مودم
مودم

مودم یکی از ابزارهای رایانه‌ای است که برای اتصال دو رایانه به یکدیگر از راه خطوط گوناگون مخابراتی استفاده می‌شود. البته هریک از این دو کامپیوتر می‌توانند راهی به یک شبکه رایانه‌ای باشند.

نام مودم (Modem) مخفف Modular-Demodular است. یعنی وسیله‌ای که سیگنال‌ها را مدوله (پیمانه‌ای) یا دمدوله می‌کند.







مودم‌ها انواع مختلفی دارند که در کل می‌توان آنها را به این گروه‌ها تقسیم بندی کرد.

این واژه برگرفته از (تلقیق کردن Modu late و تلقیق زدائی de modulate) گرفته شده یک قطعه‌است که یک آنالوگ حامل سیگنال را به اطلاعات دیجیتالی ریزی تلقیق می‌سازد و همچنین سیگنال حاملی را بر اطلاعات انتقال یافته که برداری می‌کند. هدف ایجاد سیگنالی است که به راحتی قابل انتقال و رنگشایی برای تولید مجدد اطلاعات دیجیتالی اوریجینال است. مودم طی جهت اهداف مختلف انتقال سیگنال‌های آنالوگ برای راندن دیووها به رادیو استفاده می‌شوند. نمونهٔ مشهور مودم باند صداست که دیجیتال os' , 'ls یک کامپیوتر شخص را تبدیل به اصوات می‌کند که قابل انتقال در خطوط تلفن سیستم‌های تلفن قدیمی پهن هستند (PoTs)، وقتی در جهت دیگر دریافت شدند، آن os, ls را به عقب به شکل استفاده شده و توسط یک USB، سریال و یا اتصال شبکه‌ای تبدیل می‌کند. مودم ها بر اساس مقدار اطلاعاتی که در واحد زمان (ثانیه) می توانندمنتقل کنند طبقه بندی می شوند. این معیار طبقه بندی معمولاً بیت بر ثانیه (bit/s یا bps) است. مودم ها را می توان بر پایه معیار دیگری نیز طبقه بندی کرد؛ که نرخ نشانه (تعداد سمبل‌های متمایز انتقال یافته در هر ثانیه) نام دارد و با واحد باد (یکا) اندازه گیری می شود. برای مثال استاندارد ITU V.21 از روش کلیدگزاری توسط جابجایی فرکانس صدا استفاده می کند. بدین معنا که از دو نوا با فرکانس های متفاوت، که هر کدام به یک نشانه جداگانه مربوط می شوند (یا یک بیت به ازای هر نشانه)، برای انتقال 300 بیت در ثانیه (با استفاده از 300 باد) استفاده می شود. استاندارد اصلی به شماره ITU V.22 که قادر به ارسال و دریافت 4 نشانه مختلف (2 بیت برای هر نشانه) است، 1200 بیت بر ثانیه را با ارسال 600 نشانه در ثانیه (600 باد) منتقل می کند. البته این کار را با استفاده از کلیدگذاری جابجایی فاز انجام می دهد. هستند این تعداد و شماره‌ها مستقیماً متصل می‌شوند اما الزاماً نه درحالت خطی.

مودم‌های سریعتر که در اینترنت روزانه استفاده می‌شوند، مودم‌های کابل و مودم‌های ADSL هستند. در ارتباطات تلفنی، مودم‌های رادیویی چهارچوب‌های مکرر از اطلاعات را در سرعت‌های اطلاعاتی بالا در اتصالات رادیویی میکروویو انتقال می‌دهند که بعضی از آنها بیش از یکصد میلیون بیت در هر ثانیه را منتقل می‌سازند. مودم‌های نوری اطلاعات را فیبرهای نوری انتقال می‌دهند. اغلب اطلاعات متصل شدهٔ درون قاره‌ای کنونی از مودم‌های نوری برای انتقال در فیبرهای نوری زیردریایی استفاده می‌کنند. مودم‌های نوری به طور روتین دارای نرخ‌ها و سرعت‌های اطلاعاتی در دسترس حدود یک میلیون (۹۱۰×۱) بیت در هر ثانیه دارند. یک کیلو بیت در هر ثانیه (s/kbit یا s/ kb یا (kbps میانگین ۱۰۰۰ بیت در هر ثانیه‌است و ۱۰۲۴ بیت در هر ثانیه نمی‌باشد. برای مثال یک مودم ۵۶ کیلویی قادر به انتقال اطلاعات تا بیش از ۵۶۰۰۰ بیت در هر ثانیه از طریق خط تلفن است.






تاریخچه

خدمات سیمی اخبار در دههٔ ۱۹۲۰ تجهیزات پیچیده‌ای بودند که تعریف را برآورد می‌ساختند اما نقش مودم برای نقش و کاربرد تسهیم شایع بود، بنابراین به طور رایج و مشترک در تاریخچهٔ مودم‌ها مشمول نمی‌شوند. George Stibitz یک ماشین تحریر خودکار گیرندهٔ پیام از مسافات دور جدید Hampshireb را به یک کامپیوتر در شهر نیویورک توسط خطوط تلفن در ۱۹۴۰ اتصال داد اما کلمهٔ «مودم» هنوز ابداع نشده بود، بنابراین این نیز به حساب نمی‌آید.

مودم‌ها در آمریکا بخشی از سیستم دفاعی هوایی SAGE در دههٔ ۱۹۵۰ بودند که ترمینال‌ها را در پایگاه‌های مختلف هوایی، سایت‌های رادارها و مراکز توصیه و کنترل را به مراکز هدایت SAGE در آمریکا و کانادا متصل می‌کردند بودند SAGE در خطوط ارتباطی تخصیص یافت اما قطعات در هر انتها مشابه به مفهوم مودم‌های کنونی بودند. IBM مقاطعه کار اولیه برای هر دوی کامپیوترها و مودم‌های استفاده شده در سیستم SAGE بود.

چند سال بعد، شانس در میان CEO ی خطوط هوایی آمریکایی و یک مدیر ناحیه‌ای از IBM ایجاد شد که منجر به ایجاد یک مینی SAGE به عنوان یک سیستم بلیط دهی خطوط هوایی خود کار شد. ترمینال‌ها در ادارات بلیط دهی متصل یک کامپیوتر مرکزی بودند که موجودیت و در دسترس بودن را مدیریت می‌کرد. سیستم SABRE نیای سیستم Sabre کنونی است.






امتیاز انحصاری AT&T در آمریکا

طی سال‌های بسیار AT&T یک کالای انحصاری در آمریکا در استفاده از خطوط تلفن باقی‌ماند که فقط اجازه می‌داد قطعات عرضه شدهٔ AT&T به شبکه اش پیوند بخورند. برای گروه رو به رشد کاربران کامپیوتری، AT&T دو سری زیر مجموعهٔ دیجیتالی در ۱۹۵۸ معرفی کرد. یکی قطعهٔ باند پهن نشان داده شده در تصویر سمت راست است. دیگری یک مودم با سرعت پایین بود که در bard ۲۰۰ کار می‌کرد. شاید

در تابستان ۱۹۶۰، نام دیتافن Data – phone برای جایگزینی واژهٔ پیشتر زیر مجموعهٔ دیجیتالی digital subset معرفی شد. تلفن اطلاعات Data – Phone ۲۰۲ یک سرویس همزمان نیمه دوتایی بود که در اواخر ۱۹۶۰ به اوج رسید. در ۱۹۶۰، ۲۰ IB, ۲۰ IA معرفی شدند. مودم‌های هم زمان بودند که از دو بیت در هر band (علامت در ثانیه) کلید انتقال فاز استفاده می‌کردند (PSK). ۲۰IA نیمه دوتایی در ۲۰۰۰ بیت / ثانیه در خطوط تلقی نرمال عمل کرد در حالیکه ۲۰IB ارائه گر دوتایی کامل ۲۴۰۰ بیت / ثانیه در خطوط اجاره شدهٔ چهار سیمی بود، ارسال کانال‌های ارسال و دریافت در سری خودشان از هر دو سیم حرکت می‌کردند.

۱۰۳A در سال ۱۹۶۲ به بازار آمده و سرویس کامل دوتایی در ۳۰۰ baud در خطوط تلفنی نرمال داشت.

FSK با استفاده تماس در ۱۰۷۰ یا ۱۲۷۰ هرتز بود و مودم پاسخگویی در ۲۰۲۵ یا ۲۲۲۵ هرتز انتقال می‌یافت. AS۱۰۳ موجود در ترمینال‌های کم سرعت مانند IBM ۲۴۴۱, ASR۳۳, KSR۳۳ حال استفاده می‌شود. AT&T هزینه‌های مودم را با معرفی ۱۱۳D اوریجتال و مودم‌های ۱۱۳B /C فقط برای پاسخ کاهش داد.مصیب






مودم هوشمند

پیشرفت اصلی بعدی مودم‌ها، مودم‌های باهوش است که در سال ۱۹۸۱ توسط ارتباطات Hays معرفی شد. این مودم‌ها مودم استاندارد ۱۰۳A bit /s بود اما به یک کنترل کنندهٔ کوچک می‌چسبید که به کامپیوتر اجازه می‌داد تا توصیه‌های را به آن ارسال کرده و آن را قادر به عملکرد خط تلفن سازد. سری توصیه شامل دستورالعمل‌ها برای برچیدن و آویزان کردن تلفن، شماره گیرها و تماس‌های پاسخگویی بودند. سری توصیهٔ Hays اصلی اساسی برای کنترل کامپیوتر مودم‌های مدرن باقی می‌ماند. پیش از این مودم‌ها، مودم‌ها تقریباً اصلی اساسی برای کنترل کامپیوتر مودم‌های مدرن باقی می‌ماند. پیش از این مودم‌ها، مودم‌ها تقریباً به طور جهانی نیازمند یک پروسهٔ دو مرحله‌ای برای فعال سازی یک اتصال بودند. ۲۱ کاربرد می‌بایستی به طور دستی شمارهٔ دو دست را می‌گرفت روی گوشی تلفن استاندارد و سپس گوشی به دون یک متصل کنندهٔ صدایی می‌گذاشت.

سخت‌افزار add- ons شناخته شده به عنوان تماس گیرنده dialer در شرایط خاص استفاده شدند و در کل توسط شماره گیری فرد کار کردند. با مودم باهوش کامپیوتر قادر به شماره گیری به طور مستقیم با ارسال پیام به مودم بود بدین سان نیاز به تلفن مربوطه برای شماره گیری و متصل کنندهٔ صوتی حذف شد و در عوض مستقیماً بر روی خط تلفن گذاشته شد و موجب تسهیل کار و عملکرد شد. برنامه‌های ترمینالی که لیست‌های شماره‌های تلفن را حفظ می‌کردند و پیام‌های تماسی را می‌فرستادند رایج شدند و این مودم‌ها و کلون‌هایش به انتشار سیستم‌های بر دو تابلوی اعلانات نیزی کوک کرد (BBSs).

آن مودم‌های قبلی گران بودند، مدل‌های استفاده شده (فقط پاسخ) در جهت دیگر. مودم‌های باهوش در هر دو حالت بسته به پیام‌های ارسالی از رایانه قادر به عملکرد بودند. حال یک مودم سمت سرور کم هزینه در بازار بود و BBSs
سرعت‌های رو به افزایش (V.۲۱ V.۲۲ V.۲۲bis)

مودم‌های باند صوتی در کل در ۳۰۰ و ۱۲۰۰ بیت در هر ثانیه (V.۲۱, V.۲۲) در میانهٔ دههٔ ۱۹۸۰ ماندند که چه در طول این دوره، متصل کنند وی صوتی از میان برداشته شد. مودم‌های سازش پذیر باهوش روانه بازار شدند.

مودم bit /S۲۴۰۰ برای لپ تاپ. یک سیستم bit /S۲۴۰۰V.۲۲bis مشابه در مفهوم به سیگنال رسانی ۱۲۰۰- bit /s Bell ۲۱۲ در آمریکا معرفی شد و به طور متفاوت تر و غیرسازگار در اروپا به بازار آمد. در اواخر دههٔ ۱۹۸۰، اغلب مودم‌ها قادر به پشتیبانی تمام این استانداردها بودند و bit /S۲۴۰۰ عملکرد رایج شد.

بسیاری از استانداردهای دیگر نیز برای اهداف ویژه معرفی شدند که با استفاده از کانال پر سرعت برای دریافت و یک کانال کم سرعت تر برای ارسال بود. یک نمونهٔ نوعی در سیستم Minitel فرانسوی استفاده شد که در آن ترمینال‌های کاربر اکثریت زمانشان را صرف دریافت اطلاعات می‌کردند. مودم در ترمینال Minitel بدین سان در bit /S۱۲۰۰برای گیرندگی و bit /S۷۵ برای ارسال پیام به عقب به سرورها کرد. چنین راه حل‌هایی در بسیاری از شرایطی که در آن یک سواطلاعات بیشتری را نسبت به سوی دیگر می‌فرستد مفید بودند. به علاوهٔ تعداد استانداردهای با سرعت متوسط مانند Minitel، چهار شرکت آمریکایی برای نسخه‌های پر سرعت کالای یکسان مشهود شدند.

Telebit مودم پیشگام خود را در سال ۱۹۸۴ معرفی کرد که تعداد زیادی از کانال‌های کم سرعت برای ارسال یکطرفه در سرعت‌های بالائی bit /S۱۸۴۰۰استفاده شد. یک کانال اضافی منفرد در جهت عکس موجب شد دو مودم مقدار اطلاعات لازم را هر مودم در انتهای اتصال ارتباط دهند و مودم‌ها قادر به سوئیچینگ بودند در جهتی که دارای کانال‌های پر سرعت بود.

مودم‌های پیشگام نیز یک ویژگی را حمایت کردند که به آنها اجازه داد تا بیروتوکل «g» uncp حمایت کرده و به طور مشترک از سیستم‌های unix برای ارسال ایمیل استفاده کنند و سرعت سیستم را بالا ببرند بدین سان پیشگام‌ها بینهایت در سیستم‌های unix رایج شدند و در بازار در دههٔ ۱۹۹۰ قالب گشتند.

ربوتیک‌های آمریکا (USR) سیستم مشابهی را با نام HST معرفی کردند گرچه فقط عرضه تر ۹۶۰۰ بیت در ثانیه بود و کانال برگشت عظیم تری را ارائه می‌کرد در عوض USR بازار بزرگی را در میان آمار بران F: donet با ارائهٔ مودم‌هایش به سیساب‌های BBS با قیمت کمتر ایجاد کرد که موجب فروشش به کاربران نهایی ایی شد که خواستار انتقالات فایل سریعتر بودند.

Hayes مجبوربه رقابت بود و استاندارد ۹۶۰۰ بیت در ثانیه خود را بان نام ۹۶ Express معرفی کرد که همچنین که با نام ping pong نیز معروفه کشور در کل مشابه PEP تله بیت بود. اونه پروتوکل را و نه تحقیقات مسی ساپ را پیشنهاد کرد و مودم‌های با سرعت بالایش به ندرت باقی‌ماندند.






تصیح خطا و فشردگی

عمکردهای با این سرعت موجب بروز محدودیت‌هایی از خطوط تلفن شده که منجر به نرخ‌های خطای بالا شد و در راستایش سیستم‌های تصحیح خطای مودم‌ها معرفی شد که مشهورترینش سیستم‌های MNP میکروکام بود. یک رشته از استانداردهای MNP در دههٔ ۱۹۸۰ ایجاد شده‌اند که نرخ اطلاعات موثر را تا مقدار کمتری در هر زمان از حدود ۲۵٪ در MNP۱ به ۵٪ MNP۴ کاهش دادن ۵۰ MNP یک پله جلوتر رفت و فشردگی اطلاعات را به سیستم اضافه نمود و بدین سان به طور حتم نرخ اطلاعات بالا می‌رود : در کل کاربر انتظار دارد که مودم MNP ۳/۱ برابر نرخ اطلاعات نرمال مودم را انتقال دهد. MNP سپس گشوده شده در سری مودم‌های ۲۴۰۰ بیت در ثانیه مشهود شد و هرگز انتشار نیافت.

ویژگی مشترک این مودم‌های پر سرعت ممنون برگشت که به آنها اجازه می‌داد در مورد مودم‌های دارای قابلیت کمتر استفاده کند. در طول تماس حاصلهٔ مودم یک سری از سیگنال‌ها را به درون خط برده و منتظر پاسخ مودم به آنها می‌شود. با سرعت بالا شروع می‌کنند و سرعتشان تا اینکه پاسخی بشنوند پایین می‌آید. بدین سان دو مودم USR قادر به اتصال در bit /S۹۶۰۰ بودند اما وقتی کاربر با یک مودم ۲۴۰۰.Bit /s تماس می‌گیرد USR به سرعت رایج۲۴۰۰ bit /s برمی گردد. بدون چنین سیستمی اپراتور مجبور به داشتن چندین خط چندگانه برای کاربرد با سرعت بالا و پایین شد.






Winmodem

PCI Winmodem / Softmodem