Что такое модем

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 модем

Телефоны — удивительные устройства: они могут передавать голос из одной части мира в противоположную за 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. Вычислительная техника, напротив, в значительной степени цифровая: она включает в себя хранение, обработку и передачу информации в виде чисел.

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

 

Как работают модемы

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 (ПК) говорят по-цифровому, а телефоны — по-аналоговому, поэтому для перевода между ними и нужны такие устройства.

Предположим, вы хотите подключить компьютер к провайдеру Интернет-услуг (ISP) по обычной телефонной линии. Компьютер на вашем конце нуждается в модеме для модуляции своих цифровых сообщений, чтобы они могли перемещаться по телефонной линии так же, как звук голоса.

Как только сигналы достигли другого конца, они должны пройти через аналогичное устройство, которое демодулирует их (отделяет их от телефонного и возвращает в цифровую форму), чтобы компьютер провайдера мог их понять. Когда провайдер отвечает, он посылает свои сигналы через модулятор обратно к вам. Затем демодулятор на вашей стороне превращает их 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 сообщений с телефонной линии и преобразования их в цифру), и именно поэтому он называется модемом.

Как работает модем

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 радиоволны.

 

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 соприкасались с Dial-up соединением, заметили, что устройство сначала, 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 имеется проблема.




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

 

Скорость модема и стандарты

Если у вас очень быстрая модель, но у вашего интернет-провайдера — медленная (или наоборот), два устройства будут вынуждены обмениваться данными с меньшей скоростью. Коммутируемые модемы работают в соответствии с определенным международным стандартом (число, начинающееся с заглавной буквы V) — и это говорит, как быстро они отправляют и получают данные в битах (двоичные цифры) в секунду (обычно сокращенно в бит / с).

 

Наборы команд

Если у вас операционная система Windows, вам не нужно беспокоиться о том, как модемы взаимодействуют — все это делается автоматически. Но можно заставить отправлять дополнительные управляющие команды, если возникли сложности с ним. Используя, так называемый язык команд AT, можно изменить все иные параметры, включая максимальную и минимальную скорость связи, и то, как долго он 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. В то время как AT m1 удерживает динамик включенным до тех пор, пока соединение является активным.

 

Какие бывают модемы

Рассмотрим два основных вида — 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 сопутствующими электронными компонентами оборудования.

Dial-up являются наиболее знаковыми аппаратными модемами, хотя в наши дни их используют немногие. Коммутируемое соединение с провайдером задействует коммутацию каналов, как обычный телефонный звонок. Но если вы соединяетесь с помощью широкополосного доступа, вы будете подсоединять свою телефонную линию совершенно по-другому, применяя технику обработки данных, называемую коммутацией пакетов, — и вам понадобится совершенно другой тип устройств (желательно с поддержкой VoIP телефонии). Если вы хотите использовать широкополосную связь в сети сотовой связи, вам потребуется терминал HSDPA.

Если вы подключаетесь к Интернету без телефонной линии, с помощью проводного соединения Ethernet или Wi-Fi (беспроводной сети Ethernet), вам вообще не понадобятся модемы: ПК отправляет и получает все свои данные в цифровой форме, поэтому нет необходимости переключаться между аналоговой и цифровой обработкой.

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 его для отправки факсимильных документов и получения входящих факсов.

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 ноутбуках и нетбуках.

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 такое устройство — это всего лишь схема доступа к данным: самая базовая часть, создающая физический интерфейс и обеспечивающая безопасную связь друг с другом.

 

Пишите в комментариях ниже, какую информацию добавить или убрать по теме: что такое модемы и как они работают. Открыт для предложений по оформлению и наполнению страницы.




0 комментариев

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *