6 \setbeamercovered{transparent}
9 \usepackage[german]{babel}
10 \usepackage[latin1]{inputenc}
11 \usepackage[T1]{fontenc}
16 \usepackage{pgf,pgfarrows,pgfnodes,pgfautomata,pgfheaps,pgfshade}
17 %\usepackage{pstricks}
19 \graphicspath{{./img}}
24 \title{Das Modem - die Schnittstelle ins Internet}
25 \subtitle{Vom kalten Krieg bis zum Internet}
26 \author[M. Lenk]{Melanie Lenk \\ \texttt{mali@malinet.org}}
32 \frametitle{"Uberblick}
33 \tableofcontents[currentsection]
43 \includegraphics[width=10cm]{internet-modem.eps}
48 \frametitle{"Uberblick}
49 \tableofcontents%[pausesections]
54 \subsection{Begriffserkl"arung}
57 \frametitle{Das Modem}
58 \framesubtitle{Begriffserkl"arung}
60 {\bf Modem} $\Rightarrow$ {\bf Mo}dulator/{\bf Dem}odulator
63 \item Modulator: Modulation eines analogen Tr"agersignals zur Kodierung digitaler Information
64 \item Demodulator: Dekodierung der digitalen Information durch Demodulation des analogen modulierten Tr"agersignals
68 \includegraphics[width=8cm]{modulation.eps}
72 \subsection{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
75 \frametitle{Das Modem}
76 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
77 1950: {\bf SAGE} - {\bf S}emi {\bf A}utomatic {\bf G}round {\bf E}nvironment
79 \item Automatisches Kontrollsystem zum Aufsp"uren/Verfolgen und Abfangen gegnerischer Bomber
80 \item Zeitpunkt der Einsetzbarkeit: Bedrohung durch sowjetische Bomber ersetzt durch sowjetische Raketen\\
81 $\Rightarrow$ SAGE g"anzlich ungeeignet
82 \item wesentlicher Einfluss auf Entwicklung von Computersystemen, Echtzeitverarbeitung von Informationen und der Vernetzung durch Modems
83 \item 1958: IBM AN/FSQ-7 (Whirlwind II) R"ohrenrechner\\
84 $55.000$ Elektronenr"ohren, Ferrit-Kernspeicher, 275 Tonnen, $2.000 \, m^2$, $3 \, MW$
85 \item 1957: IBM / American Airlines mini-SAGE, zentralisierter Vertrieb von Flugtickets\\
87 Terminals $\leftarrow$ Modem $\rightarrow$ Zentralrechner
93 \frametitle{Das Modem}
94 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
95 AT\&T - {\bf A}merican {\bf T}elephone \& {\bf T}elegraph Corporation
99 \item nordamerikanischer Telekommunikationskonzern
100 \item Monopolstellung in USA und Kanada
101 \item Nur AT\&T Ger"ate durften elektrisch mit dem Netzwerk verbunden werden
103 \item 1958: 2 {\bf digital subset} Ger"ate
104 \item 1960: {\bf 202 Data-Phone}:\\
105 halbduplex, asynchron
106 \item 1962: {\bf 201A/B Data-Phone}:\\
107 halbduplex, synchron, PSK, 2000 bps \\
108 (std. Telefonleitung) / \\
109 vollduplex, synchron, PSK, 2400 bps\\
111 \item 1962: {\bf 103A Data-Phone}:\\
112 vollduplex, FSK, 300 bps \\
113 (std. Telefonleitung)
117 \includegraphics[width=4cm]{bell_systems_dataphone.eps}
122 \frametitle{Das Modem}
123 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
124 Der Akustikkoppler und Ger"ate anderer Hersteller
128 \item AT\&T Monopol $\Rightarrow$ Akustikkoppler\\
130 \item Kopplung elektrischer Signale durch akustische Signale
131 \item Lautsprecher am Mikrofon des Telefonh"orers
132 \item Mikrofon am Lautsprecher des Telefonh"orers
133 \item $\Rightarrow$ "Ubertragung von Signalen in beiden Richtungen
137 \includegraphics[width=4cm]{akustikkoppler.eps}
142 \item 1968: Gerichtsurteil, Erlaubnis f"ur nicht-At\&T Ger"ate\\
143 (komplexe/teure Tests) \\
144 $\Rightarrow$ Akustikkoppler bis 1980 weit verbreitet
145 \item 1972: {\em Vadic VA3400}\\
146 vollduplex, 1200 bps, std. Telefonleitung
152 \frametitle{Das Modem}
153 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
156 \item 1981: Hayes Communications\\
158 \item Std. Modemchip + Befehls-Controller
159 \item Modem im {\bf data} oder {\bf command} mode
160 \item {\bf data mode}:\\
161 Daten werden zum Modem der Gegenstelle gesendet
162 \item {\bf command mode}:\\
163 Daten werden als Befehle (AT-Befehlssatz) interpretiert und ausgef"uhrt
165 \item $\Rightarrow$ Modem kann selbstst"andig w"ahlen bzw. abheben
166 \item Hayes command set (AT-Befehlssatz) bis heute Basis computergesteuerter Modems
171 \frametitle{Das Modem}
172 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
173 Zunahme der "Ubertragungsraten
175 \item bis Mitte 80er:\\
176 300 und 1200 bps, Akustikkoppler weicht dem Smartmodem
178 2400 bps, Modems unterst"utzen alle Standards
179 \item {\bf Minitel}: Franz"osischer Vidiotext Online Service \\
180 hohe/niedrige Geschwindigkeit f"ur Empfang/Versand von Daten
181 \item 1984: {\bf Trailblazer Modems} bis zu 19.000 bps \\
182 Dynamische Geschwindigkeit f"ur Empfang/Versand \\
183 (Aushandlung durch einen extra Kanal je nach Bedarf)
188 \frametitle{Das Modem}
189 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
190 Zunahme der "Ubertragungsraten
192 \item Ende 80er: 9600 bps v.32 Standard ({\bf Echounterdr"uckung})
193 \item 1994: 28.800 bps v.34 Standard \\
194 Modemchip ersetzt durch \dq flexiblere\dq{} DSP und Microcontroller L"osungen (Kompatibilit"at zu anderen Standards)
195 \item 1996: 56k v.90 Standard \\
197 \item Einf"uhrung des digitalen Telefonnetzes seit 1990 \\
198 $\Rightarrow$ 16 bit Sprachsample, Samplingrate 4 kHz \\
199 $\Rightarrow$ Datendurchsatz von 64 kbps
200 \item Ein Bit Kommando pro Byte \\
201 $\Rightarrow$ realer Datendurchsatz von 56 kbps
202 \item digitale Leitung $\Rightarrow$ AD/DA-Wandlung wenig sinnvoll \\
203 $\Rightarrow$ v.91 Standard, vollst"andig digital \\
204 (Entwicklung ausgestorben auf Grund von ADSL und Kabelmodems)
210 \frametitle{Das Modem}
211 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
212 Deutsche Post - Modems in Deutschland
214 \item 1983: BTX, Bildschirmtext
215 \item Bis Mitte 1980 nur posteigene Modems erlaubt
216 \item Modem als Netzabschluss \\
217 $\Rightarrow$ Hoheitsbereich der staatlichen Deutschen Bundespost
218 \item Zunahme privater Modems (schneller, billiger) \\
219 $\Rightarrow$ Modem-Monopol nicht l"anger aufrechterhaltbar
224 \includegraphics[height=4.0cm]{btx-modem.eps}
226 \includegraphics[height=4.0cm]{btx-terminal.eps}
232 \frametitle{Das Modem}
233 \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
234 Standleitungsmodems (Anfang 1990)
236 \item x{\bf DSL}-Modem: {\bf D}igital {\bf S}ubscriber {\bf L}ine\\
237 {\bf NTBBA}: {\bf N}etwork {\bf T}ermination {\bf B}road{\bf b}and {\bf A}ccess\\
238 (Netzabschluss f"ur Breitbandzugang)
240 \item Daten"ubertragung "uber digitale Teilnehmeranschlussleitung
241 \item hochfrequentes Signal $\Rightarrow$ starke D"ampfung $\Rightarrow$ Reichweite begrenzt (3 km)
243 \includegraphics[width=8.0cm]{dsl.eps}
245 Daten"ubertragung "uber das TV-Kabelnetz
249 \subsection{Modem-Varianten}
252 \frametitle{Das Modem}
253 \framesubtitle{Modem-Varianten}
254 Man unterscheidet folgende Modemtypen:
257 \item Telefonmodems\\
258 Angepasst an die Besonderheiten des Telefonnetzes
272 \item Standleitungsmodems \\
273 Punkt-zu-Punkt-Verbindung zu fester Vermittlungsstelle
278 \item Kabelnetz-Modem
282 selbes Prinzip: digitale Information $\rightarrow$ analoges Radiosignal
284 \item Stromleitungsmodem \\
285 Modulation von Datensignalen auf die Stromleitung
290 \frametitle{Das Modem}
291 \framesubtitle{Modem-Varianten}
292 Das Softmodem bzw. Winmodem
294 \item Modem stark abgespeckter/reduzierter Hardware
295 \item Fehlende Hardwarefunktionalit"at auf Software ausgelagert
296 \item Onboard Soundhardware ersetzt analoge Koponente des Modems
297 \item $\Rightarrow$ billiger als herk"ommliche Modems
298 \item $\Rightarrow$ h"ohere CPU Auslastung f"ur nichttriviale Tonerzeugung (z.B. schlecht f"ur Onlinegaming)
299 \item $\Rightarrow$ stark abh"angig vom Treiber (Betriebssystem(version))
303 \subsection{Bauformen und Anschluss am PC}
306 \frametitle{Das Modem}
307 \framesubtitle{Bauformen und Anschluss am PC}
308 Unterschiedliche Bauformen und Schnittstellen zum Computer
316 \item Smart/Fax/Voicemodem: \\
317 RS232 (serielle Schnittstelle), USB
319 \item xDSL/Kabel: Ethernet, USB
322 \item Steckkartenmodem\\
323 PCI, ISA, propriet"arer Sockel
329 \includegraphics[height=5.0cm]{blankv.eps}
332 \includegraphics[height=5.0cm]{smartmodem.eps}
335 \includegraphics[height=5.0cm]{dslmodem.eps}
338 \includegraphics[height=2.5cm]{isamodem.eps}
339 \includegraphics[height=2.5cm]{pcimodem.eps}
342 \includegraphics[height=5.0cm]{blankv.eps}
347 \subsection{Aufbau und Technik}
349 \subsection{Anschaffungskriterien}
351 \section{Das Internet}
353 \subsection{Begriffserkl"arung}
355 \subsection{Entstehung des Internets}
357 \subsection{Aufbau und Struktur}
359 \subsection{Internetprotokolle}
361 \subsection{Wichtige Dienste im Internet}
363 \subsection{Gefahren im Internet}