再温‘调制解调器’(MODEM)

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一 讲述调制解调器用途

  讲述调制解调器（modem）。先从办公室里的局域网说起，它把办公室里所有计算机用专线连接起来，方便员工内部通信和共享数据，若尽可能跟全球通信和共享资源，那怎办？只能用‘电话线’。众所周知，电话线是传递模拟信号，而计算机采用数字化应用，调制解调器就扮演转换的角色，让两者兼容。(缩写字modem来自modulate调制和demodulate解调)

  在实际中，调制解调器从计算机接收数字信号进行调制或转换成模拟信号，以模拟话音信号保装数字信号的内容，然后把话音信号通过电话线以你平时打电话方式传递到另一端，在另一端，另一台调制解调器接收模拟信号后，把它再转换成数字信号形式＞即解调，然后交给计算机处理。两台计算机之间远程通信，就是通过这样一个调制（数模转换）与解调（模数转换）的过程来实现。

二 了解比特与波特

  从理论中了解‘速度’。调制解调器以每秒‘比特’数（bps）来标识速度，而电话线传输信号时，每秒状态变化的次数就用‘波特’标识，比如：你跟别人打电话，说话时音调高低引起状态变化，然状态变化表现在模拟信号振幅和相位上，每次状态变化叫做标志，如：以300波特连接的modem每秒钟发送300个不同的标志。

  简明一下，任何一种标志都是由信息量的比特构成，每个标志可包含多个比特。例如：标准9600bps的Modem如果以2400波特通信，那每个标志按4个比特编码。

  是不是有点含糊，给绊倒？那先把前面概念放下，用图表了解'速度'：


↑
｜****1***1************1********1*****1*******1*********A2
｜**[￣￣￣￣]＿＿＿＿[￣￣]＿＿[￣￣￣￣]＿＿[￣￣]＿＿＿＿]
｜*A1*********0****0******* 0*************0******* 0*****0        
｜
｜************0100
｜*******1011[￣￣,]
｜**1100 [￣￣-------]
｜**[￣￣-------------]
｜*B1-----------------B2
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－→
毫秒0********1********2********3********4********5********6

  (以下数据只作参考)
  实验1：文件file内容为（110010110100），两台2400bps的modem（A1，A2）分别为发送端和接收端，均以2400波特连接，从实例看来，modem每波特传送一位数据，也就说，modem把‘音调’或状态的每次变化编码成一位数字数据。

  实验2：文件file内容为（110010110100），两台9600bps的modem（B1，B2）分别为发送端和接收端，均以2400波特连接，这次modem利用调音板将每一波特编码成4位，其效果缩短了传输的时间。

  目前主流产品56K bps调制解调器，你却不能单一理解为modem速度是56000bps（比特），56K只作为调制解调器的性能指标。如56K调制解调器在系统中设置参数为：115200 8N1，速率115200是56K比特的倍数，无奇偶位，8个数字位，1个停止位。如果你用传输快慢来理解，56K bps调制解调器是以最大限度小于7k／s传输数据。

三 调制解调器的发展

  一般按网络应用骨干来参考，调制解调器的速率从2400bps，9600bps，14400bps，28800bps，发展到56K bps。速度的提升和技术的不断更新带动了产品整体性能的提高，目前56K 调制解调器成了市场主流，成为连接网络及网络应用的保证。

  而从标准协议的角度分析modem发展，不太容易。调制解调器由产商和作用范畴的标准协议非常多，只从典型几个标准协议回顾技术上的发展。

1 Bell 212A——US全双工1200bps标准，信道的带宽可分成两部分同时从两个方向传送。
2 V.32bis——每个标志多位编码技术在上限速度为14400bps基础得到扩展。
3 V.42——是一种错误控制协议，分别描述执行错误检查和数据压缩的过程和算法。
4 V.90——是调制解调器技术上最终体现，同类产品中受到广泛推广。

  一个标准可看作一种语言，你在拔号上网时，调制解调器连接前发出的声言，就是正跟电话交换机为达到同一语言（标准）进行适配。现在调制解调器都有自动适配功能。

四 调制解调器的类型

  调制解调器又叫‘猫’，究由无从稽查，尝活猫就行了。调制解调器分内‘猫’和外‘猫’：

  内猫——插到机箱里主板扩展槽上的modem。又称内置式modem。
  外猫——放到机箱外，独立体的modem。又称外置式modem。

  调制解调器又分硬猫与软猫，软猫的控制器部分则由软件来实现，硬猫是相对而言。一般内置式modem才有硬猫同软猫之分，外置式modem都是硬猫。

五 猫的另类

  数据传输在网络信道上想得到提高，调制解调器（modem）跟电话线或专线是相辅相成，主客观有了定义，modem类型被动地得到发掘:

  ISDN MODEM——ISDN是综合业务数字网的简称，由两个B通道和一个D通道组成，可同时上网和打电话，ISDN也称‘一线通’。ISDN的调制解调器也分内置和外置（TA），内置又有带模拟语音口和不带语音口两种。

  Cable MODEM——电缆调制解调器，它是在有线电视同轴光缆混合网上传输数据。Cable MODEM的HFC接入方案采用分层树型结构，具有频带宽等优点，缺点是有时要跟近邻分享带宽。

  ADSL MODEM——ADSL是非对称数字用户回路。它的结构可看作星型结构，数据传输的带宽用户可独享。它的数据信号不经电话交换机，属于专线上网方式。ADSL MODEM功能跟56K普通的调制解调器有所不同，总括说，是为ADSL服务。