Как выбрать 3G модем, отличия 3G модемов, выбор модема для мобильного интернета

Функциональность

Модем устанавливает соединение между домашней или офисной сетью и поставщиком услуг Интернета. Общая конфигурация для подключения аппаратных компонентов, необходимых для установления соединения, следующая: 4

1. Компьютер или устройство
2. Маршрутизатор
3. модем
4. Интернет-провайдер
5. интернет

Посредством модуляции и демодуляции потоки данных могут поступать в домашний или офисный модем и обратно к Интернет-провайдеру и наоборот. 5 Модуляция — это преобразование цифровых данных в аналоговые сигналы. Это делается на передающем конце соединения или откуда отправляется сигнал. Этот процесс преобразования аналоговых сигналов в цифровые также называется процессом оцифровки данных. 6 Демодуляция — это преобразование аналоговых данных в цифровые, которые можно использовать или анализировать. Этот процесс происходит на приемном конце линии данных. Устройства, которые выполняют модуляцию, называются модуляторами, а компоненты, которые могут демодулировать сигналы, называются демодуляторами.

Модемы иногда называют аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) или цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП). 7

ADC

Компьютеры способны принимать, обрабатывать и анализировать только цифровые данные. Однако большинство линий данных не могут передавать цифровые данные, пока не будут преобразованы в аналоговую форму. Аналоговые сигналы передаются по телефонным проводам и кабелям. Если устройство должно получать эти сигналы данных напрямую, оно не сможет обработать полученную информацию. Поэтому нам нужна кольцевая дорога.

КСР

Устройства обрабатывают цифровые данные, а также создают цифровые выходы. Если устройству необходимо отправить информацию в другую сеть, эти данные должны быть преобразованы в аналоговый сигнал для передачи по существующим соединениям. Модемы используют другой набор методов модуляции для преобразования сигналов данных. Важно, чтобы передающая и принимающая стороны знали процесс преобразования аналоговых сигналов в цифровые данные. Это разные методы модуляции:

• Амплитудная манипуляция (ASK)
• Клавиши фазового сдвига (PSK)
• Дифференциальный PSK (DPSK)
• Частотная передача (FSK)

ADSL

Технология использования акустических модемов быстро пришла в голову. Увеличение битрейта потребовало освоения ультразвукового спектра (расширенного до единиц МГц). Пропускная способность телефонной витой пары (американский стандарт) с запасом покрывает потребности связистов (максимальный предел 3,5… 5 кГц). Остается гигантское пространство. Именно этот факт использует асимметричную цифровую коммуникационную технологию.

ADSL был самым успешным в преодолении последней мили. Асимметричной передачей называют из-за характерного распределения спектра:

1. Разряд — 26..137 кГц.
2. Нагрузка — 138… 1104 кГц.

Пространство разделено относительно узкими контейнерными каналами (4,3125 кГц). Модем изучает доступные ячейки один за другим, оценивая отношение сигнал / шум, чтобы оптимизировать скоростные характеристики. Уже первые версии (1984 г.) превышали желанный порог в 100 кбит / с. ITU-T G.9700 (декабрь 2014 г.) обеспечивает скорость загрузки 100 Мбит / с. Канадская технология DSL Rings с использованием существующих медных телефонных сетей достигает скорости 400 Мбит / с.

• Ключевое различие между ADSL и технологией коммутируемого доступа заключается в использовании значительно более широких участков спектра. Результатом стало увеличение пропускной способности канала.

Теоретические основы были обобщены (1948) Клодом Шенноном, написавшим работу «Математическая теория коммуникации:

• Увеличение битрейта требует расширения полосы пропускания. Взаимосвязь не является линейной, поскольку постоянно появляются новые технологии цифровой обработки*.

* По всей видимости, исследователь намеревался создать американцами цифровую систему связи Green Hornet (1941 г).

DSL-модем

Особенности:

1. Подключение к телефонной линии цифровых услуг.
2. Стыковка с ПК через USB, Ethernet, PCI.

Они даже производят маршрутизаторы DSL, в том числе содержащие точку доступа. Типичный внешний вид внешнего модема:

1. Разъем RJ11 входа телефонной линии.
2. RJ45 или USB для подключения к ПК.
3. Серия светодиодных индикаторов, показывающих активность канала.
4. Конфигурация через браузер или прилагаемое программное обеспечение.

История

С 1950-х годов военные используют телефонные линии. Однако витая пара также использовалась киностудиями. Оказалось, что линия полностью транслирует 4 телеканала ВЧ региона. Например, британская трасса BBC-Pontop Pike имеет длину 16 км. В данном случае картинка получилась довольно плохой, просто давала общее представление о происходящем.

Однако начало 1980-х принесло миру кабельное вещание, значительно расширив его прежние границы. В патенте США 4330687, поданном 14 марта 1979 г., предлагалось совместное использование одного компьютера и телефона с витой парой. Логическим продолжением (1984 г.) стало создание регламента цифровой передачи по кабелю ISDN. Персонал Bellcore поместил передачу выше голосового видеосигнала, модулируя несущую. Стандарт 1998 г. (патент США 4 924 492) закрепил эту технологию.

Формулировка концепции асимметричного канала

Джозеф Лехлейдер показал двойное преимущество асимметричной линии по сравнению с симметричной. Новинка сразу была оценена интернет-провайдерами. ADSL начал поддерживать два режима:

1. Скоро.
2. Вставные каналы.

Первый отлично передает поток мультимедийных данных (видео, аудио), допуская наличие очень плохой информации. В режиме с чередованием файлы передавались лучше, но медленнее. Провайдерам приходилось осваивать существующие сети с (непакетной) коммутацией сетей. Технологии HDSL и SDSL полностью гарантировали поставку Digital Signal 1 потребителю с использованием разработок Bell Labs.

Совершенствование интерфейса

Первые варианты обеспечивали скорость 8 Мбит / с по неэкранированной витой паре на расстоянии 2 км. Дальнейшее увеличение дальности потребовало использования репитеров. Росту популярности сдерживала относительно высокая цена. Ситуация исправлена ​​выпуском СБИС (сверхбольших интегральных схем). ADSL доминировал около десяти лет, начиная с конца 1990-х годов.

Первые типы цифровых каналов робко использовали полосу 10..100 кГц. Постепенно верхний предел достиг 1,1 МГц. Впоследствии полоса разделилась на две:

1. Область загрузки данных.
2. Область загрузки.

Линия была закрыта модемами, которые модулируют несущие. Расшифрованные данные передавались на компьютеры, маршрутизаторы, хабы. Небольшой недостаток: сигнал не проходит через катушку Пупина. В старых телефонных линиях периодически устанавливаются такие устройства для увеличения дальности связи. Постепенно поставщики услуг изменили старую кабельную экономику, прокладывая оптическое волокно.

Маршрутизаторы стали интерфейсными устройствами (Ethernet, Wi-Fi, Powerline). Как ни странно, но «голые» сети DSL по-прежнему популярны во всем мире. В 2012 году США сообщили о замене устаревших линий ADSL на оптические.

Принцип работы модема

Изначально такие устройства использовались для создания компьютерных сетей с использованием телефонных линий. Вся информация, обрабатываемая в компьютерах, находится в цифровой форме и передается по телефонному кабелю в виде аналогового сигнала. Поэтому потребовались устройства, которые могли подключать ПК на разных концах линии.

Слово «модем» происходит от «модулятор-демодулятор». Он преобразует сигнал перед передачей данных в форму, которая соответствует требованиям используемого канала связи (модулирует сигнал), и преобразует принятый сигнал в форму, подходящую для обработки компьютером пользователя (демодулирует сигнал).

Модем используется для преобразования сигнала в форму, пригодную для компьютерной обработки

Комбинированное подключение

Метод практически не применяется нигде в мире, за исключением Российской Федерации. Этот тип сложен и включает двойной доступ «Двойной доступ» с комбинацией подключений через локальные и частные сети.

Это обеспечивает одновременный доступ к внутренним и глобальным внешним каналам интернет-провайдера (интерактивное телевидение, пиринг и т.д.).

Кроме того, применяются несколько параметров с использованием локальных подключений и VPN, например :

1. Доступ в глобальную сеть осуществляется по протоколу PPPoE, адрес для работы в локальной сети назначается автоматически, а выход наружу осуществляется с динамическим распределением путей.
2. Пути и адреса для соединений PPPoE организованы с использованием статически заданных параметров.
3. Доступ в Интернет осуществляется через PPTP, при этом внутренний IP-адрес назначается автоматически, а с помощью опции DHCP распределяются маршруты, которые можно указывать независимо или выдавать автоматически.
4. Этот вариант аналогичен предыдущему 3-му типу, но адреса статические, т.е задаются в ручном режиме.

Комбинации, указанные выше, могут использоваться в опциях для предоставления Интернета через L2TP.

Виды и типы модемов

Современные устройства отличаются друг от друга типом подключения к ПК или ноутбуку. Некоторые из них используются исключительно дома или в офисе, а другие находятся в любом месте зоны покрытия мобильной сети. Расскажем подробнее о каждом из них.

Совмещенные и отдельные

Комбинированные объединяют модем и маршрутизатор, что означает, что они могут преобразовывать сигнал и распространять Интернет. Они оснащены портом DSL и четырьмя портами LAN, а также антенной и модулем Wi-Fi. Телефонный кабель подключен к DSL, и все устройства в доме подключены к портам LAN и сетям Wi-Fi. Одним из примеров является модель D-Link DSL 2640U.

Последние имеют только один порт DSL и LAN. Первый соединяет телефонный кабель, а второй соединяет модем с ПК. Раздача интернета в этом случае осуществляется путем подключения к устройству роутера. Для этого кабель, идущий от порта LAN модема, подключается к порту WAN маршрутизатора.

ADSL

Принцип работы их устройств уже был описан, поэтому подробно останавливаться не будем. Скажем так, эти устройства оснащены DSL-портом, у которого вместо стандартных 8 ядер всего 6. Для его подключения используется кабель RJ-11. К недостаткам этих устройств можно отнести невысокую полосу пропускания, то есть ограниченную скорость передачи данных.

Встроенный модем ADSL представлен картой, которая вставляется в материнскую плату ПК. Он обеспечивает доступ в Интернет только для одного устройства, поэтому не так популярен, как комбинированные модемы.

3G, 4G, 5G  модемы

Эти устройства выглядят как флешка, но немного больше. Они подключаются к ПК или ноутбуку через порт USB. Их принцип действия — преобразование мобильного радиосигнала в цифровой.

Сигнал идет не на модем, а на вставленную в него SIM-карту. Если на счету нет денег, интернет работать не будет. 3 и 4G модемы интегрированы в каждый смартфон. Они также могут подключаться к роутеру через порт USB. Устройства отличаются друг от друга скоростью передачи данных, у первых она ниже, достигая всего 7,2 Мбит / с.

LTE модемы

Беспроводные устройства, использующие мобильную сеть. Их главное преимущество заключается в поддержке предыдущих технологий, то есть они работают как в сети LTE, так и в 3G или 4G. Максимальная скорость передачи данных зависит от зоны покрытия мобильной сети устройства. При оптимальных параметрах скорость достигает 150 Мбит / с при приеме и 50 Мбит / с при передаче. Некоторые модели оснащены модулем Wi-Fi, который позволяет им раздавать Интернет на другие устройства.

PLC адаптеры

ПЛК — это устройства, способные передавать пакеты цифровой информации по электрической сети. Их принцип работы аналогичен принципу работы модема, поскольку они также способны кодировать и декодировать цифровой сигнал в аналоговый и наоборот. Единственная разница в том, что они передают его не по телефонной линии, а по электрической сети. Эти адаптеры избавляют от необходимости прокладывать сетевой кабель и служат на порядок дольше.

Zigbee

Эти модемы способны создавать собственные широкополосные беспроводные сети. Они обеспечивают автоматическую передачу данных на расстояние до 4 км и предоставляют терминалу управления адресный доступ к контроллерам, датчикам и модулям ввода-вывода.

TNC

Это модемы, обеспечивающие прием и передачу данных по радиоканалу. Кроме того, они ориентированы на работу в едином радиоканале с множеством пользователей. Сеть радиомодемов может быть организована практически в любом географическом районе. Главное условие для этого — наличие радиостанций. От этого также зависит протяженность сети передачи данных.

DOCIS и EuroDOCIS

Эти модемы используют коаксиальный кабель для подключения к кабельному телевидению. Они отличаются от других только входной дверью.

Классификация

У модемов есть общая функция. Однако существуют разные типы модемов, которые можно классифицировать по разным категориям. Существует 5 основных причин дифференциации: (1) физическое оборудование, (2) линейное соединение, (3) режим передачи, (4) направленная мощность, (5) поставщик подключения. 8

Физические аппаратные средства

В основном, можно выделить 2 типа модемов на основе физического оборудования. 9 Это внешние и внутренние модемы. Внешний модем — это отдельное аппаратное устройство, которое не находится внутри компьютера или устройства. Как правило, большинству пользователей легче распознать внешние модемы. Это устройства, которые подключаются к вашему провайдеру через провод или кабель в вашем доме или офисе, а также другое подключение к вашему маршрутизатору или компьютеру. Другой тип модема, который не так легко идентифицировать, как предыдущий, — это внутренний модем. Также известный как встроенный модем, это физический компонент, который работает как внешний модем, но теперь встроен в ваш компьютер.

Подключение линии

Это зависит от типа соединения, которое получает модем. Двухпроводное или четырехпроводное соединение различается в зависимости от количества пар проводов, используемых для установления соединения. Двухпроводное соединение использует пару линий для отправки и получения данных. В то время как 4-проводное соединение имеет отдельные линии для приема и отправки сигналов.

Режим передачи

2 типа режимов передачи определяются на основе времени или сигнала, используемого для передачи данных. Для асинхронной передачи отчетов не задано, в то время как синхронные потоки данных являются непрерывными. Это связано с тем, что все биты данных синхронизированы с тактовым сигналом, что обеспечивает согласованную передачу данных.

• Модем и роутер в чем разница? Основные функции обоих устройств

Направленная мощность

Направленная мощность относится к способности линии передавать и принимать. 2 типа модемов классифицируются в зависимости от направления передачи данных; полнодуплексные и полудуплексные модемы имеют разную полосу пропускания в направлении. Полнодуплексный модем может передавать данные в обоих направлениях одновременно, тогда как полудуплексный модем может одновременно принимать данные только в одном направлении.

Провайдер подключения

Тип модема, необходимого для подключения, также зависит от типа установленного подключения. Если кабельное соединение обеспечивает подключение к Интернету дома или в офисе, требуется кабельный модем. Точно так же, когда линия DSL или коммутируемое соединение обеспечивает доступ в Интернет к сети, требуется модем DSL или модем удаленного доступа, соответственно.

Также доступны другие типы модемов со специализированными функциями: 10

Факс-модемы

Эти модемы могут отправлять и получать факсы, а также могут преобразовывать сигналы данных в сеть и из сети. Факс-модемы наиболее полезны в офисах или на малых предприятиях, где для улучшения связи требуется стабильное соединение.

Интеллектуальные модемы

Интеллектуальный модем имеет собственную внутреннюю постоянную память, которая позволяет ему выполнять самодиагностику.

Модемы малой протяженности

Часто используется в частных сетевых подключениях. Это может использоваться для обеспечения стандарта высокоскоростного подключения для передачи данных, который позволяет вам управлять удаленными устройствами в сети.

Беспроводные модемы

Этим модемам больше не требуется проводное соединение для передачи данных на сетевые устройства. Беспроводной модем использует радиоволны или инфракрасные волны для облегчения передачи данных на локальные устройства по частной сети.

Какие существуют компьютерные модемы

Интернет-модем Билайн 3G — инструкция по установке

Производителей такого оборудования на рынке мобильных устройств очень много. Однако этот раздел не о брендах, а о типах ПК. Быстрый и легкий обзор выглядит так:

• Интегрированный. Это устройства, изначально встроенные в материнскую плату компьютера. Таким образом, пользователю не нужно приобретать дополнительное устройство для подключения к Интернету своего ПК.
• Внешний. Модемы, которые подключаются к WAN-слоту материнской платы ПК с помощью специальных кабелей.
• Беспроводная связь. Позволяет использовать мобильный Интернет со своего компьютера. По внешнему виду гаджет напоминает флешку, в которую вставлена ​​сим-карта.
• В помещении. Это модемы, которые находятся внутри самого ПК. То есть в корпусе компьютера для них есть специальный держатель. Эти устройства подключаются к разъему PCI на карте. При необходимости их можно разобрать.

Встроенный модем, который подключается к материнской плате ПК

Дополнительная информация! Беспроводные модемы используются редко и подключаются к USB-порту ПК или ноутбука.

Помимо предыдущих типов, модемы также можно разделить на аналоговые и спутниковые. В магазинах можно найти устройства со встроенным передатчиком Wi-Fi. В этом случае они будут называться модемом Wi-Fi.

По способу исполнения

По исполнению указанное устройство делится на два типа: внутреннее и внешнее. Внутренние устанавливаются внутри системного блока. А для подключения внешнего модема вам понадобится слот расширения для вашего ПК, ноутбука или планшета. Если у вас есть ноутбук или планшет, вам, конечно, понадобится аппаратный переключатель, если он у вас есть. И он должен быть установлен в соответствующее положение. Если у вас возник вопрос «Что такое режим модема», мы сейчас ответим. Всего есть два режима: цифровой и аналоговый. Это зависит от сигнала на телефонной линии. Если у вас есть беспроводное устройство, будет доступен только цифровой режим.

Лучшие USB-модемы (флешки)

Это компактные устройства, которые поместятся в любой сумке, рюкзаке или даже кармане.

Бесспорными лидерами по праву можно назвать:

• Samsung GT-B3730. Популярный товар у покупателей. Функциональный модем, предназначенный для поддержки 3G и LTE 4G. По заявлению производителей, в нормальных условиях такой модем будет работать на скорости до одного Гбит / с. Модем этого класса компактен, легок и обеспечивает хорошее качество выхода в Интернет.
• Модем Yota 4G LTE — этот вариант предлагает известный российский оператор Yota. Устройство также способно передавать данные на высокой скорости, обеспечивая стабильное и надежное соединение. Управлять устройством можно с помощью программного обеспечения.
• ZTE MF823D — это высокоскоростной модем, поддерживающий сети третьего и четвертого поколения. Показатель максимальной скорости — 1 Гбит / с. По отзывам пользователей, подключиться и обеспечить быстрый интернет на даче легко и просто. В конструкции предусмотрено наличие двух специальных антенн.

Что такое аналоговый сигнал и чем он отличается от цифрового?

Вы, наверное, слышали эту концепцию в своей жизни. Буквально недавно в Российской Федерации все аналоговое вещание было переведено на цифровое. То есть было обычное телевидение, а теперь цифровое. Действительно, мы повсюду окружены аналоговой информацией. Например, когда солнце встает утром, мы по-разному воспринимаем световую информацию.

Например, он немного светится, светит немного ярче, светит очень сильно, почти не светится (почти ничего не видно). Градация интенсивности света может быть представлена ​​в бесконечном множестве вариантов. Но, как я уже сказал, современные компьютеры, телефоны и телевизоры не понимают всего этого и должны передавать информацию только в виде нулей и единиц.

Посмотрите на картинку выше. Как видите, аналоговый сигнал, представленный в виде волны, может принимать разные значения и иметь разные кривые. Но в этом случае цифра принимает только два значения:

• 0 — нижнее положение;
• 1 — верхняя позиция;

Модем, как я уже сказал, примерно передает и эту информацию. Если вы посмотрите на изображение ниже, то увидите, что информация передается и кодируется по-разному.

Впервые Соединенные Штаты Америки начали использовать модемы для связи и управления системой противовоздушной обороны. Кроме того, эта система была взята на вооружение обычными компаниями и начала развиваться в своих сферах. Модемы пришли в нашу страну одновременно с Интернетом. Если кто вспомнит конец 90-х — начало 2000-х, меня сразу поймут.

Когда Интернет пришел в Россию и другие страны СНГ, мы были к нему не готовы. В современном мире волоконно-оптические линии связи уже используются повсеместно. Российская Федерация была огромной страной, и подключение большого количества абонентов, регионов и городов потребовало колоссальных затрат, которых в то время не было.

возникла гениальная идея: пользоваться телефонными линиями. Два медных провода были подключены к модему через специальный разъем. И уже от модема был сетевой кабель к компьютеру. Точнее, в квартиру завели телефонный шнур. Потом появился сплиттер — это устройство, которое разделяет выход на телефон и модем.

Эта технология также называется DSL или ее более продвинутая версия: aDSL. До сих пор модемы ADSL используются в некоторых деревнях или труднодоступных местах, где нормальное подключение к Интернету еще не установлено.

Обзор популярных моделей

На данный момент самые популярные модели производятся китайскими компаниями. Самые распространенные модели — это D-Link, Tenda, Cisco, Zyxel, USRobotics, Acorp и другие бренды. Ответ на вопрос, сколько стоит модем, в основном колеблется от полутора тысяч до десяти тысяч рублей. Ниже я приведу ТОП-5 лучших гаджетов разных ценовых категорий.

Huawei E8231 Black

Huawei E8231 Black — самое дешевое устройство в рейтинге. Это компактное устройство принимает сигнал 3G от оператора мобильной связи и подключается к ПК или ноутбуку через обычный порт USB. Эта модель имеет встроенный модуль Wi-Fi и может использоваться в качестве мобильной точки доступа в Интернет.

Преимущества

• встроенный модуль WiFi;
• самый дешевый аппарат в оценке;
• скорость передачи данных: 21,6 Мбит / с входящего трафика и 5,76 Мбит / с исходящего трафика;

Недостатки

• не поддерживает 4G;

Цена: около 1600 рублей

YOTA

YOTA — это простое и лаконичное устройство, отлично справляющееся со своими функциями. Он поддерживает передачу сигнала в сетях 4G LTE. YOTA не требует установки драйверов и начинает работать сразу после подключения к оборудованию. Он поддерживает все распространенные операционные системы: MAC OS, Linux и Windows.

Преимущества

• необычный дизайн;
• цена;
• поддержка сетей 4G;
• не требует установки дополнительного ПО;

Недостатки

• габаритные размеры;

Цена: около 1900 руб

ALCATEL Link Key IK40V

Этот модем предоставляет все функции, которые могут вам понадобиться при подключении к сети 4G. Выбранная вами SIM-карта оператора вставляется в гаджет и подключается к ПК через USB-порт. После этого он транслирует Интернет на компьютер.

Премущества

• экономичное устройство;
• до 2 ГБ встроенной памяти;
• поддерживает скорость до 150 Мбит / с в нисходящем направлении и до 50 Мбит / с в нисходящем направлении;

Недостатки

• достаточно большой для мобильного решения: 88 x 28 x 11 мм;

Цена: около 2300 руб

Skyroam

Skyroam — это компактное устройство размером всего 10 x 6 x 2 см, которое удобно помещается в вашем кармане. Принцип работы этого модема заключается в том, что он использует виртуальную сим-карту с универсальным доступом во всех странах. Когда вы используете гаджет, вы платите 8 долларов за использование мобильного Интернета в течение 24 часов, и эта ставка актуальна для более чем 100 стран мира. Когда вы не пользуетесь Интернетом, это бесплатно.

Преимущества

• компактность;
• встроенный аккумулятор;
• скорость передачи данных — до 42 Мбит / с, отправки — до 11,2 Мбит / с;
• универсальная виртуальная SIM-карта (технология Skyroam SIM);
• одновременная работа с 5 устройствами;

Недостатки

• цена;

Цена: около 6000 руб

Как выбрать модем и роутер для дома

Для дома используйте дешевый модем и роутер. Стоимость их варьируется в районе 1000-3000 рублей. Выбирайте их исходя из их характеристик. Перед покупкой следуйте инструкции:

1. Наберите поиск сети, например купите модем (роутер). Далее определитесь, какой модем вам нужен. Например, модем Yota. То же самое проделайте и с роутером.
2. Технические характеристики модема или роутера изучаем на сайте интернет-магазина. Смотрим скорость модема, внешний вид, интерфейс, есть ли USB соединение. Скорость Wi-Fi роутера должна составлять 2,4 и 5 ГГц, входной интерфейс Wi-Fi и внешние антенны.
3. Если технические параметры модема или роутера вам подходят, вы можете заказать товар.

Действительно, выбрать модем или роутер несложно. Если вы не уверены в выборе устройства, проконсультируйтесь с продавцом. Он подскажет, какой модем и роутер выгоднее покупать.

История dial-up: телефонные линии

Википедия склонна рассматривать первые мультиплексоры как модемы. Например, устройства, использовавшие (вторая половина XIX века) трансатлантический кабель. Однако мы считаем такую ​​вольную интерпретацию ненужной. Первые системы управлялись исключительно током, сигналы представляли собой символы азбуки Морзе. Дальнейшее повествование мировой энциклопедии вполне приемлемо. Отправной точкой считается 1941 год — время создания системы SIGSALY под кодовым названием The Green Hornet.

Система SIGSALY

Речь оцифровывалась вокодером, поэтому трансивер можно было назвать модемом. Именно союзные силы первыми применили фазовую манипуляцию. Дальнейшие разработки, мягко говоря, засекречены. Известно только то, что задолго до появления первых компьютерных сетей (известных научному сообществу) модемы уже соединяли части компьютерного комплекса ПВО SAGE, предназначенного для управления реакцией NORAD на гипотетическую атаку Советов.

Поэтому годом рождения модемов называется 1958. Термин используется с 1937 года, характеризуя аналоговое преобразование механических и электрических волн. Однако сегодня это понятие полностью занято компьютерными учеными. Модемы SAGE подключены к командным центрам, терминалам, базам, радиолокационным станциям. Продукты описаны в специальном стандарте AT&T.

Первая пташка

Набор данных Bell 101 стал первым коммерческим успехом. Спустя год (после отправки в армию) модели обнародованы. Указанная скорость передачи составляет 110 бод. Цифровые данные передавались с любой телефонной линии. Эти устройства первыми использовали алфавит ASCII. Поэтому они быстро получили название «четыре строки», собственно октет, состоящий из двух шестнадцатеричных цифр, используется до сих пор. Ранее использовался «3-строчный» (6-битный) код Бодо, который доминировал в период 1908-1962 гг.

Второе поколение (1962 г.) — акустические модемы Bell 103 достигли скорости 300 бод. В аппаратуре использован ключевой сдвиг звуковой частоты. Применен дуплексный канал:

1. Требуется 1270 Гц (один) / 1070 Гц (ноль).
2. Ответ: 2225 Гц (один) / 2025 Гц (ноль).

Хотя мусор уже давно выброшен, сертификаты совместимости Bell 103 продолжают действовать и сегодня. Долгое время сохранялась обратная совместимость нового оборудования. Метод модуляции популярен среди радиолюбителей, ВЧ-радио, коммерческих приложений. Невероятная надежность техники обеспечивает безопасность приема в невероятно сложных условиях.

Развитие техники связи

Уже тогда использовалась четырехпроводная дуплексная система, обеспечивающая скорости 2000 (210 А) — 2400 (201 В) бит / с. 1968 год приносит революционную идею, выдвинутую FCC: в то же время линию можно заряжать электрическими устройствами. Акустические модемы требуют узкой полосы пропускания 1-2 кГц. Подавляющее большинство устройств, основанных на патентах General Electric, были вполне совместимы. Известные модели акустических модемов 70-х годов:

• CXR Андерсон-Якобсон
• AT&T 212A
• Вадич VA3400, VA3467
• Новация CAT
• Модем Pennywhistle

Эти устройства помогли установить связь с первыми коммерческими персональными компьютерами (Apple II). Только новый Hayes Smartmodem 300 (анонсированный 27 апреля 1981 г.), который помог разработчикам первых электронных досок объявлений, окончательно разрушил кошачью монополию».

CAT использовала системы кодирования Bell 103 (300 бит / с), 202 (1200 бит / с). Первый вариант довольно громоздкий, он занимал слот расширения Apple PC. Благодаря внутренней установке (в отличие от порта RS-232) устройство поддерживало широкий спектр команд, выдавало сигналы об ошибках. Именно появление внутренних слотов (Apple S-100) помогло создать действительно программные модели.

80-е годы

Настоящий бум в начале 1980-х был связан со стремительным падением цен на электронную начинку. Запуск линии Hayes вызвал взрывное количество электронных досок объявлений, подготовив почву для Fidonet. Компания предоставила разработчикам набор инструкций для выполнения ряда действий. Smartmodem был первым внешним устройством, поддерживающим управление через RS-232.

Увеличение скорости позволило энтузиастам передачи файлов добавить в электронные библиотеки службы досок объявлений. Том Деннингс, создатель Fidonet, полностью автоматизировал рассылку обновлений программного обеспечения удаленным подписчикам. Вместо двух (см. Выше) стали передаваться несколько символьных частот: 4, 8. Каждая содержала по 2,3 бита одновременно, что значительно увеличивало скорость передачи данных. Стандартом де-факто стал 2400 бит / с.

Три американских кита

Три компании предложили первым абонентам подключить устройства к сети (в то время Интернет еще не существовал) телефонных компаний:

1. Telebit представил (1984) Trailblazer, который поддерживает диапазон скоростей 36..18432 бит / с. Дополнительный канал обратной связи помог подписчикам оценить объем информации, ожидающей передачи на каждом конце. Быстро сменилось руководство. Интерфейс поддерживает протокол UNIX UUCP для пересылки электронной почты. Продуманный дизайн позволил устройствам на протяжении 10 лет занимать доминирующее положение.
2. USRobotics представила HST (9600 бит / с), которая стала находкой для администраторов Фидонета из-за невысокой стоимости оборудования. Компания намеренно засыпала растущий список подписчиков, предлагая купить продукт.
3. Hayes удовлетворил рынок своим устройством Express 96 (9600 бит / с). Машина, очень напоминающая Trailblazer, лишена основных преимуществ своего собрата. Поэтому он остался невостребованным.

Успех новинкам способствовала возможность правильно регулировать скорость. Автоматическое определение скорости передачи данных гарантирует совместимость с устаревшими типами устройств, сохраняя наследие трудного прошлого. Алгоритм безобразно прост:

1. Начал звонить новичок.
2. Не получив ответа, я снизил битрейт, чтобы получить ответ.

Были перекрытия. Модели V.32 и HST оказались несовместимы. Оба поддерживали 9600 бит / с, но разница в реализациях диктовала использование 2400. Похожая проблема возникла у создателей USRobotics.

Компьютерные гонки

1990-е годы привели к резкому увеличению скорости и удешевлению оборудования. В 1998 году рубеж в 56 кбит / с был преодолен за счет использования технологии сжатия информации в сочетании с импульсной кодовой модуляцией. В скорости прогресс установил новые рамки:

1. Архивные файлы — 50 кбит / с.
2. Текст — 320 кбит / с.
3. Остальные — 160 кбит / с.

Было необходимо ввести буфер локальной памяти, потому что алгоритмы сжатия работали неравномерно. В то же время первые Интернет-сайты стали активно использовать технологии сжатия и использование возможностей подписчика (например, Flash-приложения).

Flash-приложение

Эволюция опций

Современная скорость появлялась постепенно.

Подавление эхо

Эксперты по подавлению эха назвали это революционным шагом. Местные телефонные сети низкого качества вызывали отражения сигнала. Иногда людям нравится слышать слабое эхо собственного голоса, поскольку тот факт, что есть ответ, указывает на то, что линия работает. Однако модемы не могут отличить собственное эхо от запроса от модема на другой стороне линии. Ранние устройства использовали удаление сигнала запроса вне ответа. Пострадал битрейт.

Новая система подавления эха издала уникальный звук и начала слышать отклик. Поэтому я установил время задержки инвертированного ответа. Установлены противоположные фазы двух добавленных сигналов. Эхо полностью исчезло. Модемы получили в свое распоряжение полный спектр.

Квадратурная модуляция

Квадратурная модуляция помогла удвоить битрейт (по сравнению с FSK). Две несущие частоты (1650 кГц) передаются вместе с фазовым сдвигом 90 градусов. Окончательное значение было 9600 бит / с вместо 2400 бод. Современники решили, что теоретический предел сжатия информации достигнут. В 1968 году новинка стоила 20000 долларов.

Треллис-модуляция

1982 год принес миру документ, который стал новым рубежом для развития менеджмента. Готфрид Унгербок предложил кодировать собранные биты четности в двумерный ромбовидный узор. При аналогичном количестве ошибок битрейт увеличился вдвое. Этот метод называется решетчатой ​​модуляцией.

Матрицы решетки были введены Дэйвом Форни (1973). Практически все продукты, достигшие скорости 9600 бит / с, использовали код свертки и алгоритм Витерби.

Коды коррекции ошибок

Введение избыточности помогло исправить ошибки или распознать битые слова.

Чем роутер отличается от модема?

Подробно о назначении роутера я писал в следующем посте. Я рекомендую вам сначала ознакомиться с ним, чтобы понять, как он работает, и сделать вывод, что маршрутизатор и модем — принципиально разные устройства.

Основное различие между маршрутизатором и модемом заключается в том, что он не только принимает Интернет от провайдера, но также является основным устройством, которое транслирует беспроводной сигнал и создает локальную сеть. При этом сам Интернет в зависимости от типа подключения и модификации может быть получен напрямую по кабелю или с модема (4G или DSL). Сам модем только конвертирует сигнал от интернет-провайдера, но не раздает его другим пользователям.

Хотя есть исключения в виде:

• DSL-модем с функцией Wi-Fi роутера
• USB-модем со встроенной функцией маршрутизации
• Маршрутизатор с поддержкой SIM-карты

История

Еще в 1920-х годах кабельные службы новостей, известные как телетайп, использовавшиеся для отправки телеграмм и сообщений, работали так же, как современные модемы 11. Идея создания удаленных и множественных точек доступа к компьютеру возникла в 1940-х годах, когда Джордж Стибиц подключил телетайп к компьютеру через телефонные линии. За этим последовало изобретение Джоном У. Харрингтоном первого модема для телефонной линии в 1949 г. Он создал устройство, способное посылать радиолокационные сигналы путем модуляции цифровых данных в звуки, которые можно отправлять, принимать и демодулировать до их первоначальной формы. 12

Только в 1958 году термин «модем» получил широкое распространение. Они были известны как устройства, соединяющие центры управления, аэровокзалы и радиолокационные станции в составе системы ПВО США Sage 13. Первый коммерческий модем Bell 103, также известный как Dataphone, был выпущен AT&T в 1963 году. 14 Bell 103 был способен передавать в полнодуплексном режиме и использовал технику модуляции FSK, которая позволяла ему отправлять и получать данные со скоростью 300 бит / с. 15 В 1977 году Дейл Хезерингтон и Деннис Хейс изобрели стандартный набор команд AT Hayes, известный как модем 80-103A, который был первым установленным модемом для ПК.

Для удаленного подключения использовались модемы. Коммутируемый модем обеспечивал ограниченную скорость передачи данных 56 Кбит / с. [17] Этот модем 56K был разработан доктором Брентом Тауншендом в 1996 году. В то время это было относительно быстрое соединение. Однако использование коммутируемого соединения было недостатком из-за необходимости использовать телефонную линию при подключении к Интернету. Это означало, что когда пользователь подключался к сети, телефонные звонки не могли приниматься или совершаться.

История появления устройства

Цифровые модемы возникли из-за необходимости передавать данные между линиями ПВО Северной Америки. Массовое производство модемов в США началось в 1958 году в основном для системы ПВО Sage (впервые был использован термин «модем»). Эти устройства использовались в сетях, соединяющих терминалы на различных авиабазах, в радиолокационных установках, а также в центрах управления и контроля по всей территории Соединенных Штатов и Канады.

Первый представитель устройств Bell Dataphone 103 был выпущен в 1958 году, его скорость передачи данных составляла 300 бит / с. Телефонная компания AT&T ввела услугу «датафон» (компания обеспечивала передачу информации по телефонным каналам). Модем Bell 212a, выпущенный позже, позволял передавать данные со скоростью 1200 бит / с, но отличался повышенной чувствительностью к шуму телефонной линии. Более устойчивым к шумам оказался модем, разработанный компанией Racal-Vadic. С этого момента началась конкуренция за стандарты и права в этом секторе.

Модем используется для преобразования аналогового сигнала в цифровой

Модемы существуют с 1977 года, когда Деннис Хейс и Дейл Хезерингтон выпустили 80-103A. В середине 2000-х модемы стали частью компьютера, что помогло ему превратиться в многофункциональное устройство, предлагающее пользователю возможность получать информацию со всего мира. Модемы сделали отдельные компьютеры частью глобальной сети.