4.7.5. Модеми для пакетних радіомереж.
Радіомодеми часто називають пакетними контроллерами (TNC - Terminal Node Controller) унаслідок того, що до їх складу входить спец. контролер, який здійснює обмін даними з комп'ютером, управління форматування кадрів і доступом до загального радіоканалу. Радіомодеми орієнтовані для роботи в єдиному радіоканалі з багатьма користувачами (в каналі множинного доступу), а не в каналі "точка - точка" (модем для комутованих ліній).
Стандарт AX.25 Рекомендація AX.25 встановлює єдиний протокол обміну пакетами, тобто обов'язковий для всіх користувачів пакетних радіомереж порядок обміну даними. Стандарт AX.25 являє собою перероблену для пакетних радіомереж версію стандарту X.25.
Особливість пакетних радіомереж полягає в тому, що один і той же радіоканал використовується для передачі даних всіма користувачами мережі в режимі множинного доступу. Протокол AX.25 передбачає множинний доступ в канал в'язі з контролем зайнятості. Перш ніж почати передачу радіомодем "слухає" вільний чи ні канал. Якщо зайнятий, то передача відкладається до моменту його звільнення. Можливо, що в цей же момент почне передачу і інший модем. В цьому випадку відбудеться накладення сигналів, в результаті чого дані серйозно спотвориться. Передавальний радіомодем дізнається про це отримавши негативне підтвердження від приймаючої або в результаті тайм-ауту. У такій ситуації він зобов'язаний повторити передачу.
При такого зв'язку інформація в кадрі передається у вигляді окремих блоків - кадрів. В основному їх формат відповідає протоколу HDLC, але є відмінності.
Формат кадрів Згідно Рекомендації AX.25 кадри поділяються на службові та інформаційні і мають наступний формат:
Початок і кінець кадру відзначаються кадрами FLAG, тобто комбінаціями виду <01111110>, що полегшує прийом кадру на тлі завад. Поле адреси ADRES містить адреси відправника, одержувача і станцій-ретрансляторів, якщо такі є. Поле управління CONT визначає тип кадру: інформаційний чи службовий. Довжина інформаційного поля INFORM, що представляє собою пакет мережевого рівня, в пакетних радіомережах зазвичай не перевищує кількох сотень байт.
При реалізації мережевого (третього) рівня протоколу AX.25 використовується поле певного протоколу, виступає як частина інформаційного поля і є необов'язковим.
Контрольне поле кадру (CRC-16) призначено для виявлення помилок в кадрі при його передачі.
Пакетний радіомодем представляє собою сукупність двох пристроїв: власне модему і контролера TNC. Контролер і модем пов'язані між собою чотирма лініями: TxD - для передачі кадрів в коді NRZ-I, RxD - для прийому кадрів від модему в коді NRZ-I, PTT - для подачі сигналу включення модулятора і DCD - для подачі сигналу зайнятості каналу з модему контролеру. Зазвичай модем і пакетний контролер конструктивно виконуються в одному корпусі.
Перед передачею кадру контролер включає модем за допомогою сигналу по лінії PTT, а по лінії TxD посилає кадр у коді NRZ-I. Модем модулює отримувану інформацію відповідно до прийнятого способом модуляції. Промодулірованний сигнал з виходу модулятора надходить на мікрофонний вхід MIC передавача.
При прийомі кадрів модульований послідовність імпульсів несуча надходить з виходу EAR приймача радіостанції на вхід демодулятора. З демодулятора прийнятий кадр у вигляді послідовності імпульсів в коді NRZ-I надходить в контролер пакетного радіомодеми.
Одночасно з появою в каналі сигналу в модемі спрацьовує спеціальний детектор, що виробляє на своєму виході сигнал зайнятості каналу. Сигнал PTT, крім включення модулятора, також виконує функцію перемикання потужності передачі.
У пакетної радіозв'язку на базі типових радіостанцій застосовується два способи модуляції для КВ і УКХ. На КВ використовується однополосна модуляція для формування каналу тональної частоти в радіоканалі. Для передачі даних застосовується частотна модуляція піднесучої у смузі частот телефонного каналу 0,3 до 3,4 кГц. Значення частоти піднесучої може бути різною, а резонанс частот завжди дорівнює 200 Гц. У такому режимі забезпечується швидкість передачі, рівна 300 біт / с. У Європі зазвичай використовується частота 1850 Гц для передачі "0" і 1650 для "1".
У УКХ діапазоні частіше працюють на швидкості 1200 бод при використанні частотної модуляції з резонансом піднесучої частот 1000 Гц. Прийнято, що "0" відповідає частота 1200 Гц, і "1" - 2200 Гц. Рідше в УКХ діапазоні застосовують відносну фазову модуляцію (ОФМ). У цьому випадку досягаються швидкості передачі 2400, 4800, а іноді 9600 і 1920 бод. (Максимальна мені відома швидкість складає 76800 бод)