Модем: определение, как работи и видове (DSL, кабелен, dial-up)

Разберете какво е модем, как работи и основните видове (DSL, кабелен, dial-up) с ясно сравнение на скорости, типове връзки и практични приложения.

Модемът (идва от: модулатор-демодулатор) е хардуерно устройство, част от компютърния хардуер, което позволява комуникация между отдалечени компютри. За осъществяване на връзка обикновено са необходими два модема — по един на всеки край, като всеки модем може да изпраща и получава данни от и към другия модем. Модемът преобразува данните в подходяща за предаване по средата форма и обратно, така че компютрите да могат да общуват през телефонни, кабелни или безжични мрежи.

Как работи модемът

• Модулацията представлява промяна на цифровите данни от компютъра в аналогови данни (аудиотонове или звуци), които се изпращат по телефонните линии.
• Демодулирането е преобразуване на аналоговите данни, които се получават по телефонните линии, в цифрови данни, които се използват от компютъра.
• Модерните модеми използват различни методи на модулация — например ASK, FSK, PSK и сложни схеми като QAM — за да увеличат скоростта и устойчивостта на предаването.
• Освен преобразуване между аналогово и цифрово, много съвременни модеми изпълняват и допълнителни функции: корекция на грешки, компресия на данните, управление на връзката и криптиране.

Класификация и основни видове модеми

Модемите се класифицират според количеството данни, които могат да изпращат за определено време, обикновено измервано в битове в секунда (битове/сек или б.с.). Те се класифицират и по метода на свързване. През 20-ти век обичайният вид са били модеми с набиране, а сега по-често се използват DSL модеми и модеми за кабелна телевизия.

Dial-up (набиране)

Класическият dial-up модем използва стандартна телефонна линия за комуникация и предлага максимална скорост до около 56 000 бита в секунда (56 kbps). Тези модеми са евтини и прости, но много бавни в сравнение със съвременните broadband технологии и блокират телефонната линия по време на връзка.

DSL (Digital Subscriber Line)

DSL технологиите използват съществуващите телефонни медии, но предлагат значително по-високи скорости от dial-up и позволяват едновременно използване на телефонната услуга и интернет връзка. Някои от основните варианти са ADSL (асиметричен, по-висока скорост за сваляне отколкото за качване) и VDSL (по-високи скорости на по-къси разстояния). DSL модемите често изискват филтри за телефони или настройка от страна на доставчика и може да работят с протоколи като PPPoE.

Кабелни модеми

Кабелните модеми се свързват чрез инфраструктурата на кабелната телевизия и използват стандарти като DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification). С развитието на DOCSIS скоростите на изтегляне и качване значително нараснаха — от няколко Mbps при ранните версии до стотици или дори хиляди Mbps при DOCSIS 3.1 и по-новите варианти. Кабелните модеми обикновено осигуряват постоянно широколентово свързване с ниска латентност.

Вътрешни и външни модеми

Модемите, които се свързват с компютъра чрез кабел, се наричат външни модеми. Модемите, които влизат в компютъра, се наричат вътрешни модеми. Някои вътрешни модеми са част от дънната платка; други се поставят в компютъра на PC карта или PCI карта. Повечето DSL и кабелни модеми са външни и често комбинират модем и рутер (т.нар. gateway), което улеснява споделянето на връзка между няколко устройства.

Мобилни (cellular) модеми и безжични рутери

С развитието на мобилните мрежи все по-често се използват 3G/4G/5G модеми и USB dongle устройства, както и мобилни точки за достъп (hotspots). Тези модеми използват клетъчната мрежа на мобилния оператор и предоставят интернет без нужда от фиксирана линия. При избора е важно да се обърне внимание на поддържаните честотни ленти, скоростите и латентността, както и на ограниченията в пакета на оператора.

Скорост, латентност и надеждност

При избор и оценка на модем е добре да се обърне внимание не само на максималната теоретична скорост, но и на реалната скорост, латентността (забавянето), стабилността на връзката и upload/ download съотношението. За гейминг и видеоконференции латентността и стабилността често са по-важни от пик скоростта. Също така е важно да се поддържа актуален фърмуер на модема за сигурност и съвместимост.

История и тенденции

Много модеми се използват за свързване към интернет чрез телефонна услуга или услуга за кабелна телевизия. Бавната телефонна услуга се нарича dial-up (максимум 56 000 бита в секунда). По-бързата телефонна услуга се нарича DSL и обикновено е повече от десет пъти по-бърза. Кабелните модеми се свързват чрез кабелна телевизия и са също толкова бързи.

Проучване на CEA от 2006 г. установи, че достъпът до интернет чрез комутиране намалява в САЩ. През 2000 г. комутируемите интернет връзки са представлявали 74 % от всички домашни интернет връзки в САЩ. Това намаление е повече или по-малко отразено в Канада и Австралия.

До 2003 г. използването на модеми за набиране в САЩ спада до 60%, а през 2006 г. е 36%. Преди време гласовите модеми бяха най-популярното средство за достъп до интернет в САЩ, но тъй като все повече домове възприемат по-бързи начини за достъп до интернет, традиционният 56K модем губи популярност. Днес основните тенденции са към широколентови връзки (DSL, кабел, оптика) и към мобилни широколентови услуги (4G/5G).

Как да изберете модем

• Проверете съвместимостта с вашия доставчик на интернет — някои ISP изискват или сертифицират конкретни модели модеми.
• Изберете технология по типа достъп във вашия район: DSL, кабел, оптика или мобилен.
• Обърнете внимание на стандартите (например DOCSIS за кабелни модеми) и максималните скорости, които поддържа устройството.
• Решете дали искате самостоятелен модем или комбиниран модем+рутер (gateway). Комбинираните устройства са удобни, но самостоятелните могат да дават повече гъвкавост при ъпгрейд на рутер.
• Проверете наличието на Ethernet портове, поддръжка на Wi‑Fi (ако е комбинирано устройство), възможности за NAT/Firewall, и опции за конфигурация (PPPoE, статични IP и т.н.).
• Актуализации на фърмуера и поддръжка от производителя — важни за сигурността и съвместимостта.

Модемите остават ключов елемент в домашните и корпоративни мрежи — въпреки че технологиите и формите им се променят, основната им функция да превръщат данните в подходящ сигнал за предаване и обратно остава непроменена.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява модемът?

В: Как се класифицират модемите?

В: Какво представляват външните и вътрешните модеми?

В: Как обикновено хората имат достъп до интернет с помощта на модеми?

Въпрос: Какво беше установено през 2006 г. по отношение на dial-up достъпа до интернет в САЩ?

В: Защо традиционният 56K модем губи популярност?

Търсене по буква