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¿Cómo funciona un módem?

Un MÓDEM es un dispositivo que permite el intercambio de información entre dos ordenadores usando la red telefónica.

La palabra MÓDEM es contracción de los términos modulación y demodulación y opera mediante el paso de los datos digitales a transmitir a analógicos y en el equipo receptor efectúa el proceso inverso.

Actualmente un porcentaje significativo de usuarios de ordenador disponen de conexión a internet , siendo la línea telefónica conmutada el sistema más habitual de acceso. Otras posibilidades son: el cable, xDSL, RDSI y satélite.

Desarrollo histórico

El MÓDEM fue desarrollado y usado en la década de 1950, por el ejército de EEUU, En la década de 1960 se empezó a comercializar de forma general, por parte de AT&T, bajo la marca BELL 103. La velocidad de transmisión era de tan sólo 300 bits por segundo (bps).

Su uso fue en la conexión de terminales (pantalla y teclado) con los grandes ordenadores, muy escasos por aquella época. El único requerimiento era disponer de una línea telefónica. Su empleo era únicamente profesional, conectado en sistemas de tiempo compartido.

A finales de los años 1970 surgieron los microordenadores de uso doméstico, dando lugar a las tan conocidas BBS (Bulletin Board Service), que podían ser gestionadas por cualquier usuario que dispusiera de módems adecuados. Los 300 bps pronto supusieron un cuello de botella en cuanto aparecieron grandes programas e imágenes gráficas en abundancia.

Actualmente las BBS han quedado fuera de servicio, sin embargo el MÓDEM es la forma más habitual de acceder a internet. Desde el ordenador se marca el número de teléfono del proveedor del servicio de acceso (ISP), que se atiende mediante otro MÓDEM y el ISP se pasa a ser el intermediario entre nuestro ordenador e internet.

Funcionamiento de un MODEM

El proceso es sencillo, un ordenador trabaja digitalmente y las líneas telefónicas suelen funcionar de forma analógica, luego la señal ha de convertirse a analógica y el receptor ha de reconvertirla a digital.

Existen diversas técnicas de modulación para efectuar el proceso, que es análogo al que realizan las emisoras de radio. Los MÓDEMS primitivos explotaban la modulación FSK en frecuencia, análoga a FM pero con señales digitales. En el MÓDEM que hace la llamada se definen dos tonos audibles a 1070 Hz y 1270 Hz, con amplitud constante, que se asocia a los estados 0 y 1 respectivamente.

En el MÓDEM receptor se definen otras dos frecuencias , 2025 Hz y 2225 Hz. Con las cuatro frecuencias se pueden usar las líneas simultáneamente, proceso conocido como Full-duplex. Los módems FSK admiten una velocidad máxima de 1200 baudios (no siempre un baudio es equivalente a un bit por segundo)

La modulación por desplazamiento de fase (PSK) hace que las señales que representan los dos estados lógicos tengan una fase inicial diferente. Dicho de otra forma, la señal correspondiente al 0 inicia cada período con un valor de tensión diferente al del 1. Si se definen cuatro fases en lugar de dos, se pude enviar en cada transferencia un estado entre cuatro posibles. Lográndose los 2400 bps. Con ocho fases se alcanza una velocidad de 4800 bps.

La técnica ASK se basa en la modulación de la amplitud de las señales analógicas, para diferenciar entre los estados 0 y 1. No se usa en los modems.

Modulación QAM

El sistema de modulación de amplitud en cuadratura (QAM) es una técnica que se aplica también en la transmisión de radio digital por microondas y en vídeo por cable. Su ventaja es la velocidad que se logra.

Se parte de la combinación de las señales caracterizadas por una misma frecuencia pero desfasadas entre sí 90º (cuadratura). Esto significa que una señal está desplazada en el tiempo respecto a la otra en un cuarto del período que caracteriza ambas señales. Una señal se denomina ?en fase? (I) y la otra cuadratura (Q). La amplitud se puede variar independientemente, siendo posible recuperarlas a partir de la señal combinada.

El proceso aplica modulación en la amplitud sobre la señal I y sobre la Q y posteriormente las suma, dando lugar a varios estados fase-amplitud que se identifican mediante un conjunto de bits. La máxima velocidad alcanzada es 33.6 kbps.

MODEMS a 56 kbps

En febrero de 1998 se introdujo el estándar V90, dando lugar a los módems telefónicos más rápidos que se pueden conseguir. Fueron diseñados por US Robotics y Rockwell.

La velocidad teórica que alcanzan nunca se logra, pues las redes telefónicas habituales no lo permiten. El estándar más reciente es el V92, mantiene los 56 kbps teóricos, pero introduce la ventaja de que al recibir y efectuar llamadas telefónicas no se corta la comunicación a internet, mediante el proceso de llamada en espera (siempre que lo soporte la operadora de telefonía). También presentan la característica de conexión rápida que puede acelerar el proceso de inicio en un 50%.





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