مودم

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى الملاحة اذهب للبحث

A المغير المستخلص ، أو مجرد مودم ، هو الأجهزة جهاز يحول البيانات من شكل رقمي، تهدف للتواصل مباشرة بين الأجهزة مع الأسلاك المتخصصة، في واحدة مناسبة ل نقل المتوسطة مثل خطوط الهاتف أو الراديو. يعدل المودم إشارة موجة حاملة واحدة أو أكثر لتشفير المعلومات الرقمية للإرسال ، ويزيل تشكيل الإشارات لفك تشفير المعلومات المرسلة. الهدف هو إنتاج إشارة يمكن إرسالها بسهولة وفك تشفيرها بشكل موثوق لإعادة إنتاج البيانات الرقمية الأصلية.

يمكن استخدام أجهزة المودم مع أي وسيلة تقريبًا لنقل الإشارات التناظرية ، من الثنائيات الباعثة للضوء إلى الراديو . وهناك نوع شائع من مودم واحد هو أن يحول البيانات الرقمية من الكمبيوتر إلى التضمين إشارة كهربائية لنقل ما يزيد على خطوط الهاتف ، إلى أن و demodulated بواسطة مودم آخر في الجانب المتلقي لاسترداد البيانات الرقمية.

سرعات

غالبًا ما يتم تصنيف أجهزة المودم حسب الحد الأقصى لمقدار البيانات التي يمكنها إرسالها في وحدة زمنية معينة ، وعادةً ما يتم التعبير عنها بوحدات بت في الثانية ( بتات / ثانية الرمز ، والتي يتم اختصارها أحيانًا "bps") أو نادرًا بالبايت في الثانية (الرمز B / s ) . يتم وصف أجهزة المودم الحديثة ذات النطاق العريض عادةً بالميغابت.

تاريخيًا ، غالبًا ما كانت أجهزة المودم تُصنف حسب معدل رموزها ، ويُقاس بالباود . تشير وحدة الباود إلى الرموز في الثانية ، أو عدد المرات التي يرسل فيها المودم إشارة جديدة في الثانية. على سبيل المثال ، استخدم معيار ITU V.21 مفتاح تحويل التردد الصوتي بترددين محتملين ، يقابلان رمزين مميزين (أو بت واحد لكل رمز) ، لحمل 300 بت في الثانية باستخدام 300 باود. على النقيض من ذلك ، فإن معيار ITU V.22 الأصلي ، الذي يمكنه إرسال واستقبال أربعة رموز مميزة (بتتان لكل رمز) ، أرسل 1200 بت عن طريق إرسال 600 رمز في الثانية (600 باود) باستخدام مفتاح إزاحة الطور .

العديد من أجهزة المودم ذات معدل متغير ، مما يسمح باستخدامها عبر وسيط بخصائص أقل من المثالية ، مثل خط الهاتف رديء الجودة أو طويل جدًا. غالبًا ما تكون هذه الإمكانية قابلة للتكيف بحيث يمكن للمودم اكتشاف الحد الأقصى لمعدل الإرسال العملي أثناء مرحلة الاتصال أو أثناء التشغيل.

مجموعة من أجهزة المودم التي كانت تُستخدم مرة واحدة في أستراليا ، بما في ذلك مودم الطلب الهاتفي و DSL ومودم الكبل.

السجل العام

نشأت أجهزة المودم من الحاجة إلى توصيل الطابعات عن بُعد عبر خطوط الهاتف العادية بدلاً من الخطوط المستأجرة الأكثر تكلفة والتي كانت تُستخدم سابقًا للطابعات البرقية القائمة على الحلقات والتلغراف الآلي . قد تكون الأجهزة الأولى التي تفي بتعريف المودم هي مُضاعِفات الإرسال التي استخدمتها خدمات الأخبار السلكية في عشرينيات القرن الماضي. [1]

في عام 1941 ، طور الحلفاء نظام تشفير صوتي يسمى SIGSALY والذي يستخدم مشفر صوتي لرقمنة الكلام ، ثم تشفير الكلام باستخدام لوحة لمرة واحدة وتشفير البيانات الرقمية كنغمات باستخدام مفاتيح تحويل التردد. كانت هذه أيضًا تقنية تعديل رقمي ، مما جعل هذا المودم مبكرًا. [2]

لم تتوفر أجهزة المودم التجارية إلى حد كبير حتى أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ، عندما أدى التطور السريع لتكنولوجيا الكمبيوتر إلى ظهور طلب على طريقة لربط أجهزة الكمبيوتر معًا عبر مسافات طويلة ، مما أدى إلى قيام شركة Bell ومن ثم الشركات الأخرى بإنتاج عدد متزايد من أجهزة مودم الكمبيوتر للاستخدام عبر كل من الخطوط الهاتفية المبدلة والمؤجرة.

أن التطورات اللاحقة تنتج أجهزة المودم التي تعمل على خطوط الكابل التلفزيونية ، خطوط الكهرباء ، ومختلف تقنيات الراديو ، وكذلك أجهزة المودم التي حققت سرعات أعلى بكثير عبر خطوط الهاتف.

الطلب الهاتفي

A بيانات الكمبيوتر ينقل مودم الاتصال الهاتفي عبر عادية تحول خط الهاتف الذي لم يتم مصممة للاستخدام البيانات. يتناقض هذا مع أجهزة مودم الخطوط المؤجرة ، والتي تعمل أيضًا عبر الخطوط التي توفرها شركة الهاتف ، ولكنها مخصصة لاستخدام البيانات ولا تفرض نفس قيود الإشارة.

يجب أن تتلاءم البيانات المعدلة مع قيود التردد للإشارة الصوتية العادية. اعتمدت أجهزة المودم المبكرة ، بما في ذلك أجهزة المودم المزدوجة الصوتية ، على الأطراف المتصلة أو وحدة الاتصال التلقائي للاتصال وإنشاء اتصال صوتي قبل تبديل أجهزة المودم إلى الخط ؛ الأجهزة الأكثر حداثة قادرة على تنفيذ الإجراءات اللازمة لتوصيل مكالمة من خلال تبادل هاتفي ، على سبيل المثال ، التقاط الخط والاتصال وفهم الإشارات المرسلة مرة أخرى بواسطة معدات شركة الهاتف (نغمة الطلب والرنين والإشارة المشغولة) التعرف على إشارات الرنين الواردة و الرد على المكالمات.

تم تصنيع أجهزة مودم الاتصال الهاتفي في مجموعة متنوعة من السرعات والإمكانيات ، مع قدرة العديد منها على اختبار الخط الذي يتصلون به واختيار وضع الإشارة الأكثر تقدمًا الذي يمكن أن يدعمه الخط. بشكل عام ، أسرع أجهزة مودم الطلب الهاتفي المتاحة للعملاء لم تتجاوز مطلقًا 56 كيلوبت / ثانية ولم تحقق هذه السرعة في كلا الاتجاهين.

كان مودم الطلب الهاتفي في يوم من الأيام تقنية معروفة على نطاق واسع ، حيث تم تسويقه على نطاق واسع للمستهلكين في العديد من البلدان للوصول إلى الإنترنت عبر الطلب الهاتفي . في التسعينيات ، استخدم عشرات الملايين من الأشخاص في الولايات المتحدة أجهزة مودم الطلب الهاتفي للوصول إلى الإنترنت. [3]

منذ ذلك الحين حلت خدمة الاتصال الهاتفي محل إنترنت النطاق العريض ، [4] مثل DSL ، والذي لا يزال يستخدم مودمًا ، ولكن من نوع مختلف تمامًا والذي قد لا يزال يعمل عبر خط هاتف عادي ، ولكن مع قيود مخففة إلى حد كبير.

التاريخ

الخمسينيات

محطة TeleGuide

بدأ الإنتاج الضخم لأجهزة المودم لخطوط الهاتف في الولايات المتحدة كجزء من نظام الدفاع الجوي SAGE في عام 1958 ، حيث ربط المحطات الطرفية في مختلف القواعد الجوية ومواقع الرادار ومراكز القيادة والتحكم بمراكز إدارة SAGE المنتشرة في جميع أنحاء الولايات المتحدة و كندا .

بعد ذلك بوقت قصير في عام 1959 ، تم توفير التكنولوجيا في أجهزة المودم SAGE تجاريًا مثل Bell 101 ، والذي يوفر سرعات 110 بت / ثانية. أطلق بيل على هذا والعديد من أجهزة المودم المبكرة الأخرى "مجموعات البيانات".

الستينيات

استندت بعض أجهزة المودم المبكرة إلى ترددات النغمات اللمسية ، مثل أجهزة المودم التي تعمل باللمس بنمط Bell 400. [5]

و بيل 103A وقدم المعيار AT & T في عام 1962. وقدمت خدمة مزدوجة الاتجاه بسرعة 300 بت / ثانية خطوط الهاتف العادية من جديد. تم استخدام مفتاح تحويل التردد ، مع إرسال منشئ المكالمة عند 1،070 أو 1،270  هرتز وإرسال مودم الرد عند 2،025 أو 2،225 هرتز. [6]

سيصبح مودم 103 في نهاية المطاف معيارًا واقعيًا بمجرد وصول طرف ثالث (أجهزة مودم غير AT & T) إلى السوق ، وطوال السبعينيات ، كانت أجهزة المودم المصممة بشكل مستقل والمتوافقة مع معيار Bell 103 الفعلي أمرًا شائعًا. [7] تضمنت نماذج النماذج Novation CAT و Anderson-Jacobson . كان الخيار الأقل تكلفة هو مودم Pennywhistle ، المصمم ليتم بناؤه باستخدام الأجزاء المتاحة بسهولة. [8]

تم منح أجهزة Teletype الوصول إلى الشبكات البعيدة مثل Teletypewriter Exchange باستخدام مودم Bell 103. [9] أنتجت AT&T أيضًا وحدات منخفضة التكلفة ، مودم 113D الأصلي فقط ومودم 113B / C للإجابة فقط.

1970s

كان 201A Data-Phone عبارة عن مودم متزامن يستخدم ترميز مفتاح إزاحة الطور ثنائي بت لكل رمز (PSK) ، مما يحقق 2000 بت / ثانية نصف مزدوج عبر خطوط الهاتف العادية. [10] في هذا النظام ، يتم إرسال نغمتين لأي جانب من الاتصال بترددات مماثلة كما هو الحال في أنظمة 300 بت / ثانية ، ولكن خارج الطور قليلاً.

في أوائل عام 1973 ، قدمت شركة Vadic الطراز VA3400 الذي كان يعمل بكامل الازدواج بسرعة 1200 بت / ثانية عبر خط هاتف عادي. [11]

في نوفمبر 1976 ، قدمت AT&T مودم 212A ، مشابه في التصميم ، ولكن باستخدام مجموعة تردد أقل للإرسال. لم يكن متوافقًا مع VA3400 ، [12] ولكنه سيعمل مع مودم 103A بسرعة 300 بت / ثانية.

في عام 1977 ، استجاب فاديك باستخدام المودم الثلاثي VA3467 ، وهو مودم للإجابة فقط تم بيعه لمشغلي مركز الكمبيوتر الذي يدعم وضع Vadic's 1200 بت / ثانية ، ووضع 212A الخاص بـ AT & T ، وتشغيل 103A. [13]

الأصلي 300 باود Hayes Smartmodem

الثمانينيات

كان المودم Hayes Smartmodem تقدمًا كبيرًا في أجهزة المودم ، والذي تم تقديمه في عام 1981. كان Smartmodem عبارة عن مودم قياسي آخر قياسي 103A 300 بت / ثانية للاتصال المباشر ، ولكنه قدم لغة أوامر تسمح للكمبيوتر بإجراء طلبات تحكم ، مثل أوامر الاتصال أو الرد على المكالمات ، عبر نفس واجهة RS-232 المستخدمة لاتصال البيانات. [14] أصبحت مجموعة الأوامر المستخدمة بواسطة هذا الجهاز معيارًا واقعيًا ، مجموعة أوامر Hayes ، والتي تم دمجها في أجهزة من العديد من الشركات المصنعة الأخرى.

لم يكن الاتصال التلقائي قدرة جديدة - فقد كان متاحًا عبر وحدات الاتصال التلقائي المنفصلة ، وعبر أجهزة المودم التي تستخدم واجهة X.21 [15] - ولكن Smartmodem جعلها متاحة في جهاز واحد بواجهة RS-232 المنتشرة في كل مكان ، مما يجعلها يمكن الوصول إلى هذه الإمكانية من أي نظام أو لغة تقريبًا. [16]

أدى إدخال Smartmodem إلى جعل الاتصالات أبسط بكثير ويمكن الوصول إليها بسهولة أكبر. قدم هذا سوقًا متناميًا للبائعين الآخرين ، الذين رخصوا براءات اختراع Hayes وتنافسوا على السعر أو عن طريق إضافة ميزات. [17] أدى هذا في النهاية إلى اتخاذ إجراءات قانونية بشأن استخدام لغة أمر هايز الحاصلة على براءة اختراع. [18]

ظلت أجهزة مودم الاتصال عند 300 و 1200 بت / ثانية (أصبحت في النهاية معايير مثل V.21 و V.22 ) في منتصف الثمانينيات.

في عام 1984 ، تم إنشاء V.22bis ، وهو نظام بسرعة 2400 بت / ثانية مشابه في المفهوم لنظام Bell 212. وقد تم تحقيق زيادات في معدل البت من خلال تحديد أربعة أو ثمانية رموز مميزة ، مما سمح بتشفير اثنين أو ثلاث بتات لكل رمز بدلاً من واحدة فقط. بحلول أواخر الثمانينيات ، كان بإمكان العديد من أجهزة المودم دعم معايير محسنة مثل هذه ، وأصبحت عملية 2400 بت / ثانية شائعة.

أدت زيادة سرعة المودم إلى تحسين استجابة الأنظمة عبر الإنترنت بشكل كبير وجعل نقل الملفات عمليًا. أدى ذلك إلى النمو السريع للخدمات عبر الإنترنت مع مكتبات الملفات الكبيرة ، والتي بدورها أعطت مزيدًا من الأسباب لامتلاك مودم. أدى التحديث السريع لأجهزة المودم إلى زيادة سريعة مماثلة في استخدام نظام BBS.

أدى إدخال أنظمة الحواسيب الصغيرة المزودة بفتحات توسعة داخلية إلى جعل أجهزة المودم الداخلية الصغيرة عملية. هذا أدى إلى سلسلة من أجهزة المودم الشعبية ل حافلة S-100 و أبل II أجهزة الكمبيوتر التي يمكن الاتصال مباشرة بها، الرد على المكالمات الواردة، وشنق تماما من البرمجيات، والمتطلبات الأساسية ل نظام لوحة الإعلانات (BBS). تم إنشاء CBBS الأساسي على سبيل المثال على جهاز S-100 مع مودم Hayes داخلي ، وتبعه عدد من الأنظمة المماثلة.

أصبح إلغاء الصدى سمة من سمات أجهزة المودم في هذه الفترة ، مما أدى إلى تحسين عرض النطاق الترددي المتاح لكلا المودم من خلال السماح لهما بتجاهل الإشارات المنعكسة الخاصة بهما.

تم إدخال تحسينات إضافية من خلال تشفير تعديل اتساع التربيع (QAM) ، مما أدى إلى زيادة عدد البتات لكل رمز إلى أربعة من خلال مزيج من إزاحة الطور والسعة.

أنتج الإرسال عند 1200 باود معيار 4800 بت / ثانية V.27ter ، وفي 2400 باود 9600 بت / ثانية V.32. و تردد الناقل كان 1650 هرتز في كلا النظامين.

أدى إدخال هذه الأنظمة عالية السرعة أيضًا إلى تطوير جهاز الفاكس الرقمي خلال الثمانينيات. بينما استخدمت تقنية الفاكس المبكرة أيضًا إشارات معدلة على خط الهاتف ، استخدم الفاكس الرقمي الترميز الرقمي القياسي الآن الذي تستخدمه أجهزة مودم الكمبيوتر. سمح هذا في النهاية لأجهزة الكمبيوتر بإرسال واستقبال صور الفاكس.

التسعينيات

مودم فاكس USRobotics Sportster 14400 (1994)

في أوائل التسعينيات ، تم تقديم أجهزة مودم V.32 تعمل بسرعة 9600 بت / ثانية ، لكنها كانت باهظة الثمن وبدأت فقط في دخول السوق عندما تم توحيد V.32bis ، والذي يعمل بمعدل 14400 بت / ثانية.

طور قسم الرقائق في Rockwell International مجموعة شرائح تشغيل جديدة تتضمن معيار V.32bis وأسعارها باهظة. رتبت شركة Supra، Inc. ترتيبًا حصريًا قصير المدى مع Rockwell ، وطوّرت SupraFAXModem 14400 بناءً عليه. تم طرحه في يناير 1992 بسعر 399 دولارًا (أو أقل) ، وكان نصف سعر أجهزة المودم V.32 الأبطأ الموجودة بالفعل في السوق. أدى ذلك إلى حرب أسعار ، وبحلول نهاية العام ، كان V.32 قد مات ، ولم يتم إنشاؤه بالفعل ، وكانت أجهزة مودم V.32bis متاحة على نطاق واسع مقابل 250 دولارًا.

كان V.32bis ناجحًا جدًا بحيث لم يكن لمعايير السرعة العالية القديمة مزايا قليلة. قاتلت شركة USRobotics (USR) بإصدار 16800 بت / ثانية من HST ، بينما قدمت AT&T طريقة 19200 بت / ثانية لمرة واحدة يشار إليها باسم V.32ter ، ولكن لم يتم بيع أي من المودم غير القياسي بشكل جيد.

تم تطبيق مودم V.34 كبطاقة ISA داخلية
مودم بيانات / فاكس V.34 كبطاقة كمبيوتر لأجهزة الكمبيوتر المحمولة
مودم V.34 خارجي بمنفذ تسلسلي RS-232

تضاءل اهتمام المستهلك بهذه التحسينات المسجلة الملكية أثناء التقديم المطول لمعيار V.34 28800 بت / ثانية . أثناء الانتظار ، قررت العديد من الشركات إطلاق أجهزة وتقديم أجهزة مودم يشار إليها باسم V.FAST .

من أجل التوافق مع ضمان V.34 أجهزة المودم مرة واحدة تم التصديق قياسي (1994)، وتستخدم الشركات المصنعة للمكونات أكثر مرونة، عموما DSP و متحكم ، خلافا لهذا الغرض صممت أسيك رقائق المودم. سيسمح هذا بتحديثات البرامج الثابتة لاحقًا لتتوافق مع المعايير بمجرد التصديق عليها.

يمثل معيار الاتحاد الدولي للاتصالات V.34 تتويجا لهذه الجهود المشتركة. وظفت أقوى تقنيات التشفير المتاحة في ذلك الوقت ، بما في ذلك تشفير القنوات وتشفير الشكل. من مجرد أربع بتات لكل رمز (9.6 كيلوبت / ثانية) ، استخدمت المعايير الجديدة المعادل الوظيفي من 6 إلى 10 بتات لكل رمز ، بالإضافة إلى زيادة معدلات البث بالباود من 2400 إلى 3429 ، لإنشاء أجهزة مودم 14.4 و 28.8 و 33.6 كيلوبت / ثانية . هذا المعدل قريب من حد شانون النظري لخط الهاتف. [19]

56 كيلوبت / ثانية تقنيات

على الرغم من توفر سرعات 56000 بت / ثانية لأجهزة مودم الخطوط المؤجرة لبعض الوقت ، إلا أنها لم تصبح متوفرة لمودم الطلب الهاتفي حتى أواخر التسعينيات.

بنك مودم الطلب الهاتفي في مزود خدمة الإنترنت

في أواخر التسعينيات ، بدأ إدخال تقنيات لتحقيق سرعات أعلى من 33.6 كيلوبت / ثانية. تم استخدام العديد من الأساليب ، ولكن جميعها بدأت كحلول لمشكلة أساسية واحدة تتعلق بخطوط الهاتف.

بحلول الوقت الذي بدأت فيه شركات التكنولوجيا بالتحقيق في سرعات أعلى من 33.6 كيلوبت / ثانية ، تحولت شركات الهاتف بالكامل تقريبًا إلى جميع الشبكات الرقمية. بمجرد وصول خط الهاتف إلى مكتب مركزي محلي ، قامت بطاقة خط بتحويل الإشارة التناظرية من المشترك إلى إشارة رقمية والعكس بالعكس. بينما توفر خطوط الهاتف المشفرة رقميًا نفس النطاق الترددي مثل الأنظمة التناظرية التي حلت محلها ، فإن الرقمنة نفسها وضعت قيودًا على أنواع أشكال الموجة التي يمكن ترميزها بشكل موثوق.

كانت المشكلة الأولى هي أن عملية التحويل من التناظرية إلى الرقمية هي عملية ضياع في جوهرها ، ولكن ثانيًا ، والأهم من ذلك ، أن الإشارات الرقمية المستخدمة من قبل شركات الاتصالات لم تكن "خطية": فهي لم تقم بتشفير جميع الترددات بالطريقة نفسها ، وبدلاً من ذلك استخدموا ترميز غير خطي ( μ-law و a-law ) يُقصد به تفضيل الاستجابة اللاخطية للأذن البشرية للإشارات الصوتية. هذا جعل من الصعب جدًا العثور على تشفير بسرعة 56 كيلوبت / ثانية يمكنه البقاء على قيد الحياة أثناء عملية الرقمنة.

اكتشفت الشركات المصنعة للمودم، في حين أن التناظرية إلى تحويل الرقمي لا يمكن الحفاظ على السرعات العالية، الرقمية إلى تناظرية يمكن أن التحويلات. نظرًا لأنه كان من الممكن لمزود خدمة الإنترنت الحصول على اتصال رقمي مباشر بشركة telco ، فإن المودم الرقمي  - الذي يتصل مباشرة بواجهة شبكة الهاتف الرقمية ، مثل T1 أو PRI - يمكن أن يرسل إشارة تستخدم كل جزء من النطاق الترددي المتاح في النظام. بينما لا يزال يتعين تحويل هذه الإشارة مرة أخرى إلى تناظرية عند طرف المشترك ، فإن هذا التحويل لن يشوه الإشارة بنفس الطريقة التي يعمل بها الاتجاه المعاكس.

لهذا السبب نفسه، في حين 56K فعل تصريح 56 كيلوبت / ثانية المصب (من ISP إلى المشترك)، وقد تحقق سرعة نفس أبدا في المنبع (من المشترك إلى ISP) الاتجاه، لأن ذلك يتطلب يمر في التناظرية ل- التحويل الرقمي. لم يتم التغلب على هذه المشكلة. [20]

منتجات الاتصال الهاتفي المبكرة 56 ألفًا

كان خيار الاتصال الهاتفي الأول بحجم 56 كيلو تصميمًا مملوكًا لشركة USRobotics ، وأطلقوا عليه اسم "X2" لأن 56 كيلو بايت كانت ضعف سرعة (× 2) أجهزة المودم 28 كيلو.

في ذلك الوقت ، استحوذت شركة USRobotics على 40٪ من سوق المودم بالتجزئة ، بينما كانت Rockwell International تمتلك 80٪ من سوق شرائح المودم . نظرًا لقلقه من الإغلاق ، بدأ Rockwell العمل على تقنية 56k منافسة. انضموا إلى Lucent و Motorola لتطوير ما أطلقوا عليه "K56Flex" أو "Flex" فقط.

وصلت كلتا التقنيتين إلى السوق في فبراير 1997 تقريبًا ؛ على الرغم من ملاحظة وجود مشاكل مع أجهزة المودم K56Flex في مراجعات المنتج حتى يوليو ، فقد عملت التقنيتان بشكل جيد في غضون ستة أشهر ، مع وجود اختلافات تعتمد إلى حد كبير على خصائص الاتصال المحلي. [21]

كان سعر التجزئة لأجهزة المودم الأولى التي يبلغ حجمها 56 ألفًا حوالي 200 دولار أمريكي ، مقارنةً بـ 100 دولار أمريكي لأجهزة المودم القياسية التي يبلغ حجمها 33 ألفًا. كانت المعدات المتوافقة مطلوبة أيضًا عند مزودي خدمة الإنترنت (ISPs) ، مع اختلاف التكاليف اعتمادًا على ما إذا كان من الممكن ترقية معداتهم الحالية. عرض حوالي نصف جميع مزودي خدمات الإنترنت دعمًا يبلغ 56 ألفًا بحلول أكتوبر 1997. وكانت مبيعات المستهلكين منخفضة نسبيًا ، وهو ما عزته شركتا USRobotics و Rockwell إلى معايير متضاربة. [22]

قياسي 56 كيلو (V.90 / V.92)

في فبراير 1998 ، أعلن الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) عن مسودة معيار جديد يبلغ 56 كيلوبت / ثانية V.90 بدعم قوي من الصناعة. غير متوافق مع أي من المعيارين الحاليين ، فقد كان مزيجًا من كليهما ، ولكن تم تصميمه للسماح لكلا النوعين من المودم من خلال ترقية البرنامج الثابت. تمت الموافقة على معيار V.90 في سبتمبر 1998 وتم اعتماده على نطاق واسع من قبل مزودي خدمة الإنترنت والمستهلكين. [22] [23]

و V.92 تمت الموافقة على مستوى الاتحاد الدولي للاتصالات في نوفمبر 2000 [24] وتستخدم الرقمية PCM التكنولوجيا لزيادة سرعة تحميل إلى حد أقصى قدره 48 كيلوبت / ثانية.

كانت سرعة التحميل العالية مقايضة. معدل المنبع 48 كيلوبت / ثانية من شأنه أن يقلل من المصب منخفضًا يصل إلى 40 كيلوبت / ثانية بسبب تأثيرات الصدى على الخط. لتجنب هذه المشكلة ، توفر أجهزة المودم V.92 خيار إيقاف تشغيل المنبع الرقمي وبدلاً من ذلك استخدام اتصال تناظري عادي بسرعة 33.6 كيلوبت / ثانية من أجل الحفاظ على معدل نقل رقمي مرتفع يبلغ 50 كيلوبت / ثانية أو أعلى. [25]

أضاف V.92 أيضًا ميزتين أخريين. الأول هو قدرة المستخدمين الذين لديهم انتظار مكالمة على تعليق اتصال الإنترنت الهاتفي الخاص بهم لفترات طويلة من الوقت أثناء الرد على مكالمة. الميزة الثانية هي القدرة على الاتصال بسرعة بمزود خدمة الإنترنت ، والتي تتحقق من خلال تذكر الخصائص التناظرية والرقمية لخط الهاتف واستخدام هذه المعلومات المحفوظة عند إعادة الاتصال.

تطور سرعات الاتصال الهاتفي

هذه القيم هي القيم القصوى ، والقيم الفعلية قد تكون أبطأ في ظل ظروف معينة (على سبيل المثال ، خطوط الهاتف الصاخبة). [26] للحصول على قائمة كاملة ، راجع قائمة المقالات المصاحبة لعرض النطاق الترددي للجهاز . A باود هو رمز واحد في الثانية. قد يقوم كل رمز بتشفير بت واحد أو أكثر من البيانات.

اتصال تعديل معدل البت [kbit / s] صدر عام
مودم 110 باود بيل 101 FSK 0.1 1958
300 باود ( Bell 103 أو V.21 ) FSK 0.3 1962
1200 بت / ثانية (1200 باود) ( Bell 202 ) FSK 1.2 1976
1200 بت / ثانية (600 باود) ( Bell 212A أو V.22 ) QPSK 1.2 1980 [27] [28]
2000 بت / ثانية (1000 باود) (Bell 201A) PSK 2.0 1962
2400 بت / ثانية (600 باود) ( V.22bis ) QAM 2.4 1984 [27]
2400 بت / ثانية (1200 باود) ( V.26bis ) PSK 2.4
4800 بت / ثانية (1600 باود) ( V.27ter ) PSK 4.8 [29]
4800 بت / ثانية (1600 باود ، بيل 208B) DPSK 4.8
9600 بت / ثانية (2400 باود) ( V.32 ) QAM 9.6 1984 [27]
14.4 كيلوبت / ثانية (2400 باود) ( V.32bis ) تعريشة 14.4 1991 [27]
19.2 كيلوبت / ثانية (2400 باود) (V.32 "تربو") تعريشة 19.2 1993 [27]
28.8 كيلوبت / ثانية (3200 باود) ( V.34 ) تعريشة 28.8 1994 [27]
33.6 كيلوبت / ثانية (3429 باود) ( V.34 ) تعريشة 33.6 1996 [30]
56 كيلوبت / ثانية (8000/3429 باود) ( V.90 ) رقمي 56.0 / 33.6 1998 [27]
56 كيلوبت / ثانية (8000/8000 باود) ( V.92 ) رقمي 56.0 / 48.0 2000 [27]
مودم الربط (مودمان 56 كيلو) ( V.92 ) [31] 112.0 / 96.0
ضغط الأجهزة (متغير) ( V.90 / V.42bis ) 56.0 - 220.0
ضغط الأجهزة (متغير) ( V.92 / V.44 ) 56.0 - 320.0
ضغط الويب من جانب الخادم (متغير) ( Netscape ISP ) من 100.0 إلى 1000.0

ضغط

تطبق العديد من أجهزة مودم الطلب الهاتفي معايير لضغط البيانات لتحقيق سرعة نقل أعلى لمعدل البت نفسه. V.44 هو مثال يستخدم مع V.92 لتحقيق سرعات أكبر من 56k فوق خطوط الهاتف العادية.

عندما بدأت أجهزة المودم التي تعتمد على الهاتف بسرعة 56 كيلو بايت تفقد شعبيتها ، بدأ بعض مزودي خدمة الإنترنت مثل Netzero / Juno و Netscape وغيرهم في استخدام الضغط المسبق لزيادة الإنتاجية الظاهرية. يمكن أن يعمل هذا الضغط من جانب الخادم بشكل أكثر كفاءة من الضغط أثناء الطيران الذي يتم إجراؤه داخل أجهزة المودم ، لأن تقنيات الضغط خاصة بالمحتوى (JPEG ، والنص ، و EXE ، وما إلى ذلك). عادةً ما يتم ضغط نصوص مواقع الويب والصور ووسائط الفلاش إلى ما يقرب من 4٪ و 12٪ و 30٪ على التوالي. العيب هو فقدان الجودة ، حيث يستخدمون ضغطًا ضائعًا يؤدي إلى تقطيع الصور وتلطخها. غالبًا ما يقوم مزودو خدمة الإنترنت الذين يستخدمون هذا الأسلوب بالإعلان عنه على أنه "طلب هاتفي سريع".

يتم دمج هذه التنزيلات المتسارعة في متصفحي الويب Opera و Amazon Silk ، باستخدام ضغط النص والصورة من جانب الخادم.

طرق الحجز

يمكن توصيل أجهزة مودم الطلب الهاتفي بطريقتين مختلفتين: باستخدام مقرنة صوتية ، أو بتوصيل كهربائي مباشر.

أجهزة المودم المتصلة مباشرة

و الصمت واحد في الهاتف القرار الذي أجاز المخفض الصوتية تطبيقه فقط على اتصالات الميكانيكية لجهاز الهاتف، وصلات لا الكهربائية إلى خط الهاتف. و Carterfone قرار 1968، ومع ذلك، يسمح للعملاء لإرفاق أجهزة مباشرة إلى خط الهاتف طالما أنها تتبع معايير صارمة محددة بل لعدم التدخل في شبكة الهاتف. [32] فتح هذا الباب أمام تصنيع مستقل (غير AT & T) لأجهزة المودم ذات الاتصال المباشر ، والتي يتم توصيلها مباشرة بخط الهاتف بدلاً من قارنة التوصيل الصوتية.

بينما طلب Carterfone من AT&T السماح بتوصيل الأجهزة ، جادلت AT&T بنجاح بأنه يجب السماح لها بطلب استخدام جهاز خاص لحماية شبكتها ، يتم وضعها بين مودم الطرف الثالث والخط ، يسمى ترتيب الوصول إلى البيانات أو DAA . كان استخدام DAAs إلزاميًا من عام 1969 إلى عام 1975 عندما سمحت قواعد FCC الجزء 68 الجديدة باستخدام الأجهزة بدون DAA المقدم من Bell ، مع مراعاة تضمين الدوائر المكافئة في جهاز الطرف الثالث. [33]

تقريبًا جميع أجهزة المودم التي تم إنتاجها بعد الثمانينيات متصلة بشكل مباشر.

المقرنات الصوتية

و الاستبدال CAT مودم جانب سمعيا

بينما قدمت شركة Bell (AT&T) أجهزة المودم التي تم توصيلها عبر اتصال سلكي مباشر بشبكة الهاتف منذ عام 1958 ، فإن لوائحها في ذلك الوقت لم تسمح بالتوصيل الكهربائي المباشر لأي جهاز ليس من نوع Bell بخط هاتف. ومع ذلك ، سمح حكم Hush-a-Phone للعملاء بإرفاق أي جهاز بجهاز هاتف طالما أنه لا يتداخل مع وظائفه. سمح ذلك للشركات المصنعة للأطراف الثالثة (بخلاف Bell) ببيع أجهزة المودم باستخدام قارنات صوتية . [32]

باستخدام مقرن صوتي ، تم وضع سماعة هاتف عادية في حامل يحتوي على مكبر صوت وميكروفون موضوعين لمطابقة تلك الموجودة على الهاتف. تم إرسال النغمات التي يستخدمها المودم واستلامها في الهاتف ، ثم نقلها بعد ذلك إلى خط الهاتف. [34]

نظرًا لعدم توصيل المودم كهربائيًا ، لم يكن قادرًا على التقاط أو قطع الاتصال أو الاتصال ، وكل ذلك يتطلب تحكمًا مباشرًا في الخط. كان الاتصال بلمسة النغمة ممكنًا ، لكن نغمة اللمس لم تكن متاحة عالميًا في هذا الوقت. وبالتالي ، تم تنفيذ عملية الاتصال من خلال رفع المستخدم لسماعة الهاتف ، والاتصال ، ثم وضع الهاتف على قارنة التوصيل. لتسريع هذه العملية ، يمكن للمستخدم شراء طالب أو وحدة اتصال تلقائية .

وحدات الاتصال / أجهزة الاتصال التلقائية

أجهزة المودم المبكرة - لا يمكنها إجراء مكالمات أو استقبالها من تلقاء نفسها ، ولكنها تتطلب تدخلًا بشريًا لهذه الخطوات.

في وقت مبكر من عام 1964 ، قدم Bell وحدات اتصال تلقائية متصلة بشكل منفصل بمنفذ تسلسلي ثان على جهاز مضيف ويمكن أن يُطلب منها فتح الخط وطلب رقم وحتى ضمان اتصال الطرف البعيد بنجاح قبل نقل التحكم إلى المودم . [35] لاحقًا ، ستتوفر نماذج الجهات الخارجية ، والتي تُعرف أحيانًا باسم المتصلين ، وميزات مثل القدرة على تسجيل الدخول تلقائيًا إلى أنظمة مشاركة الوقت. [36]

في نهاية المطاف ، سيتم تضمين هذه الإمكانية في أجهزة المودم ولن تتطلب جهازًا منفصلاً بعد الآن.

أجهزة المودم القائمة على وحدة التحكم مقابل أجهزة المودم الناعمة

مودم ناعم PCI Winmodem (على اليسار) بجوار مودم ISA تقليدي (على اليمين)

قبل التسعينيات ، كانت أجهزة المودم تحتوي على جميع الأجهزة الإلكترونية والذكاء لتحويل البيانات في شكل منفصل إلى إشارة تناظرية (مُعدَّلة) والعكس مرة أخرى ، وللتعامل مع عملية الاتصال ، كمزيج من المنطق المنفصل والرقائق ذات الأغراض الخاصة. يشار إلى هذا النوع من المودم أحيانًا على أنه مستند إلى جهاز التحكم . [37]

في عام 1993 ، قدمت Digicom المودم Connection 96 Plus ، وهو مودم استبدل المكونات المنفصلة والمخصصة بمعالج الإشارات الرقمية للأغراض العامة ، والذي يمكن إعادة برمجته للترقية إلى المعايير الأحدث. [38]

بعد ذلك ، أصدرت USRobotics Sportster Winmodem ، وهو تصميم DSP قابل للترقية مماثل. [39]

مع انتشار اتجاه التصميم هذا ، حصل كلا المصطلحين - المودم الناعم و Winmodem - على دلالة سلبية في دوائر الحوسبة غير المستندة إلى Windows لأن برامج التشغيل كانت إما غير متوفرة للأنظمة الأساسية التي لا تعمل بنظام Windows ، أو كانت متاحة فقط كثنائيات مغلقة المصدر غير قابلة للاستمرار ، مشكلة خاصة لمستخدمي Linux. [40]

في وقت لاحق من التسعينيات ، أصبحت أجهزة المودم القائمة على البرامج متاحة. هذه بطاقات صوت بشكل أساسي ، وفي الواقع يستخدم التصميم الشائع برنامج ترميز الصوت AC'97 ، والذي يوفر صوتًا متعدد القنوات لجهاز الكمبيوتر ويتضمن ثلاث قنوات صوتية لإشارات المودم.

يتم إنشاء الصوت الذي يتم إرساله واستلامه على الخط بواسطة مودم من هذا النوع ومعالجته بالكامل في برنامج ، غالبًا في برنامج تشغيل الجهاز. هناك اختلاف وظيفي طفيف من وجهة نظر المستخدم ، ولكن هذا التصميم يقلل من تكلفة المودم عن طريق نقل معظم طاقة المعالجة إلى برامج غير مكلفة بدلاً من DSPs باهظة الثمن أو المكونات المنفصلة.

أجهزة المودم الناعمة من كلا النوعين إما بطاقات داخلية أو يتم توصيلها عبر حافلات خارجية مثل USB . لا يستخدمون RS-232 مطلقًا لأنهم يحتاجون إلى قنوات ذات نطاق ترددي عالٍ لأجهزة الكمبيوتر المضيفة لنقل الإشارات الصوتية الأولية التي تم إنشاؤها (إرسالها) أو تحليلها (تلقيها) بواسطة البرنامج.

نظرًا لأن الواجهة ليست RS-232 ، فلا يوجد معيار للاتصال بالجهاز مباشرة. بدلاً من ذلك ، تأتي أجهزة المودم الناعمة مع برامج تشغيل تنشئ منفذ RS-232 مقلدًا ، والذي يمكن لبرنامج المودم القياسي (مثل تطبيق طالب نظام التشغيل) الاتصال به.

مودم صوت / فاكس

"الصوت" و "الفاكس" عبارة عن مصطلحات تمت إضافتها لوصف أي مودم اتصال قادر على تسجيل / تشغيل الصوت أو إرسال / استقبال الفاكسات. بعض أجهزة المودم قادرة على أداء الوظائف الثلاث. [41]

تُستخدم أجهزة المودم الصوتية لتطبيقات تكامل المهاتفة الحاسوبية ببساطة مثل إجراء / استقبال المكالمات مباشرة من خلال جهاز كمبيوتر مزود بسماعة رأس ، ومعقدة مثل أنظمة الاتصال الآلي بالكامل .

يمكن استخدام أجهزة مودم الفاكس لإرسال الفاكسات عبر الكمبيوتر ، حيث يتم إرسال الفاكسات واستلامها دون الحاجة إلى طباعة الفاكسات الواردة أو الصادرة على الورق. هذا يختلف عن efax ، حيث يتم إرسال الفاكس عبر الإنترنت ، وفي بعض الحالات لا يتضمن أي خطوط هاتف على الإطلاق.

الشعبية

وجدت جمعية ناشري البرمجيات عام 1994 أنه على الرغم من أن 60٪ من أجهزة الكمبيوتر في المنازل الأمريكية بها مودم ، إلا أن 7٪ فقط من الأسر دخلت على الإنترنت. [42] وجدت دراسة أجريت في عام 2006 لـ CEA أن الوصول إلى الإنترنت عبر الاتصال الهاتفي آخذ في الانخفاض في الولايات المتحدة. في عام 2000 ، شكلت اتصالات الإنترنت عبر الطلب الهاتفي 74٪ من جميع اتصالات الإنترنت السكنية في الولايات المتحدة. [ بحاجة لمصدر ] كان النمط الديموغرافي للولايات المتحدة لمستخدمي مودم الطلب الهاتفي للفرد أكثر أو أقل في كندا وأستراليا على مدار العشرين عامًا الماضية.

انخفض استخدام مودم الاتصال الهاتفي في الولايات المتحدة إلى 60٪ بحلول عام 2003 ، وفي عام 2006 ، وصل إلى 36٪. [ بحاجة لمصدر ] كانت أجهزة مودم النطاق الصوتي ذات مرة الوسيلة الأكثر شيوعًا للوصول إلى الإنترنت في الولايات المتحدة ، ولكن مع ظهور طرق جديدة للوصول إلى الإنترنت ، فقد المودم التقليدي 56 كيلو بايت شعبيته. لا يزال مودم الاتصال الهاتفي مستخدمًا على نطاق واسع من قبل العملاء في المناطق الريفية ، حيث لا تتوفر خدمة DSL أو الكبل أو الأقمار الصناعية أو الألياف البصرية ، أو أنهم غير مستعدين لدفع رسوم هذه الشركات. [43] في تقريرها السنوي لعام 2012 ، أظهرت AOL أنها لا تزال تجمع حوالي 700 مليون دولار كرسوم من حوالي ثلاثة ملايين مستخدم للاتصال الهاتفي.

TTY / TDD

أجهزة TDD هي مجموعة فرعية من الطابعة عن بُعد المعدة للاستخدام من قبل الصم أو ضعاف السمع ، وهي في الأساس نوع عن بعد صغير مع مودم اتصال هاتفي مدمج ومقرن صوتي. استخدمت النماذج الأولى التي تم إنتاجها في عام 1964 تعديل FSK مثل أجهزة مودم الكمبيوتر القديمة.

أجهزة مودم الخطوط المؤجرة

و الخطوط المؤجرة يستخدم المودم أيضا أسلاك الهاتف العادية، مثل الطلب الهاتفي وDSL، ولكن لا يستخدم نفس مخطط الشبكة. بينما يستخدم الطلب الهاتفي خط هاتف عادي ويتصل عبر نظام تبديل الهاتف ، ويستخدم DSL خط هاتف عادي ولكنه يتصل بالمعدات في مكتب الاتصالات المركزي ، لا تنتهي الخطوط المؤجرة في شركة الاتصالات.

الخطوط المؤجرة عبارة عن أزواج من أسلاك الهاتف التي تم توصيلها معًا في واحد أو أكثر من مكاتب الاتصالات المركزية بحيث تشكل دائرة مستمرة بين موقعين مشتركين ، مثل مقر الشركة والمكتب الفرعي. لا توفر أي طاقة أو نغمة اتصال - فهي ببساطة زوج من الأسلاك موصولة في موقعين بعيدين.

لن يعمل مودم الطلب الهاتفي عبر هذا النوع من الخطوط ، لأنه لا يوفر الطاقة ونغمة الطلب والتبديل التي تتطلبها أجهزة المودم هذه. ومع ذلك ، يمكن أن يعمل المودم الذي يتمتع بإمكانية الخط المؤجر على مثل هذا الخط ، وفي الواقع يمكن أن يكون له أداء أفضل لأن الخط لا يمر عبر معدات تحويل الاتصالات ، ولا تتم تصفية الإشارة ، وبالتالي يتوفر نطاق ترددي أكبر.

يمكن أن تعمل أجهزة المودم ذات الخطوط المؤجرة في وضع 2 أو 4 أسلاك. يستخدم الأول زوجًا واحدًا من الأسلاك ويمكنه الإرسال في اتجاه واحد فقط في كل مرة ، بينما يستخدم الأخير زوجًا من الأسلاك ويمكنه الإرسال في كلا الاتجاهين في وقت واحد. عندما يتوفر زوجان ، يمكن أن يصل عرض النطاق الترددي إلى 1.5 ميجابت / ثانية ، وهي دائرة بيانات T1 كاملة . [44]

النطاق العريض

مودم كابل

اكتسب مصطلح النطاق العريض اعتمادًا واسعًا في أواخر التسعينيات لوصف تكنولوجيا الوصول إلى الإنترنت التي تتجاوز 56 كيلو بت / ثانية كحد أقصى للاتصال الهاتفي. هناك العديد من تقنيات النطاق العريض ، مثل العديد من تقنيات DSL ( خط المشترك الرقمي ) والنطاق العريض للكابلات.

تستخدم تقنيات DSL مثل ADSL و HDSL و VDSL خطوط الهاتف (الأسلاك التي تم تركيبها من قبل شركة الهاتف والمخصصة في الأصل للاستخدام من قبل مشترك الهاتف) ولكنها لا تستخدم معظم بقية نظام الهاتف. لا يتم إرسال إشاراتهم من خلال مبادلات الهاتف العادية ، ولكن يتم استلامها بدلاً من ذلك بواسطة معدات خاصة ( DSLAM ) في المكتب المركزي لشركة الهاتف.

نظرًا لأن الإشارة لا تمر عبر مقسم الهاتف ، فلا يلزم إجراء "اتصال" ولا يتم فرض قيود النطاق الترددي لمكالمة صوتية عادية. هذا يسمح بترددات أعلى بكثير ، وبالتالي سرعات أعلى بكثير. تم تصميم ADSL على وجه الخصوص للسماح بإجراء المكالمات الصوتية واستخدام البيانات عبر نفس الخط في وقت واحد.

وبالمثل ، تستخدم أجهزة المودم الكبلية بنية تحتية مخصصة أصلاً لنقل الإشارات التلفزيونية ، ومثل DSL ، تسمح عادةً باستقبال الإشارات التلفزيونية في نفس الوقت مع خدمة الإنترنت ذات النطاق العريض.

وتشمل أجهزة مودم النطاق العريض الأخرى الألياف الضوئية وأجهزة المودم، أجهزة المودم الأقمار الصناعية ، و قوة خط المودم.

المصطلحات

تُستخدم مصطلحات مختلفة لمودم النطاق العريض ، لأنها تحتوي في كثير من الأحيان على أكثر من مجرد مكون تعديل / إزالة تشكيل.

نظرًا لأن الاتصالات عالية السرعة تستخدم بشكل متكرر من قبل أجهزة كمبيوتر متعددة في وقت واحد ، فإن العديد من أجهزة المودم ذات النطاق العريض لا تحتوي على اتصالات مباشرة (مثل USB) بجهاز الكمبيوتر ، ولكنها تتصل عبر شبكة مثل Ethernet أو Wi-Fi. قدمت أجهزة المودم ذات النطاق العريض المبكرة إمكانية تسليم Ethernet مما يسمح باستخدام واحد أو أكثر من عناوين IP العامة ، ولكن لا توجد خدمات أخرى مثل NAT و DHCP التي من شأنها أن تسمح لأجهزة كمبيوتر متعددة بمشاركة اتصال واحد. أدى ذلك إلى قيام العديد من المستهلكين بشراء "أجهزة توجيه عريضة النطاق" منفصلة ، موضوعة بين المودم وشبكتهم ، لأداء هذه الوظائف.

في النهاية ، بدأ مزودو خدمات الإنترنت في توفير بوابات سكنية تجمع بين المودم وجهاز توجيه النطاق العريض في حزمة واحدة توفر التوجيه و NAT وميزات الأمان وحتى الوصول إلى Wi-Fi بالإضافة إلى وظائف المودم ، بحيث يمكن للمشتركين توصيل منازلهم بأكملها دون شراء أي معدات اضافية. حتى في وقت لاحق ، تم توسيع هذه الأجهزة لتوفير ميزات " اللعب الثلاثي " مثل خدمة الهاتف والتلفزيون. ومع ذلك ، لا يزال يُشار إلى هذه الأجهزة غالبًا باسم "أجهزة المودم" من قِبل موفري الخدمات والمصنعين.

وبالتالي ، فإن المصطلحات "مودم" و "جهاز توجيه" و "بوابة" تُستخدم الآن بالتبادل في الكلام غير الرسمي ، ولكن في سياق تقني ، قد تحمل "المودم" دلالة محددة للوظيفة الأساسية بدون توجيه أو ميزات أخرى ، بينما تصف المصطلحات الأخرى جهاز به ميزات مثل NAT.

قد تتعامل أجهزة المودم ذات النطاق العريض أيضًا مع المصادقة مثل PPPoE . في حين أنه من الممكن غالبًا مصادقة اتصال النطاق العريض من كمبيوتر مستخدم ، كما كان الحال مع خدمة الإنترنت عبر الطلب الهاتفي ، فإن نقل هذه المهمة إلى مودم النطاق العريض يسمح لها بإنشاء وصيانة الاتصال نفسه ، مما يجعل مشاركة الوصول بين أجهزة الكمبيوتر أسهل حيث لا يتعين على كل واحد المصادقة بشكل منفصل. تظل أجهزة المودم ذات النطاق العريض عادةً مصادق عليها من قِبل ISP طالما أنها قيد التشغيل.

راديو

وحدة راديو بلوتوث بهوائي مدمج (يسار)

أي تقنية اتصال ترسل بيانات رقمية لاسلكيًا تتضمن مودمًا. وهذا يشمل البث الفضائي المباشر ، واي فاي ، واي ماكس ، الهواتف النقالة ، GPS ، وتقنية بلوتوث و NFC .

تستفيد شبكات الاتصالات والبيانات الحديثة أيضًا من أجهزة المودم الراديوية التي تتطلب وصلات بيانات بعيدة المدى. تعد هذه الأنظمة جزءًا مهمًا من شبكة PSTN ، كما أنها شائعة الاستخدام لارتباطات شبكة الكمبيوتر عالية السرعة بالمناطق النائية حيث تكون الألياف الضوئية غير اقتصادية.

تأتي أجهزة المودم اللاسلكية في مجموعة متنوعة من الأنواع وعرض النطاق الترددي والسرعات. غالبًا ما يشار إلى أجهزة المودم اللاسلكية بأنها شفافة أو ذكية. ينقلون المعلومات التي يتم تعديلها على تردد ناقل للسماح للعديد من روابط الاتصالات اللاسلكية بالعمل في نفس الوقت على ترددات مختلفة. [ ذات صلة؟ ]

تعمل أجهزة المودم الشفافة بطريقة مشابهة لمودم خط الهاتف الخاص بهم. عادةً ما تكون نصف مزدوجة ، مما يعني أنها لا تستطيع إرسال واستقبال البيانات في نفس الوقت. عادةً ، يتم استقصاء أجهزة المودم الشفافة بطريقة روبن دائرية لجمع كميات صغيرة من البيانات من المواقع المتفرقة التي لا تتمتع بسهولة الوصول إلى البنية التحتية السلكية. يتم استخدام أجهزة المودم الشفافة بشكل شائع من قبل شركات المرافق لجمع البيانات.

تأتي أجهزة المودم الذكية مع وحدات تحكم في الوصول إلى الوسائط بداخلها ، مما يمنع البيانات العشوائية من الاصطدام ويعيد إرسال البيانات التي لم يتم تلقيها بشكل صحيح. تتطلب أجهزة المودم الذكية عادةً نطاقًا تردديًا أكبر من أجهزة المودم الشفافة ، وعادةً ما تحقق معدلات بيانات أعلى. يحدد معيار IEEE 802.11 مخطط تعديل قصير المدى يتم استخدامه على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم.

النطاق العريض للجوال

مودم Huawei HSPA + ( EVDO ) USB لاسلكي من Movistar Colombia
مودم Huawei 4G + Dual Band

تُعرف أجهزة المودم التي تستخدم نظام الهاتف المحمول ( GPRS و UMTS و HSPA و EVDO و WiMax وما إلى ذلك) باسم أجهزة مودم النطاق العريض المتنقل (تسمى أحيانًا أجهزة المودم اللاسلكية). يمكن تضمين أجهزة المودم اللاسلكية داخل جهاز كمبيوتر محمول أو هاتف محمول أو أي جهاز آخر ، أو يمكن توصيلها خارجيًا. تشمل أجهزة المودم اللاسلكية الخارجية بطاقات التوصيل وأجهزة مودم USB وأجهزة التوجيه الخلوية .

تأتي معظم أجهزة مودم GSM اللاسلكية مع حامل بطاقة SIM مدمج (مثل Huawei E220 ، Sierra 881.) بعض الطرز مزودة أيضًا بفتحة ذاكرة microSD و / أو مقبس لهوائي خارجي إضافي ، (Huawei E1762 ، Sierra Compass 885.) [45] [46]

لا تستخدم إصدارات CDMA (EVDO) عادةً بطاقات R-UIM ، ولكنها تستخدم الرقم التسلسلي الإلكتروني (ESN) بدلاً من ذلك.

حتى نهاية أبريل 2011 ، تجاوزت الشحنات العالمية من مودم USB وحدات 3G و 4G المضمنة بنسبة 3: 1 لأنه يمكن التخلص من مودم USB بسهولة. قد تتجاوز أجهزة المودم المضمنة أجهزة المودم المنفصلة مع نمو مبيعات الأجهزة اللوحية وتقلص التكلفة الإضافية لأجهزة المودم ، لذلك بحلول عام 2016 ، قد تتغير النسبة إلى 1: 1. [47]

مثل الهواتف المحمولة ، يمكن أن تكون أجهزة المودم المتنقلة ذات النطاق العريض مقفلة ببطاقة SIM لمزود شبكة معين. يتم فتح قفل المودم بنفس طريقة فتح الهاتف باستخدام "رمز إلغاء القفل" . [ بحاجة لمصدر ]

مودم بصري

ONT يوفر خدمة البيانات والهاتف والتلفزيون

يُعرف المودم الذي يتصل بشبكة الألياف الضوئية بمحطة الشبكة الضوئية (ONT) أو وحدة الشبكة الضوئية (ONU). يتم استخدامها بشكل شائع في الألياف إلى التركيبات المنزلية ، ويتم تثبيتها داخل المنزل أو خارجه لتحويل الوسيط البصري إلى واجهة إيثرنت نحاسية ، وبعد ذلك يتم تثبيت جهاز توجيه أو بوابة لإجراء المصادقة والتوجيه و NAT وغيرها من الإنترنت النموذجي للمستهلك وظائف ، بالإضافة إلى ميزات " اللعب الثلاثي " مثل خدمة الهاتف والتلفزيون.

يمكن أن تستخدم أنظمة الألياف الضوئية تعديل سعة التربيع لتعظيم الإنتاجية. يستخدم 16QAM كوكبة من 16 نقطة لإرسال أربع بتات لكل رمز ، بسرعات تصل إلى 200 أو 400 جيجابت في الثانية. [48] [49] يستخدم 64QAM مجموعة مكونة من 64 نقطة لإرسال ستة بتات لكل رمز ، وبسرعات تصل إلى 65 تيرابايت في الثانية. على الرغم من الإعلان عن هذه التقنية ، إلا أنها قد لا تكون شائعة الاستخدام بعد. [50] [51] [52]

شبكة منزلية

على الرغم من أن مودم الاسم نادرًا ما يستخدم ، إلا أن بعض تطبيقات الشبكات المنزلية عالية السرعة تستخدم أجهزة المودم ، مثل شبكة إيثرنت powerline . و G.hn القياسية على سبيل المثال، التي وضعتها ITU-T ، ويوفر سرعة عالية (تصل إلى 1 جيجابت / ثانية) شبكة محلية باستخدام الأسلاك الموجودة في المنازل (خطوط الكهرباء وخطوط الهاتف و الكابلات المحورية ). تستخدم أجهزة G.hn الإرسال المتعامد بتقسيم التردد (OFDM) لتعديل إشارة رقمية للإرسال عبر السلك.

كما هو موضح أعلاه ، تستخدم تقنيات مثل Wi-Fi و Bluetooth أيضًا أجهزة المودم للتواصل عبر الراديو على مسافات قصيرة.

مودم فارغ

محول مودم فارغ

A مودم كابل كابل السلكية خصيصا اتصال بين المنافذ التسلسلية من جهازين، مع الإرسال والاستقبال خطوط عكس. يتم استخدامه لتوصيل جهازين مباشرة بدون مودم. يمكن استخدام نفس البرامج أو الأجهزة المستخدمة عادةً مع أجهزة المودم (مثل Procomm أو Minicom) مع هذا النوع من الاتصال.

مهايئ المودم الفارغ هو جهاز صغير مزود بمقابس على كلا الطرفين ويوضع في نهاية كبل تسلسلي عادي "مستقيم من خلال" لتحويله إلى كبل مودم فارغ.

مودم قصير المدى

"المودم قصير المدى" هو جهاز يعمل على سد الفجوة بين أجهزة مودم الخط المؤجر والطلب الهاتفي. مثل مودم الخط المستأجر ، يرسلون عبر خطوط "عارية" بدون طاقة أو معدات تحويل اتصالات ، لكن ليس الغرض منها هو نفس المسافات التي يمكن للخطوط المؤجرة تحقيقها. من الممكن استخدام نطاقات تصل إلى عدة أميال ، ولكن بشكل ملحوظ ، يمكن استخدام أجهزة المودم قصيرة المدى لمسافات متوسطة ، أكبر من الحد الأقصى لطول كبل تسلسلي أساسي ولكنها لا تزال قصيرة نسبيًا ، مثل داخل مبنى واحد أو حرم جامعي. هذا يسمح بتمديد اتصال تسلسلي ربما فقط عدة مئات إلى عدة آلاف من الأقدام ، وهي حالة يكون فيها الحصول على هاتف كامل أو خط مؤجر أمرًا مبالغًا فيه.

في حين أن بعض أجهزة المودم قصيرة المدى تستخدم التعديل في الواقع ، فإن الأجهزة المنخفضة النهاية (لأسباب تتعلق بالتكلفة أو استهلاك الطاقة) هي "محركات خط" بسيطة تزيد من مستوى الإشارة الرقمية ولكنها لا تعدلها. هذه ليست أجهزة مودم تقنيًا ، ولكن يتم استخدام نفس المصطلحات لها. [53]

انظر أيضا

المراجع

  1. ^ بيليس ، ماري (31 ديسمبر 2017). "تاريخ المودم" . ThoughtCo.com . تم الاسترجاع 2021-04-05 .
  2. ^ "National Security Agency Central Security Service> نبذة عنا> Cryptologic Heritage> الشخصيات التاريخية والمنشورات> المنشورات> الحرب العالمية الثانية> Sigsaly - بداية الثورة الرقمية" . NSA.gov . تم الاسترجاع 2020/08/13 .
  3. ^ مانجو ، فرهاد (24 فبراير 2009). "الإنترنت الذي لا يمكن التعرف عليه لعام 1996" . مجلة سليت . تم الاسترجاع 2020-08-10 .
  4. ^ برينر ، جوانا. "3٪ من الأمريكيين يستخدمون الاتصال الهاتفي في المنزل" . مركز بيو للأبحاث . تم الاسترجاع 2020-08-10 .
  5. ^ دون لانكستر. "كتاب الطبخ آلة كاتبة التلفزيون" . 1976. ( آلة كاتبة تلفزيون ). قسم "مودم 400 نمط (Touch-Tone)". ص 177 - 178.
  6. ^ الإنترنت ، Tamsin Oxford 2009-12-26T11: 00: 00 359Z. "الاتصال: تاريخ أجهزة المودم" . تك رادار . تم الاسترجاع 2018/12/12 .
  7. ^ "عالم الكمبيوتر" . أرشيف الإنترنت . 1969-03-05 . تم الاسترجاع 2020/08/13 .
  8. ^ "Pennywhistle 103 ، modem kit 1976:: تنزيل واستعارة وتدفق مجانًا" . أرشيف الإنترنت . تم الاسترجاع 2020/08/13 .
  9. ^ "مواصفات واجهة Bell 103A" (PDF) . 1967.
  10. ^ "دليل مرجع خيارات Lockheed MAC 16" . أرشيف الإنترنت . 1969-11-01 . تم الاسترجاع 2020-08-14 .
  11. ^ Enterprise ، IDG (1976-09-27). عالم الكمبيوتر . آي دي جي إنتربرايز.
  12. ^ Enterprise ، IDG (1986-02-17). عالم الكمبيوتر . آي دي جي إنتربرايز.
  13. ^ Enterprise ، IDG (1977-11-14). عالم الكمبيوتر . آي دي جي إنتربرايز.
  14. ^ Enterprise ، IDG (1981-04-27). عالم الكمبيوتر . آي دي جي إنتربرايز.
  15. ^ "اتصالات البيانات العملية: أجهزة المودم والشبكات والبروتوكولات: جينينغز وفريد: تنزيل مجاني واستعارة وتدفق" . أرشيف الإنترنت . تم الاسترجاع 2020-08-14 .
  16. ^ "احسب! إصدار المجلة 012: التنزيل والاقتراض والتدفق مجانًا" . أرشيف الإنترنت . تم الاسترجاع 2020-08-14 .
  17. ^ Enterprise ، IDG (1987-03-30). عالم الكمبيوتر . آي دي جي إنتربرايز.
  18. ^ Enterprise ، IDG (1987). عالم الكمبيوتر . آي دي جي إنتربرايز.
  19. ^ هيلد ، جيلبرت (2000). فهم اتصالات البيانات: من الأساسيات إلى الشبكات ، الإصدار الثالث . نيويورك: John Wiley & Sons Ltd. الصفحات 68-69.
  20. ^ "ورقة بيضاء × 2" . 1997-06-07. مؤرشفة من الأصلي في 1997-06-07 . تم الاسترجاع 2020/06/29 .
  21. ^ روس ، جون أ. (2001). تقنيات الاتصالات: تطبيقات الصوت والبيانات والألياف الضوئية . إنديانابوليس ، إنديانا: موجه. ص. 185. ISBN 0-7906-1225-9. OCLC  45745196 .
  22. ^ أ ب جرينشتاين ، شين ؛ ستانغو ، فيكتور (2006). المعايير والسياسة العامة . صحافة جامعة كامبرج. ص 129 - 132. رقم ISBN 978-1-139-46075-0. مؤرشفة من الأصلي في 24-03-2017.
  23. ^ "تم التوصل إلى اتفاق بشأن معيار مودم 56 كيلو بايت" . الاتحاد الدولي للاتصالات . 9 فبراير 1998 مؤرشفة من الأصلي في 2 أكتوبر 2017 . تم الاسترجاع 5 سبتمبر 2018 .
  24. ^ "V.92: تحسينات على التوصية V.90" . www.itu.int . تم الاسترجاع 2020/06/29 .
  25. ^ "V.92 - الأخبار والتحديثات" . تحديثات نوفمبر وأكتوبر 2000 . مؤرشفة من الأصلي في 20 سبتمبر 2012 . تم الاسترجاع 17 سبتمبر 2012 .
  26. ^ tsbmail (2011-04-15). "اتصالات البيانات عبر شبكة الهاتف" . Itu.int. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2014/01/27 . تم الاسترجاع 10 فبراير 2014 .
  27. ^ a b c d e f g h "29.2 بروتوكولات المودم التاريخية" . tldp.org. مؤرشف من الأصل في 02/01/2014 . تم الاسترجاع 10 فبراير 2014 .
  28. ^ "concordia.ca - اتصالات البيانات وشبكات الكمبيوتر" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 07 أكتوبر 2006 . تم الاسترجاع 10 فبراير 2014 .
  29. ^ "اتصال الفاكس للمجموعة 3" . garretwilson.com. 2013-09-20. مؤرشفة من الأصلي في 03 فبراير 2014 . تم الاسترجاع 10 فبراير 2014 .
  30. ^ "upatras.gr - تنفيذ مودم V.34 على معالج إشارة رقمية" (PDF) . مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 2007-03-06 . تم الاسترجاع 10 فبراير 2014 .
  31. ^ جونز ، ليه. "الترابط: 112 ألف ، 168 ألف وما بعده" . 56 كيلو. مؤرشفة من الأصلي في 1997-12-10.
  32. ^ أ ب "تاريخ المودم" . Techopedia.com . تم الاسترجاع 2020/08/13 .
  33. ^ Enterprise ، IDG (1975-11-12). عالم الكمبيوتر . آي دي جي إنتربرايز.
  34. ^ "المودم | مجلة الاختراع والتكنولوجيا" . www.inventionandtech.com . تم الاسترجاع 2020/08/13 .
  35. ^ "مواصفات واجهة وحدة الاتصال التلقائي 801A" (PDF) . 1964-03-01.
  36. ^ "عالم الكمبيوتر" . أرشيف الإنترنت . 1970-02-18 . تم الاسترجاع 2020/08/13 .
  37. ^ "USRobotics 56K Modem Education: ما هي الأنواع المختلفة لأجهزة المودم؟" . support.usr.com . تم الاسترجاع 2020-08-11 .
  38. ^ "PC Computing Magazine Volume 6 Issue 7: Ziff-Davis Publishing: Free Download، Borrow، and Streaming" . أرشيف الإنترنت . تم الاسترجاع 2020-08-14 .
  39. ^ "InfoWorld: InfoWorld Media Group، Inc.: تنزيل واستعارة وتدفق مجاني" . أرشيف الإنترنت . تم الاسترجاع 2020-08-14 .
  40. ^ "Modem-HOWTO - أجهزة المودم لجهاز كمبيوتر يعمل بنظام Linux • tldp.Docs.sk" . tldp.docs.sk . تم الاسترجاع 2020-08-14 .
  41. ^ معرف ، لجنة الاتصالات الفدرالية. "E110 56K Data / Fax Voice Soeakphone External Modem User Manual PTT Turbocomm Tech" . معرف لجنة الاتصالات الفدرالية . تم الاسترجاع 2020/08/13 .
  42. ^ "رابطة نشر البرامج تكشف عن بيانات جديدة" . اقرأ. عالم ألعاب الكمبيوتر . مايو 1994. ص. 12. مؤرشفة من الأصلي في 2014/07/03 . تم الاسترجاع 2017/11/11 .
  43. ^ سوزان كوني. "لا يزال لدى AOL 3.5 مليون مشترك في الاتصال الهاتفي - التكنولوجيا على NBCNews.com" . مؤرشفة من الأصلي في 2013-01-01 . تم الاسترجاع 10 فبراير 2014 .
  44. ^ "مودم خط تأجير مودم" . www.data-connect.com . تم الاسترجاع 2020-08-11 .
  45. ^ "HUAWEI E1762 ، HSPA / UMTS 900/2100 يدعم 2 ميجابت في الثانية (5.76 ميجابت في الثانية جاهز) HSUPA و 7.2 ميجابت في الثانية لخدمات HSDPA" . 3gmodem.com.hk. مؤرشفة من الأصلي في 2013-05-10 . تم الاسترجاع 2013/04/22 .
  46. ^ "مودم Sierra Wireless Compass 885 HSUPA 3G" . السجل. مؤرشفة من الأصلي في 2013-01-04 . تم الاسترجاع 2014/02/10 .
  47. ^ لوسون ، ستيفن (2 مايو 2011). "لا يزال مستخدمو الكمبيوتر المحمول يفضلون أجهزة مودم USB" . PCWorld . IDG Consumer & SMB. مؤرشفة من الأصلي في 27 سبتمبر 2016 . تم الاسترجاع 2016-08-13 .
  48. ^ مايكل كاسنر (10 فبراير 2015). "الباحثون يضاعفون إنتاجية الألياف البصرية لمسافات طويلة" . TechRepublic . مؤرشفة من الأصلي في 9 نوفمبر 2016.
  49. ^ بينجت إريك أولسون. Anders Djupsjöbacka ؛ جوناس مارتنسون آرني ألبينج (6 ديسمبر 2011). "مرسل DP-16-QAM مزدوج الموجات الحاملة مدعوم بترددات الراديو بسرعة 112 جيجابت / ثانية باستخدام مُعدِّل الطور البصري" . اوبتكس اكسبريس . الجمعية البصرية الأمريكية. 19 (26): B784-9. بيب كود : 2011OExpr..19B.784O . دوى : 10.1364 / oe.19.00b784 . بميد 22274103 . S2CID 32757398 .  
  50. ^ ستيفن هاردي (17 آذار 2016). "ClariPhy يستهدف 400G مع 16 نانومتر DSP سيليكون جديد" . موجة خفيفة. مؤرشفة من الأصلي في 9 نوفمبر 2016.
  51. ^ "ClariPhy يحطم حواجز قدرة الألياف والنظام مع أول منصة شبكة بصرية متماسكة 16 نانومتر في الصناعة" . optics.org . 17 مارس 2016.
  52. ^ "Nokia Bell Labs تحقق 65 تيرابت في الثانية سجل إرسال لأنظمة الكابلات العابرة للمحيطات" . نويكا. 12 أكتوبر 2016 مؤرشفة من الأصلي في 9 نوفمبر 2016 . تم الاسترجاع 8 نوفمبر 2016 .
  53. ^ "مودم" . www.trine2.net.au . تم الاسترجاع 2020/08/13 .

روابط خارجية