Каковы функции модемов?

Модемы используются для передачи цифровой информации через аналоговые системы. Слово «модем» происходит от термина «модулятор-демодулятор». Основные функции модема - модулировать аналоговый несущий сигнал для передачи цифровой информации; и демодулировать аналогичный сигнал, чтобы декодировать цифровую информацию из аналогового сигнала несущей.

Основная функция модема - создавать легко передаваемый и декодируемый сигнал, который позволяет передавать цифровые данные с места на место без потери информации. Наиболее распространенное использование модемов - это отправка информации по телефонному каналу, но модемы можно использовать для ретранслировать данные по любой системе, которая обеспечивает средства передачи аналоговых сигналов, включая радио и оптические сети.

Чтобы сократить время, необходимое для отправки данных, и уменьшить количество ошибок в сигнале, модемы должны использовать сжатие данных. Это было особенно необходимо на заре развития модемных технологий, поскольку данные приходилось пересылать по обычным телефонным линиям. Телефонные линии, не предназначенные для передачи цифровой информации, накладывали серьезные ограничения на размер и скорость передаваемых по ним сигналов. Методы сжатия данных уменьшают размер сигнала, необходимого для отправки требуемых данных.

Когда информация передается между модемами, она иногда может быть повреждена, что означает изменение или потерю части данных. Чтобы обойти это, модемы используют исправление ошибок. Информация сгруппирована в пакеты, называемые фреймами. Каждый фрейм помечается контрольной суммой - небольшим фрагментом данных, полученным из информации в фрейме. Контрольную сумму можно рассматривать как своего рода отпечаток пальца, уникальный для данных в конкретном кадре. Модем, который получает информацию, получает свою контрольную сумму из отправленного кадра, а затем сравнивает свои данные контрольной суммы с контрольной суммой, отправленной передающим модемом. Если контрольные суммы совпадают, информация не повреждена. Если они не совпадают, данные были повреждены при передаче; получающий модем отправляет его обратно и ждет, пока передающий модем повторно отправит этот кадр.

Отдельные модемы отправляют информацию с разной скоростью. Для более быстрых модемов необходимо замедляться, чтобы более медленные модемы могли догнать их, иначе более медленный модем получит больше данных, чем он сможет обработать. Если это начинает происходить, более медленный модем передает символ более быстрому. Этот символ является сигналом для быстрого модема, чтобы приостановить отправку информации до тех пор, пока медленный модем не поймает его. Когда медленный модем готов принять больше данных, он отправляет другой символ, который сигнализирует быстрому модему, что он может снова начать передачу. Таким образом, скорость двух модемов будет соответствовать их скорости.

Скорость модема обычно классифицируется по количеству данных, которые он может отправить за определенный промежуток времени. Обычно это выражается в битах в секунду (бит / с). Альтернативный способ классификации скорости модема - это изменение состояния сигнала в единицу времени - количество раз, когда модем отправляет новый сигнал за заданный промежуток времени. Это известно как скорость передачи символов и измеряется в единицах, называемых бодами (Bd).

Внешний модем - это отдельный блок, размещенный в отдельном корпусе. Обычно внешний модем подключается к телефонной линии и компьютеру с помощью кабелей. Внутренние модемы - это печатные платы, которые подключаются к материнской плате компьютера. Внутренние модемы могут быть коммутируемыми или беспроводными (Wi-Fi). Коммутируемые соединения используют телефонную сеть для отправки и приема сигналов. Для подключения требуется проверка подлинности. Коммутируемое соединение заметно медленнее, чем другие виды модемного соединения - на дату публикации самая быстрая скорость для модема коммутируемого доступа составляет 56,6 Кбит / с. Модемы Wi-Fi не обязательно должны быть подключены к телефонной сети и не всегда требуют аутентификации.

Кабельные модемы используют тот же диапазон радиочастот, что и кабельное телевидение. Кабельные модемы имеют преимущество использования существующей инфраструктуры кабельного телевидения, что позволяет компаниям кабельного телевидения предоставлять Интернет-услуги. Модемы с асимметричной цифровой абонентской линией (ADSL) используют телефонные линии для отправки и приема данных, но используют другую полосу частот, чем модемы, использующие диапазон частот голосового диапазона. Модемы ADSL намного быстрее, чем обычные модемы голосового диапазона. ADSL и кабельные модемы используются для обеспечения широкополосного доступа в Интернет, что позволяет передавать больше данных и, таким образом, ускоряет использование Интернета.