Jaké jsou funkce modemů?

Modemy se používají k přenosu digitálních informací prostřednictvím analogových systémů. Slovo "modem" je odvozeno od termínu "modulátor-demodulátor". Základní funkce modemu jsou modulovat analogový nosný signál pro přenos digitální informace; a demodulovat podobný signál tak, aby se dekódovala digitální informace z analogového nosného signálu.

Základní funkcí modemu je vytvořit snadno přenášený a dekódovaný signál, který umožňuje odesílání digitálních dat z místa na místo bez ztráty informací. Nejznámějším použitím modemů je odesílání informací prostřednictvím telefonního kanálu, ale lze použít i modemy přenášet data přes jakýkoli systém, který poskytuje prostředky pro přenos analogových signálů, včetně rádiových a optických sítí.

Aby se zkrátila doba potřebná k odesílání dat a aby se snížilo množství chyb v signálu, musí modemy používat kompresi dat. To bylo zvláště nutné v počátcích modemové technologie, protože data musela být odesílána přes konvenční telefonní linky. Telefonní linky, které nebyly navrženy pro digitální informace, kladly velká omezení na velikost a rychlost signálů odesílaných přes ně. Techniky komprese dat snižují velikost signálu potřebného k odeslání požadovaných dat.

Když jsou informace přenášeny mezi modemy, mohou být někdy poškozeny - což znamená, že části dat jsou změněny nebo ztraceny. Chcete-li to obejít, modemy používají opravu chyb. Informace jsou seskupeny do dávek, nazývaných rámce. Každý snímek je označen kontrolním součtem, malým kouskem dat odvozeným z informací v rámci. Kontrolní součet lze považovat za druh otisku prstu, jedinečný pro data v konkrétním rámci. Modem, který přijímá informace, odvodí svůj vlastní kontrolní součet z rámce, který byl odeslán, a poté porovná data svého kontrolního součtu s kontrolním součtem odeslaným vysílajícím modemem. Pokud se kontrolní součty shodují, informace jsou nepoškozené. Pokud se neshodují, data byla při přenosu poškozena; přijímající modem jej odešle zpět a čeká, až vysílací modem znovu odešle tento rámec.

Jednotlivé modemy odesílají informace různou rychlostí. Je nutné, aby rychlejší modemy zpomalily, aby pomalejší modemy stíhaly, jinak pomalejší modem přijme více dat, než dokáže zpracovat. Pokud se to začne dít, pomalejší modem přenese znak rychlejšímu. Tento znak je signálem pro rychlý modem, aby pozastavil odesílání informací, dokud pomalý modem nezachytí. Když je pomalý modem připraven na další data, odešle jiný znak, který rychlému modemu signalizuje, že může začít znovu vysílat. Tímto způsobem mohou oba modemy odpovídat jejich rychlosti.

Rychlost modemu je obvykle klasifikována podle množství dat, které může odeslat za určitou dobu. To je obecně vyjádřeno v bitech za sekundu (bps). Alternativním způsobem klasifikace rychlosti modemu je změna stavu signálu za jednotku času -- počet, kolikrát modem vyšle nový signál za danou dobu. Toto je známé jako symbolová rychlost a měří se v jednotkách zvaných baud (Bd).

Externí modem je samostatná jednotka umístěná v samostatné skříni. Externí modem bude obvykle připojen k telefonní lince a počítači pomocí kabelů. Interní modemy jsou obvodové desky, které se zapojují do základní desky počítače. Interní modemy mohou být telefonické nebo bezdrátové (Wi-Fi). Vytáčená připojení využívají k odesílání a přijímání signálů telefonní síť. K připojení vyžadují ověření. Vytáčené připojení je výrazně pomalejší než jiné druhy modemového připojení -- k datu publikace je nejvyšší uváděná rychlost pro vytáčený modem 56,6 Kbps. Wi-Fi modemy nemusí být připojeny k telefonní síti a nevyžadují vždy autentizaci.

Kabelové modemy využívají stejný rádiový frekvenční rozsah jako kabelová televize. Kabelové modemy mají tu výhodu, že využívají stávající infrastrukturu kabelové televize, což umožňuje společnostem kabelové televize poskytovat internetové služby. Modemy ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) používají telefonní linky k odesílání a přijímání dat, ale využívají jiné frekvenční pásmo než modemy využívající rozsah frekvencí v hlasovém pásmu. ADSL modemy jsou mnohem rychlejší než běžné modemy pro hlasové pásmo. ADSL a kabelové modemy se používají k poskytování širokopásmového internetu, který umožňuje přenášet více dat a tím zrychluje používání internetu.