MDS 1200 - standardní modem čs. výroby dle ITU-T V.23

Tento modem byl v někdejším ČSSR nejčastěji používaným měničem pro případy využívání telefonní sítě pro přenos dat. Byl proto zvolen pro účely základní výuky jako reprezentant sériových modemů.

Modem je v zásadě určen pro vytváření komutovaných datových okruhů, ale je možné jej užít i pro pevné okruhy.

Modem vytváří v telefonním kanálu jeden hlavní a jeden zpětný kanál, jak ukazuje obr. 1. Datový okruh vytvořený pomocí těchto modemů může mít v závislosti na jejich částečném nebo úplném vybavení několik alternativ jak ukazuje tabulka 1.



Obr. 1 Využití telefonního kanálu signály modemu MDS 1200

Provoz hlavního kanálu modulační rychlostí 600 Bd není v těchto alternativách uveden, neboť se ho používá jen nouzově, při snížené kvalitě parametrů telefonního kanálu.

Používají se tedy čtyři verze modemu MDS 1200.


Verze Provoz Vedení Hlavní kanál Zpětný kanál DTE s ČZ
A2 jednosměrný 2 dr. ano ne ano
A2 jednosměrný 2 dr. ano ano ano
S2 jednosměrný 2 dr. ano ne nemusí
S2 jednosměrný 2 dr. ano ano nemusí
A2 poloviční duplex 2 dr. ano ne ano
A2 poloviční duplex 2 dr. ano ano ano
S2 poloviční duplex 2 dr. ano ne nemusí
S2 poloviční duplex 2 dr. ano ano nemusí
A4 duplex 4 dr. ano ne ano
A4 duplex 4 dr. ano ano ano
S4 duplex 4 dr. ano ne nemusí
S4 duplex 4 dr. ano ano nemusí

Tab. 1 Alternativy provozu datových okruhů s MDS 1200

Verze S2 a S4 umožňují připojit modem mezi vedení a koncové zařízení, které nemá vlastní časovou základnu. V modemu pak musí být asynchronizační jednotka (SYJ). U verzí A2, S2musí být ve výbavě dvoudrátová linková jednotka (LJD) a u verzí A4, S4 pak čtyřdrátová linková jednotka (LJS).


Hlavní kanál
Přenosová rychlost <= 1200 bit/s, resp.
  <= 600 bit/s
Modulační rychlost <= 1200 Bd, resp.
  <= 600 Bd
Modulace dvoustavová kmitočtová
Charakteristické kmitočty 1200 Bd 1700 Hz +- 400 Hz
  600 Bd 1500 Hz +- 200 Hz
Zpětný kanál
Modulační rychlost <= 75 Bd
Modulace dvoustavová kmitočtová
Charakteristické kmitočty 420 Hz +- 30 Hz
Automatická odpověd
Kmitočet 2100 Hz
Doba vysílání 2 s až 4 s
Rozhraní I1
Přípojné vedení 2drát nebo 4drát
Vnitřní impedance přibližně 600 ohmů
Přípojné vedení 2drát nebo 4drát
Přípojné vedení 2drát nebo 4drát
Vysílací úrovně datový kanál 0 dB až -28 dB po 2 dB
  zpětný kanál 0 dB až -28 dB po 2 dB
  automatická odpověd -6 dB až -26 dB
Příjímací úroven 0 dB až -43 dB (u obou kanálů)
Vlastnosti rozhraní I2
Soubor vazebních obvodů odpovídá doporučením V.24 a V.23
Elektrické parametry odpovídají doporučení V.28
Telegrafní zkreslení na obvodech 104, resp. 119 12 %
Napájení
Napětí 220 V +10 % -15 %
Kmitočet 48 Hz až 52 Hz
Spotřeba přibližně 40 VA
Rozměry a hmotnost
Šířka 430 mm
Výška 162 mm
Hloubka 275 mm
Hmotnost 11 kg

Tab. 2 Technická data

Popis zapojení a základních funkcí

Zjednodušené principiální schéma modemu podává obr. 2.



Obr. 2 Principiální schéma modemu MDS 1200

Na levé straně schématu jsou v rozhraní I2 znázorněny použité vazební obvody řady 100 dle ITU-T V.24, směry jejich signálů a základní návaznosti na vnitřní bloky modemu. Tyto bloky jsou většinou shodné s konstrukčními zásuvnými jednotkami modemu, jejichž označení je uvedeno v závorce.

Vysílač hlavního kanálu MOD HK navazuje přes vysílací pásmovou propust na linkovou jednotku, Přes konstrukčně shodnou propust je pak z linkové jednotky přiveden přijímaný datový signál na přijímač hlavního kanálu DEM HK. Stejně jsou propojeny i obdobné bloky zpětného kanálu MOD ZK a DEM ZK včetně příslušných pásmových propustí.

Časová základna SYNCH není standardním vybavením tohoto modemu a používá se při synchronizačním provozu. Zdroj taktovacích impulsů pro vysílač se odvozuje od kmitočtu krystalem řízeného oscilátoru vyděleného na 1200 Hz (pro vM = 1200 Bd) nebo na 600 Hz (pro vM = 600 Bd). Taktovací signál pro přijímač, získávaný odvozením od téhož základního oscilátoru, se v synchronizačních obvodech synchronizuje na přijímaný datový signál.

Linková jednotka připojuje podle stavu obvodu rozhraní 108 vedení bud na telefonní přístroj (stav OFF) nebo na vnitřní obvody modemu (stav ON). Je tvořena jednou zásuvnou jednotkou bud pro dvoudrátové připojení (LJD) nebo čtydrátové připojení (LJS). Ve schématu není uveden řídící blok (zásuvná jednotka RIJ) a napájecí bloky (zásuvné jednotky NAP 5, NAP 12). Rozmístění jednotlivých zásuvných jednotek je přehledně znázorněno na obr. 3. Indikační žárovky v zásuvné jednotce NAP 5 jsou z uživatelského hlediska velmi důležité, neboť nás přehledně informují o nejdůležitějších stavech datového okruhu. O jejich funkci nás informuje tabulka 3



Obr. 3 Rozmístění výsuvných jednotek v modemu MDS 1200 (pohled zepředu při sejmutém krycím panelu)


Barva Nápis Svítí když
zelená NAPÁJENÍ Síť zapnuta
červená PORUCHA Linkový signál chybí (109 OFF)
bílá 1200 Modulační rychlost 1200 Bd (111 ON)
bílá PŘENOS Modem v režimu DATA (107 ON)

Tab. 3 Indikační žárovky modemu MDS 1200 a jejich význam

Modem zajišťuje tři pracovní režimy. V režimu "hovor" umožňuje příchozí a odchozí styk včetně volby pomocí telefonního přístroje. Při dvoudrátové linkové jednotce se na komutovaný okruh připojuje běžný účastnický přístroj aut, na pevné okruhy pak přístroj mb, jehož mikrofon může být napájen přímo z modemu (svorkovnice Svk: +MB -MB). Čtyřdrátová linková jednotka je vybavena tzv. hovorovou soupravou, která na komutovaném i pevném spoji umožňuje připojit automatický přístroj se zpětným tlačítkem. Tímto tlačítkem se ve volající stanici přijme selektivním přijímačem, který uvede v činnost vyzváněcí obvody.

V režimu "data" plní modem svoji hlavní funkci, tj. umožňuje využití telefonního okruhu pro vytvoření datového okruhu. režim "zkouška" zahrnuje místní zkoušku nebo dálkovou zkoušku ve spolupráci s centrální zkušebnou.

Veškeré ovládací a připojovací prvky jsou umístěny na zadní straně modemu a jsou označeny na obr. 4. Rozhraní I2 je na konektoru Zk1. Rozhraní I1 je vc levé části svorkovnice Svk (vedení La, Lb, Lc, Ld). V pravé části se pak připojuje telefonní přístroj. Konektor Zk2 je určen pro připojení zařízení pro dálkové ovládání a místní zkoušku (ZDO 1200), resp. i jiného zkušebního zařízení. Tlačítko Tč se užívá při dálkové zkoušce.



Obr. 4 Zadní strana modemu MDS 1200

Sestavení datového okruhu pomocí modemů MDS 1200

Při realizaci komutovaného datového okruhu s oběma obsluhovanými konci nejprve pomocí telefonní účastnického přístroje navážeme spojení s protějším účastníkem, dohodneme se na přechodu do datového režimu a určíme, která strana vysílat data (simplexní provoz) nebo která bude vysílat jako první a jakou modulační rychlostí.

K pochopení návaznosti funkcí nejdůležitějších obvodů rozhraní na obou stranách nám poslouží obr. 5.



Obr. 5 Časový diagram, znázorňující signálový průběh a činnost nejdůležitějších obvodů rozhraní na vysílací (TX) a přijímací straně datového okruhu při simplexním provozu pomocí modemů dle doporučení ITU-T V.23 a modulační rychlosti 1200 Bd.

Obsluhy na obou stranách nastaví stav obvodu 111 (1200 Bd = ON) a vybaví přechod obvodu 108 do stavu ON. Modemy informují o přechodu terminálu k vedení stavem ON na obvodu 107.

Poté obsluha na vysílací straně vybaví přechod obvodu 105 do stavu ON. V tom okamžiku začne modem vysílat do vedení tzv. linkový signál (stav "1", tj. pro modulační rychlost 1200 Bd kmitočet 2100 Hz). Po definované době t1 (uvedené v doporučeních) reaguje modem přechodem do vysílacího režimu (tj. obvod 106 do stavu ON) a automaticky uvolní obvod 103 - vysílací data.

Na přijímací straně se po určité době t2 od příjmu začátku linkové signálu automaticky překlopí obvod 109 (detektor linkového signálu) do stavu ON a uvolní zároveň obvod 104 (přijímaná data). Po zániku datového signálu přechází obvod 109 po definované době t3 do stavu OFF.

Tento popsaný případ představuje nejednoduší možnost. Pro případ poloduplexního a duplexního provozu nebo při použití zpětného kanálu či s jednou neobsluhovanou stanicí budou pak příslušné časové diagramy komplikovanější.