Come funziona il modem? Tutti noi sappiamo a grandi linee che cosa fa un modem. Se lo chiedessimo ad un bambino probabilmente lui ce lo descriverebbe come un “dispositivo che consente al computer di inviare segnali lungo una linea telefonica”. Ma ti sei mai chiesto come funzioni davvero un modem?
Se non l’hai fatto o se, comunque, non hai una risposta a questa domanda dovresti informarti e cercare di saperne un po’ di più, magari proprio leggendo questo articolo. Dopo tutto siamo sempre più legati World Wide Web (WWW) e a tutto quanto ci ruota intorno.
Cos’è un modem?
Grazie a dei segnali elettrici, i telefoni possono “trasportare” il suono della voce da un capo all’altro del mondo in pochi secondi e per farlo sfrutta delle reti telefoniche che sono ancora in gran parte analogiche: le informazioni vengono trasmesse lungo linee telefoniche come segnali elettrici variabili in altezza ed in ampiezza nel tempo.
I computer, invece, sono dispositivi digitali, e scambiano tra di loro i dati con dei segnali digitali, ovvero segnali che possono assumere soltanto valori appartenenti ad un insieme discreto, sia in ampiezza che in durata.
L’invenzione dei modem consente il matrimonio tra queste due tecnologie diverse, i computer ed i loro dati digitali e la linea telefonica classica. Un modem può essere quindi pensato come un traduttore: i computer parlano in digitale, i telefoni parlano in analogico, e solo con un modem e due tecnologie possono comunicare tra loro.
Come il modem modula e demodula il segnale trasmesso
Si supponga di voler collegare il computer a un provider di servizi Internet (come Vodafone, Fastweb o TIM) utilizzando una normale linea telefonica.
Il computer, dalla sua estremità, ha bisogno di un modem per modulare i segnali digitali in modo che possano viaggiare lungo la linea telefonica proprio come farebbe il suono della voce. Una volta che i segnali avranno raggiunto l’altra estremità, dovranno passare attraverso un secondo modem, che li demodula (li separa dal segnale telefonico e li restituisce in forma digitale) in modo che il provider di servizi internet (ISP) possa gestirne il contenuto.
Quando l’ISP risponde alla richiesta, a sua volta, invia i suoi segnali attraverso un modulatore. Quindi un demodulatore alla tua estremità converte i segnali in forma digitale che il tuo computer può gestire (leggere, memorizzare, elaborare) tali informazioni.
Il dispositivo che chiamiamo modem, quindi, contiene due diversi tipi di traduttori. C’è un modulatore (per la trasmissione di segnali digitali lungo la linea telefonica in forma analogica) e un demodulatore (per ricevere segnali analogici dalla linea telefonica e trasformarli in forma digitale) – ed è per questo che si chiama modem.
Concetti base sui modem
Concetti e definizioni base da conoscere sul modem:
- L’handshaking è la parte iniziale e formale della conversazione in cui due modem concordano sulla velocità con cui parleranno tra loro.
- Ogni modem dialup funziona secondo uno standard internazionale particolare (un numero preceduto da una lettera maiuscola V) e questo indica la velocità con cui invia e riceve i dati in bit (cifre binarie) al secondo (bps, abbreviato). Gli standard di comunicazione più comuni sono:
| Standard | Velocità (bps) |
|---|---|
| V.22 | 1200 |
| V.32 | 9600 |
| V.32bis | 14.400 |
| V.33 | 14.400 |
| V.34 | 28.800 |
| V.34 + | 33.600 |
| V.90 | 56.000 |
| V.92 | 56.000 |
Diversi tipi di modem
Sulla base della capacità direzionale, i modem possono essere suddivisi in modem half duplex e modem full duplex:
- Modem half duplex – Il termine half duplex significa che il segnale può viaggiare in entrambe le direzioni, ma la trasmissione avverrà in una sola direzione alla volta. Questi modem hanno una sola frequenza portante. Questo tipo di modem è necessario per inviare e ricevere il segnale in modo alternato. Questo tipo di arrangiamento utilizza una maggiore larghezza di banda del canale e la comunicazione dei dati avviene a una velocità molto bassa.
- Full Duplex Modem – Questi modem possono trasmettere in entrambe le direzioni contemporaneamente. Inoltre fanno uso di due frequenze portanti (una per ciascuna direzione). Ogni operatore utilizza la metà della larghezza di banda disponibile. Il processo di trasmissione e ricezione di dati da parte di questi modem può avvenire a piena velocità.
Sulla base della connessione alla linea sono classificati in 2 fili e 4 fili modem-
- Modem a 2 fili – Questi modem utilizzano la stessa coppia di cavi per i vettori in uscita e in entrata. A causa dell’uso di una sola coppia di cavi che viene estesa nella posizione dell’abbonato, questo tipo di connessione a 2 fili in leasing è meno costoso della connessione a 4 fili.
- Modem a 4 fili – In questo tipo di connessione, i cavi separati vengono utilizzati per il vettore in entrata e in uscita. I dati possono essere trasmessi in modalità half e full duplex tramite queste impostazioni. La stessa frequenza portante può essere utilizzata per la trasmissione in entrambe le direzioni poiché il percorso fisico è separato per ciascuno in questo caso.
Sulla base della modalità di trasmissione, i modem sono suddivisi in tipi asincroni e sincroni:
- Modem sincrono – In questo tipo di modem i dati vengono trasmessi in frame insieme ai bit di sincronizzazione utilizzati per garantire la trasmissione e la ricezione tempestive dei dati. Questi modem sono principalmente impiegati su linee dedicate dedicate.
- Modem asincrono – In questi tipi di modem ogni byte è posizionato tra un stop e un bit di start. In questo caso, quindi, manca il segnale di temporizzazione (o orologio) tra modem e DTE.
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