Introducción a la tecnología de módems (III)

Tercera y última entrega de nuestra serie de posts sobre tecnología de módems analógicos. Hoy vemos los tipos de comunicaciones punto a punto, los bucles, los comandos AT Hayes para configuración y al final un pequeño ‘troubleshoot’

Comunicaciones por línea dedicada

Aunque tenemos asociados los módems analógicos a la conexión de datos a través de la línea telefónica conmutada (RTC) con marcación de un módem remoto, también han sido muy usados para la comunicación mediante líneas dedicadas de baja velocidad tanto en modo síncrono como asíncrono entre terminales de datos como routers, RTUs, nodos de conmutación de paquetes, etc.

Cuando hablamos de una línea dedicada nos referimos o bien a pares de cobre extremo a extremo (con posibles amplificadores y regenerados en puntos intermedios) o bien a canales de fonía dedicados que se digitalizan en puntos intermedios y se transmiten al extremo remoto.

En las comunicaciones por línea dedicada existe una conexión física permanente entre ambos módems. Un extremo debe configurarse como Originador y el otro como Respondedor. La comunicación puede ser:

• 4 hilos. La transmisión de A a B y la de B a A van por pares diferentes. Permite comunicaciones full dúplex en normas de modulación que ocupen todo el ancho de banda disponible y sin algoritmos de cancelación de eco (V26, V27, V29)


• 2 hilos. Transmisión y recepción van por el mismo par. Permite comunicaciones full dúplex en normas de modulación que no ocupen todo el ancho de banda disponible (V23, V22bis, V22) o en las que tengan algoritmos de cancelación de eco (V32, V32bis, V34)

Enlaces punto a punto y punto-multipunto

Sobre líneas dedicadas tenemos dos tipos de comunicaciones: punto a punto y punto-multipunto. En la primera tenemos únicamente dos extremos. En la segunda tenemos un extremo maestro que transmite al resto de extremos o esclavos. El esclavo que es preguntado responde al maestro. En función del tipo de modulación y el número de hilos (2 o 4) tendremos dos opciones:

• Portadora continua: el maestro transmite señal a línea continuamente - Permite comunicaciones Full Dúplex


• Portadora controlada: el módem transmite señal sólo cuando el ETD lo indica - Permite comunicaciones Half Dúplex. El ETD indica al módem cuando ha de transmitir señal a línea (activando señal RTS). El módem indica al ETD cuando puede empezar a transmitir datos (activando señal CTS). Existe un retardo RTS/CTS destinado a que el módem remoto ‘sincronice’ con la portadora y esté listo para demodular los datos recibidos (‘training’)

Bucles

En los módems disponemos de 2 tipos de bucles: bucle 3 o analógico y bucle 2 o digital.

En el bucle 3 el módem devuelve hacia el ETD los datos recibidos del mismo en vez de modularlos a la línea telefónica.

En el bucle 2 el módem devuelve hacia la línea telefónica los datos recibidos el módem remoto en vez de entregarlos al ETD local.

Si el bucle se ordena localmente en el módem B tenemos un bucle 2 local o B2L. Si por el contrario el bucle se ordena remotamente desde el módem A tenemos un bucle 2 remoto o B2R.

Los bucles pueden ordenarse a través de los circuitos de control 140 y 141, a través de pulsadores o bien a través de comandos AT Hayes.

Comandos AT Hayes

Se trata de un estándard ‘de facto’ no normalizado por la ITU que Permite controlar prácticamente la totalidad de parámetros del módem. Todos los comandos empiezan todos por la secuencia ‘AT’ para permitir la detección de parámetros de comunicación con el terminal ‘autobauding’ (velocidad y formato de palabra)
Ejemplo:
AT&FE1V0&D2\N3S0?<CR>

Normas de sintaxis

A continuación indicamos algunas normas de sintaxis para la introducción de comandos AT:

• Varios comandos pueden ir seguidos en la misma línea o secuencia de comandos (hasta un máximo establecido)


• No son necesarios los espacios entre comandos


• La mayor parte de comandos van seguidos de un parámetro. Si se omite, se asume valor 0 del parámetro


• Serán erróneos aquellos comandos que:
  
  • No incluidos en el conjunto aceptado
  
  
  • Con un parámetro fuera de rango


• Los comandos se procesan y ejecutan en secuencia una vez recibido el carácter CR de retorno de carro o Intro


• En caso se detectarse un comando erróneo en la secuencia se responderá ERROR. Los comandos anteriores se habrán procesado. Los posteriores se ignorarán.

A continuación incluimos un listado de los principales comandos AT Hayes

Cuando introducimos un comando, el módem nos responde con un código de resultado que podemos configurar en modo numérico o alfanumérico. A continuación indicamos algunos de estos códigos.

00  OK                    Comando aceptado y ejecutado por el módem.

01  CONNECT              Establecimiento de la conexión (a 300 u otras velocidades, según ATX).

02  RING                 Tono de timbre (‘ring’) detectado en la línea.

03  NO CARRIER      Portadora no detectada en el intento de una conexión o pérdida durante la misma.

04  ERROR               Error sintáctico en el comando, imposibilidad de ejecución o comando inexistente.

05  CONNECT 1200  Indica conexión establecida  y, según ATW, que la velocidad en la línea o en el ETD es de 1200 bps.

06  NO DIALTONE     Tono de invitación a marcar no detectado. Se envía tras una espera igual al contenido del registro S6, siempre que no se esté haciendo una marcación ciega.

07  BUSY                 Tono de línea ocupada detectado.

08  NO ANSWER      No hay contestación por parte del módem remoto. Se envía tras una espera igual al contenido del registro S7.

09  CONNECT 600    Indica conexión establecida y, según ATW, que la velocidad en la línea o en el ETD es de 600 bps.

10  CONNECT 2400  Indica conexión establecida y, según ATW, que la velocidad en la línea o en el ETD es de 2400 bps.

Finalmente comentaremos que tanto los parámetros de configuración fijados por comandos AT como otros parámetros se almacenan en los llamados registros S. A continuación indicamos el significado de dichos registros.

Troubleshooting

Para finalizar esta serie de tres posts acerca de módems analógicos queremos finalizar con un pequeño troubleshoot basado en nuestra experiencia.

Verificación del cable serie

Si el módem se conecta a un dispositivo que actúa como terminal o ETD, como por ejemplo, un ordenador, el cable tiene que ser directo o pin a pin. Si por el contrario se conecta a otro módem o equipo que actúa como ETCD entonces el cable tendrá que ser cruzado o 'null-modem'.

Para algunas aplicaciones bastará cablear 3 señales: Tx, Rx y GND (tierra). En otras será necesario cablear el DTR para que el terminal informe al módem de que está disponible o el RTS/CTS si tenemos control de flujo hardware.

Finalmente si nuestra comunicación en síncrona, tendremos que cablear también las señales de reloj y configurar tanto el ETD como el módem con el tipo de reloj adecuado. Como regla general, un módem se configurará con reloj externo y el otro con reloj esclavo. El primero proporcionará reloj de Tx al ETD local y el módem remoto tomará este reloj para generar el de transmisión suyo (slave) que también entregará a su ETD local.

Verificación de la interfaz de línea

Podemos seguir los pasos descritos a continuación:

• Comprobar la configuración del módem (RTC, PP2H, PP4H)


• Comprobar el pinado del cable de línea


• Comprobar el nivel de transmisión del módem (-10 dBm normalmente) en relación a la atenuación del par o la sensibilidad del equipo de transmisión


• En enlaces PP comprobar que un extremo está configurado en modo originador y el otro en modo respondedor.


• La línea analógica debe presentar hacia el módem una impedancia de 600 ohm igual a la que presenta el módem hacia la línea. El nivel medido en línea sin conectar el módem debe ser 6 dB superior al medido una vez conectado el equipo.