▷ Модем: що це таке, як це працює і трохи історії

Модем вже багато років використовується для встановлення підключень до Інтернету нашої комп’ютерної техніки. В даний час майже необхідно підключитися до Інтернету, до мережі мереж, де ми можемо знайти майже все, що шукаємо. Одним з ключових пристроїв історії Інтернету є модем, і сьогодні ми побачимо, про що йдеться, як це працює і які були перші кроки цих пристроїв.

Зміст індексу

Що таке модем

У перші дні Інтернету одним з найбільш широко використовуваних носіїв передачі для з'єднання даних була Базова телефонна мережа (RTB), яка мала широке покриття та відносно низьку вартість. Фактично, сама кабельна мережа використовувалася для передачі голосу. Проблема використання цієї мережі полягає в тому, що сигнали були аналоговими (голосовими), а не цифровими (дані).

Саме з цієї потреби перетворити аналогові сигнали в цифрові, народився модем або MOdulator / DEModulator. Отже модем - це пристрій, здатний перетворювати цифрові сигнали в аналоговий, процес, який називається " модуляція ", а також здатний перетворювати аналогові сигнали в цифрові, процес яких називається " демодуляція ".

Що в основному робить модем, це дозволити спілкування між нашим комп’ютером та Інтернетом через телефонну мережу або так званий кабельний модем, який використовує мережу кабельного телебачення, що буде для нас звучати старим.

Як тоді працює модем?

Модем відповідає за отримання інформації від постачальника послуг Інтернету (ISP) через телефон або коаксіальний кабель у випадку кабельного модему. Отримавши цей сигнал, модем перетворює його в цифровий і посилає на приєднаний до нього пристрій. У модемі одночасно можна підключити лише один пристрій, оскільки він не має декількох можливостей маршрутизації, оскільки здатні поточні маршрутизатори.

Щоб зрозуміти цей процес "перекладу" аналогового сигналу в цифровий і навпаки, нам доведеться трохи розібратися в хвилях та їх характеристиках.

Передаючи інформацію, ми повинні диференціювати два типи сигналів, несучий сигнал і модулюючий сигнал. Коротше кажучи, ці сигнали є синусоїдами , які відповідають за перенесення інформації з однієї точки в іншу. Ці хвилі мають три важливі параметри: частоту (Гц), амплітуду (вольт) і фазу (градуси). Перш за все, інформація обробляється для введення її в модулюючий сигнал, ця дія - це те, що робить модем, готує та модулює інформацію. Далі випромінюється несучий сигнал, який певним чином буде модифікований сигналом модулятора, скажімо, він надає йому унікальну характеристику для диференціювання його від інших сигналів, які існують у середовищі передачі. Таким чином ми можемо передати модульовані дані, щоб вони могли бути демодульовані на іншому кінці з'єднання. Процес демодуляції буде складатися з вилучення вихідного модулюючого сигналу з несучого сигналу і, таким чином, перетворення сигналу в корисні для обладнання дані.

Типи модуляції

Але це ще не все. Ми говорили, що модулюючий сигнал змінює носія, але як? Ну, є три способи зміни носія, і, як ви могли здогадатися, це буде модифікація будь-якої з трьох характеристик частоти.

• Амплітудна модуляція: в цій модуляції амплітудна картина переданої хвилі модифікується. Його ще називають ASK або AM (амплітудно модульоване), це все буде звучати звично для нас з радіо, процес той самий. Частотна модуляція: у цьому випадку ми б модифікували частоту переданої хвилі, змінюючи її період на різних частотах. Також називається FSK або FM (частотно модульований). Модуляція за фазою: в останньому випадку ми будемо модифікувати фазу переданої хвилі. Також називається PSK або PM.

Трохи історії модему

З модемом починається епоха Інтернету, якби Грем Белл підняв голову, він би галюцинував тим, що було досягнуто завдяки його винаходам. Ну, а все почалося ще в 1958 році, коли був винайдений перший модем. Здається, це дуже далеко, але більшість наших батьків народилися б у той час. Принаймні ті з нас із 80-90-х років. У цьому модемі можна було передавати двійкові дані по телефонній лінії.

Тоді з'являється перша мережа передачі даних " точка-точка" під назвою ARPANET, творцем і ключовою фігурою якої був Ларрі Робертс, який не виїжджав минулого року. Ця мережа була реалізована для Міністерства оборони Сполучених Штатів, і це було б у 1990 році, коли її перестали називати так через великі досягнення та розширення, яке вона досяг.

А потім прийшов модем

Потім з’явилася Всесвітня павутина (WWW), де ми вже говорили про мільйони взаємопов’язаних комп’ютерів. Саме в це десятиліття телефонну мережу почали використовувати як засіб підключення до Інтернету, для цього звичайно приємний чоловік прийшов із пристроєм під назвою модем і підключив його безпосередньо до телефонної розетки, використовуючи RJ11 і дві кручені пари. Звичайно, наша мати була розлючена, і ми з нею, оскільки розмовляти по телефону та підключатися до Інтернету одночасно було можливо лише у кіно. І це тому, що той самий сигнал використовувався для голосу та даних, говорити та переглядати одночасно було неможливо.

Як би цього було недостатньо, цей модем зміг забезпечити нам пропускну здатність не менше 56 Кбіт / с в останніх версіях після проведення процесу з'єднання, наповненого звуками набору номера та різними щебетаннями. Ви можете собі уявити "тисячоліття", наскільки витонченими були веб-сторінки того часу, знайти зображення було новамасом.

Зв'язки отримували переваги і з'явилися нові технології, такі як ISDN, пізніше ADSL та кабельний модем. За допомогою ADSL ми використовували (і використовуємо) саму телефонну мережу для підключення до Інтернету, а за допомогою кабельного модему ми використовували з'єднання кабельного телебачення. Ці нові технології, засновані на цифрових підключеннях, вже відмовилися від модему, щоб зосередитися на так званих мережевих картах та маршрутизаторах. З цього моменту почали з'являтися оптоволоконні та бездротові з'єднання, до сьогодні.

Використання модему сьогодні

Перш ніж ми говорили, наприклад, про мережу ISDN та ADSL, і ми повинні мати на увазі, що ця мережа вже не є аналогом. Хоча це правда, що ми все ще називаємо пристрій, який ми підключаємо між нашим ПК та модемом ADSL, це невірно, оскільки ця функція - це те, що робить мережеву карту, або у вашому випадку маршрутизатором.

Модем використовується лише для аналогових з'єднань, і ми завжди повинні пам’ятати про це. Цифрове підключення до Інтернету не вимагає модуляції та демодуляції, оскільки зв’язок здійснюється безпосередньо через мережевий інтерфейс або мережеву карту.

Факт виклику телефонного модему, коли ми конфігуруємо його як Wi-Fi-модем, наприклад, означає, що ми надаємо можливість іншим пристроям підключатися до нього через Інтернет. У цьому випадку мобільний телефон виступав би засобом зв'язку між Інтернетом та ноутбуком, перекладаючи сигнал так, щоб вони розуміли один одного, але це завжди буде цифровим, а не аналоговим сигналом. Більше того, справжній модем може з'єднуватися лише з одним пристроєм, а не з кількома одночасно.

Ми також знаходимо дуже поширене використання модему для факсів, який є одним з небагатьох засобів, у якому цей тип пристроїв все ще функціонує. Як відомо, факс дозволяє нам передавати текстове повідомлення за допомогою аналогового сигналу, де за його генерацію відповідає система друку на папері.

Підсумовуючи це, не плутайте модем з мережевою картою або маршрутизатором, оскільки вони є різними елементами.

Типи моделей та з'єднання

Давайте тепер розглянемо типи модему, які існували з часом:

• Внутрішній модем: ці модеми складаються з карти розширення, яка підключається до материнської плати нашого комп’ютера. Він буде складатися з друкованої плати з компонентами модему та інтерфейсу на основі останньої шини ISA, AMR або PCI.

• Зовнішній модем: у цьому випадку у нас буде пристрій, який підключається до комп'ютера через послідовний порт, наприклад, USB. Зазвичай вони використовуються для виконання автовідповідачів або функцій факсу.

• Зовнішній модем PCMIA: вони також є зовнішніми модемами, але меншими за попередні та підключені PCMCIA до портативних комп'ютерів.

• Програмний модем HSP: також називається winmodem - це внутрішні модеми, функції модулятора / демодулятора яких виконує власний процесор комп'ютера. Для цього ми повинні використовувати комп'ютерне програмне забезпечення, яке генерує відповідні інструкції, типові для модему.

Стандарти, якими користуються модеми

Якщо ми говоримо про модем, ми також повинні говорити про правила, які використовуються для його роботи. Цей стандарт часто називають сектором стандартизації телекомунікацій V-серії або CCITT, який в даний час називається МСЕ-T. Давайте подивимось найбільш релевантні:

Норма	Швидкість
В.22	1200/600 біт (старі ноутбуки)
V.22 біс	2400 біт (основна телефонна мережа)
В.29	9 600 біт (факс)
V.32 / V.32bis	9 600/14 400 біт (телефонні лінії)
V.34	28 800 біт (двопровідні аналогові лінії)
V. 34bis	33 600 біт (мінімум для доступу до Інтернету)
V.92bis	56 Кбіт / с найсучасніший (доступ до Інтернету через RTC)

Хоча варіантів більше, але це ті, які вважалися найважливішими і найбільш актуальними в історії модему.

Висновок про модем та його використання

Тепер ми повинні більш точно знати, з чого складається модем і для чого він використовувався в нашому недавньому минулому. Це був дуже важливий пристрій і певним чином позначив початок мереж з доступом до Інтернету.

Напевно багато хто з вас навіть не зустрічалися з ним, або ви потрапили безпосередньо в світ Інтернету безпосередньо за допомогою ADSL або щонайбільше з мережею ISDN.

Ми сподіваємось, що Ви знайшли цю інформацію про модем та його використання корисною. Тепер ми залишаємо вам кілька статей, які можуть бути цікавими для ознайомлення з іншими аспектами світу мереж.

Питання обов'язкове: Ви коли-небудь використовували модем? Напишіть нам, щоб сказати нам, якщо ви коли-небудь мали контакт з ними.