поведение модема при установлении и поддержании соединения.
&Mn - асинхронный или синхронный режим (Mode) общения с DTE. 0 - асинхронный режим 1 - переход в синхронный режим только на время соединения; 2 - переход DTR в активное состояние вызывает автоматический набор первого сохраненного (&Z0) номера и установку соединения в синхронном режиме; 3 - переход DTR в активное состояние вызывает установку соединения в синхронном режиме без набора номера.
&Pn - соотношение импульс/пауза при импульсном (Pulse) методе набора номера. 0 (стандарт) - 39% / 61% (США/Канада), 1 - 33% / 67% (Европа, Восточная Азия).
&Tn - группа тестовых режимов. Описана в последующих разделах.
&V - просмотр (View) текущих настроек в модема (параметры команд, S-регистры и т.п.).
&Wn - запись (Write) текущих настроек в NVRAM модема. n задает номер набора (profile), в который записываются настройки.
&Yn - установка набора, из которого будут загружаться настройки модема при инициализации модема. Стандартное значение - 0.
&Zn=xxx - запоминание часто используемых телефонных номеров. n задает номер ячейки, где запоминается номер, xxx - строку номера в формате команды D. Количество доступных ячеек зависит от типа модема.
Модемы, поддерживающие коррекцию ошибок и сжатие данных, почти всегда имеют группу команд "\" и "%":   
\An - размер кадра MNP в байтах: 0 - 64, 1 - 128, 2 - 192, 3 - 256 (стандарт).
\Gn - протокол XOn/XOff: 0 - запрет (стандарт), 1 - разрешение.
\Jn - переход в обмене с DTE на скорость соединения: 0 - запрещен, 1 - разрешен.
\Ln - режим MNP: 0 - потоковый, 1 - блочный.
\Nn - допустимые режимы соединения: 0 - без коррекции с буферизацией; 1 - без коррекции, прямой; 2 - только с коррекцией;3 - с коррекцией либо прямой.
\Qn - управление потоком в режиме с коррекцией ошибок: 0 - запрещено; 1 - двустороннее программное; 2 - аппаратное со стороны модема; 3 - двустороннее аппаратное.
\Vn - расширенные сообщения о протоколах при соединении (Verbose): 0 - запрещены; 1 - разрешены. Команда работает по-разному в модемах различных типов.
%Cn - сжатие данных: 0 - запрещено, 1 - разрешено (стандарт).
________________________________________
Отремонтируем модем. Установим сеть в Минске

  Часто задаваемые вопросы по беспроводным сетям Wi-Fi
Что такое Точка Доступа (Access Point) ?
Точка Доступа - это "прозрачный" мост, предоставляющий беспроводной доступ станциям, оборудованным беспроводными сетевыми картами к компьютерам, объединенным в сеть с помощью проводов. С помощью Точек Доступа беспроводные рабочие станции могут быть очень быстро объединены в сеть.
Что такое Ad-hoc ?

[ОТВЕТ]:
Ad-hoc сеть - это группа компьютеров, каждый с беспроводным сетевым адаптером, подключенных в самостоятельные сети. Ad-hoc беспроводные сети применимы как для маленьких и домашних офисов, так и для рабочих групп и подразделений.

Что такое Infrastructure?

[ОТВЕТ]:
Совмещенные (комбинированные) беспроводные и проводные сети называются Инфраструктурой (Infrastructure). Инфраструктура - это применимое в масштабах предприятия беспроводное решение для доступа к центральным базам данных или беспроводного подключения мобильных пользователей.

Что такое Роуминг (Roaming)?

[ОТВЕТ]:
Роуминг дает возможность пользователям портативных компьютеров поддерживать постоянное подключение к сети, при этом перемещаясь в зоне охвата большей, чем зона охвата одной точки доступа. Перед использованием роуминга необходимо убедиться, что в предполагаемой зоне перемещения мобильного пользователя все Точки Доступа и Мобильный компьютер используют одинаковые номера каналов, идентификаторы и пр.

Что такое BSS ID?

[ОТВЕТ]:
Уникальная Ad hoc сеть LAN называется Basic Service Set (BSS). Все компьютеры, находящиеся в BSS должны иметь одинаковый BSS ID.

Что такое ESS ID?

[ОТВЕТ]:
Конфигурация Infrastructure также поддерживает режим роуминга для мобильных пользователей. Более одного установленного BSS называются Extended Service Set (ESS). Пользователи, принадлежащие группе ESS поддерживают роуминг между BSSs пока существует устойчивое продолжительное соединение между беспроводной станцией и проводной сетью, при этом Точки Доступа, принадлежащие ESS должны иметь одинаковый ESS ID и одинаковый радиоканал.

Что такое ISM диапазон?

[ОТВЕТ]:
FCC и подобные организации вне U.S. зарезервировали диапазон для безлицензионного использования, также называемый ISM (Industrial, Scientific and Medical) диапазон. Спектр около 2.4 GHz, частично доступен во всем мире.

Может ли информация быть перехвачена во время передачи?

[ОТВЕТ]:
WLAN имеют 2 системы безопасности. На аппаратном уровне - технология Direct Sequence Spread Spectrum, предоставляющая систему безопасности при Скрамблинге. На программном уровне - технология шифрования WEP для лучшей безопасности и для контроля достура

Что такое WEP?

[ОТВЕТ]:
WEP - это Wired Equivalent Protection. В настоящее время беспроводные продукты Eline поддерживают 64-bit и 128-bit алгоритмы шифрации данных, соответствующие стандарту IEEE 802.11.

Какие схемы подключения используются при построении беспроводных сетей ?

[ОТВЕТ]:
Подключения бывают трех типов: А) точка - точка (Ad-hock). Два сетевых адаптера либо две точки соединяются между собой. Метод применяется для непосредственного соединения двух компьютеров либо при организации радиомоста между двумя проводными сетями. Б) точка - точка доступа (Infrastructure). Несколько сетевых адаптеров объединены одной точкой доступа либо несколько точек доступа соединены с одной точкой доступа. Режим применяется для создания локальной беспроводной сети из нескольких пользователей, для соединения этой сети с проводной сетью (например, для выхода в Интернет), для соединения между собой нескольких проводных сетей.

Сколько пользователей можно подключить к беспроводным точкам доступа?

[ОТВЕТ]:
Беспроводная точка доступа или роутер - это обычный концентратор. При нескольких подключениях к одной точке полоса пропускания, например 54 Мбит/с (стандарт 802.11g) делится на количество подключенных пользователей. Например, трое подключенных пользователей к AP получат по 3,67 Мбит/с (54/3=18). Теоретически ограничений на количество подключений нет, но на практике стоит ограничиться 10-15 пользователями.

Какова максимальная дальность связи для Wireless оборудования Eline со стандартными антеннами?

[ОТВЕТ]:
Стандарт 802.11b: В условиях помещения 100 метров, на открытом пространстве 300 метров. Стандарт 802.11g: на скорости 54 Мбит/с - 100 метров, на скорости 6 Мбит/с - 300 метров при прямой видимости. Не стоит забывать, что эти данные применимы для ИДЕАЛЬНЫХ условий (прямая видимость, хорошее отражение сигналов, благоприятная радио и магнитная обстановка и т.д.). В реальных условиях дальность будет меньше, так как на частоте 2,4ГГц и выше даже стекло является препятствием для прохождения сигнала.

На каких частотах работает Wireless оборудование и какие требуются лицензии и разрешения на применения этих устройств?

[ОТВЕТ]:
По стандарту 802.11b частота составляет 2,4ГГц; по стандарту 802.11a - 5ГГц Для применения требуется разрешение на использование частоты от местного отделения Госсвязьнадзора для устройств с заданной мощностью. Мощность устройства можно узнать в разделе "Технические характеристики" в "Инструкции по эксплуатации".

Какова максимальная скорость передачи данных для Wireless оборудования?

[ОТВЕТ]:
По стандарту 802.11b - 11 Мбит/с, по стандарту 802.11g - 54 Мбит/с. Не стоит забывать, что это теоретически максимально достижимая скорость для данной частоты несущей волны. Реально скорость передачи (например, перекачки фалов) будет ниже из-за большого процента служебной информации в передаваемых пакетах. Также не стоит забывать, что общая скорость будет поделена на количество одновременно подключенных пользователей.

Можно ли увеличить дальность работы Wireless устройств?

[ОТВЕТ]:
Да, можно, при применении усилителей и направленных антенн.

Как организовать радиопокрытие зоны, большей, чем позволяет точка доступа?

[ОТВЕТ]:
Несколько точек доступа позволяют организовать "соты" - перекрывающиеся зоны для уверенного приема. При этом пользователь, даже перемещаясь из зоны в зону связь не потеряет, так как одна точка доступа "передаст" его другой.

Что делать, если SNR в норме, но скорость передачи сравнительно мала?

[ОТВЕТ]:
Возможно, очень загружена сеть, много клиентов пытаются одновременно получить доступ Рядом с клиентом или Точкой Доступа стоит микроволновая печь или что-то подобное Другой клиент пытается подсоединиться по плохому каналу и посылает много повторных пакетов

Возможно, низкий уровень радиосигнала Вероятно, устройства слишком далеко друг от друга Возможно, между ними есть преграда или экран

Что делать, если нет прямой видимости?

[ОТВЕТ]:
Принципиально возможны два решения. Первое - использование отражений радиосигнала. Это решение работает на небольших расстояниях (до километра). Второе - установка репитера в точке, где есть прямая видимость с теми двумя точками, которые нужно связать.

Является ли обязательным наличие прямой видимости между антеннами?

[ОТВЕТ]:
Условие прямой видимости может и не выполняться. Однако, надо учитывать, что любое препятствие приводит к затуханию сигнала, и соответственно уменьшает дальность и скорость связи, а в некоторых случаях делает её невозможной.

Как обеспечивается защищенность радио-сегмента Ethernet от несанкционированного доступа, а также независимость нескольких радио-сегментов друг от друга?

[ОТВЕТ]:
Защищенность беспроводного сегмента от несанкционированного доступа обеспечивается на нескольких уровнях. Первый - сам радиоканал, технология Spread Spectrum - шумоподобный сигнал низкой амплитуды. "Видят" друг друга только те устройства, которые имеют общий NWID - число, на основе которого генерируется код псевдослучайной последовательности радиотракта. В устройствах WaveLAN/WavePoint II это число - четырехзначное, в устройствах ARLAN - шестизначное. Второй уровень - возможность выбора полосы частот, в которой работают устройства. В диапазоне 2.4-2.4835 ГГц может сосуществовать до шести радиоканалов шириной 25 МГц. Устройства, работающие в разных каналах, друг друга не "видят".

Третий уровень - Шифрация трафика 64-битным ключом в устройствах Lucent WaveLAN/WavePoint II по алгоритму WEP. Aironet в оборудовании серии Arlan 4800 и BR-500 использует защиту 40-битным ключом

Какова максимальна длина CВЧ кабеля или, другими словами, расстояние между антенной и картой (или радиомостом)?

[ОТВЕТ]:
Любой кабель любой длины между устройством и антенной - это потери мощности сигнала в нем. Особенно на частоте 2.4 ГГц.100 метров лучшего гибкого СВЧ-кабеля (Belden 9913) на этой частоте имеют коэффициент затухания порядка 23 dB без учета потерь на разъемах. Т.е. кабель такой длины полностью "ликвидирует" коэффициент усиления параболической антенны (24 dB). Поэтому мы не рекомендуем использовать гибкий кабель длиной более 30 м в любом случае. Лучший из имеющихся жестких кабелей дает на частоте 2.4 ГГц потери порядка 9 dB на 100 метров. В случаях, когда необходимо обеспечить максимальную дальность связи или физически невозможно разместить устройство ближе к антенне надо использовать этот кабель. Второе решение - использовать антенный усилитель, который компенсирует затухание сигнала в кабеле.

А как узнать, можно ли мне связаться на 30 (20, 40, 80) км?

[ОТВЕТ]:
Дальность связи определяется только коэффициентом усиления антенны и мощностью, которая в эту антенну приходит. Теоретически оценить, смогут ли два радиомоста или две радиокарты работать на заданном расстоянии (при выполнении условия прямой видимости между антеннами, конечно), можно исходя из следующих соображений:

Надо сравнить две величины - суммарное усиление системы из двух приемопередатчиков с антеннами и суммарные потери в этой системе, т.е.

G(s)+G(a) и L(c&a)+L(pl),

где G(s) - суммарное усиление приемопередатчика (выходная мощность в dB минус чувствительность приемника), G(a) - сумма коэффициентов усиления двух антенн в dB, L(c&a) - сумма потерь в антенных кабелях и разъемах в dB, L(pl) - потери в эфире, в dB L(pl)= (100+20lg(расстояние в км)). Если правая часть больше левой - связи нет. Если наоборот - связь есть, причем тем лучше, чем больше разница. Разница порядка 10-15 dB говорит о том, что связь должна быть хорошей. Суммарное усиление приемопередатчиков WaveLAN таково :

на максимальной скорости 54Мбит/с:

WaveLAN - 12 dB-(-72 dB)=60 dB

На минимальной скорости 1Мбит/с

По материалам http://www.eline-net.ru/wi-fi/faq-wi-fi.shtml#1