Cómo funciona un módem
El módem al que nos referimos a menudo es en realidad la abreviatura de modulador y demodulador. Se llama módem en chino. Algunas personas lo llaman cariñosamente "gato" basándose en la homofonía de Modem. Sabemos que la información en la computadora es una señal digital compuesta por "0" y "1", pero lo que se transmite por la línea telefónica sólo pueden ser señales eléctricas analógicas. Entonces, cuando dos computadoras quieren transmitir datos a través de una línea telefónica, se necesita un dispositivo para convertir lo digital en analógico. Este convertidor de digital a analógico es el módem que estamos analizando aquí. Cuando una computadora envía datos, un módem primero convierte la señal digital en una señal analógica correspondiente. Esto se llama "modulación". El módem del receptor también es responsable de restaurar la señal analógica a una señal digital que la computadora pueda reconocer antes de que la señal modulada se transmita a través de la onda portadora telefónica a otra computadora. Este proceso se llama "demodulación". Es a través de un proceso de conversión de "modulación" y "demodulación" de digital a analógico que se realiza la comunicación remota entre dos computadoras.
1. Tipos de módems
En términos generales, según la forma y el método de instalación del módem, se puede dividir aproximadamente en las siguientes cuatro categorías:
1. Módem externo
El módem externo está ubicado fuera del chasis y se conecta a la computadora host a través del puerto de comunicación serial. Este módem es conveniente, inteligente y fácil de instalar, y la luz indicadora intermitente facilita el seguimiento del estado de funcionamiento del módem. Sin embargo, los módems externos requieren el uso de fuentes de alimentación y cables adicionales.
2. Módem incorporado
Al instalar el módem incorporado, es necesario desmontar el chasis y configurar la interrupción y el puerto COM. La instalación es complicada. Este módem ocupa una ranura de expansión en la placa base pero no requiere fuente de alimentación ni cables adicionales y es más económico que un módem externo.
3.Módem enchufable PCMCIA
El módem enchufable se utiliza principalmente en computadoras portátiles y es delgado. Con un teléfono móvil se puede realizar fácilmente una oficina móvil.
4. Módem montado en rack
Un módem montado en rack equivale a un grupo de módems concentrados en una caja o gabinete, alimentados por una fuente de alimentación unificada. Los módems montados en bastidor se utilizan principalmente en salas de ordenadores centrales de Internet/Intranet, oficinas de telecomunicaciones, redes de campus, instituciones financieras y otras redes.
Además de los cuatro módems comunes anteriores, también existen módems RDSI, un módem llamado Cable Modem y un módem ADSL. El cable módem utiliza cables CATV para transmitir señales. No solo tiene funciones de módem y demodulación, sino que también integra enrutadores, concentradores y puentes. La velocidad de transmisión teórica puede alcanzar más de 10 Mbps. A través de un cable módem, cada usuario tiene una dirección IP independiente, lo que equivale a tener una línea dedicada. En la actualidad, Shenzhen Cable TV Tianwei Network Company ha lanzado este servicio de acceso a Internet basado en la red de televisión por cable, ¡con una velocidad de acceso de 2Mbps-10Mbps!
2. Modo de transmisión por módem
Los módems se utilizan inicialmente sólo para la transmisión de datos. Sin embargo, con el aumento de la demanda de los usuarios y la feroz competencia entre los fabricantes, cada vez hay más módems "2 en 1" y "3 en 1" en el mercado. Estos módems no solo pueden transmitir datos, sino que también tienen capacidades de transmisión de voz y fax.
1. Modo fax (módem fax)
Además de ahorrar el coste de una máquina de fax dedicada, enviar faxes a través de un módem también tiene muchas ventajas: puede enviar archivos por fax desde su ordenador. directamente a la otra parte en una computadora o máquina de fax sin tener que imprimirlo primero; puede guardar o editar fácilmente los faxes recibidos; puede superar el problema de que la escritura se desvanezca gradualmente debido al uso de papel térmico en las máquinas de fax comunes; Debido a que el módem utiliza tecnología de corrección de errores, la calidad del fax es excelente para máquinas de fax generales, especialmente faxes gráficos. Actualmente, los módems de fax siguen principalmente los protocolos de fax V.29 y V.17. Entre ellos, V.29 admite una velocidad de fax de 9600 bps y V.17 admite una velocidad de fax de 14400 bps.
2. Modo de voz (módem de voz)
El modo de voz proporciona principalmente grabación de mensajes telefónicos y funciones de llamadas manos libres full-duplex, integrando verdaderamente el teléfono y la computadora.
Aquí, analizamos principalmente un nuevo método de transmisión de voz: DSVD (Voz y datos digitales simulados). DSVD es un estándar de transmisión de voz propuesto por Hayes, Rockwell, U.s Robotics, Intel y otras empresas en 1995. Es una extensión del protocolo de corrección de errores V.42 existente. DSVD utiliza la tecnología de transmisión simultánea de datos y voz digital de DigiTalk para que el módem pueda realizar llamadas mientras transmite datos a través de líneas telefónicas normales.
El módem DSVD reserva un ancho de banda de 8K (algunos módems reservan un ancho de banda de 8,5K) para la transmisión de voz y el ancho de banda restante se utiliza para la transmisión de datos. La voz se comprimirá antes de la transmisión, luego se combinará con los datos que se transmitirán y se transmitirá al otro usuario a través del operador telefónico. En el extremo receptor, el módem primero separa la voz y los datos, y luego descomprime y convierte la señal de voz a digital/analógica, logrando así la transmisión simultánea de datos/voz. El módem DSVD tiene amplias perspectivas de aplicación en la enseñanza a distancia, el trabajo colaborativo y los juegos en línea. Sin embargo, el módem DSVD es actualmente más caro que el módem de voz normal. La otra parte necesita utilizar el módem DSVD para realizar la función de transmisión simultánea de datos/voz, lo que dificulta en cierta medida la popularidad del módem DSVD.
3. Velocidad de transmisión del módem
La velocidad de transmisión del módem se refiere a la cantidad de datos transmitidos por el módem por segundo. Habitualmente hablamos de 14,4K, 28,8K, 33,6K, 56K, etc. , se refiere a la velocidad de transmisión del módem. La velocidad de transmisión se mide en bps (bits por segundo). Por lo tanto, un módem de 33,6K puede transmitir 33.600 bits de datos por segundo. Dado que los módems actuales comprimen los datos durante la transmisión, el rendimiento de datos del módem de 33,6K puede alcanzar teóricamente 115200bps o incluso 230400bps.
La velocidad de transmisión del módem en realidad está determinada por el protocolo de modulación admitido por el módem. Solemos ver V.32, V.32bis, V.34, V.34+, V.fc, etc. En el paquete o en las instrucciones del módem, se refiere al protocolo de modulación utilizado por el módem. Entre ellos, V.32 es un protocolo estándar full-duplex asíncrono/síncrono de 4800/9600 bps; V.32bis es una versión mejorada de V.32, que admite una velocidad de transmisión de 14400 bps. 34 es un protocolo estándar para full-duplex síncrono de 28800 bps; V.34+ es un protocolo estándar para full-duplex síncrono de 33600 bps. Todos los estándares anteriores están formulados por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones), y V.fc es un protocolo de modulación de 28800 bps propuesto por Rockwell, pero no ha contado con un amplio apoyo.
Cuando se trata de la velocidad de transmisión del módem, tenemos que mencionar el módem de 56K que actualmente está siendo publicitado. De hecho, el estándar 56K se ha propuesto durante muchos años, pero debido a que ha habido dos estándares incompatibles, K56flex liderado por Rockwell y X2 liderado por U.S. Robotics, la popularidad del módem 56K no ha progresado. Afortunadamente, en febrero de este año, gracias a los esfuerzos de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, el estándar 56K finalmente se unificó a ITU V9.0. Muchos fabricantes de módems también lanzaron medidas de actualización y los módems que realmente admiten V9.0 están floreciendo en todas partes. Se espera que 56K se convierta en la corriente principal del mercado dentro de uno o dos años. Por cierto, dado que muchos ISP nacionales actualmente no brindan servicios de acceso de 56K, será mejor que consulte a su proveedor de servicios antes de comprar un módem de 56K para evitar desperdicios.
Todas las velocidades de transmisión mencionadas anteriormente se obtienen en condiciones ideales. Sin embargo, en el uso real, la velocidad del módem a menudo no alcanza el valor nominal. La velocidad de transmisión real depende principalmente de los siguientes factores:
1. Calidad de la línea telefónica
Debido a que la señal modulada se transmite a través de la línea telefónica, si la calidad de la línea telefónica no es buena, el módem reducirá la velocidad a Precisión garantizada. Por este motivo, cuando conectemos el módem, debemos intentar reducir la longitud de la conexión, cortar las conexiones sobrantes y no apilarlas formando un círculo. Además, lo mejor es no utilizar extensiones, y la conexión debe evitar pasar por fuentes de interferencia como televisores.
2. ¿El ancho de banda es suficiente?
Si hay muchas personas navegando por Internet al mismo tiempo, se producirá congestión y congestión en la línea, y la velocidad de transmisión del módem disminuirá naturalmente. Por lo tanto, es importante si el ISP puede proporcionar suficiente ancho de banda. Además, evitar Internet durante las horas punta también es una solución. Especialmente al descargar archivos, el tiempo dedicado a la descarga variará varias veces entre las horas ocupadas y las horas no ocupadas.
3. La velocidad del otro extremo del módem
El protocolo de modulación admitido por el módem es compatible con versiones anteriores y la velocidad de conexión real depende del lado con la velocidad más baja. Por lo tanto, si el módem de la otra parte es de 14,4K, incluso si está utilizando un módem de 56K, sólo podrá conectarse a una velocidad de 14400bps.
4. Protocolo de transmisión del módem
El protocolo de transmisión del módem incluye el protocolo de modulación, el protocolo de control de errores, el protocolo de compresión de datos y el protocolo de transferencia de archivos. Hemos discutido los protocolos de modulación antes, ahora nos centraremos en los otros tres protocolos de transmisión.
1. Protocolo de control de errores
A medida que la velocidad de transmisión del módem continúa aumentando, el ruido en la línea telefónica y los cambios repentinos anormales en la corriente causarán errores en la transmisión de datos. El problema del protocolo de control de errores es cómo garantizar la precisión de los datos en la transmisión de alta velocidad. Actualmente existen dos estándares industriales para protocolos de control de errores: MNP4 y V4.2. Entre ellos, MNP (Microcom Network Protocol) es un protocolo de transmisión desarrollado por Microcom, incluido MNP1-MNP10. Por razones comerciales, Microcom solo anunció MNP1-MNP5, de los cuales MNP4 es uno de los protocolos de control de errores más utilizados. V4.2 es una versión mejorada de MNP4 desarrollada por la UIT. Contiene dos algoritmos de control, MNP4 y LAP-M. Por lo tanto, un módem que utilice el protocolo V4.2 puede establecer una conexión de control sin errores con un módem que solo admita. el protocolo MNP4, y viceversa. Por tanto, cuando compramos un módem, lo mejor es elegir un módem que admita el protocolo V4.2.
Además, para reducir costes, algunas tarjetas de módem económicas del mercado no tienen funciones de corrección de errores estrictas, sino que utilizan la corrección de errores por software. Todo el mundo debe prestar atención a la identificación al comprar y no dejarse engañar por las palabras "con función de corrección de errores" en la caja.
2. Protocolo de compresión de datos.
Para aumentar la capacidad de transmisión de datos y acortar el tiempo de transmisión, la mayoría de los módems primero comprimirán los datos durante la transmisión. De manera similar al protocolo de control de errores, existen dos estándares industriales para los protocolos de compresión de datos: MNP5 y V4.2bis. MNP5 utiliza dos algoritmos de compresión, codificación Rnu-Length y codificación Huffman, con una relación de compresión máxima de 2:1. V4.2bis utiliza la tecnología de compresión Lemper-Ziff, con una relación de compresión máxima de hasta 4:1. Por eso 4.2bis es más rápido que MNP5. Cabe señalar que el protocolo de compresión de datos se basa en el protocolo de control de errores. MNP5 requiere el soporte de MNP4, y V4.2bis también requiere el soporte de V4.2. Además, aunque V4.2 incluye MNP4, V4.2bis sí. No incluye MNP5.
3. Protocolo de transferencia de archivos
La transferencia de archivos es la principal forma de intercambio de datos. Al transferir archivos, necesitamos establecer un protocolo de transferencia unificado entre las dos computadoras para que los archivos puedan identificarse y transferirse correctamente. Este protocolo incluye identificación de archivos, horas de inicio y finalización de la transmisión, evaluación y corrección de errores, etc. Los protocolos de transferencia comunes son los siguientes:
ASCII: este es el protocolo de transferencia más rápido, pero solo puede transferir archivos de texto.
Xmodem: este antiguo protocolo de transmisión es más lento, pero debido al método de detección de errores CRC, la precisión de la transmisión puede llegar al 99,6%.
Ymodem: Esta es una versión mejorada de Xmodem, que utiliza transmisión de segmentos de 1024 bits, que es más rápida que Xmodem.
Zmodem: Zmodem utiliza transmisión por streaming, con una velocidad de transmisión rápida. También tiene funciones como cambiar automáticamente el tamaño del segmento, reanudar la transmisión en puntos de interrupción y detección rápida de errores. Este es actualmente el protocolo de transferencia de archivos más popular.
Además de los anteriores, también existen protocolos como Imodem, Jmodem, Bimodem, Kermit y Lynx. La mayoría de los fabricantes no los admiten, por lo que se omiten aquí.