Модем: что это такое и для чего используется простыми словами

Что такое модем?

Образовано это слово при помощи слияния двух терминов. Одним термином является модулятор. Эта специальная схема отвечает за кодировку сигнала. А второй термин — это слово демодулятор. Несложно догадаться, что эта составляющая выполняют полностью противоположную функцию. А в целом их функции таковы: кодировка и передача сигнала, получение и его преобразование.

История появления устройства

Цифровые модемы возникли из-за необходимости в передаче данных между звеньями противовоздушной обороны Северной Америки. Массовое производство модемов в Соединённых Штатах началось в 1958 году в первую очередь для системы противовоздушной обороны Sage (впервые был использован термин «модем»). Устройства использовались в сетях, соединяющих терминалы на различных авиабазах, радарных объектах и ​​командно-контрольных центрах, разбросанных по США и Канаде.

Первый представитель устройств Bell Dataphone 103 выпущен в 1958 году, его скорость передачи данных была 300 бит/с. Телефонной компанией AT&T было введено дейтафонное обслуживание (компания обеспечивала передачу информации по телефонным каналам). Выпущенный позже модем Bell 212a позволил наладить передачу данных со скоростью 1200 бит/с, но он отличался повышенной чувствительностью к шумам телефонных линий. Более устойчивым к шумам оказался модем, разработанный компанией Racal-Vadic. С этого момента началась конкурентная борьба за стандарты и права в этой отрасли. 

Широкое распространение модемы получили, начиная с 1977 года, когда Деннис Хейс и Дейл Хезертингтон выпустили модель 80–103A. К середине 2000 годов модемы стали частью компьютера, помогли ему превратиться в многофункциональное устройство, которое предоставляет пользователю возможность для получения информации со всего мира. Модемы сделали отдельные компьютеры звеньями глобальной сети.

Что такое аналоговый сигнал и чем он отличается от цифрового?

Наверное, вы уже слышали данное понятие в жизни. Как раз совсем недавно в Российской Федерации всё аналоговое вещание было переведено на цифровое. То есть раньше было обычное телевидение, а теперь цифровое. По сути нас везде окружает аналоговая информация. Например, когда утром встает солнце, то мы воспринимаем информацию о свете по-разному.

Например, немного светит, светит чуть сильнее, очень сильно светит, еле светит (почти ничего не видно). Градацию силы света можно представить в бесконечно множестве вариантов. Но как я говорил, компьютеры, телефоны и современные телевизоры – всего этого не понимают и им приходится передавать информацию только в виде 0 и 1.

Посмотрите на картинку сверху. Как видите аналоговый сигнал, представленный в виде волны, может принимать разные значения и может быть по разному кривым. Но вот цифровой в данном случае принимает всего два значения:

• 0 – положение внизу;
• 1 – положение наверху;

Модем, как я уже и говорил, примерно также и переводит данную информацию. Если посмотреть на картинку ниже, то можно увидеть, что информация передается и кодируется по-разному.

Впервые модемы начали применять Соединенные Штаты Америки при связи и управлении системы противовоздушной обороны. Далее эту систему подхватили обычные компании и начали развивать в своих сферах. В нашу страну модемы пришли одновременно с интернетом. Если кто помнит конец 90-х и начало 2000-х, то сразу же меня поймет.

Когда интернет пришел в Россию и другие страны СНГ, то мы были к этому не готовы. В современной мире уже во всю использовалось оптоволоконное подключение. Российская Федерация была огромной страной, и подключить большое количество абонентов, областей и городов потребовало бы колоссальных затрат, коих не было на тот момент.

Пришла гениальная мысль – использовать телефонные линии. Два медных проводка подключали к модему с помощью специального джека. А уже от модема шел сетевой кабель к компьютеру. Если быть точнее, то в квартиру был заведен телефонный кабель. Далее шел сплиттер – это такое устройство, которое разделяло выход на телефон и на модем.

Данную технологию ещё называют DSL, или более продвинутая её версия – aDSL. До сих пор в некоторых селах или труднодоступных местах, где ещё не проведен нормальный интернет используются aDSL модемы.

Чем отличается модем от роутера

Выше, мы рассмотрели, что такое модем простыми словами. Теперь, разберем отличия модема от роутера.

Итак, модем отличается от роутера тем, что он простой в использовании, его не нужно долго настраивать. Стоимость модема можно отнести к разнице в цене – устройство реально приобрести по дешевой цене, не то, что роутер.

К роутеру могут подключаться разные типы устройств – это большое отличие от модема. Модем подключается к компьютеру напрямую (если говорить о внешних модемах).

Вместе с тем, роутер долго настраивать. Он умеет создавать IP адреса компьютера, умеет эффективно распределять Сеть по подключенным к роутеру устройствам. К примеру, через него можно раздавать Вай-Фай на телефон.

Основная характеристика модема

Модем — это специальный прибор, задача которого принимать и отправлять информацию линиями телефонной связи. Информационные потоки идут на устройство, которое их трансформирует в требуемый формат. Данные переходят по линиям телефонной связи. Сигналы отправляются на другой конец провода, где еще один подобный прибор преобразует сигналы для поступления на ПК, а компьютер демонстрирует данные на экране. Определение термина складывается из понятий: модулятор («мо») и демодулятор («дем»).

Модемы необходимы, чтобы получать доступ к сети посредством линий телефонной связи. Данный прибор представляет собой своеобразный мост между сетью и домашним компьютерным устройством. Модели последних поколений сочетают в себе свойства маршрутизатора и могут раздавать интернет на несколько устройств одновременно. Базовые характеристики модема всегда указываются на коробке, в которой поставляется прибор. Поэтому, подбирая нужную модель, всегда нужно внимательно изучать ее эксплуатационные характеристики.

Из чего состоит модем

• Специальные порты для ввода и выводы. Специальные схемы предназначаются для обмена данными между телефонной линией и модемом, и между модемом и ПК.
• ДСП или сигнальный процессор. Преобразует передаваемые и принимаемые сигналы.
• Контроллер – необходим для управления обменом с ПК.
• Микросхемы памяти (ROM, NVRAM, RAM).

Как работает модем, и чем он отличается от роутера?

Принцип работы модема: по сути он принимает аналоговый сигнал извне, а дальше сигнал переводиться в цифровой – тот который понятен компьютеру. При это не обязательно, чтобы сигнал шел именно по проводам, он также может идти по воздуху, об этом я расскажу чуть позже.

Модемы были достаточно популярны в конце 90-х и начале 2000-х, но сейчас на их смену пришли так называемые роутеры. Роутер или по-другому маршрутизатор – это устройство, которые позволяет грамотно соединить большое количество устройств в одну сеть. Скорее всего у вас или у кого-то из ваших близких есть подобное устройство.

ПРИМЕЧАНИЕ! Иногда его ещё называют интернет-центром – но по сути, это более общее название для подобных устройств.

Роутер и модем в корне отличаются друг от друга. Как мы уже говорили, модем – это своего рода переводчик для всех электронно-вычислительных устройств (компьютер, ноутбук, планшет, телефон). А вот маршрутизатор – это всего лишь устройство, которое грамотно распределяет трафик, который гуляет в сети между устройствами.

Пример: у нас есть квартира, в которую провайдер завел свой кабель. Конечно, данный кабель можно воткнуть в компьютер или ноутбук и пользоваться интернетом. Но дома живет достаточно большая семья: мама, папа, сестра, брат и кот. Все хотят пользоваться интернетом. Вот для того, чтобы пользоваться благами глобальной сети от одного провайдера, а не заводить кабель для каждого – нужен роутер.

Далее кабель от провайдера подключается к интернет порту (WAN) маршрутизатора. Остальные порты обычно локальные (LAN), и туда можно подключить почти все устройства: компьютеры, ноутбуки, телевизоры, камеры видеонаблюдения, сетевые принтеры и т.д.

Но тут встает ещё одна проблема – не у всех членов семьи есть ноутбук или компьютер, но есть телефоны. Тогда подключиться к роутеру можно с помощью Wi-Fi. Wi-Fi – это специальная беспроводная технология, которая позволяет передавать данные с помощью радиоволн.

Как видите, устройств у нас уже достаточно много, и все активно пользуются одним интернетом. Так вот, чтобы это все правильно работало, а запросы и ответы из интернета поступали вовремя и нужному пользователю – нужен роутер.

Виды гаджетов

Кроме встроенных в роутеры устройств, сейчас используются такие виды модемов:

1. Интегрированные. Являются частью материнской платы. Такой вариант встречается не слишком часто.
2. Внутренние. Они размещаются внутри системного блока и подключаются к материнской плате, в слот PCI.
3. Внешние. Это отдельные устройства, которые подключаются к разъёму сетевой карты.
4. Беспроводные. Назначение модема данного типа в том, что он позволяет использовать мобильный интернет. Такие небольшие компактные гаджеты выглядят как флешка, в них подключается сим-карта. Они осуществляют преобразование сигнала, подключая ПК к мобильному интернету. Обычно они соединяются с ПК через USB-порт.

Какие бывают модемы, помимо описанной классификации? Устройства также отличаются в зависимости от сигнала, который они преобразуют. По этому принципу выделяют аналоговые, ISDN, DSL, беспроводные, PLC, спутниковые. Подробно описывать подобные типы модемов в рамках данной статьи я не буду.

Если в гаджет встроен Вай-Фай модуль, то такое устройство называется модем Wi Fi. При этом аккумулятора такой девайс не имеет: устройство питается от сети, от повербанка или от ПК. Вай Фай модем выглядит как компактный девайс, который можно взять с собой в дорогу, чтобы раздавать мобильный интернет на свои устройства. Некоторые из них оснащены виртуальной сим-картой с фиксированным тарифом для более чем 100 стран мира.

По способу исполнения

По способу исполнения указанное устройство подразделяется на два вида: внутренние и внешние. Внутренние устанавливают внутри системного блока. А чтобы обеспечить подключение внешнего модема, необходим слот расширения ПК, ноутбука или планшета. Если у вас ноутбук или планшет, то вам понадобится аппаратный тумблер, разумеется, в случае его наличия. И его нужно установить в соответствующее положение. Если возник вопрос «Что такое режим модема?», то на него мы сейчас ответим. Всего имеется два режима: цифровой и аналоговый. Он зависит от сигнала телефонной линии. Если у вас беспроводное устройство, то вам будет доступен лишь цифровой режим.

По подключению

По способу подключения модемы можно разделить на три категории:

• модемы, подключаемые к USB, COM или Ethernet-портам компьютера. К ним относятся устройства с внешним способом подключения;
• устройства, устанавливающиеся внутри компьютера в один из слотов PCMCIA, PCI, ISA;
• модемы, конструктивно являющиеся частью других устройств.

По типу поддерживаемых сетей

Эта характеристика относится только к беспроводным устройствам. Существуют следующие виды сетей: GSM или 2G, 3G, LTE или 4G. У всех этих сетей есть обратная совместимость. Простым языком, 3G без проблем будет совершать работу в сети GSM. Если вы задались вопросом, что такое USB-модем, то сейчас вы получите на него ответ. Это приспособление чаще всего и создаётся в таком виде. Флеш-накопитель — вот что представляет собой это оборудование на внешний вид. Его главной функцией является обеспечение беспроводной передачи данных. В нём обязательно должен присутствовать разъём для SIM-карты. Подключается он к компьютеру в USB-слот.

3G-4G модем

Есть и еще один тип модемов — 3G, а позже 4G (LTE). Они выглядят как большая флешка с USB разъемом. Суть работы аналогичная — прием сигнала от сотового оператора и преобразование его для работы с компьютером. Например, вы гуляете где-то в лесу с ребенком в коляске. Можно прихватить с собой ноутбук, и пока он спит поработать в интернете. А как к нему подключиться, если рядом нет сетей WiFi? Правильно, через USB модем.

В классическом исполнении передавать интернет по вайфай такое устройство также не может.

Хотя сегодня можно найти и модели, которые одновременно умеют и ретранслировать беспроводную сеть — например, Huawei E8372. Но это скорее такой «походный» вариант, когда нужно раздать интернет по WiFi, а роутера под рукой нет.

Кстати, в качестве модема можно использовать даже свой телефон. Все, что для этого нужно, включить соответствующий режим в настройках. Он присутствует в любом современном смартфоне, будь то Android или iPhone.

Модем для мобильного интернета также можно использовать совместно с роутером в том случае, если вы не можете провести кабель в свой дом, например, на даче. Площадь покрытия мобильной сети гораздо выше, а значит для того, чтобы выйти в интернет нужно всего лишь подобрать оператора с наилучшим приемом и купить себе подобный 3G/4G модем. Современные производители разработали даже целые комплекты для установки в частном доме. В них входит внешняя уличная антенна с модемом для приема сотового сигнала и внутренний роутер для ретрансляции wifi.

Ну а для того, чтобы пользоваться интернетом одновременно с ноутбука и компьютера, можно приобрести роутер с USB портом и подключить к нему модем. В таком тандеме модем будет принимать интернет через сотовый сигнал, а маршрутизатор раздавать его по WiFi. Это очень удобно, если вы хотите организовать полноценную сеть WiFi где-нибудь за городом, где нет возможности подключиться к провайдеру по кабелю. Хотя, с такими соединениями тоже иногда возникают проблемы, связанные с несовместимостью оборудования. О них мы рассуждаем в другой статье.

В наши дни все чаще появляются также комбинированные модели роутеров — как портативных, так и стационарных, — в которые можно напрямую вставить СИМ-карту и не заморачиваться с подбором совместимых с ним модемов. Равно как и модификации модемов со встроенной функцией раздачи IP адресов по DHCP по WiFi, о которых я говорил выше.

Производители

В продаже можно найти достаточно много различных моделей модемов. Многие провайдеры предлагают приобрести или взять модем в аренду. К примеру, крупнейший Интернет-провайдер и оператор связи России Ростелеком предлагаем абонентам воспользоваться модемами бренда ZTE.

Устройства такого плана можно условно разделить на две категории:

• Бюджетные бренды от малоизвестных производителей. Sierra или Sprint.
• Популярные и более дорогостоящие приборы. К примеру, популярный среди современных пользователей Huawei.

Большинство пользователей предпочитают на сегодняшний день 3G-модемы. Это компактные и миниатюрные аппараты, которые визуально напоминают флешки. В такие модемы нужно установить симку выбранного оператора сотовой связи, выполнить несложные настройки и начать пользоваться интернетом. Такие приборы предельно доступны по стоимости и просты в эксплуатации. Среди проводных моделей на рынке лидируют устройства D-LINK и «А-Корп». Выполнять настройки современных модемов достаточно просто, поэтому в большинстве случаев пользователи самостоятельно справляются с выполнением данной задачи. В большинстве случаев установка драйверов выполняется автоматически, поэтому сложностей возникнуть не должно.

Самые популярные модемы

Изначально самыми популярными модемами были именно aDSL. Так как телефонных линий было достаточно много. Но сейчас на смену телефонной линии приходит оптическое волокно. Это такой тип кабеля, который позволяет передавать куда больше информации. Называется он оптический – потому что информация передается за счет пучка света. Минус той же самой aDSL технологии в том, что телефонные кабели вообще не предназначены для передачи такого рода информации.

Также они не экранированы. Экранирование нужно для того, чтобы на передаваемую информацию не влияли внешние факторы, в частности электромагнитные волны, которые могут создавать помехи. В результате этого информация передается с ошибками. Ну и конечно же главный минус в том, что скорость в такой сети достаточно маленькая.

Конечно сейчас aDSL пока ещё применяют, но в скором будущем они полностью уйдут на упокой. На сегодняшний момент самыми популярными модемами является: 3G, 4G, и LTE (мобильные флэшки). Данная технология позволяет подключаться к мобильной сети и пользоваться всеми благами глобальной сети почти в любой точке города или области.

Сейчас, держа в руке телефон, вы также держите и модем. Но, как я и говорил ранее, можно использовать модем отдельно и подключать компьютеры, ноутбуки и другие устройства. Помимо обычного модема, есть совмещенные с роутерами, которые одновременно могут раздавать Wi-Fi.

3G и 4G это разные поколения мобильного интернета. Буква «G» это сокращение от слова «generation», что в переводе означает «поколение». «Большее» поколение отличает более высокую скорость и стабильность связи. На данный момент самой популярной сетью является именно 3G, так как у неё радиус действия – дальше.

4G в широком смысле существует именно в крупных городах. 5G пока находится на стадии проектирования. Также есть слухи, что 5G и вовсе не будут применять в России, из-за того, что такие же частоты используются в средствах ПВО в армии. Но это всего лишь слух. Возможно 5G уже в скором времени появится в РФ и других стран СНГ.

Huawei E8231 Black

Huawei E8231 Black – самое недорогое устройство в рейтинге. Этот компактный девайс принимает 3G сигнал мобильного оператора, а сам подключается к ПК или ноутбуку через обычный USB-порт. Данная модель имеет интегрированный Вай-Фай модуль и может быть использована как точка доступа мобильного интернета.

YOTA

YOTA – простое и лаконичное устройство, которое отлично справляется со своими функциями. Поддерживает передачу сигнала в сетях LTE 4G. YOTA не требует установки драйверов и начинает работать сразу же после подключения к технике. Он поддерживает все распространённые операционные системы: MAC OS, Linux и Windows.

ALCATEL Link Key IK40V

Что этот модем обеспечивает – так это все функции, которые могут потребоваться при подключении к сети 4G. В гаджет вставляется сим-карта оператора по вашему выбору, а сам он посредством USB-порта подключается к ПК. После этого он передаёт интернет на компьютер.

Skyroam

Skyroam – это компактное устройство размером всего 10 х 6 х 2 см. Оно с лёгкостью поместится в кармане. Принцип работы данного модема состоит в том, что он использует виртуальную сим-карту с универсальным доступом во всех странах. Когда вы пользуетесь гаджетом, то платите 8$ за использование мобильного интернета 24 часа – и этот тариф актуален более чем для 100 стран мира. Когда вы не пользуетесь интернетом, то плата не взимается.

iRZ TU41

iRZ TU41 – это не обычный гаджет, а полнофункциональное промышленное устройство, которое может стать центральным узлом для сбора и отправки информации с датчиков, счётчиков, реле и прочих механизмов. Это лучшая иллюстрация того, как устроен модем и как он может использоваться «с промышленным размахом». Гаджет имеет слоты под две сим-карты, к нему также можно подключить 2 аналоговых входа и до 7 цифровых. Кроме того, девайс поддерживает Java, что позволяет писать пользовательские приложения и делает такой гаджет ещё более универсальным.

Обратите внимание, что если Вы не готовы тратить деньги на новое устройство, но под рукой у Вас есть телефон, можно запросто сделать модем из смартфона. Это сэкономит и время, и деньги.

Как выбрать модем и роутер для дома

Для дома подойдет недорогой модем и роутер. Их стоимость варьируется в районе 1000-3000 рублей. Выбираете их по характеристикам. Перед тем, как купить следуйте инструкции:

1. Наберите в поиске Сети, например, купить модем (роутер). Далее, определитесь, какой модем вам нужен. К примеру, модем Yota. Тоже самое делаете с роутером.
2. Изучаем технические характеристики модема или роутера на сайте Интернет магазина. Смотрим, какая скорость у модема, внешний вид, интерфейс, есть ли подключение по USB. У роутера скорость по Wi-Fi должна быть 2,4 и 5 гГц, входной интерфейс Вай-фая и внешние антенны.
3. Если технические показатели модема или роутера вас устраивают, можете заказывать товар.

На самом деле выбрать модем или роутер – просто. Если вы сами не уверены в выборе устройства, посоветуйтесь с продавцом. Он вам подскажет, какой модем и роутер выгодно покупать.

Зависит ли скорость интернета от модема и роутера

Несомненно скорость Интернета зависит от модема и роутера. На модем влияют многие технические факторы, от которых повышается или работает медленно Интернет:

1. Тарифный план провайдера.
2. Тип сим-карты модема – например, на 3G низкая скорость Интернета.
3. Погодные условия тоже влияют на скорость Сети.
4. Наличие на компьютере ненужных программ и вирусов, которые не дают нормально функционировать модему.

Если говорить о роутере, скорость Сети может понижаться из-за неправильного подключения проводов, неправильной настройке роутера. Вместе с тем, на Интернет-соединение могут повлиять технические характеристики маршрутизатора и другое.

Часто задаваемые вопросы

Для простоты я ещё выбрал список самых часто задаваемых вопросов на подобную тему, на случай, если я не все смог указать в статье ранее.

1. Зачем и для чего нужен модем? Без данного аппарата компьютер не сможет понять аналоговый сигнал.
2. Так в чем отличие модема и роутера? Если говорить проще, то:
   • модем – это «переводчик»;
   • роутер – это «почтовое отделение», которое грамотно отправляет письма с информацией нужному устройству или пользователю.
3. Интернет и Wi-Fi – это одно и тоже? Нет это абсолютно разные вещи. Интернет – это глобальная сеть всех компьютеров. А Wi-Fi это беспроводная локальная сеть (например, у вас дома).
4. Что такое интерфейс у модема и роутера? Если говорить грубо, то это входной порт. У модема это чаще всего DSL вход, а у роутера обычный сетевой WAN. Смотрите на картинки, которые были выше.
5. Может ли влиять модем на скорость интернета? Если устройство сделано по всем технологиям и правильно, то нет. Но бывают случаи, когда дешевые приёмники немного снижали скорость в сети.
6. Как скоро исчезнут модемы? aDSL – возможно, через лет 15-20. Но вот аппараты, работающие с мобильным интернетом – наверное, никогда.
7. Что лучше: мобильная связь или подключение по кабелю? Смотря какой кабель имеется ввиду. Если говорить про оптоволокно – то данное подключение самое надежное.
8. Какие модемы бывают? aDSL, 3G, 4G, LTE, PCE, ZigBee, TNC, DOCSIS, EuroDOCSIS, ISDN. Самые популярные я разобрал в статье.
9. Как выглядит модем? Определенного дизайна и внешнего вида – нет, но основные прототипы вы можете посмотреть в статье на всех картинках. А так, он может выглядеть как угодно: в виде коробочки или флэшки. Самое главное смотреть на входной интерфейс. Также у него может быть хотя бы один LAN или USB порт.
10. Что такое «режим модема» в телефоне? Вот – это самая главная ошибка создателей телефона. Дело в том, что подобный режим никаким образом не относится к модемам. Этот режим включает на телефоне точку доступа и правильнее назвать данный режим как «режим роутера» или «маршрутизатора». При включении данной функции телефон начинает раздавать сеть Wi-Fi с интернетом, к которой можно подключиться другим устройствам.

Выводы и советы

Теперь вы знаете, что такое модем и каково его назначение в сети, а также сможете разобраться в видах гаджетов. Поскольку они обычно интегрированы в маршрутизаторы или встроены в ноутбуки, выбирать это устройство вам предстоит в одном случае: если нужен гаджет для мобильного интернета. Используя информацию выше, вы без труда подберете для себя девайс. Ориентируйтесь на скорость связи, необходимость дополнительного ПО и внешний вид.