話路數據機（voice-band modem），是在音頻模擬話路上傳輸數據信號所用的數據機，又稱話帶數據機。
基本介紹
- 中文名：話路數據機
- 外文名：voice-bandmodem
- 套用學科：計算機、通信
簡介,基本單元及其功能,高速數據機的新技術,
簡介
話路數據機是在音頻模擬話路上傳輸數據信號所用的數據機，又稱話帶數據機。它用終端或計算機產生的數據信號調製一正弦載波信號，使已調載波信號能夠在頻寬為0．3～3．4kHz的電話信道上傳送，接收端將收到的已調信號還原成數位訊號。
數字調製是用數位訊號去控制載頻信號的某些參量（如幅度、頻率或相位）作離散的變化。這樣就有數字調幅、數字調頻和數字調相三種基本調製，後兩種數字調製又稱為移頻鍵控（FSK）和移相鍵控（PSK）。對於低速（1200bit/s以下）數據機，一般用FSK調製，中速（1200～4800bit/s）數據機，常用差分移相鍵控調製，高速（9 600bit/s以上）數據機，使用正交調幅。
基本單元及其功能
公用電話交換網上使用的數據機的基本單元及其功能有：
①接口 終端和數據機接口應符合CCITT V．24/V．28建議。
②自動呼叫應答器 計算機或終端發出被叫用戶電話號碼指令後，通過自動呼叫單元變成撥號脈衝送至交換機，連線被叫用戶，若被叫空閒，自動應答單元將被叫數據機接到線路上，自動完成交換線路的接續。
③調製解調單元 完成數據信號的調製與解調。
④成形濾波器與均衡器 成形濾波器是將數據信號的頻譜變換成碼間干擾很小的近似理想頻潛，使輸出端得到所要求的波形。均衡器是對信道和數據機設備內的衰減失真和群時延失真進行補償均衡。有固定、手動和自適應三種均衡器。
⑤載頻系統 提供調製與解調單元用的載波頻率。
⑥定時系統 提供收發雙方的位定時信號及其他時鐘信號。
⑦擾碼器和解擾器 擾碼器將輸入數據碼元的短周期序列變換成一個長周期的準隨機序列。其目的在於保證接收端能從接收信號中提取定時信息並防止線上路上出現長時間的單頻信號。解擾器則將收到的準隨機序列還原成原始數據序列。
⑧測試設施 能提供線路連線埠和數字連線埠的環回，以便檢測數據機本身和信道是否良好。
高速數據機的新技術
高速數據機除上述基本單元外，還採用了一些新技術。
①回波抵消器在二線全雙工通信時，傳送端發 出的數據信號經差動電路送至二線電路，由於差動電路和二線電路阻抗不匹配造成反射，產生了回波信號回送至本地接收端，這個回波信號特別是近端回波電平高於接收信號電平時，使接收端不能正常解調。回波抵消器就是本地產生一個幅度大小和接收回波相同，而相位相反的模擬回波信號來抵消接收回波，以便正確解調，實現二線全雙工通信的目的。
②格線編碼調製TCM 在高速數據機中，調製器一個碼元載荷數比特的信息。如9 600bit/s數據機，調製速率為2 400Bd，即1碼元載荷4bit信息。TCM技術就是在1個碼元符號中，將最後的2比特進行卷積編碼，得到1個冗餘比特，這樣在連續的碼元點之間就建立了一定的相關性，也保證了只有一個比特序列是正確的。接收使用維特比解碼，將收到的比特序列和所有可能的碼元點進行比較，刪除不正確的序列，選擇一個最接近的比特序列。根據理論分析，使用TCM技術後，信噪比改善約3～4dB。
③異步/同步變換器 在中、高速異步傳輸時，需要將數送來的起止式字元變換成和數據機位定時同步的數據信號，實現同步傳輸。完成這一功能的設備叫做異步/同步變換器。處理起止式字元信號速率和同步數據信號速率之差的方法是在 傳送端隔一定時間刪除或插入止碼元，接收端再插入被刪除的止碼元。
④糾錯規程 為了提高傳輸數據的可靠性，在數據機中通常使用自動請求重發（ARQ）技術。這就需要通信規程。數據機中使用標準的鏈路接入規程（LAPM）和非標準的MNP規程兩種規程。我國採用LAPM規程。
電話自動交換網中使用的數據機，其傳輸速率視交換機制式不同而異。機電式交換機速率一般可達1 200bit/s，電子交換機則可達9 600bit/s。使用優質租用專線電話電路，最高傳輸速率可達19．2kbit/s。
