モデムの機能とは?
モデムは、アナログ システムを介してデジタル情報を送信するために使用されます。 「モデム」という言葉は、「変調器 - 復調器」という用語に由来します。モデムの本質的な機能は、アナログ キャリア信号を変調してデジタル情報を伝送することです。同様の信号を復調して、アナログ搬送波信号からデジタル情報をデコードします。
変調信号
モデムの本質的な機能は、情報を失うことなくデジタル データを場所から場所へ送信できるように、簡単に送信およびデコードできる信号を作成することです。モデムの最も一般的な使用法は、電話チャネルを介して情報を送信することですが、モデムは、無線ネットワークや光ネットワークを含む、アナログ信号を送信する手段を提供する任意のシステムを介してデータを中継するために使用できます。
データ圧縮
データの送信にかかる時間を短縮し、信号のエラー量を減らすために、モデムはデータ圧縮を採用する必要があります。データは従来の電話回線を介して送信する必要があったため、これは特にモデム技術の初期に必要でした。電話回線はデジタル情報用に設計されていないため、送信される信号のサイズと速度に大きな制限がありました。データ圧縮技術により、必要なデータの送信に必要な信号のサイズが縮小されます。
エラー修正
情報がモデム間で転送されると、データが破損することがあります。つまり、データの一部が変更されたり失われたりします。これを回避するために、モデムはエラー訂正を使用します。情報は、フレームと呼ばれるバッチにグループ化されます。各フレームには、フレーム内の情報から派生した小さなデータであるチェックサムがタグ付けされています。チェックサムは、特定のフレーム内のデータに固有の一種のフィンガープリントと考えることができます。情報を受信したモデムは、送信されたフレームから独自のチェックサムを取得し、そのチェックサム データを送信側モデムから送信されたチェックサムと比較します。チェックサムが一致する場合、情報は破損していません。それらが一致しない場合、データは送信中に破損しています。受信モデムはそれを送り返し、送信モデムがそのフレームを再送信するのを待ちます。
フロー制御
個々のモデムは、異なる速度で情報を送信します。低速のモデムが追いつくことができるように、高速のモデムの速度を落とす必要があります。そうしないと、低速のモデムが処理できる以上のデータを受信してしまいます。これが発生し始めると、低速のモデムが高速のモデムに文字を送信します。この文字は、低速モデムが追いつくまで、高速モデムが情報の送信を一時停止するための信号です。低速モデムがさらにデータの準備ができると、別の文字を送信して、高速モデムに送信を再開できることを知らせます。このようにして、2 つのモデムの速度を一致させることができます。
モデム速度分類
通常、モデムの速度は、特定の時間内に送信できるデータの量によって分類されます。これは通常、1 秒あたりのビット数 (bps) で表されます。モデムの速度を分類するもう 1 つの方法は、単位時間あたりの信号の状態の変化です。これは、モデムが所定の時間内に新しい信号を送信する回数です。これはシンボル レートと呼ばれ、ボー (Bd) と呼ばれる単位で測定されます。
内部モデムと外部モデム
外部モデムは、別のケースに収納された個別のユニットです。通常、外部モデムはケーブルを介して電話回線とコンピュータに接続されます。内蔵モデムは、コンピュータのマザーボードに差し込む回路基板です。内蔵モデムは、ダイヤルアップまたはワイヤレス (Wi-Fi) です。ダイヤルアップは、電話網を使用して信号を送受信します。接続するには認証が必要です。ダイヤルアップは、他の種類のモデム接続よりも著しく低速です。公開日現在、ダイヤルアップ モデムのリストされている最高速度は 56.6 Kbps です。 Wi-Fi モデムは電話網に接続する必要がなく、常に認証を必要とするわけではありません。
ブロードバンド:ケーブルおよび ADSL モデム
ケーブル モデムは、ケーブル テレビと同じ無線周波数範囲を使用します。ケーブル モデムには、既存のケーブル テレビ インフラストラクチャを使用できるという利点があり、ケーブル テレビ会社はインターネット サービスを提供できます。非対称デジタル加入者線 (ADSL) モデムは、電話回線を使用してデータを送受信しますが、音声帯域の周波数範囲を使用するモデムとは異なる周波数帯域を使用します。 ADSL モデムは、従来のボイスバンド モデムよりもはるかに高速です。 ADSL とケーブル モデムは、ブロードバンド インターネットを提供するために使用されます。これにより、より多くのデータを送信できるため、インターネットの使用が高速になります。