ما هي وظائف أجهزة المودم؟

تستخدم أجهزة المودم لنقل المعلومات الرقمية عبر الأنظمة التناظرية. كلمة "مودم" مشتق من المصطلح "modulator-demodulator." تتمثل الوظائف الأساسية للمودم في تعديل إشارة الموجة الحاملة التناظرية لنقل المعلومات الرقمية ؛ ولإزالة تشكيل إشارة مماثلة لفك تشفير المعلومات الرقمية من إشارة الموجة الحاملة التناظرية.

تتمثل الوظيفة الأساسية للمودم في إنشاء إشارة سهلة الإرسال وفك الشفرة تسمح بإرسال البيانات الرقمية من مكان إلى آخر دون فقدان المعلومات. الاستخدام الأكثر شيوعًا لأجهزة المودم هو إرسال المعلومات عبر قناة هاتفية ، ولكن يمكن استخدام أجهزة المودم ترحيل البيانات عبر أي نظام يوفر وسيلة لنقل الإشارات التناظرية ، بما في ذلك الراديو والبصرية الشبكات.

لتقليل مقدار الوقت الذي يستغرقه إرسال البيانات وتقليل مقدار الخطأ في الإشارة ، تحتاج أجهزة المودم إلى استخدام ضغط البيانات. كان هذا ضروريًا بشكل خاص في الأيام الأولى لتكنولوجيا المودم ، حيث كان يجب إرسال البيانات عبر خطوط الهاتف التقليدية. نظرًا لعدم تصميم خطوط الهاتف للمعلومات الرقمية ، فقد فرضت قيودًا شديدة على حجم وسرعة الإشارات المرسلة عبرها. تعمل تقنيات ضغط البيانات على تقليل حجم الإشارة اللازمة لإرسال البيانات المطلوبة.

عند نقل المعلومات بين أجهزة المودم ، يمكن أن تتلف في بعض الأحيان - مما يعني أن أجزاء من البيانات يتم تغييرها أو فقدها. للتغلب على هذا ، تستخدم أجهزة المودم تصحيح الخطأ. يتم تجميع المعلومات في مجموعات تسمى الإطارات. يتم تمييز كل إطار بمجموع اختباري ، وهو جزء صغير من البيانات مشتق من المعلومات الموجودة في الإطار. يمكن اعتبار المجموع الاختباري نوعًا من بصمات الأصابع ، فريدًا للبيانات الموجودة في إطار معين. يستمد المودم الذي يستقبل المعلومات المجموع الاختباري الخاص به من الإطار الذي تم إرساله ، ثم يقارن بيانات المجموع الاختباري مع المجموع الاختباري المرسل بواسطة مودم الإرسال. إذا كانت المجاميع الاختبارية متطابقة ، فإن المعلومات غير تالفة. إذا لم تتطابق ، فقد تم إتلاف البيانات أثناء الإرسال ؛ يرسله مودم الاستلام مرة أخرى وينتظر مودم الإرسال لإعادة إرسال هذا الإطار.

ترسل أجهزة المودم الفردية المعلومات بسرعات مختلفة. من الضروري أن تتباطأ أجهزة المودم الأسرع حتى تتمكن أجهزة المودم الأبطأ من اللحاق بالركب ، وإلا فإن المودم الأبطأ سيستقبل بيانات أكثر مما يمكنه معالجتها. إذا بدأ هذا في الحدوث ، فإن المودم الأبطأ ينقل حرفًا إلى الشخص الأسرع. هذا الحرف هو إشارة للمودم السريع للتوقف مؤقتًا في إرسال المعلومات حتى يتم اكتشاف المودم البطيء. عندما يكون المودم البطيء جاهزًا لمزيد من البيانات ، فإنه يرسل حرفًا مختلفًا يشير إلى المودم السريع الذي يمكنه بدء الإرسال مرة أخرى. وبهذه الطريقة ، يمكن لجهاز المودم أن يتطابق مع سرعاتهما.

عادةً ما يتم تصنيف سرعة المودم حسب كمية البيانات التي يمكنه إرسالها في فترة زمنية محددة. يتم التعبير عن هذا بشكل عام من حيث وحدات البت في الثانية (bps). طريقة بديلة لتصنيف سرعة المودم هي التغيير في حالة الإشارة لكل وحدة زمنية - عدد المرات التي يرسل فيها المودم إشارة جديدة في فترة زمنية معينة. يُعرف هذا باسم معدل الرمز ويتم قياسه بوحدات تسمى الباود (Bd).

المودم الخارجي هو وحدة منفصلة موضوعة في علبة منفصلة. عادةً ما يتم توصيل مودم خارجي بخط الهاتف والكمبيوتر عبر الكابلات. المودم الداخلي عبارة عن لوحات دوائر يتم توصيلها باللوحة الأم للكمبيوتر. يمكن أن تكون أجهزة المودم الداخلية اتصال هاتفي أو لاسلكية (Wi-Fi). تستخدم عمليات الاتصال الهاتفي شبكة الهاتف لإرسال واستقبال الإشارات. تتطلب المصادقة للاتصال. يعد الاتصال الهاتفي أبطأ بشكل ملحوظ من أنواع اتصال المودم الأخرى - اعتبارًا من تاريخ النشر ، كانت أسرع سرعة مدرجة لمودم الطلب الهاتفي هي 56.6 كيلو بت في الثانية. لا تحتاج أجهزة مودم Wi-Fi إلى الاتصال بشبكة الهاتف ولا تتطلب المصادقة دائمًا.

تستخدم أجهزة المودم الكبلية نفس نطاق تردد الراديو مثل التلفزيون الكبلي. تتمتع أجهزة المودم الكبلية بميزة استخدام البنية التحتية الحالية لتلفزيون الكابل ، مما يسمح لشركات تلفزيون الكابل بتقديم خدمات الإنترنت. تستخدم أجهزة مودم خط المشترك الرقمي غير المتماثل (ADSL) خطوط الهاتف لإرسال واستقبال البيانات ولكنها تستخدم نطاق تردد مختلف عن أجهزة المودم التي تستخدم نطاق النطاق الصوتي للترددات. تعد أجهزة مودم ADSL أسرع بكثير من أجهزة مودم النطاق الصوتي التقليدية. يتم استخدام مودم ADSL والكبل لتوفير إنترنت واسع النطاق ، مما يسمح بنقل المزيد من البيانات وبالتالي يجعل استخدام الإنترنت أسرع.