Wat zijn de functies van modems?

Modems worden gebruikt om digitale informatie via analoge systemen te verzenden. Het woord "modem" is afgeleid van de term "modulator-demodulator". De essentiële functies van een modem zijn het moduleren van een analoog draaggolfsignaal om digitale informatie te vervoeren; en om een ​​soortgelijk signaal te demoduleren om de digitale informatie van het analoge draaggolfsignaal te decoderen.

De essentiële functie van een modem is het creëren van een gemakkelijk verzonden en gedecodeerd signaal waarmee digitale gegevens van plaats naar plaats kunnen worden verzonden zonder verlies van informatie. Het meest bekende gebruik van modems is het verzenden van informatie via een telefoonkanaal, maar modems kunnen worden gebruikt om: gegevens doorgeven via elk systeem dat analoge signalen kan verzenden, inclusief radio en optische netwerken.

Om de hoeveelheid tijd die nodig is om gegevens te verzenden te verminderen en om de hoeveelheid fouten in het signaal te verminderen, moeten modems datacompressie toepassen. Dit was vooral nodig in de begintijd van de modemtechnologie, omdat gegevens via conventionele telefoonlijnen moesten worden verzonden. Omdat ze niet waren ontworpen voor digitale informatie, legden telefoonlijnen zware beperkingen op aan de grootte en snelheid van de signalen die eroverheen werden verzonden. Datacompressietechnieken verminderen de grootte van het signaal dat nodig is om de vereiste gegevens te verzenden.

Wanneer informatie tussen modems wordt verzonden, kan deze soms worden beschadigd, wat betekent dat delen van de gegevens worden gewijzigd of verloren gaan. Om dit te omzeilen gebruiken modems foutcorrectie. Informatie wordt gegroepeerd in batches, frames genoemd. Elk frame is getagd met een checksum, een klein stukje data afgeleid van de informatie in het frame. Een controlesom kan worden gezien als een soort vingerafdruk, uniek voor de gegevens in een bepaald frame. Het modem dat de informatie ontvangt, ontleent zijn eigen controlesom aan het frame dat het is verzonden, en vergelijkt vervolgens zijn controlesomgegevens met de controlesom die door het verzendende modem is verzonden. Als de checksums overeenkomen, is de informatie onbeschadigd. Als ze niet overeenkomen, zijn de gegevens beschadigd tijdens de verzending; het ontvangende modem stuurt het terug en wacht tot het verzendende modem dat frame opnieuw verzendt.

Individuele modems verzenden informatie met verschillende snelheden. Het is noodzakelijk dat snellere modems vertragen, zodat langzamere modems kunnen inhalen, anders ontvangt de langzamere modem meer gegevens dan het kan verwerken. Als dit gebeurt, zendt het langzamere modem een ​​teken naar het snellere. Dit teken is een signaal voor het snelle modem om te pauzeren bij het verzenden van informatie totdat het langzame modem wordt ingehaald. Wanneer het langzame modem klaar is voor meer data, stuurt het een ander karakter dat aangeeft naar het snelle modem dat het weer kan gaan zenden. Op deze manier kunnen de twee modems hun snelheden evenaren.

De snelheid van een modem wordt doorgaans geclassificeerd door de hoeveelheid gegevens die het in een bepaalde tijdsduur kan verzenden. Dit wordt meestal uitgedrukt in bits per seconde (bps). Een alternatieve manier om de modemsnelheid te classificeren is de verandering in de toestand van het signaal per tijdseenheid -- het aantal keren dat een modem een ​​nieuw signaal verzendt in een bepaalde tijdsduur. Dit staat bekend als de symboolsnelheid en wordt gemeten in eenheden die baud (Bd) worden genoemd.

Een externe modem is een discrete eenheid die in een aparte behuizing is ondergebracht. Meestal wordt een extern modem via kabels aangesloten op de telefoonlijn en de computer. Interne modems zijn printplaten die op het moederbord van een computer worden aangesloten. Interne modems kunnen inbel- of draadloos (Wi-Fi) zijn. Inbelverbindingen gebruiken het telefoonnetwerk voor het verzenden en ontvangen van signalen. Ze vereisen authenticatie om verbinding te maken. Inbellen is duidelijk langzamer dan andere soorten modemverbindingen -- op de publicatiedatum is de hoogst vermelde snelheid voor een inbelmodem 56,6 Kbps. Wi-Fi-modems hoeven niet verbonden te zijn met het telefoonnetwerk en vereisen niet altijd authenticatie.

Kabelmodems gebruiken hetzelfde radiofrequentiebereik als kabeltelevisie. Kabelmodems hebben het voordeel dat ze de bestaande kabeltelevisie-infrastructuur gebruiken, waardoor kabeltelevisiebedrijven internetdiensten kunnen leveren. Asymmetrische Digital Subscriber Line (ADSL)-modems gebruiken telefoonlijnen om gegevens te verzenden en ontvangen, maar maken gebruik van een andere frequentieband dan modems die gebruik maken van het spraakbandbereik van frequenties. ADSL-modems zijn veel sneller dan conventionele spraakbandmodems. ADSL- en kabelmodems worden gebruikt om breedbandinternet te bieden, waardoor meer gegevens kunnen worden verzonden en dus het internet sneller kan worden gebruikt.