Тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена требованием быстрого обмена информацией между пользователями, получением и передачей сообщений не отходя от рабочего места, возможностью быстрого получения информации из любой точки земного шара. Наиболее трудным является объединение в сеть компьютеров, расположенных на большом расстоянии друг от друга. Прокладка новых линий связи требует привлечения больших средств и продолжительного времени. Для передачи информации в условиях интенсивных помех и наводок требуются дорогостоящие кабели, например такие, как волоконно-оптические.
В то же время уже существует телефонная сеть, охватывающая весь земной шар. Телефонная сеть есть в большинстве домов. На предприятиях используется внутренняя телефонная сеть для связи подразделений. Однако коммутируемая телефонная сеть общего пользования (КТСОП) позволяет передавать только аналоговый сигнал. Поэтому для преобразования дискретных цифровых сигналов в аналоговую форму и обратно были разработаны специальные устройства - модемы. У современных модемных подключений максимальная теоретическая скорость передачи составляет 56 кбит/сек, хотя на практике средняя скорость передачи достигает лишь 40-50 кбит/сек. Подключение по КТСОП обладает рядом недостатков: возможная занятость телефона абонента, низкая скорость и невысокое качество передачи. Однако преимущества КТСОП также очевидны - связь через модем не требует прокладки новых линий связи, поскольку используется существующая телефонная сеть и невысокая стоимость оборудования. Основные проблемы КТСОП удалось решить благодаря построению цифровых сетей с интеграцией служб. Такая сеть получила название ISDN (Integrated Services Digital Network).
ISDN - это оригинальная концепция построения цифровой сети с интеграцией услуг, специфицированная еще в середине семидесятых годов Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии (МККТТ). Однако данная технология получила развитие лишь в начале 90-х годов.
Авторами разработано устройство для подключения оборудования общего доступа (ООД) к цифровой сети интегрального обслуживания по интерфейсу базового доступа ISDN S0 (или S). В качестве ООД используется персональный компьютер оператора, который, используя внутреннюю цифровую сеть ISDN на предприятии, может осуществлять удаленный доступ или терминальный доступ к объектам управления.
Предлагаемые в настоящее время на Российском рынке изделия этого сегмента обеспечивают большие функциональные возможности, а именно: широкий набор используемых интерфейсов и поддерживаемых протоколов. Это приводит их к аппаратурной и программной избыточности и, как следствие, и к высокой стоимости. В то же время, для осуществления удаленного и терминального доступа на предприятиях с использованием внутренней цифровой сети ISDN, универсальность не является непременным атрибутом оборудования. Поэтому при проектировании цифрового модема были установлены параметры устройства с жестко заданными характеристиками, благодаря чему общая схема устройства значительно упрощается и, как следствие, уменьшится и его
стоимость.
Структурная схема цифрового модема приведена на рисунке. Модем представляет собой устройство, имеющее цифровой интерфейс c компьютером (последовательный порт RS-232) и интерфейс с каналом связи - разъем для телефонного кабеля (RJ-45). В цифровых модемах не используется модуляция и демодуляция сигнала, поэтому его структура проще аналогового. Модем состоит из следующих основных блоков: интерфейс DТE-DCE; интерфейс S; сигнальный процессор (СП); флэш-ПЗУ; программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС); тактовый генератор (ТГ); индикаторы состояния модема; узел питания.
Структурная схема модема
Реализация модема в соответствии с приведённой структурной схемой позволяет снизить габариты и стоимость устройства.