Що таке модем?
Модем (акронім, складений зі слів модулятор і демодулятор) - пристрій, що застосовується в системах зв'язку для фізичного сполучення інформаційного сигналу з середовищем його поширення, де він не може існувати без адаптації (тобто перенесення його на модуляцію, що несе з модуляцією), і виконує функцію модуляції і демодуляції цього сигналу (найчастіше у мовному діапазоні).
Модулятор у модемі здійснює модуляцію несучого сигналу, тобто змінює його характеристики відповідно до змін вхідного інформаційного сигналу, демодулятор - здійснює зворотний процес. Модем виконує функцію кінцевого обладнання лінії зв'язку. Саме формування даних передачі і обробку даних здійснює т. зв. термінальне обладнання (у його ролі може бути і персональний комп'ютер).
Модеми широко застосовуються для зв'язку комп'ютерів (одне з периферійних пристроїв), що дозволяє одному з них зв'язуватися з іншим (також обладнаним модемом) через телефонну мережу (телефонний модем) або кабельну мережу (кабельний модем). Також модеми раніше застосовувалися в стільникових телефонах (поки що не були витіснені цифровими способами передачі даних).
Типи комп'ютерних модемів
За виконанням:
зовнішні – підключаються через COM або LPT[1], USB порт або стандартний роз'єм у мережній карті RJ-45, зазвичай мають окремий блок живлення (існують і USB-модеми з живленням від шини USB).
внутрішні – додатково встановлюються всередину апарата (у слот PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR, CNR, ExpressCard)
вбудовані — є частиною апарату, куди вбудовані (наприклад, ноутбук або док-станції).
За принципом роботи:
апаратні - всі операції перетворення сигналу, підтримка фізичних протоколів обміну, виробляються вбудованим модемом обчислювачем (наприклад з використанням DSP, контролера). Так само в апаратному модемі є ПЗУ, в якому записана мікропрограма, що управляє модемом.
програмні (софт-модеми, Host based soft-modem) - всі операції з кодування сигналу, перевірки на помилки та управління протоколами реалізовані програмно і виконуються центральним процесором комп'ютера. У модемі є лише вхідні аналогові ланцюги і перетворювачі (ЦАП і АЦП), і навіть контролер інтерфейсу (наприклад USB).
напівпрограмні (Controller based soft-modem) — модеми, у яких частину функцій модему виконує комп'ютер, до якого підключено модем.
За видом з'єднання:
Модеми для комутованих телефонних ліній - найпоширеніший тип модемів
ISDN – модеми для цифрових комутованих телефонних ліній
DSL — використовуються для організації виділених (некомутованих) ліній, використовуючи звичайну телефонну мережу. Відрізняються від комутованих модемів тим, що використовують інший частотний діапазон, а також тим, що телефонними лініями сигнал передається тільки до АТС. Зазвичай дозволяють одночасно з обміном даними здійснювати використання телефонної лінії у звичайному порядку.
Кабельні - застосовуються для обміну даними по спеціалізованих кабелях - наприклад, через кабель колективного телебачення за протоколом DOCSIS.
Радіо — працюють у радіодіапазоні, використовують власні набори частот та протоколи.
Стільникові - працюють за протоколами стільникового зв'язку - GPRS, EDGE, і т. п. Часто мають виконання у вигляді USB-брелока. Як такі модеми також часто використовують термінали мобільного зв'язку.
Супутникові
PLC використовують технологію передачі даних по проводах побутової електричної мережі.
В даний час найбільш поширені:
-внутрішній програмний модем
-Зовнішній апаратний модем
-Вбудовані в ноутбуки модеми.
Пристрій
Порти вводу-виводу - схеми, призначені для обміну даними між телефонною лінією та модемом з одного боку, і модемом і комп'ютером - з іншого. Для взаємодії з аналоговою телефонною лінією найчастіше використовується трансформатор.
Сигнальний процесор (Digital Signal Processor, DSP) Зазвичай модулює вихідні сигнали і демодулює вхідні на цифровому рівні відповідно до протоколу передачі даних. Також може виконувати інші функції.
Контролер управляє обміном із комп'ютером.
Мікросхеми пам'яті:
ROM - енергонезалежна пам'ять, в якій зберігається мікропрограма управління модемом - прошивка, яка включає набори команд і даних для управління модемом, всі підтримувані комунікаційні протоколи та інтерфейс з комп'ютером. Оновлення прошивки модему доступне в більшості сучасних моделей, для чого служить спеціальна процедура, описана в посібнику користувача. Для забезпечення можливості перепрошивки для зберігання мікропрограм використовується флеш-пам'ять (EEPROM). Флеш-пам'ять дозволяє легко оновлювати мікропрограму модему, виправляючи помилки розробників та розширюючи можливості пристрою. У деяких моделях зовнішніх модемів вона також використовується для запису вхідних голосових та факсимільних повідомлень при вимкненому комп'ютері.
NVRAM - енергонезалежна електрично перепрограмована пам'ять, в якій зберігаються налаштування модему (профіль модему). Користувач може змінювати установки, наприклад, використовуючи набір команд AT.
RAM - оперативна пам'ять модему, використовується для буферизації даних, що приймаються і передаються, роботи алгоритмів стиснення та іншого.