Bell 202

Bell 202 — модем и протокол модемной связи.

Разработан корпорацией Bell System. Использовался для дистанционной настройки телекоммуникационного оборудования и определения номера вызывающего абонента Caller_ID. Использует частотную модуляцию с частотным разделением каналов. Может работать в режимах:

  • несимметричный дуплекс: прямой канал 1200 bps, обратный канал 5 bps
  • несимметричный дуплекс: прямой канал 1200 bps, обратный канал 150 bps
  • полудуплекс 1200 bps.

Логическую единицу (MARK) кодирует гармонической частотой 1200Гц.
Логический ноль (SPACE) кодирует гармонической частотой 2200Гц.

Один из первых интерфейсов для передачи последовательных двоичных данных.
Разработан корпорацией Bell System, для дистанционного управления и настройки телекоммуникационного оборудования связи.
Интерфейс допускает акустический разрыв между объектами, которые обменивались информацией.
То есть, обмен информацией может происходить через телефонные трубки положенные накрест друг к другу.
Единица и ноль в этом интерфейсе кодируются различными гармониками звукового диапазона частот.
Так как сигналы находятся в звуковом диапазоне частот, то пропускной способности телефонного канала связи хватает для передачи 1200 бит в секунду.
Метод частотной манипуляции пришел на замену телеграфному способу передачи данных,
который подразумевал кодирование символов временными интервалами, например по коду Морзе.

Тип модуляции

-FSK (Frequency-Shift keying) манипуляция частотным сдвигом
часто называют так :
-AFSK (Audio Frequency-Shift keying) манипуляция звуковым частотным сдвигом
в некоторых источниках модуляцию указывают неправильно:
-DPSK (Differential Phase Shift Keying) – манипуляция разнофазовым сдвигом

При модуляции двоичной последовательности методом FSK, происходит сдвиг частоты передаваемого сигнала с минимальным изменения фазы сигнала (см.рис.1).
При этом амплитуда сигнала при модуляции не изменяется.
Так как используются только две гармонические частоты, то спектр передаваемого сигнала узок (не более 1…2 кГц)
Что позволяет сигналам свободно проходить через коммутированные линии связи на большие расстояния.
Частотная модуляция обладает хорошей помехоустойчивостью, так как не зависит от амплитуды сигнала.
Модем Bell202, назовем его по современному – driver (“драйвер”), может быть активен или не активен.
Когда драйвер активен он постоянно передает в линию связи сигнал с частотой 2200ГЦ, что позволяет другим драйверам понимать – что линия занята и драйвер находится в режиме передачи.
Если на вход драйвера подать двоичную последовательность, то он начнет её модулировать частотным сдвигом (FSK).
Единицы (Mark) модулируются частотой 1200Гц , нули (Space) частотой 2200Гц.
Драйвер перестает выдавать частотный сигнал, когда становится не активным, при этом считается, что он работает в режиме приема данных из линии связи.

Режимы работы

В интерфейсе Bell 202 предусмотрено два канала связи, разнесенные по частоте.
Это обеспечивает возможность одновременно вести передачу и прием данных в обоих направлениях по двум проводам.
Прямой канал связи является основным.
Он предназначен для передачи основного потока данных на скорости 1200 bps.
Обратный канал предназначен для подтверждения полученных данных и может принимать данные на скоростях 5 bps или 150 bps.

В Bell202 предусмотрено три режима работы:

1.несимметричный дуплекс 1200/5 bps с частотным разделением каналов
прямой канал :скорость= 1200 bps, Mark=1200 Гц, Space=2200 Гц
обратный канал:скорость=5 bps , Mark= 387 Гц

2.несимметричный дуплекс 1200/150 bps с частотным разделением каналов
прямой канал :скорость= 1200 bps, Mark=1200 Гц, Space=2200 Гц
обратный канал:скорость=150 bps , Mark= 387 Гц, Space=487 Гц

3.полудуплекс 1200 bps
Прямой/обратный канал :скорость= 1200 bps, Mark=1200 Гц, Space=2200 Гц

Сервисные сигналы.

Интерфейс Bell202 является многоточечным, кроме того он может работать в полудуплексном режиме.
Поэтому может возникнуть ситуация когда в одно время будет работать более одного драйвера Bell202 в режиме передатчика, что приведет к потере данных.
Эта ситуация называется “коллизией”.
Чтобы коллизии не возникали в каналах обмена данными необходимо использовать более высокие протоколы, такие как HART и др.
Либо программы, которые напрямую работают с модемом Bell202 и решают проблемы коллизий.
Обычно такие проблемы решаются назначением прав для драйвера: “ведомый” (Slave)или “ведущий”(Master) .
Ведущий драйвер может самостоятельно включать режим передачи данных в линию связи, ведомые драйвера при этом, находятся в режиме приема данных.
Чтобы ведомый драйвер начал передавать данные в линию связи необходимо разрешение от ведущего. Это разрешение ограничено временем, которое называется таймаутом.

Для организации обмена данных и решения проблем с коллизиями в интерфейсе Bell202 предусмотрены сервисные сигналы:
1. Ответный тон, позволяет обнаружить наличие модема в линии связи.
Answer Tone (ответный тон) – 900 Гц
2. Тон программного выключения модема, предназначен для выключения модема.
Soft Turn-off Tone – 2025 Гц

 Физическая среда для интерфейса Bell202

Как писалось выше, интерфейс Bell202 предназначался для работы с телефонными и телеграфными линиями связи.
Монополия Bell System использовала его в своих системах для дистанционного управления оборудованием связи и определения вызывающего номера.
Полоса пропускания для сигнала Bell202 незначительная, поэтому интерфейс может применяться в различных линиях связи:

  • телеграфные линии связи
  • телефонные линии связи
  • полевые линии связи
  • токовые петли
  • кабельные сети
  • электросети
  • радиоканал
  • акустический канал
  • оптический канал

При этом информационный сигнал Bell202 использует основные сигналы этих линий связи как “транспорт”, т.е. передатчик добавляет FSK модулированный сигнал к основному сигналу линии связи, а приемник отфильтровывает эти данные в месте приема.
Так как сигнал Bell202 маломощный, то он не вносит существенных изменений в основной сигнал линии связи.
Например, вы можете передавать информационный сигнал с помощью модема Bell202 по электросети 220в.
При этом этот сигнал не будет мешать работе потребителей энергии, а вы сможете принимать информацию через другой модем Bell202 подключенный к этой электросети.

Обсуждение закрыто.