หน้าที่ของโมเด็มคืออะไร?

โมเด็มใช้ในการส่งข้อมูลดิจิทัลผ่านระบบแอนะล็อก คำว่า "โมเด็ม" มาจากคำว่า "โมดูเลเตอร์-ดีโมดูเลเตอร์" หน้าที่สำคัญของโมเด็มคือการปรับสัญญาณพาหะแบบแอนะล็อกเพื่อส่งข้อมูลดิจิทัล และเพื่อถอดรหัสสัญญาณที่คล้ายกันเพื่อถอดรหัสข้อมูลดิจิทัลจากสัญญาณพาหะแบบแอนะล็อก

หน้าที่สำคัญของโมเด็มคือการสร้างสัญญาณที่ส่งและถอดรหัสได้ง่าย ซึ่งช่วยให้ส่งข้อมูลดิจิตอลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้โดยไม่สูญเสียข้อมูล การใช้โมเด็มที่คุ้นเคยมากที่สุดคือการส่งข้อมูลผ่านช่องทางโทรศัพท์ แต่โมเด็มสามารถใช้เพื่อ ถ่ายทอดข้อมูลผ่านระบบใด ๆ ที่ให้วิธีการส่งสัญญาณแอนะล็อก รวมทั้งวิทยุและออปติคัล เครือข่าย

เพื่อลดระยะเวลาที่ใช้ในการส่งข้อมูลและลดจำนวนข้อผิดพลาดในสัญญาณ โมเด็มจำเป็นต้องใช้การบีบอัดข้อมูล สิ่งนี้จำเป็นอย่างยิ่งในช่วงเริ่มต้นของเทคโนโลยีโมเด็ม เนื่องจากต้องส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ทั่วไป ไม่ได้ถูกออกแบบมาสำหรับข้อมูลดิจิทัล สายโทรศัพท์ได้วางข้อจำกัดอย่างหนักเกี่ยวกับขนาดและความเร็วของสัญญาณที่ส่งผ่านสายเหล่านั้น เทคนิคการบีบอัดข้อมูลช่วยลดขนาดของสัญญาณที่จำเป็นในการส่งข้อมูลที่ต้องการ

เมื่อข้อมูลถูกส่งระหว่างโมเด็ม บางครั้งข้อมูลอาจเสียหายได้ หมายความว่าข้อมูลบางส่วนจะมีการเปลี่ยนแปลงหรือสูญหาย เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โมเด็มใช้การแก้ไขข้อผิดพลาด ข้อมูลถูกจัดกลุ่มเป็นแบทช์ เรียกว่า เฟรม แต่ละเฟรมถูกแท็กด้วยเช็คซัม ซึ่งเป็นข้อมูลขนาดเล็กที่ได้มาจากข้อมูลในเฟรม ผลรวมเช็คถือได้ว่าเป็นลายนิ้วมือชนิดหนึ่ง ซึ่งมีลักษณะเฉพาะสำหรับข้อมูลในเฟรมใดเฟรมหนึ่ง โมเด็มที่ได้รับข้อมูลจะมาจากผลรวมของการตรวจสอบจากเฟรมที่ส่งไป จากนั้นจึงเปรียบเทียบข้อมูลการตรวจสอบของโมเด็มกับการตรวจสอบที่ส่งมาจากโมเด็มที่ส่ง หากผลรวมของเช็คซัมตรงกัน ข้อมูลจะไม่เสียหาย หากไม่ตรงกัน แสดงว่าข้อมูลเสียหายในการส่ง โมเด็มที่รับส่งกลับและรอให้โมเด็มส่งสัญญาณส่งเฟรมนั้นอีกครั้ง

โมเด็มแต่ละตัวส่งข้อมูลด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน จำเป็นสำหรับโมเด็มที่เร็วกว่าเพื่อทำให้ช้าลงเพื่อให้โมเด็มที่ช้ากว่าสามารถติดตามได้ มิฉะนั้นโมเด็มที่ช้ากว่าจะได้รับข้อมูลมากกว่าที่จะประมวลผลได้ หากสิ่งนี้เริ่มเกิดขึ้น โมเด็มที่ช้ากว่าจะส่งอักขระไปยังตัวที่เร็วกว่า อักขระนี้เป็นสัญญาณให้โมเด็มแบบเร็วหยุดชั่วคราวในการส่งข้อมูลจนกว่าโมเด็มแบบช้าจะจับได้ เมื่อโมเด็มแบบช้าพร้อมสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โมเด็มจะส่งอักขระอื่นเพื่อส่งสัญญาณไปยังโมเด็มแบบเร็วว่าสามารถเริ่มส่งสัญญาณได้อีกครั้ง ด้วยวิธีนี้ โมเด็มทั้งสองสามารถจับคู่ความเร็วได้

ความเร็วของโมเด็มโดยทั่วไปจะจำแนกตามจำนวนข้อมูลที่สามารถส่งได้ในระยะเวลาที่กำหนด โดยทั่วไปจะแสดงเป็นบิตต่อวินาที (bps) อีกวิธีหนึ่งในการจำแนกความเร็วของโมเด็มคือการเปลี่ยนแปลงสถานะของสัญญาณต่อหน่วยเวลา - จำนวนครั้งที่โมเด็มส่งสัญญาณใหม่ในระยะเวลาที่กำหนด นี่เรียกว่าอัตราสัญลักษณ์และวัดเป็นหน่วยที่เรียกว่า baud (Bd)

โมเด็มภายนอกเป็นยูนิตแบบแยกที่วางแยกไว้ต่างหาก โดยปกติ โมเด็มภายนอกจะเชื่อมต่อกับสายโทรศัพท์และคอมพิวเตอร์ผ่านสายเคเบิล โมเด็มภายในคือแผงวงจรที่ต่อเข้ากับเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ โมเด็มภายในสามารถเรียกผ่านสายโทรศัพท์หรือไร้สาย (Wi-Fi) การเรียกผ่านสายโทรศัพท์ใช้เครือข่ายโทรศัพท์ในการส่งและรับสัญญาณ พวกเขาต้องการการรับรองความถูกต้องเพื่อเชื่อมต่อ การต่อสายโทรศัพท์ช้ากว่าการเชื่อมต่อโมเด็มประเภทอื่นๆ อย่างเห็นได้ชัด ณ วันที่เผยแพร่ ความเร็วที่ระบุเร็วที่สุดสำหรับโมเด็มผ่านสายโทรศัพท์คือ 56.6 Kbps โมเด็ม Wi-Fi ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายโทรศัพท์และไม่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบสิทธิ์เสมอไป

เคเบิลโมเด็มใช้ช่วงความถี่วิทยุเดียวกันกับเคเบิลทีวี เคเบิลโมเด็มมีข้อได้เปรียบจากการใช้โครงสร้างพื้นฐานของเคเบิลทีวีที่มีอยู่ ทำให้บริษัทเคเบิลทีวีสามารถให้บริการอินเทอร์เน็ตได้ โมเด็ม Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) ใช้สายโทรศัพท์ในการส่งและรับข้อมูล แต่ใช้คลื่นความถี่ที่แตกต่างจากโมเด็มที่ใช้ช่วงความถี่ของวอยซ์แบนด์ โมเด็ม ADSL นั้นเร็วกว่าโมเด็มวอยซ์แบนด์ทั่วไปมาก ADSL และเคเบิลโมเด็มถูกใช้เพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ ซึ่งช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลได้มากขึ้น และทำให้การใช้อินเทอร์เน็ตเร็วขึ้น