Tudo sobre modems

I. MODEMS

[1.0] O que é e como funciona um modem?

[1.1] Quais as diferenças entre bps, baud, cps, etc?

[2.0] O que é CCITT? E ITU-T?

[3.0] O que são Protocolos?

[3.1] O que são os protocolos de modulação?

[3.1.1] Quais são os protocolos de modulação?

[3.1.2] Qual a diferença entre os protocolos V.Fast, V.34 e V.FC?

[3.2] O que e quais são os protocolos de correção de erros?

- V.42 e MNP 2-4

[3.3] O que e quais são os protocolos de compressão de dados?

- V.42bis e MNP 5

- Diferenças entre V.42bis e MNP5

[3.4] O que são modems RPI e por que são mal vistos?

- Softwares que são RPI-compatibles

[3.5] O que são protocolos de transferência de arquivos?

[3.5.1] Quais são os protocolos de transferência mais comuns?

- Xmodem

- Xmodem-CRC

- Xmodem-1k

- Ymodem

- Ymodem-G

- Zmodem

- ZedZap

- Protocolos Bidirecionais

- ASCII

- Kermit

[3.5.2] Quais são os melhores e os piores protocolos de transferência de arquivos?

[4.0] O que são comandos? Como usá-los?

- O que é padrão Hayes?

- ATD

- ATZ

- +++

- ATA

- Como fazer uma conexão de modems durante uma ligação VOZ?

II. CONFIGURAÇÃO

[1.0] Velocidade serial x Velocidade modem (diferenças entre DTE e DCE).

- Por que não existe a opção de velocidade "14400" no meu programa de comunicação?

Ela pula de 9600 para 19200...

- O que tem o V.42 e V.42bis a ver com isso?

[2.0] O que é 8N1 e 7E1?

- Qual usar?

[3.0] O que é flow control (RTS/CTS - Xon/Xoff)?

- Qual configuração usar?

[4.0] O que são portas de comunicação e como configurar meu modem?

[5.0] O que são terminais de comunicação?

- Como funciona o terminal ANSI?

- Que outros terminais existem?

- Qual usar?

[6.0] O que colocar no item Dial String?

- ATDP ou ATDT

III. ESPECIFICO SOFTWARE

[1.0] Quais softwares de operação remota de microcomputadores existem e quais as diferenças

entre eles?

- Lap Link 6.0 for Windows

- PC Anywhere for Windows

- Doorway 2.22 for DOS

- Carbon Copy 6.0 for DOS

[2.0] Video Texto

[3.0] O que é FOSSIL?

IV. ESPECIFICO HARDWARE

[1.0] O que é um chip UART?

- 8250

- 16450

- 16550 (Não "A")

- 16550A, 16550AF e 16550AFN

- Onde está esse chip em meu micro?

- Por que eu precisaria de um UART 16550?

- E o que tem UART 16550 a ver com Windows? E com o OS/2?

[2.0] Qual é a configuração ideal para modems USR Sportster 14.4 kbps?

[3.0] Qual é a configuração ideal para modems USR Sportster 28.8 kbps?

[4.0] Quais as diferenças entre o USR Sportster V.34 e o Courier V.34?

[5.0] Qual é a configuração ideal para modems Zoltrix NON-RPI?

[6.0] Existem comandos que são bons de se usar em qualquer configuração? Quais?

[7.0] O que é Caller-ID? O que é BINA? O que relaciona ambos?

[8.0] O que é resposta adaptativa?

[9,0] Modem interno ou externo?

[10.0] Por que não consigo conexões a 9600 bps com meu modem que diz ser 2400/9600 bps?

V. TENDÊNCIAS FUTURAS

[1.0] WebTV

[1.1] Como funciona?

[2.0] Cable Modem

[3.0] Network Computers

[4.0] Modem Celular

[5.0] O Modem de 56 kbps

[5.1] Caminhos assimétricos

[5.2] Problemas de controle de fluxo

[5.3] Problemas de instalação

I. MODEMS

Essa parte apresenta os tópicos básicos que devem ser conhecidos sobre como funcionam os

modems e o jargão técnico que é usado nesse contexto.

Ela apresenta os seguintes temas:

1.0 Funcionamento de um modem

1.1 Conceitos de velocidade (bps, baud, cps)

2.0 CCITT e ITU-T

3.0 Protocolos

3.1 Protocolos de modulação

3.2 Protocolos de correção de erros

3.3 Protocolos de compressão de dados

3.4 Modems RPI

3.5 Protocolos de transferência de arquivos

4.0 Comandos Hayes

I.[1.0] O que é e como funciona um modem?

Sabemos que um modem está ligado à linha telefônica e ao computador. Sabemos também que ele

serve para fazer a comunicação entre o micro e um outro micro através da linha telefônica.

Surge então a questão, por que um computador não pode transmitir dados diretamente pela linha

telefônica para outro computador. Para que é necessário o modem?

- O telefone

Vejamos como funciona um telefone comum:

O microfone do bocal converte as ondas de som que vem de sua boca em sinais elétricos. Do

outro lado, o alto falante no fone de ouvido converte novamente esses sinais elétricos em

ondas sonoras. Os sinais elétricos trafegam pela linha telefônica por meio de oscilações de

voltagem, podendo assim representar as ondas sonoras em sua freqüencia e altura (amplitude).

Esses sinais são chamados de ANALOGICOS, pois são uma analogia elétrica do som de sua

voz. Pela linha telefônica somente este tipo de sinal pode trafegar.

- O computador e a porta serial

Já o computador se comunica com seus periféricos por meio de bits e bytes. Um bit é a

menor unidade computacional, e aceita dois valores, ZERO ou UM. Um conjunto de oito

bits forma um BYTE. Através das portas SERIAIS (COMx, normalmente usadas para mouses,

modems) o micro se comunica bit a bit com o periférico, e através das portas PARALELAS

(LPTx, normalmente usadas para impressoras), byte a byte.

Uma porta serial utiliza sinais elétricos. São voltagens positivas e negativas (normalmente +12V e

-12V) para representar o zero e o um. Alternando as voltagens, ela pode se comunicar com

periféricos externos bit a bit.

Este sinal é um sinal DIGITAL, com o qual o computador tem grande facilidade de trabalhar.

- Os modems

Os modelos de modems mais antigos fazem o seguinte: Transformam essas voltagens positivas

e negativas que vêm do micro em tons audíveis. Uma voltagem negativa (representando um

bit 1) é convertida em um tom de determinado pitch; uma voltagem positiva (representando um

bit 0) em um tom de pitch um pouco mais baixo. Esses sons são transmitidos pela linha

telefônica da mesma forma como a voz. O modem receptor por sua vez converte esses sons

em sinais digitais e os tranfere para o micro, que os interpreta.

Desse processo vem a palavra MODEM, que é a sigla de MOdulador / DEModulador.

Um lado modula os sinais digitais em sinais analógicos, enquanto o outro lado demodula

esses sinais analógicos novamente para sinais digitais.

- A modulação

Na verdade o termo MODULAÇAO envolve bem mais do que somente isso. O uso de dois

tons visto acima é chamado de modulação FSK. Com ele, se tem o limite de 300 bits por segundo

numa transmissão de dados.

Modems atuais usam mais do que os dois "estados" possíveis (no exemplo anterior, cada

tom representa um "estado"). Esses modems mais avançados podem combinar estados (como por

exemplo a amplitude) com mudança de estados (por exemplo a mudança de fase) afim de

representar grupos de dois, três, quatro ou mesmo mais bits.

I.[1.1] Quais as diferenças entre bps, baud, cps, etc?

O BAUD é uma unidade de medida representando a quantidade de mudanças de fase por

segundo que podem acontecer (por exemplo numa linha telefônica). As conexões de telefone

atuais podem ser usadas de maneira confiável afim de transmitir um sinal que muda de estado até

2400 vezes por segundo. Tal conexão está operando a uma taxa de 2400 bauds.

Mas com técnicas de modulação mais complexas, podemos não ter apenas dois estados, mas

sim muitos estados. Com oito estados diferentes, podemos usar cada estado para representar

um dos oito grupos possíveis de três bits (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 e 111). Dessa

forma, em uma taxa de sinalização de 1600 bauds (por exemplo), é possível transmitir 4800 bits

por segundo (bps). Modems mais rápidos e mais comuns hoje em dia usam 64 estados,

que podem representar todos os valores possíveis de um grupo de seis bits. Assim, a 2400

bauds, podem ser transferidos até 14400 bits por segundo (2400 bauds x 6 bits = 14400 bps).

A diferença entre BAUD e BPS se torna evidente. BAUD é a unidade de um valor que alcança

no máximo algo em torno de 3000 em linhas telefônicas comuns no Brasil. BPS (bits por

segundo) é a velocidade real do modem nessa linha telefônica, sendo que os modems mais

velozes hoje em dia podem transmitir até 28800 bps (bits por segundo). Mas para conseguir

esses 28800 bps, é necessária uma taxa de sinalização de aproximadamente 3200 bauds. Como

este é quase o topo máximo que nossas linhas telefônicas alcançam, é possível que mesmo tendo

um modem 28800 bps não se alcance essa velocidade, mas sim alguma velocidade inferior

(26400 bps, 24000 bps ou 21600 bps).

O último termo que ainda não foi abordado é o de CPS. Significa "caracteres por segundo"

e poderia ser chamado também de "byte por segundo". Esse último termo não é muito usado,

pois a sigla deste seria igualmente BPS, confundindo ela com o "bit por segundo".

Um byte possui normalmente 8 bits. Em transmissões pela porta serial, são necessários dois

bits adicionais, o START e o STOP bit, totalizando 10 bits. Assim sendo, numa conexão a

14400 bits por segundo, são transmitidos 1440 cps (caracteres por segundo). Veremos mais

adiante porque esse valor normalmente é ainda maior.

1440 caracteres por segundo é uma velocidade bastante considerável. Uma pessoa com

dotes de digitação médios consegue digitar no máximo a uns 10 caracteres por segundo, quando

muito.

Essa taxa é comumente apresentada em telas de DOWNLOAD e UPLOADS de programas

de comunicação, informando assim quantos BYTES estão chegando ou saindo por segundo.

I.[2.0] O que é CCITT? E ITU-T?

Vimos que em modems de alta velocidade (como são chamados os modems a partir com

velocidades de 9600 bps e acima) em um baud são modulados mais de um bit. Agora a

forma como esses bits são modulados, precisou de alguma forma ser padronizado. Se não

houvesse essa padronização, um modem não entenderia o que o outro estivesse falando, ou seja,

um não consegueria demodular o que outro modulou.

Quem fez grande parte dessa padronização foi um orgão chamado CCITT, sigla para

Comite Consultivo Internacional de Telegrafia e Telefonia. Este comite definiu uma séria

de padrões para a telecomunicação, que são os padrões chamados de V.xx, onde xx é o

número da padronização.

Desde o começo do ano de 1994 o CCITT não existe mais. Ele foi substituido ITU-T

(International Telephone Union - Setor pra padrões na telefonia), órgão pertencente à ONU

(Organização das Nações Unidas).

As atividades da ITU incluem a regularização, padronização, coordenação e desenvolvimento

da telecomunicação internacional. A ITU é basicamente organizada em 3 setores que refletem

suas atividades principais (Padronização, Radiocomunicação e Desenvolvimento). O que

importa para usuários de modems é o Setor de Padronização da Telecomunicação (ITU-T).

Essa agência cria entre outros as recomendações de padrões para a comunicação de dados.

Com essa padronização, que tem âmbito e validade MUNDIAL, os modems fabricados pelos

mais diversos fabricantes passam a poder se comunicar entre si sem maiores dificuldades, já

que "falam" a mesma "língua".

Existem ainda outros padrões que não foram definidos pela CCITT (hoje ITU-T). São

por exemplo os padrões Bell, definidos por uma companhia telefônica americana (Bell), ou o

protocolo HST (High Speed Technology) criado pela USRobotics (nesse caso, só pode haver

conexão de um modem com esse protocolo com outro que também tenha esse protocolo, no

caso, um outro USRobotics HST). Esses protocolos não têm validade mundial, e portanto não são

encontrados em todos os modems. São os chamados protocolos proprietários.

Além desses protocolos que definem a modulação para as diversas velocidades, existem

outros tipos de protocolos da ITU-T que interessam ao universo dos modems, conforme

veremos mais adiante (I.[3.2] e I.[3.3]).

Outros protocolos que não são padrões mundiais (da ITU-T), mas sim proprietários (criados

por uma determinada empresa) eram os protocolos MNP. Mas esses protocolos entraram em

domínio público (a especificação do protocolo se tornou propriedade pública) e hoje são

encontrados na maioria dos modems de alta velocidade.

I.[3.0] O que são Protocolos?

Hoje em dia os modems não só são mais rápido como também são repletos de novos

aspectos, como controle de erros e compressão de dados. De repente, você é confrontado com

todas essas siglas: V.32, V.32bis, V.42, V.42bis, MNP5, LAP-M, etc. O que cada uma

significa? O que que cada uma significa para você?

Para tirar o máximo de proveito de um modem de alta velocidade você precisa entender três

diferentes tipos de protocolos e suas relações. São eles:

- Protocolos de modulação

- Protocolos de controle e correção de erros

- Protocolos de compressão de dados

I.[3.1] O que são os protocolos de modulação?

As técnicas específicas para modular os bits digitais em sinais analógicos são chamadas de

protocolos de modulação. Os vários protocolos de modulação definem o método exato dessa

codificação e a velocidade da transferência resultante. Na realidade, você não pode ter um

modem sem protocolo de modulação. Um modem normalmente suporta mais de um protocolo

de modulação.

A velocidade crua (sem compressão de dados) de um modem é determinada pelo

protocolo de modulação. Este é negociado entre dois modems na hora da conexão por

envio e recepção de sinais característicos (os famosos "beeeb-bbeebeebe-beebe" que se ouve na

hora da conexão). Modems de alta velocidade são modems que suportam protocolos de

modulação de 9600 bps ou acima (bps é a abreviatura de "bits por segundo", ou seja, quantos bits

podem ser transferidos por segundo.

I.[3.1.1] Quais são os protocolos de modulação?

- até 2400 bps

Um modem de 2400 bps compatível com o Hayes normalmente suporta os seguintes

protocolos de modulação:

Bell 103 (padrão americano para 300 bps)

Bell 212A (padrão americano para 1200 bps)

ITU-T V.22 (padrão mundial para 1200 bps)

ITU-T V.22bis (padrão mundial para 2400 bps)

Alguns modems de 2400 bps também suportam os seguintes protocolos:

ITU-T V.21 (padrão mundial para 300 bps)

ITU-T V.23 (padrão europeu para 1200/75 e 75/1200 bps.

Esse padrão é usado também pelo sistema de Video Texto no Brasil)

- acima de 2400 bps

Existem hoje três protocolos de modulação que são padrões mundiais para modems de alta

velocidade: V.32, V.32bis e V.34. Os dois primeiros foram estabelecidos pela antiga CCITT e

o último já pela ITU-T.

- V.32

Esse é o padrão para modems de 9600 bps (e 4800 bps). V.32 foi adotado como padrão

pela CCITT em 1984. Mas o mercado para esses modems demorou um pouco para crescer.

Um modem com V.32 custava por volta de US$ 2000 no ano de 1988. Atualmente modems

até esse protocolo (que não tenham nenhum protocolo para velocidades superiores) estão

praticamente obsoletos e não existem em grandes quantidades no mercado. Nessa época

surgiram alguns outros protocolos que não eram padrão mundial, mas proprietários de certas

empresas fabricantes de modems, como a USRobotics, a Telebit, a Hayes e CompuCom,

que criaram os modems com o chamado "dual standard" (padrão duplo) que suportavam