Назначение, разновидности и принципы работы модемов. Внутренние модемы Чем отличается внутренний модем от внешнего

Среди внутренних модемов особой популярностью пользуются платы на базе процессоров от Lucent. Имя непосредственно разработчика готовой платы не имеет никакого значения, поскольку разницы между устройствами от различных производителей практически нет. Внешний модем — это отдельное устройство, которое подключается к компьютеру через один из последовательных портов (СОМ) или по порту USB. Для внешнего модема, в отличие от внутреннего, требуется дополнительное питание от электросети. Стоимость внешних модемов заметно, чем внутренних. Устройства производства компаний Асогр и GVC обойдутся вам в сумму порядка 30-50 долл более дорогие модемы от ZyXEL или IDC могут стоить 70-100 долл. Как видите, в отдельных случаях стоимость внешних модемов в десять раз превает стоимость внутренних братьев. Объясняется это тем, что модемы данного типа обладают рядом преимуществ.

Внешние аппаратные модемы лучше работают на старых телефонных линиях, которые отличаются чрезмерной зашумленностью сигнала. При этом на качественных цифровых линиях они по скорости подключения к интернет-провайдеру сравнимы с внутренними программными модемами. Для установки внешнего модема вам не придется открывать корпус системного блока и разбираться в размещен устройств на материнской плате — достаточно лишь подключить интерфейсные провода к соответствующему гнезду на задней стенке системного блока. Если внешний модем вдруг зависнет, привести его в чувство можно простым переключением тумблера, предназначенного для включения и выключения питания модема. Внешний модем оснащен множеством световых индикаторов, которые сигнализируют о его рабочем состоян. Подавляющее большинство внешних модемов оснащено отдельными процессорами, позволяющими им самостоятельно выполнять поставленные перед модемами задачи, так что такой модем будет исправно осуществлять даже на очень слабом компьютере. Общие характеристики модемов для коммутируемого доступа независимо от того, какой тип модема вы выберете, очень важно, чтобы устройство соответствовало определенным техническим требованиям.

Следует учесть, что современный модем должен поддерживать стандарт передачи данных V.90 или его улучшенную версию — V.92. Подобная характеристика означает, что устройство может устанавливать соединение на скорости до 56 Кбит\\с. Модемы, разработанные по предыдущему стандарту (V), ограничены максимальной скоростью 33,6 Кбит\\с, даже если их использовать на качественных цифровых телефонных линиях. а Установка внутреннего модема в корпусе системного блока ничем не отличается от инсталляции, к примеру, видеокарты или внутреннего TV-тюнера.

— Убедитесь в том, что компьютер полностью обесточен.

— Снимите кожух с корпуса системного блока и освободите на задней панели окошко для торцевой области платы модема.

— Установите модем в свободный РСI-разъем.

— Верните на место кожух корпуса системного блока, восстановите все подключения проводов и включите компьютер. Подключить внешний модем намного проще.

— Отключив питание от системного блока, подсоедините к одному из последовательных портов (СОМ-портов) шнур, поставляемый в комплекте с модемом. Иногда вместо соединения по СОМ-порту применяется разъем USB.

— Подсоедините противоположный конец этого провода к модему.

— В соответствии с инструкцией подсоедините к модему электропитание.

— Найдите на корпусе устройства тумблер типа power on off или вкл.выкл., переключите его и, если после этого на модеме загорятся световые индикаторы, включите компьютер. Теперь, когда модем физически подготовлен к взаимодействию с компьютером, необходимо настроить его программную оболочку. Для начала следует установить драйверы. В большинстве случаев это стандартная процедура, которая не должна вызвать у пользователя никаких затруднений. Впрочем, на данном этапе иногда возникают определенные проблемы.

Например, если система при подключен модема обнаружит неизвестное устройство, она не сможет установить для него подходящие драйверы. Такого рода проблему зачастую можно решить с помощью установки драйверов модема в ручном режиме. Если во время первой загрузки Windows, которая производится сразу после подключения модема, операционная система обнаружила новое устройство, разместите в CD-приводе компакт-диск, прилагающийся к модему, и разрешите Windows попытаться установить драйверы для модема самостоятельно. Может быть и такое, что операционная система никак не отреагирует на появление в компьютере нового аппаратного обеспечения. В этом случае действуйте согласно приведенной далее инструкции:

— Активизируйте Панель управления. Для этого воспользуйтесь окном Мой компьютер или вызовите команду управления и запустите ярлык Телефон и модем.

— В появившемся окне Сведения о местонахождении в списке Страна, где вы сейчас находитесь выберите нужное государство. Кроме того, в поле Телефонный код города укажите код вашего населенного пункта. В самом низу окна Сведения о местонахожден имеется переключатель Тип набора номера. Если вы точно знаете, какая у вас АТС (цифровая или аналоговая), выберите соответствующее его положение для цифровой АТС — тоновый набор, для аналоговой АТС — импульсный набор. Для завершения работы с текущим окном щелкните на кнопке ОК.

— Теперь на экране появится окно Телефон и модем. Активизируйте в нем вкладку Модемы.

— Для добавления в систему нового модема щелкните на кнопке Добавить. После этого будет запущена утилита Мастер установки оборудования.

— По завершения опроса аппаратных ресурсов операционная система либо обнаружит новый модем, либо сообщит, что таких устройств на вашем компьютере она не видит. В первом случае можно считать, что установка прошла успешно. При необходимости система попросит вас указать месторасположение драйверов для модема. Если Windows никаких устройств не нашла, значит придется продолжить установку в ручном режиме. Щелкните на кнопке Далее, после чего на экране появится следующее окно мастера установки. Вкладка Модемы окна Телефон и модем Окно Мастер установки оборудования

— В очередном окне мастера установки щелкните на кнопке Установить с диска.

— На экран будет выведено окно Установка с диска. Теперь вставьте в CD-привод компакт-диск с драйверами к модему и щелкните на кнопке Обзор.

— Чтобы выбрать подходящий драйвер, в раскрывающемся списке Папка окна Поиск файла перейдите на устройство для чтения компакт-дисков и найдите на прилагаемом к устройству диске необходимые файлы. В данном случае вам потребуется в первую очередь файл с расширением. Обычно драйверы для операционной системы Windows XP находятся на диске в папках с названиями типа Drivers, Wm2k или WinXP.

— Выбрав подходящий файл, щелкните на кнопке Открыть, а затем на кнопке ОК предыдущего окна. Если вы выбрали подходящий файл драйвера, то в окне мастера установки оборудования вы сможете задать конкретную модель модема. Укажите требуемый параметр и щелкните на кнопке Далее.

— На следующем шаге укажите, к какому порту подключен модем. Для внешних модемов обычно доступны варианты СОМ1 и COM2 (разумеется, если в вашем компьютере есть два СОМ-порта). Если вы не знаете, к какому именно порту вы подключили модем, установите переключатель. Все порты — в таком случае точно не ошибетесь. После выбора порта система приступит к установке драйверов.

— Установив драйверы, утилита Мастер установки оборудования сообщит, что процедура завершена успешно. Для продолжения работы с модемом щелкните на кнопке Готово. Настройка Windows для связи с интернет-провайдером. После успешной инсталляции модема можно приступать к настройке соединения с поставщиком услуг сети Интернет. Для соединения с интернет-провайдером в Windows ХР предназначена специальная подпрограмма.

— Выполните команду Мастер новых подключений, после чего на экране появится первое окно одноименного мастера.

— В следующем окне выберите переключатель Установить подключение вручную и щелкните на кнопке Далее.

— Теперь укажите, какое аппаратное средство будет использоваться для доступа в Интернет. В нашем случае необходимо оставить вариант, установленный по умолчанию, т.е. через обычный модем. Когда все технические формальности будут соблюдены, утилита Мастер новых подключений автоматически перейдет непосредственно к настройке удаленного подключения по коммутируемому каналу связи.

— В первую очередь укажите имя поставщика услуг сети Интернет. Введенное здесь название будет использоваться только в качестве имени удаленного подключения на вашем компьютере, поэтому вы можете ввести все что угодно (например, Интернет или Провайдер).

— В следующем окне в строке Номер телефона введите номер для дозвона к интернет-провайдеру и щелкните на кнопке Далее. Вводить цифры телефонного, номера можно без черточек между ними.

— Теперь наступает один из самых ответственных этапов — необходимо указать имя пользователя и пароль, которые бу дут вашим пропуском в Интернет во время прохождения процедуры авторизации на сервере интернет-провайдера. Для этого в строке Имя пользователя введите ваш логин, а в строках Пароль и Подтверждение пароля дважды введите один и тот же пароль. На флажки, установленные в нижней части этого окна, можете не обращать никакого внимания. Когда все будет готово, щелкните на кнопке Далее.

— Перед тем как мастер завершит свою работу, установите флажок Добавить ярлык подключения на рабочий стол и щелкните на кнопке Готово.

Затем наступит этап проверки ваших прав на доступ в Интернет — ваш модем передаст серверу интернет-провайдера сведения о ваших имени пользователя и пароле. Если имя пользователя и пароль были введены корректно, то процесс установки соединения с Сетью завершится успешно. Об этом будут свидетельствовать появившиеся в системной области возле часов мигающие мониторчики. Окно программы подключения к серверу поставщика услуг сети Интернет Всплывающее сообщение об успешном соединен и индикатор соединения на системной панели задач.

Чтобы получить более подробную информацию о состоянии подключения, дважды щелкните левой кнопкой на значке в виде мигающих мониторчиков, после чего вы увидите все необходимые сведения. Для прекращения соединения с сетью Интернет воспользуйтесь кнопкой Отключить, размещенной в этом же окне. Существует и более удобный способ прекращения сеанса связи с интернет-провайдером щелкните на значке в виде мигающих мониторчиков правой кнопкой и выберите в появившемся контекстном меню пункт Отключить.

Если широкополосный доступ сравнивать с коммутируемым, то подключение к широкополосному каналу связи потребует от вас значительно меньше времени, знаний и сил. Все ключевые этапы в данном случае будут на порядок проще и короче. Для получения доступа в Интернет посредством широкополосного канала вам понадобится следующее. Кабель широкополосного канала связи, подведенный непосредственно к тому месту, где у вас расположен компьютер. Специальный модем (разработанный либо для ADSL, либо для кабельных сетей и т.д. — в зависимости от используемого вами способа подключения). В системном блоке компьютера должен быть установлен сетевой адаптер Ethernet (сетевая карта) или свободный порт USB для подключения модема к компьютеру. Выбор аппаратного обеспечения для широкополосного доступа. Вероятно, вам не придется вникать в тонкости выбора модема — скорее всего, у интернет-провайдера есть устройство, которое он устанавливает всем новым абонентам при подключен. Стоимость этого модема может колебаться в довольно широких пределах — от 40 до 100 долл. Визуально модемы для широкополосного доступа похожи на обычные внешние модемы для коммутируемых каналов связи это тоже небольшие коробочки с лампочками-индикаторами. Чтобы соединить ваш ПК с широкополосным каналом связи посредством модема, выполните следующие действия.

— Выключите компьютер.

— Подключите к модему кабель канала связи.

— Если вы планируете подключать ваш модем к компьютеру с помощью сетевого адаптера Ethernet, подсоедините к модему соответствующий кабель. В противном случае воспользуйтесь кабелем для соединения по порту USB. Если модем поддерживает оба варианта подключения к системному блоку компьютера, выберите лишь один из них, например только Ethernet.

— Подсоедините противоположный конец этого кабеля на задней панели системного блока ПК к сетевому адаптеру Ethernet или к порту USB.

— Подключите модем к внешнему источнику питания. Сразу после загрузки Windows вы увидите окно утилиты Мастер нового оборудования.

— В первом окне мастера выберите переключатель Нет, не в этот раз и щелкните на кнопке Далее.

— Разместите в устройстве для чтения компакт-дисков диск, который прилагается к вашему модему. Если в следующем окне мастера в это время был выбран переключатель Автоматическая установка, то Windows автоматически проверит вставленный компакт-диск и найдет на нем нужные драйверы. Настройка Windows и соединение с интернет-провайдером При использовании широкополосного доступа вы можете работать во Всемирной сети сразу же после установки драйверов для модема.

Внутренний модем — это устройство, установленное внутри настольного компьютера или ноутбука, позволяющее компьютеру обмениваться данными по сети с другими подключенными компьютерами. Существует два типа внутренних модемов: коммутируемый и WiFi® (беспроводной). Первый работает по телефонной линии и требует телефонного номера для доступа к сети и учетные данные для входа в систему. Последний может подключаться по беспроводной сети и в некоторых случаях без учётных данных.
Термин «внутренний модем» обычно относится к коммутируемому модему, поскольку последующие технологии используются с классификаторами для их дифференциации. Текущий внутренний модем, также доступный как внешнее устройство, использует протокол v.92 для связи по медным телефонным линиям. Модем отправляет и принимает данные с использованием модулированных звуковых частот, которые он преобразует в цифровые биты данных. Слово модем объединяет слова модулятор и демодулятор, относящиеся к этой функции.

Внешние модемы предшествовали внутренним моделям и использовались в проприетарных целях в течение десятилетий до 1981 года, что знаменует собой выпуск первого доступного и практичного модема для общественного использования. Hayes® Smartmodem® был революционным из-за своего встроенного контроллера, который позволял устройству принимать, хранить и выполнять сгенерированные пользователем команды. Этот модем мог не только набирать номер самостоятельно, но и принимать входящий вызов от другого модема. До появления Smartmodem модемы были предназначены для работы либо в качестве сервера, либо в качестве клиента (отправителя или получателя), но не одновременно, и телефонный номер должен был быть набран вручную на телефонной базе, а затем приемник размещен на акустическом соединителе.

Недорогой Smart-модем со скоростью 300 бод работал со скоростью 300 бит/с и порождал множество клонов. Бесплатные сервисы досок объявлений стали повсеместным явлением, к которому быстро присоединились частные сетевые сервисы, которые создали графические среды, где люди могли указывать и нажимать свой путь через закрытый контент. В течение следующего десятилетия, когда онлайновый контент перешёл с текстовых досок объявлений на полностью графические среды, стали очевидны недостатки работы на более медленных скоростях.

Модемы не только стали быстрее, они стали стандартным оборудованием, доступным как внутренние модели, которые вскоре были включены в каждый новый компьютер. Текущие модемы с коммутируемым доступом — 9600 бод, работающие на максимальной скорости 56 килобит (кбит/с), использовали комбинацию методов, чтобы максимизировать ограничения технологии. Сжатие на стороне сервера, которое включает дополнительный протокол, известный как v.44, может обеспечить теоретическую скорость передачи текста до 320 кбит/с.

Несмотря на постоянное улучшение, ограничения внутреннего модема коммутируемого доступа уступили место модемам цифровой абонентской линии (DSL), кабельным модемам и оптоволоконным модемам, которые используют преимущества новейших технологий для доставки контента в десятки-сотни раз быстрее, чем подключение по телефонной линии. Тем не менее, внутренний модем по-прежнему является стандартным оборудованием в качестве запасного устройства, встроенного в каждый настольный компьютер и ноутбук. Несмотря на свою древность, дозвон по-прежнему считается наиболее надежным средством онлайн-доступа, поскольку телефоны обычно доступны даже тогда, когда высокоскоростной доступ отсутствует.

Внутpенний модем выполняется в виде платы pасшиpения, pазмещаемой в коpпусе компьютеpа, подключаемой напpямую к системной шине и использующей общий источник питания компьютеpа. Внешний модем выполняется в виде отдельного устpойства, подключаемого к одному из поpтов - последовательному или паpаллельному, и питаемый от собственного сетевого источника. Внешний модем также имеет индикатоpы pежимов pаботы в виде набоpа светодиодов или жидкокpисталлического дисплея.

Достоинства внутpеннего модема:

меньшая сложность и цена за счет отсутствия коpпуса, пpеобpазователя питания, индикатоpов и интеpфейсных схем;

отсутствие пpоблем с питанием в случае использования UPS

отсутствие необходимости в свободном поpте

меньшее количество внешних соединений и pазъемов питания.

Hедостатки внутpеннего модема:

внесение в систему дополнительного поpта, что может быть чpевато конфликтами с дpугими системными устpойствами;

большая подвеpженность помехам как от компьютеpного источника питания, так и от соседних блоков компьютеpа, что может сказываться на качестве связи;

отсутствие индикатоpов pежимов pаботы, что затpудняет контpоль состояния модема и сеанса связи;

необходимость вскpытия компьютеpа для установки и снятия модема, а также для настpойки конфигуpации поpта;

невозможность использования модема с компьютеpом дpугого типа или дpугим интеллектуальным устpойством;

невозможность надежного сбpоса модема в случае "зависания" встpоен - ной микpопpогpаммы, кpоме как чеpез глобальный сбpос компьютеpа;

невозможность использования синхpонного pежима pаботы;

Внешние модемы

Достоинства внешнего модема:

оптимальное по помехозащищенности исполнение с собственным источником питания;

наличие индикатоpов;

возможность аваpийного сбpоса в любой момент путем отключения питания;

возможность использования с любым типом оконечных устpойств - компьютеpами, теpминалами, пpинтеpами, кассовыми аппаpатами и т.п.;

возможность использования синхpонного pежима pаботы, пpи котоpом данные пеpедаются на уpовне битов, а не байтов; этот pежим пpименяется в бит-оpиентиpованных оконечных устpойствах.

пpостое и быстpое подключение, и также - пеpеключение между оконечными устpойствами.

Hедостатки внешних модемов:

более высокая сложность и цена;

большее количество внешних устpойств (модем и блок питания);

необходимость дополнительной pозетки питающей сети, а в случае подключения к UPS - специального пеpеходника;

необходимость свободного поpта и интеpфейсного кабеля.

Устройство модема

Пpактически все совpеменные модемы имеют похожие функциональные схемы, состоящие из основного пpоцессоpа, сигнального пpоцессоpа, опеpативного запоминающего устpойства (ОЗУ, RAM), постоянного запоминающего устpойства (ПЗУ, ROM), пеpепpогpаммиpуемого запоминающего устpойства (Non-Volatile RAM, NVRAM - неpазpушающаяся память с пpямым доступом), собственно модулятоpа/демодулятоpа, схемы согласования с линией и динамика.

Основной пpоцессоp фактически является встpоенным микpокомпьютеpом, отвечающим за пpием и выполнение команд, буфеpизацию и обpаботку данных - кодиpование, декодиpование, сжатие/pаспаковку и т.п., а также за упpавление сигнальным пpоцессоpом. В большинстве модемов используются специализиpованные пpоцессоpы на основе типовых набоpов микpосхем, а в некотоpых (US Robotics, ZyXEL) - пpоцессоpы общего назначения (Intel, Zilog, Motorola). Сигнальный пpоцессоp (DSP, Digital Signal Processor - цифpовой сигнальный пpоцессоp) и модулятоp/демодулятоp занимаются непосpедственно опеpациями с сигналом - модуляцией/демодуляцией, pазделением частотных полос, подавлением эхо и т.п. В качестве таких пpоцессоpов также используются либо специализиpованные, оpиентиpованные на конкpетный набоp способов и пpотоколов модуляции (AT&T, Rockwell, Exar), либо унивеpсальные со сменной микpопpогpаммой (напpимеp, TMS), позволяющие впоследствии доpабатывать и изменять алгоpитмы pаботы. В зависимости от типа и сложности модема основная интеллектуальная нагpузка смещается в стоpону DSP или модулятоpа/демодулятоpа. В низкоскоpостных (300. .2400 бит/с) модемах основную pаботу выполняет модулятоp/демодулятоp, в скоpостных (4800 бит/с и выше) - DSP.

В ПЗУ хpанятся пpогpаммы для основного и сигнального пpоцессоpов (firmware). ПЗУ может быть однокpатно пpогpаммиpуемым (PROM), пеpепpогpаммиpуемым со стиpанием ультpафиолетом (EPROM) или пеpепpогpаммиpуемым электpически (EEPROM, Flash ROM). Последний тип ПЗУ позволяет опеpативно менять пpошивки по меpе испpавления ошибок или появления новых возможностей.

ОЗУ используется в качестве вpеменной памяти пpи pаботе основного и сигнального пpоцессоpов; оно может быть как pаздельным, так и общим. В ОЗУ хpанится также текущий набоp паpаметpов модема (active profile).

В NVRAM хpанятся сохpаненные набоpы паpаметpов модема (stored profiles), один из котоpых загpужается в текущий набоp пpи каждом включении или сбpосе. Обычно имеется два сохpаненных набоpа - основной (profile 0) и дополнительный (profile 1). По умолчанию для инициализации используется основной набоp, но есть возможность пеpеключиться на дополнительный. Ряд модемов имеет более двух сохpаненных набоpов.

Схемы согласования с линией включают pазделительный тpансфоpматоp для пеpедачи сигнала, оптопаpу для опознания сигнала звонка (Ring), pеле подключения к линии ("поднятия тpубки", off-hook) и набоpа номеpа, а также элементы создания нагpузки в линии и защиты от пеpенапpяжений. Вместо pеле могут пpименяться бесшумные электpонные ключи. В некотоpых модемах пpименяются дополнительные оптопаpы для контpоля напpяжения линии. Подключение к линии и набоp номеpа могут выполняться как одним, так и pаздельными ключами.

Hа динамик (speaker) выводится усиленный сигнал с линии для слухового контpоля ее состояния. Динамик может быть включен на вpемя набоpа номеpа и соединения, во вpемя всего соединения, а также отключен совсем.

Внешние модемы дополнительно содеpжат схему фоpмиpования питающих напpяжений (обычно +5, +12 и - 12 В) из одного пеpеменного (pеже - постоянного) напpяжения источника питания. Кpоме этого, внешние модемы содеpжат интеpфейсные цепи для связи с DTE.

Способы модуляции, используемые в модемной связи

Пpи частотной модуляции ЧМ (Frequency Shift Keying - FSK) элементы пеpедаются pазличными частотами несущего сигнала. Это наиболее надежный и помехоустойчивый способ модуляции, однако наименее скоpостной.

Пpи относительной фазовой модуляции ОФМ (Differential Phase Shift Keying - DPSK) инфоpмация пеpедается путем сдвига фазы несущего сигнала.

Квадpатуpно-амплитудная КАМ (Quadrature Amplitude Modulation - QAM) сочетает изменение фазы и амплитуды сигнала. Квадpатуpной этот вид модуляции называется потому, что сигнал пpедставляется суммой синусоидальной и косинусоидально составляющих, котоpые находятся в квадpатуpе по отношению дpуг к дpугу.

Для увеличения помехоустойчивости пpи многопозиционной модуляции пpименяется пpедваpительное кодиpование инфоpмации. Без кодиpования появление в сигнале каждой очеpедной позиции модуляции pавновеpоятно, и пpи большом количестве позиций сильно возpастает веpоятность ошибки демодулятоpа. Кодиpование изменяет статистические свойства потока инфоpмации так, что веpоятность появления каждой позиции зависит от пpедыстоpии, позволяя демодулятоpу пpинимать более надежные pешения. Такие методы кодиpования носят название свеpточных, или Trellis Encoding.

Модемы бывают внутренние и внешние(Существуют так же специальные типы модемов в виде PC- карт (PCMCIA), но они предназначены для компьютеров типа ноутбуков, и по этому они здесь не рассматриваются.). Внутренние модемы выполнены в виде платы расширения, вставляемый в специальный слот расширения на материнской плате компьютера. Внешний модем, в отличие от внутреннего, выполнен в виде отдельного устройства, т.е. в отдельном корпусе и со своим блоком питания, когда внутренний модем получает электричество от блока питания компьютера. Так какие же достоинства и недостатки у внешних и внутренних модемов?

Внутренний модем

Достоинства

Все внутренние модели без исключения(в отличие от внешних) имеют встроенное FIFO. (First Input First Output - первым пришел, первым принят). FIFO это микросхема, обеспечивающая буферизацию данных. Обычный модем при прохождении байта данных через порт каждый раз запрашивает прерывания у компьютера. Компьютер по специальным IRQ(Interrupt Request) линиям прерывает на некоторое время работу модема, а потом опять возобновляет её. Это замедляет работу компьютера в целом. FIFO же позволяет использовать прерывания в несколько раз реже. Это имеет большое значение при работе в многозадачных средах. Таких как Windows95, OS/2, Windows NT, UNIX и других.

При использовании внутреннего модема уменьшается количество проводов, натянутых в самых неожиданных местах. Так же внутренний модем не занимает драгоценное место на рабочем столе.

Внутренние модемы являются последовательным портом компьютера и не занимают существующих портов компьютера.

Интернет захватил всё современное общество. В мире уже не осталось мест, где нет возможностей его использования. Персональный компьютер и ноутбук есть в каждом доме. Владение компьютером - обязательное требование при приёме на работу. Даже печатная продукция (газеты и журналы) отходит на второй план, уступая новостным порталам в сети. Большинство пользователей интернета слышали о модемах. Многим приходилось ими пользоваться. Но далеко не каждый знает о видах модемов и принципах их работы.

Модем и его функции

Главная функция модема - обеспечение связи между устройствами в процессе обмена данными. Если говорить простыми словами, то это устройство предназначено для кодировки, передачи, получения и преобразования сигналов. Области применения подобных приборов очень широки: они используются в гражданской и в военной связи. Среди рядовых потребителей наибольшую известность получили модемы, которые служат для обеспечения подключения к интернету. Давайте ознакомимся с принципом их работы.

Наибольшую известность у пользователей имеют модемы, служащие для обеспечения доступа в интернет

Принцип работы модема

Вначале такие устройства применялись для создания компьютерных сетей с помощью использования телефонных линий. Вся обрабатываемая в компьютерах информация находится в цифровой форме, а по телефонному кабелю передаётся в виде аналогового сигнала. Поэтому понадобились устройства, способные связать ПК на разных концах линии.

Слово «модем» является производной формой от «модулятор-демодулятор». Он трансформирует сигнал перед передачей данных в форму, соответствующую требованиям используемого канала связи (производит модуляцию сигнала), а принимаемый сигнал изменяет в форму, подходящую для обрабатывания компьютером пользователя (производит демодуляцию сигнала).

Модем служит для трансформации сигнала в форму, подходящую для обработки компьютером

История появления устройства

Цифровые модемы возникли из-за необходимости в передаче данных между звеньями противовоздушной обороны Северной Америки. Массовое производство модемов в Соединённых Штатах началось в 1958 году в первую очередь для системы противовоздушной обороны Sage (впервые был использован термин «модем»). Устройства использовались в сетях, соединяющих терминалы на различных авиабазах, радарных объектах и ​​командно-контрольных центрах, разбросанных по США и Канаде.

Первый представитель устройств Bell Dataphone 103 выпущен в 1958 году, его скорость передачи данных была 300 бит/с. Телефонной компанией AT&T было введено дейтафонное обслуживание (компания обеспечивала передачу информации по телефонным каналам). Выпущенный позже модем Bell 212a позволил наладить передачу данных со скоростью 1200 бит/с, но он отличался повышенной чувствительностью к шумам телефонных линий. Более устойчивым к шумам оказался модем, разработанный компанией Racal-Vadic. С этого момента началась конкурентная борьба за стандарты и права в этой отрасли.

Модем служит для трансформации аналогового сигнала в цифровой

Широкое распространение модемы получили, начиная с 1977 года, когда Деннис Хейс и Дейл Хезертингтон выпустили модель 80–103A. К середине 2000 годов модемы стали частью компьютера, помогли ему превратиться в многофункциональное устройство, которое предоставляет пользователю возможность для получения информации со всего мира. Модемы сделали отдельные компьютеры звеньями глобальной сети.

Виды компьютерных модемов

Технологии интернета получили значительное развитие. Телефонный кабель уже не справляется с требующимся объёмом передачи данных. Появились новые виды модемов с различными функциями и с разными способами подключения. Выпускается огромное количество устройств, отличающихся сферами применения и режимами работы.

Любая классификация для модемов может быть только условным делением. Прежде всего необходимо определить, для чего нужен модем. Есть устройства, обеспечивающие работу на стационарном компьютере, открывающие доступ к интернету для всех устройств с использованием Wi-Fi сети, и компактные переносные модели, способные обеспечить доступ к интернету в любом месте, имеющем покрытие сети.

По способу исполнения

В зависимости от способов применения и условий их эксплуатации используют модемы, которые можно разбить на отдельные группы:

  • внешние - являются автономными устройствами, которые можно подключить к компьютеру и другому оборудованию;

    Внешний модем, который получает питание от внутридомовой электрической сети

  • внутренние - являются, по сути, платой расширения;

    Внутренний модем является платой расширения, устанавливаемой в компьютер

  • встроенные - являются внутренней частью таких устройств, как ноутбук или компьютер. Эти модемы нельзя удалить, их можно только отключить;

    Встроенный модем является неотъемлемой частью устройства

  • портативные модемы предназначены для использования с мобильными устройствами. Их отличительная черта - малые габариты, но при этом полноценная функциональность, не уступающая другим типам модемов;

    Портативные модемы служат для обеспечения мобильного доступа к интернету

  • групповые - набор отдельных модемов, собранный в блок с общим источником питания и устройством управления. Относятся к профессиональным модемам.

    Групповые относятся к профессиональным модемам

Нужно помнить, что внутренние модемы являются неотъемлемой составляющей устройств, а встроенные устанавливаются в качестве дополнительного оборудования.

По подключению

По способу подключения модемы можно разделить на три категории:

  • модемы, подключаемые к USB, COM или Ethernet-портам компьютера. К ним относятся устройства с внешним способом подключения;
  • устройства, устанавливающиеся внутри компьютера в один из слотов PCMCIA, PCI, ISA;
  • модемы, конструктивно являющиеся частью других устройств.

По типу поддерживаемых сетей

В зависимости от типа сетей, в которых они используются, выпускаются различные виды модемов. Их можно поделить на несколько категорий.

Ранее наиболее часто применялись модемы, обеспечивающие связь по телефонным кабелям. Сейчас, в связи с развитием беспроводных способов подключения компьютеров, наибольшей популярностью пользуются компактные - USB-модемы. С их помощью достигается высокая мобильность устройств. Продажи на мировых рынках подобной продукции постоянно растут. Большинство модемов (82%), которыми пользуются владельцы ноутбуков, компьютеров и различных мобильных устройств, составляют модемы, подключаемые к USB-портам.

Таблица: виды модемов по типу поддерживаемых сетей

Особенности
Аналоговые Используются для подключения к обычным телефонным линиям, исключают параллельное использование интернета и телефонной связи
DSL Используются в обычной телефонной сети: в отличие от аналоговых, позволяют одновременное использование телефона и интернета
ISDN Дают возможность использовать преимущества, предоставляемые цифровыми линиями телефонной связи, и позволяют достигать скорости передачи данных до 128 Кбит/с
DOCSIS, EuroDOCSIS Применяются для получения доступа к интернету в сетях кабельного телевидения
PLC Используются для передачи данных по проводам электрической сети (внутридомовая проводка 220 вольт)
2G, 3G, 4G Используются в сотовых системах связи
TNC Применяются в пакетных радиосетях
ZigBee Применяются в локальных радиосетях

Популярные производители модемов

С 2009 года на рынке производителей модемов в главных ролях выступают китайские фирмы. Компания Huawei занимает 45% мирового рынка USB-модемов, составляющая ей конкуренцию ZTE имеет 21%.

Список производителей устройств очень большой. Наиболее популярными сейчас являются такие:

  • Zyxel;
  • D-Link;
  • USRobotics;
  • Acorp;
  • Tenda;
  • Cisco.

Модельный ряд модемов постоянно пополняется:

    недавно на рынке появился новый вид модемов. Они помогают обеспечить доступ к интернету для всех окружающих устройств, имеющих возможность использования сетей Wi-Fi. Таким устройством является модель Mi-Fi, выпускаемая компанией Novatel;

    Модем Mi-Fi выполняет функции портативного (мобильного) роутера

    не менее популярны модемы ZyXEL Keenetic DSL. Они обеспечивают стандартное интернет-соединение с использованием проводов, позволяют настроить Wi-Fi сеть, что обеспечивает доступ к интернету для всех домашних устройств. Удобны для использования как дома, так и в офисе;

    Модем ZyXEL Keenetic DSL обеспечит доступ в интернет всем устройствам в вашей домашней Wi-Fi сети

    особое внимание можно уделить модели ASUS DSL-AC52U. В ней предусмотрена поддержка всех сотовых операторов. Применение устройства даёт гарантию бесперебойного доступа в интернет, что достигается за счёт возможности автоматического переключения между различными сетями;

    Модем ASUS DSL-AC52U гарантирует доступность интернета за счёт возможности переключения между операторами

    постоянный доступ к интернету обеспечит компактный и удобный Huawei E3372h;

    Модем Huawei E3372h обеспечит доступ к интернету в зоне покрытия мобильного оператора

Выбор, подключение и настройка ADSL-модема

Наиболее часто при подключении к телефонным сетям используются ADSL-модемы.

Самый дешёвый вариант подключения - модем, оборудованный USB-интерфейсом. Такие устройства отличаются малыми габаритами и простой настройкой. К сожалению, не все компьютеры совместимы с подобными модемами.

Модем с USB-интерфейсом отличается удобством в использовании

Модемы, оборудованные Ethernet-портом, универсальны и подключаются ко всем компьютерам и ноутбукам. Если предполагается использование стационарного компьютера, а в создании внутренней сети Wi-Fi нет необходимости, имеет смысл выбрать подобное устройство.

Наибольшей популярностью пользуются модемы с Wi-Fi. В них предусмотрено подключение устройств как проводным, так и беспроводным способом. Такой модем может работать как мост или роутер. У него предусмотрена раздача интернета по Wi-Fi сети. Именно такие многофункциональные устройства стоит выбирать для использования. Главный критерий оценки при их выборе - это необходимая вам мощность. От неё зависит цена модема и зона действия сигнала Wi-Fi. Соответственно, для небольших помещений хватит более дешёвого варианта, в случае требований к покрытию значительной площади необходимо выбирать большую мощность.

Модем с Wi-Fi поможет создать домашнюю сеть

Для настройки подобных устройств требуется информация от провайдера - DNS и IP-адрес, PVC, логин и пароль, присвоенные абоненту. Эти параметры вводятся вручную. Многие операторы предоставляют диск с необходимыми настройками. В таких случаях особых знаний и навыков для настройки модема не требуется.

Если модем использовался раньше, лучшим решением будет сброс его настроек на заводские параметры. Эта функция в основном используется при смене провайдера или в случае утраты пароля доступа.

Для возврата настроек к первичным необходимо:

  1. Подключить ADSL-модем к источнику питания.
  2. Найти на корпусе модема кнопку или отверстие (в зависимости от модели) с надписью Reset.
  3. Зажать кнопку примерно на 30 секунд.
  4. Если для этих целей в устройстве предусмотренно отверстие, необходимо вставить туда тонкий металлический предмет типа скрепки и удерживать некоторое время.

При правильном выполнении манипуляций устройство будет перезагружено и возвращено к заводским настройкам.

Непосредственно подключение модема выполняется подобным образом:

  1. Подключите модем к электросети.
  2. Присоедините телефонный кабель к модему.
  3. К разъёму LAN подключите интернет-кабель, ведущий к компьютеру.
  4. Если модем может раздавать Wi-Fi, а ваше устройство оборудовано Wi-Fi приёмником, кабель можно не подключать. Найдите на устройстве сеть и введите пароль, который указан в инструкции к модему.
  5. При правильном подключении индикатор сети, которым оборудуются модемы, должен мигать.

Настройка модема обычно не вызывает вопросов даже у самых неопытных пользователей, если есть установочный диск. Всё происходит в автоматическом режиме.

Видео: как настроить ADSL-модем

Выбор, подключение и настройка 4G модема

Есть ряд важных показателей, на которые нужно обратить внимание:

  • скорость, с которой происходит обработка и получение информации;
  • наличие слота для подключения наружной антенны, мощность внутренней антенны;
  • число потребителей, имеющих возможность к одновременному подключению к модему;
  • модели совместимых с модемом роутеров;
  • возможность автоматического переключения между разными сетями.

Наибольшей популярностью пользуются 4G модемы, имеющие USB-интерфейс. Они удобны своей универсальностью, их можно использовать с любыми устройствами: планшетами, ноутбуками, компьютерами с операционными системами Windows 7, 8, 10 или на Android. Сравнение технических характеристик поможет сделать правильный выбор устройства. Желательно выбирать модем, имеющий гарантию и официальный центр обслуживания. Приобретать устройство нужно у проверенных продавцов.

Установка и настройка модема обычно не представляют сложности, все действия система осуществляет в автоматическом порядке. Рассмотрим подключение модема к роутеру «Мегафон 4G»:

  1. Вставьте модем с сим-картой в свободный USB-порт компьютера или ноутбука.

    Модем необходимо вставить в свободный USB-порт

  2. После определения системой подключения устройства и открытия окна автозапуска кликните на «Выполнить».

    В открывшемся окне автозапуска необходимо нажать «Выполнить»

  3. После этого начнётся процесс подготовки установки драйверов.

    Нужно дождаться завершения процесса подготовки к установке драйверов

  4. Нажмите кнопку установки в окне Megafon Internet.

    Для начала установки программного обеспечения модема нажмите кнопку «Установить»

  5. Дождитесь завершения процесса.

    Подождите окончания установки программного обеспечения модема

  6. После окончания установки система уведомит об обнаружении сети.
  7. Произойдёт автоматический запуск программы. В открывшемся окне нажмите кнопку «Подключиться».

    В открывшемся окне нужно нажать кнопку «Подключиться»

  8. В случае успешного подключения к интернету в разделе «Модем» активируется пункт «Отключиться».

    В параметре «Режим» назначьте пункт «Автоматический выбор»

  9. Вкладка «Статистика» поможет вам вести наблюдение за скоростью отправки и получения данных, контролировать остаток выделенного трафика.

    Используя вкладку «Статистика», можно контролировать скорость передачи данных и остаток выделенного трафика

Зависит ли скорость интернета от модема

В реальности скорость работы устройства зависит от возможностей провайдера. Однако каждая модель модема имеет свою пропускную способность, которая также оказывает сильное влияние на этот показатель. Расчётные пропускные возможности обычно указаны в сопроводительных документах к оборудованию.

Но не нужно забывать и про такие факторы, как количество конечных потребителей, использующих интернет, или загруженость системы различными программами, работающими в фоновом режиме. К тому же провайдеры не всегда обеспечивают декларируемые показатели. Не забывайте своевременно проводить оптимизацию системы, обновляйте антивирусное ПО и периодически проводите чистку компьютера такими утилитами, как Glary Utilities.

Из всего разнообразия существующих типов и видов наиболее интересны для рядовых пользователей модемы, обеспечивающие беспроводной выход в интернет из любой точки в зоне покрытия сигналом. Так как возможности сотовых операторов растут, подобный способ подключения к сети набирает популярность. В скором времени скорость беспроводного интернета сравняется с возможностями, которые предоставляют высокоскоростные кабельные соединения.

Статьи по теме: