Modem - Polski Serwis Naukowy

Modemy zewnętrzne (2x ZyXEL Elite 2864 (ISDN, V90server,V90client) USR Courier V32.bis (21600 bps) Hayes Smartmodem Optima 9600 (9600bps) ZyXEL U-1496E (16800bps) IBM 5858-01 (synchrones Mainframe-Modem, 2400bps))

Modem (od ang. MOdulator-DEModulator) – urządzenie elektroniczne, którego zadaniem jest zamiana danych cyfrowych na analogowe sygnały elektryczne (modulacja) i na odwrót (demodulacja) tak, aby mogły być przesyłane i odbierane poprzez linię telefoniczną (a także łącze telewizji kablowej lub fale radiowe). Jest częścią DCE (Data Communications Equipment), które w całości wykonuje opisane wyżej czynności. Nieodzowne do współpracy jest DTE (Data Terminal Equipment) i to dopiero stanowi całość łącza przesyłania danych. Dzięki modemowi można łączyć ze sobą komputery i urządzenia, które dzieli znaczna odległość.

Transmisja – proces przesyłania dowolnej wiadomości lub ogólnie danych między nadawcą (nadajnikiem) a odbiorcą (odbiornikiem) zapisanej określonym, zrozumiałym dla obu stron kodem i po określonej drodze (tzw. medium transmisyjne).

Komputer (z ang. computer od łac. computare – obliczać, dawne nazwy używane w Polsce: mózg elektronowy, elektroniczna maszyna cyfrowa, maszyna matematyczna) – urządzenie elektroniczne służące do przetwarzania wszelkich informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału ciągłego.

Zasada działania

Modemy akustyczne

Modem akustyczny (Novation CAT)

W najstarszych modemach dane były zamieniane na przerywane dźwięki o częstotliwości 5 kHz i składały się z przetwornika elektrycznego, głośnika i mikrofonu. W urządzenie to wkładało się zwykłą słuchawkę telefoniczną, która ponownie przetwarzała dźwięki na impulsy elektryczne. W tamtych czasach firmy telefoniczne dopuszczały przesyłanie torem telefonicznym tylko sygnałów o przebiegu sinusoidalnym, co znacznie ograniczało dopuszczalne prędkości transmisji. Pierwsze modemy miały prędkość transmisji 300 bodów.

Data Communications Equipment (DCE - urządzenie komunikacyjne transmisji danych) - urządzenie komunikacyjne zakończenia obwodu danych umożliwiające urządzeniom końcowym (DTE) dostęp do łączy telekomunikacyjnych.

Fale radiowe (promieniowanie radiowe) – promieniowanie elektromagnetyczne, które może być wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie. Uznaje się, że falami radiowymi są fale o częstotliwości 3 kHz – 3 THz (3·103 – 3·1012 Hz). Wg literatury zachodniej zakres częstotliwości obejmuje fale od 3 Hz. Zależnie od długości dzielą się na pasma radiowe.

Modemy elektryczne

Współczesne modemy generują wprost impulsy elektryczne, które przesyłane są bezpośrednio do kabla telefonicznego bez pośrednictwa jakichkolwiek głośników i mikrofonów. Współczesne modemy wykorzystujące sieć telefoniczną nie generują przerywanych dźwięków o stałej częstotliwości, lecz sygnał jest kodowany za pomocą modulowanych fal o częstotliwości od 5 do 15 kHz. Górna, fizyczna granica szybkości przesyłu informacji od centrali do abonenta przez zwykłe łącze telefoniczne to 56 kb/s, co można osiągnąć za pomocą protokołów takich jak K56Flex i X2. Wartość ta wynika z tego, że wewnątrz centrali sygnał przesyłany jest cyfrowo w standardzie: poziom: 8 bitów, częstotliwość: 8 kHz, jeden bit musi być wykorzystany jako zegar i dlatego maksymalna prędkość transmisji jest równa 56 kb/s.

Asymmetric Digital Subscriber Line, ADSL (ang. asymetryczna cyfrowa linia abonencka), to technika umożliwiająca asymetryczny dostęp do sieci teleinformatycznych a w tym do Internetu i będąca odmianą DSL. Asymetria polega tutaj na tym, iż przesyłanie danych do użytkownika (z Internetu) jest szybsze od odwrotnego transferu. Technologia ta stworzona została z myślą o użytkownikach częściej odbierających dane (np. ze stron internetowych) niż wysyłających dane (np. posiadających serwer internetowy).

Bod (ang. Baud) - w telekomunikacji i elektronice miara określająca prędkość transmisji sygnału (ilość zmian medium transmisyjnego na sekundę) w zmodulowanym sygnale. Nazwa pochodzi od nazwiska Émile Baudot - twórcy telegraficznego kodu Baudot.

Publiczną sieć telefoniczną wykorzystuje się również do znacznie szybszych połączeń, wymaga to jednak stosowania odpowiednich urządzeń na centrali telefonicznej.

Inne modemy

Inne urządzenia do przesyłania danych cyfrowych w mediach, które pierwotnie lub z głównego założenia nie są cyfrowe, także nazywa się modemami. Przykładowo modemy stosuje się również do połączeń innych niż sieć telefoniczna, np. sieć telewizji kablowej, czy łącza dedykowane.

DSL (ang. Digital Subscriber Line) – cyfrowa linia abonencka, rodzina technologii szerokopasmowego dostępu do Internetu. Standardowa prędkość odbierania danych waha się od 128 kb/s do 50000 kb/s, w zależności od zastosowanej technologii DSL w danym kraju. Dla technologii ADSL prędkość wysyłania danych jest niższa od prędkości ich odbierania, natomiast prędkości te są symetryczne w technologii SDSL. Wynalazcą modemów DSL był Joseph W. Lechleitter, pracownik firmy Bellcore, który zademonstrował projekt budowy tych urządzeń w latach 80.

Informacja (łac. informatio – przedstawienie, wizerunek; informare – kształtować, przedstawiać) - termin interdyscyplinarny, definiowany różnie w różnych dziedzinach nauki; najogólniej - właściwość pewnych obiektów, relacja między elementami zbiorów pewnych obiektów, której istotą jest zmniejszanie niepewności (nieokreśloności).

Rodzaje modemów

Modem może być:

zewnętrzny, czyli występujący w postaci oddzielnego urządzenia, znajdującego się poza komputerem i połączony z nim (lub z innym odbiornikiem) przy użyciu przewodu (interfejs: RS-232, USB, LPT, ethernet) oraz charakteryzujący się pełną samodzielnością sprzętową.

wewnętrzny, w postaci specjalnej karty rozszerzeń instalowanej wewnątrz komputera (PCI, ISA), zazwyczaj wykorzystującej w pewnym stopniu procesor komputera.

Inną klasyfikację dokonuje się ze względu na medium. Wyróżniamy modemy:

Dźwięk – wrażenie słuchowe spowodowane falą akustyczną rozchodzącą się w ośrodku sprężystym (ciele stałym, płynie, gazie). Częstotliwości fal, które są słyszalne dla człowieka, zawarte są w paśmie między wartościami granicznymi od ok. 16-20 Hz do ok. 16-20 kHz.

ITU-T Recommendation V.17 - rekomendowany przez ITU-T standard wysyłania i odbierania transmisji faksowych z prędkością 14400 bitów na sekundę, stosując modulację TCM (Trellis Coded Modulation). Rekomendacja została zatwierdzona w lutym 1991 roku.

telefoniczne (klasyczne i xDSL)

kablowe

radiowe