Для выхода в Интернет, скорее всего, вам понадобится модем – устройство, которое позволяет вашему компьютеру отправлять сигналы по телефонной линии. Что такое модемы и как они работают? Давайте разберемся!

Что такое модемы

Что такое модемы

 

Что такое модем

Телефоны – удивительные устройства: они могут передавать звук вашего голоса из одной части мира в другую в считанные секунды, заставляя электричество проходить по проводам. Телефоны – это также сила интернета – без них для большинства из нас было бы почти невозможно выходить в интернет.

Телефонные технологии все еще частично аналоговые: информация передается по линиям в виде постоянно меняющихся электрических сигналов. Компьютерные технологии, напротив, в значительной степени цифровые: они включают в себя хранение, обработку и передачу информации в виде чисел.

Как тогда цифровые компьютеры взаимодействуют через аналоговые телефонные линии, предназначенные для передачи речи?

 

Как они работают

Все просто: они используют модемы – устройства, которые преобразуют цифровую информацию в аналоговые звуковые сигналы для телефонного путешествия. А затем снова возвращают ее на другом конце. Можно представить их как переводчики. Компьютеры говорят по-цифровому, а телефоны – по-аналоговому, поэтому для перевода между ними и нужны такие устройства.

Предположим, вы хотите подключить ваш компьютер к провайдеру Интернет-услуг (ISP) по обычной телефонной линии. Компьютер на вашем конце нуждается в модеме для модуляции своих цифровых сигналов, чтобы они могли перемещаться по телефонной линии так же, как звук вашего голоса. Как только сигналы достигли другого конца, они должны пройти через аналогичное устройство, которое демодулирует их (отделяет их от телефонного сигнала и возвращает в цифровую форму), чтобы компьютер провайдера мог их понять. Когда компьютер провайдера отвечает, он посылает свои сигналы через модулятор обратно к вам. Затем демодулятор на вашей стороне превращает сигналы обратно в цифровую форму, понятную для компьютера.

Таким образом, прибор, который мы называем модемом, содержит два разных типа переводчиков. Есть модулятор (для передачи цифровых сигналов по телефонной линии в аналоговой форме) и демодулятор (для приема аналоговых сигналов с телефонной линии и преобразования их в цифру), и именно поэтому он называется модемом.

Как работает модем

Принцип работы модема

Модуляция – это просто название для передачи информации путем изменения формы сигнала. Если вы отправляете информацию, делая пики волны больше или меньше, это называется амплитудной модуляцией или AM (поскольку амплитуда равна размеру пиков волны). Если отправляете информацию, изменяя частоту перемещения пиков, это частотная модуляция или ЧМ (потому что частота – это число пиков, которые перемещаются в секунду). Возможно, вы слышали термины AM и FM раньше, потому что они описывают, как распространяются радиосигналы.

 

Управление модемом

Представим последовательность, как мы используем телефон. Мы не просто берем трубку и начинаем говорить. Для этого надо пройти ряд довольно упорядоченных шагов: поднять трубку, подождать тонального сигнала, набрать номер, чтобы он был распознан, дождаться звука звонка на другом конце, услышать ответ. Далее поздороваться и уже разговаривать. Если ответа, нет мы кладем трубку.

 

Подтверждение связи

Модемы должны вести себя точно так же, обмениваясь информацией в очень упорядоченном разговоре. Если вы использовали Dial-up соединение, заметили, что модем при соединении, набирает номер, ожидает ответа или так называемого «рукопожатия», прежде чем любые реальные данные могут быть отправлены или получены. Если ответа нет, он повесит трубку и скажет, что есть проблема.

Рукопожатие – это начальная, формальная часть разговора, где два модема согласовывают скорость, с которой они общаются друг с другом.

 

Стандарты и скорости

Если у вас очень быстрый модем, но у вашего интернет-провайдера медленный (или наоборот), два устройства будут вынуждены обмениваться данными с меньшей скоростью. Каждый коммутируемый модем работает в соответствии с определенным международным стандартом (число, начинающееся с заглавной буквы V) – и это говорит, как быстро он отправляет и получает данные в битах (двоичные цифры) в секунду (обычно сокращенно в бит / с).

 

Наборы команд

Если вы используете операционную систему Windows, вам не нужно беспокоиться о том, как модем взаимодействует: все это делается автоматически. Но можно заставить отправлять дополнительные управляющие команды, если есть проблемы с ним. Используя, так называемый язык команд AT, можно изменить все другие параметры, включая максимальную и минимальную скорость связи, и то, как долго модем будет ждать ответа и т.д.

Точные команды варьируются от производителя к производителю, но некоторые из них обычно одинаковы для каждого. Например, отправка команды AT m0 почти всегда отключает громкоговоритель модема. В то время как AT m1 удерживает динамик включенным до тех пор, пока соединение является активным.

 

Различные виды модемов

Рассмотрим два основных вида модемов – аппаратные и программные. Более подробно о различных типах можно посмотреть в данной статье.

 

Аппаратные – факс-модем

Внешние – те, которые вы подключаете к компьютеру через кабель или разъем PCMCIA и являются примерами того, что мы называем аппаратными модемами. Функции модема полностью выполняются микросхемами и другими электронными компонентами оборудования.

Dial-up являются наиболее знакомыми аппаратными модемами, хотя в наши дни их используют немногие. Коммутируемое соединение с провайдером использует коммутацию каналов, как обычный телефонный звонок. Но если вы используете широкополосный доступ для более быстрого соединения, вы будете использовать свою телефонную линию совершенно по-другому, используя технику обработки данных, называемую коммутацией пакетов, — и вам понадобится совершенно другой тип модема (желательно с поддержкой VoIP телефонии). Если вы хотите использовать широкополосную связь в сети сотовой связи, вам потребуется модем HSDPA.

Если вы подключаетесь к Интернету без использования телефонной линии, либо с помощью проводного соединения Ethernet или Wi-Fi (беспроводной сети Ethernet), вам вообще не понадобится модем: ваш компьютер отправляет и получает все свои данные в цифровой форме, поэтому нет необходимости переключаться между аналоговым и цифровым модемом.

Dial-up имеют еще одну удобную функцию: они могут общаться с факсимильными аппаратами на высокой скорости. Вот почему их иногда называют факс-модемами. Если на вашем компьютере установлено программное обеспечение для работы с факсами, вы можете использовать свой модем для отправки факсимильных документов и получения входящих факсов.

Факс-модем

Факс-модем

Программные

Как следует из их названия, они выполняют практически все работы с использованием программного обеспечения. Это делает устройства недорогими, компактными и простыми в обновлении, поэтому они особенно популярны в таких вещах, как ноутбуки и нетбуки.

Программные модемы полагаются на процессор главного компьютера для выполнения некоторых своих функций, что означает, что они замедляют работу ПК больше, чем внешний аппаратный модем с собственным встроенным процессором и выделенными микросхемами. В самом крайнем случае программный модем – это всего лишь схема доступа к данным: самая базовая часть, которая создает физический интерфейс и обеспечивает безопасную связь друг с другом.

 

Пишите в комментариях ниже, какую информацию добавить или убрать по данной теме. Открыт для предложений по оформлению и наполнению страницы.

Поделиться записью в соц. сетях:

0 комментариев

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.