Modem的種類和作用及其相關術語

工作原理計算機內的信息是由“0”和“1”組成數字信號，而在電話線上傳遞的卻只能是模擬電信號。于是，當兩臺計算機要通過電話線進行數據傳輸時，就需要一個設備負責數模的轉換。這個數模轉換器就是Modem。計算機在發送數據時，先由Modem把數字信號轉換為相應的模擬信號，這個過程稱為“調制”。經過調制的信號通過電話載波傳送到另一臺計算機之前，也要經由接收方的Modem負責把模擬信號還原為計算機能識別的數字信號，這個過程稱為“解調”。正是通過這樣一個“調制”與“解調”的數模轉換過程，從而實現了兩臺計算機之間的遠程通訊。

【類別】
　　一般來說，根據Modem的形態和安裝方式，可以大致可以分為以下四類：
　　外置式1、外置式Modem
　　外置式Modem放置于機箱外，通過串行通訊口與主機連接。這種Modem方便靈巧、易于安裝，閃爍的指示燈便于監視Modem的工作狀況。但外置式Modem需要使用額外的電源與電纜。
　　2、內置式Modem
　　內置式Modem在安裝時需要拆開機箱，并且要對中斷和COM口進行設置，安裝較為繁瑣。這種Modem要占用主板上的擴展槽，但無需額外的電源與電纜，且價格比外置式Modem要便宜一些。
　　3、PCMCIA插卡式Modem
　　插卡式Modem主要用于筆記本電腦，體積纖巧。配合移動電話，可方便地實現移動辦公。
　　4、機架式Modem
　　機架式Modem相當于把一組Modem集中于一個箱體或外殼里，并由統一的電源進行供電。機架式Modem主要用于Internet/Intranet、電信局、校園網、金融機構等網絡的中心機房。
　　除以上四種常見的Modem外，現在還有ISDN調制解調器和一種稱為Cable Modem的調制解調器，另外還有一種ADSL調制解調器。Cable Modem利用有線電視的電纜進行信號傳送，不但具有調制解調功能，還集路由器、集線器、橋接器于一身，理論傳輸速度更可達10Mbps以上。通過Cable Modem上網，每個用戶都有獨立的IP地址，相當于擁有了一條個人專線。目前，深圳有線電視臺天威網絡公司已推出這種基于有線電視網的Internet接入服務，接入速率為2Mbps-10Mbps！
　　[3]5、USB接口的調制解調器
　　USB技術的出現，給電腦的外圍設備提供更快的速度、更簡單的連接方法，SHARK公司率先推出了USB接口的56K的調制解調器，這個只有呼機大小的調制解調器確給傳統的串口調制解調器帶來了挑戰。只需將其接在主機的USB接口就可以，通常主機上有2個USB接口，而USB接口可連接127個設備，如果要連接多設備還可購買USB的集線器。通常USB的顯示器、打印機都可以當作USB的集線器，因為它們有除了連接主機的USB接口外還提供1-2個USB的接口。
【傳輸模式】
　　Modem最初只是用于數據傳輸。然而，隨著用戶需求的不斷增長以及廠商之間的激烈競爭，目前市場上越來越多的出現了一些“二合一”、“三合一”的Modem。這些Modem除了可以進行數據傳輸以外，還具有傳真和語音傳輸功能。
　　1、傳真模式（Fax Modem）
　　通過Modem進行傳真，除省下一臺專用傳真的費用外，好處還有很多：可以直接把計算機內的文件傳真到對方的計算機或傳真機，而無需先把文件打印出來；可以對接收到的傳真方便地進行保存或編輯；可以克服普通傳真機由于使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題；由于Modem使用了糾錯的技術，傳真質量比普通傳真機要好，尤其是對于圖形的傳真更是如此。目前的Fax Modem大多遵循V.29和V.17傳真協議。其中V.29支持9600bps傳真速率，而V.17則可支持14400bps的傳真速率。
　　2、語音模式（Voice Modem）
　　語音模式主要提供了電話錄音留言和全雙工免提通話功能，真正使電話與電腦融為一體。這里，主要是一種新的語音傳輸模式—DSVD（Digital Simultaneous Voice and Data）。DSVD是由Hayes、Rockwell、U.s.Robotics、Intel等公司在1995年提出的一項語音傳輸標準，是現有的V.42糾錯協議的擴充。DSVD通過采用Digi Talk的數字式語音與數據同傳技術，使Modem可以在普通電話線上一邊進行數據傳輸一邊進行通話。
　　DSVD Modem保留了8K的帶寬（也有的Modem保留8.5K的帶寬）用于語音傳送，其余的帶寬則用于數據傳輸。語音在傳輸前會先進行壓縮，然后與需要傳送的數據綜合在一起，通過電話載波傳送到對方用戶。在接收端，Modem先把語音與數據分離開來，再把語音信號進行解壓和數/模轉換，從而實現的數據/語音的同傳。DSVD Modem在遠程教學、協同工作、網絡游戲等方面有著廣泛的應用前景。但在目前，由于DSVD Modem的價格比普通的Voice Modem要貴，而且要實現數據/語音同傳功能時，需要對方也使用DSVD Modem，從而在一定程度上阻礙了DSVD Modem的普及。
【傳輸速率】
　　Modem的傳輸速率，指的是Modem每秒鐘傳送的數據量大小。通常所說的14.4K、28.8K、33.6K等，指的就是Modem的傳輸速率。傳輸速率以bps（比特/秒）為單位。因此，一臺33.6K的Modem每秒鐘可以傳輸33600bit的數據。由于目前的Modem在傳輸時都對數據進行了壓縮，因此33.6K的Modem的數據吞吐量理論上可以達到115200bps，甚至230400bps。
　　Modem的傳輸速率，實際上是由Modem所支持的調制協議所決定的。在Modem的包裝盒或說明書上看到的V.32、V.32bis、V.34、V.34+、V.fc等等，指的就是Modem的所采用的調制協議。其中V.32是非同步/同步4800/9600bps全雙工標準協議；V.32bis是V.32的增強版，支持14400bps的傳輸速率；V.34是同步28800bps全雙工標準協議；而V.34+則為同步全雙工33600bps標準協議。以上標準都是由ITU（國際通訊聯盟）所制定，而V.fc則是由Rockwell提出的28800bps調制協議，但并未得到廣泛支持。
　　提到Modem的傳輸速率，就不能不提時下被炒得為熱的56K Modem。其實，56K的標準已提出多年，但由于長期以來一直存在以Rockwell為首的K56flex和以U.S.Robotics為首X2的兩種互不兼容的標準，使得56K Modem遲遲得不到普及。1998年2月，在國際電信聯盟的努力下，56K的標準終于統一為ITU V9.0，眾多的Modem生產廠商亦已紛紛出臺了升級措施，而真正支持V9.0的Modem亦已經遍地開花。56K有望在一到兩年內成為市場的主流。由于目前國內許多ISP并未提供56K的接入服務，因此在購買56K Modem前，最好先向你的服務商打聽清楚，以免造成浪費。
　　以上所講的傳輸速率，均是在理想狀況的得出的。而在實際使用過程中，Modem的速率往往不能達到標稱值。實際的傳輸速率主要取決于以下幾個因素：
　　1、電話線路的質量
　　因為調制后的信號是經由電話線進行傳送，如果電話線路質量不佳，Modem將會降低速率以保證準確率。為此，在連接Modem時，要盡量減少連線長度，多余的連線要剪去，切勿繞成一圈堆放。另外，最好不要使用分機，連線也應避免在電視機等干擾源上經過。
　　2、是否有足夠的帶寬
　　如果在同一時間上網的人數很多，就會造成線路的擁擠和阻塞，Modem的傳輸速率自然也會隨之下降。因此，ISP是否能供足夠的帶寬非常關鍵。另外，避免在繁忙時段上網也是一個解決方法。尤其是在下載文件時，在繁忙時段與非繁忙時段下載所費的時間會相差幾倍之多。
　　3、對方的Modem速率
　　Modem所支持的調制協議是向下兼容的，實際的連接速率取決于速率較低的一方。因此，如果對方的Modem是14.4K的，即使用的是56K的Modem，也只能以14400bps的速率進行連接。
【傳輸協議】
　　Modem的傳輸協議包括調制協議（Modulation Protocols）、差錯控制協議（Error Control Protocols）、數據壓縮協議（Data Compression Protocols）和文件傳輸協議。調制協議前面已經介紹，現在介紹其余的三種傳輸協議。
　　1、 差錯控制協議
　　隨著Modem的傳輸速率不斷提高，電話線路上的噪聲、電流的異常突變等，都會造成數據傳輸的出錯。差錯控制協議要解決的就是如何在高速傳輸中保證數據的準確率。目前的差錯控制協議存在著兩個工業標準：MNP4和V4.2。其中MNP（Microcom Network Protocols）是Microcom公司制定的傳輸協議，包括了MNP1—MNP10。由于商業原因，Microcom目前只公布了MNP1—MNP5，其中MNP4是目前被廣泛使用的差錯控制協議之一。而V4.2則是國際電信聯盟制定的MNP4改良版，它包含了MNP4和LAP-M兩種控制算法。因此，一個使用V4.2協議的Modem可以和一個只支持MNP4協議的Modem建立無差錯控制連接，而反之則不能。所以在購買Modem時，最好選擇支持V4.2協議的Modem。
　　另外，市面上某些廉價Modem卡為降低成本，并不具備硬糾錯功能，而是使用使用了軟件糾錯方式。大家在購買時要注意分清，不要為包裝盒上的“帶糾錯功能”等字眼所迷惑。

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　　2、數據壓縮協議
　　為了提高數據的傳輸量，縮短傳輸時間，現時大多數Modem在傳輸時都會先對數據進行壓縮。與差錯控制協議相似，數據壓縮協議也存在兩個工業標準：MNP5和V4.2bis。MNP5采用了Run-Length編碼和Huffman編碼兩種壓縮算法，最大壓縮比為2:1。而V4.2bis采用了Lempel-Ziv壓縮技術，最大壓縮比可達4:1。這就是為什么說V4.2bis比MNP5要快的原因。要注意的是，數據壓縮協議是建立在差錯控制協議的基礎上，MNP5需要MNP4的支持，V4.2bis也需要V4.2的支持。并且，雖然V4.2包含了MNP4，但V4.2bis卻不包含MNP5。
　　3、文件傳輸協議
　　文件傳輸是數據交換的主要形式。在進行文件傳輸時，為使文件能被正確識別和傳送，需要在兩臺計算機之間建立統一的傳輸協議。這個協議包括了文件的識別、傳送的起止時間、錯誤的判斷與糾正等內容。常見的傳輸協議有以下幾種：
　　ASCII：這是最快的傳輸協議，但只能傳送文本文件。
　　Xmodem：這種古老的傳輸協議速度較慢，但由于使用了CRC錯誤偵測方法，傳輸的準確率可高達99.6%。
　　Ymodem：這是Xmodem的改良版，使用了1024位區段傳送，速度比Xmodem要快。
　　Zmodem：Zmodem采用了串流式（streaming）傳輸方式，傳輸速度較快，而且還具有自動改變區段大小和斷點續傳、快速錯誤偵測等功能。這是目前最流行的文件傳輸協議。
　　除以上幾種外，還有Imodem、Jmodem、Bimodem、Kermit、Lynx等協議。

【安裝】
　　Modem的安裝過程可以分為硬件安裝與軟件安裝兩步：硬件安裝和軟件安裝。
　　Modem的硬件安裝：
　　1、外置式Modem的安裝：
　　第一步：連接電話線。把電話線的RJ11插頭插入Modem的Line接口，再用電話線把Modem的Phone接口與電話機連接。
　　第二步：關閉計算機電源，將Modem所配的電纜的一端（25針陽頭端）與Modem連接，另一端（9針或者25針插頭）與主機上的COM口連接。
　　第三步：將電源變壓器與Modem的POWER或AC接口連接。接通電源后，Modem的MR指示燈應長亮。如果MR燈不亮或不停閃爍，則表示未正確安裝或Modem自身故障。對于帶語音功能的Modem，還應把Modem的SPK接口與聲卡上的Line In接口連接，當然也可直接與耳機等輸出設備連接。
　　另外，Modem的MIC接口用于連接駐極體麥克風，但最好還是把麥克風連接到聲卡上。
　　2、內置式Modem的安裝：
　　第一步：根據說明書的指示，設置好有關的跳線。由于COM1與COM3、COM2與COM4共用一個中斷，因此通常可設置為COM3/IRQ4或COM4/IRQ3。
　　第二步：關閉計算機電源并打開機箱，將Modem卡插入主板上任一空置的擴展槽。
　　第三步：連接電話線。把電話線的RJ11插頭插入Modem卡上的Line接口，再用電話線把Modem卡上的Phone接口與電話機連接。此時拿起電話機，應能正常撥打電話。

　　Modem的軟件安裝：
　　當硬件安裝完成后，打開計算機，外置式Modem還應打開Modem的開關。對于大多數Modem，Windows 98會報告“找到新的硬件設備”，此時只需選擇“硬件廠商提供驅動程序”，并插入Modem的安裝盤即可。如果Windows 98啟動后未能偵測到Modem，也可以按以下步驟完成安裝：
　　第一步：進入Windows 95的“控制面板”，雙擊“調制解調器”圖標，并在屬性窗口中單擊“添加”按鈕；
　　第二步：選中“不檢測調制解調器，而將從清單中選定一個”，然后單擊“下一步”；
　　第三步：在Modem列表中選擇相應的廠商與型號，然后單擊“下一步”。或者插入Modem的安裝盤后，選擇“從磁盤安裝”即可。要證明Modem是否安裝成功，可使用Windows 98附件中的電話撥號程序隨便撥打一個電話，如果成功的話，說明Modem已被正確安裝。對于上網用戶，還需要安裝撥號網絡和協議。
　　附Modem指示燈含義：
　　POWER：電源指示燈
　　DSL(ADSL-LINK)：信號燈，開啟后急速閃耀，然后常亮綠色。工作狀態下，常亮以外情況均屬不正常
　　ADSL-ACT：信號數據燈，有數據傳輸時閃耀，無時常暗
　　ETH(ETHNET)(LAN-LINK)：局域網燈，開啟后常亮紅色，表示你的網卡和modem之間連接正常，否則請檢查你的網卡和網卡線（較粗的那根）
　　LAN-ACT：局域網數據燈，有數據傳輸時閃耀，無時常暗
　　MR：Modem已準備就緒，并成功通過自檢。
　　TR：終端準備就緒。
　　SD：Modem正在發出數據。
　　RD：Modem正在接收數據。
　　OH：摘機指示，Modem正占用電話線。
　　CD：載波檢測，Modem與對方連接成功。
　　RI：Modem處于自動應答狀態。某些Modem用AA表示。
　　HS：高速指示，速率大于9600。
　　PS: 若modem上所有燈常亮，連接不上寬帶,請關閉modem電源后過會再試，并延長間隔時間，若以上方法試后，仍所有燈常亮，請聯系當地電信部門報告modem問題

【芯片】
　　Modem的芯片就好像處理器的品牌一樣有不同廠家的產品，其中占有量最大的是ROCKWELL芯片，它占全球市場份額的70％左右，地位和處理器市場上的Intel差不多，目前國內大多數外置Modem產品采用的都是ROCKWELL芯片。其次是TI芯片，著名的USR“大黑貓”就用TI芯片。除此以外，還有Curiss Logic的產品，不過使用這種芯片的外置Modem比較少。總的來看，采用ROCKWELL芯片的Modem的性能和穩定性都比采用其他芯片的Modem要好，但USR的“大黑貓”是個特例。在國際市場上TI芯片的交易價格要比ROCKWELL芯片低一些。
【調制方式】
　　其數字調試方式有FSK,ASK,PSK,TCM,QAM,等
【性能與價格】
　　雖然使用的都是ROCKWELL芯片，但是有的“貓”就愛掉線，有的“貓”的速率無法達到標稱性能。Modem在性能上的差異是由于多種原因造成的，首先是所用的Modem的芯片，其次是選料和電路設計。一般Modem的電路采用的都是芯片廠商推薦的公板設計，而在選料上差別就大了。有些小廠生產的Modem采用的是二手元氣件或者質量低劣的元氣件，導致Modem長時間工作后由于發熱等原因出現不穩定的現象。知名廠商為了維護自己的信譽，一般采用高可靠性的元件，在性能和穩定性上都超過小廠。正因為如此，同樣是使用ROCKWELL的外置Modem，最貴的要800多元，而最便宜的只要300多元。

【主要品牌】
　　目前國外Modem的品牌非常多，比較知名的有賀氏、USR、Diamond、美式坦克等。USR的大黑貓在很多發燒友心中算是一種極品，盡管它使用的是TI芯片，但是無論從性能還是穩定性上來說都是首屈一指的，而且它內置的喇叭的音量可以自由調節，讓喜歡熬夜的網蟲不必再擔心Modem的怪叫聲吵著四鄰了。大黑貓的一個絕技就是不掉線，除非把它關掉，否則它會一直掛在網上。Diamond是國外很有名的多媒體設備制造廠商，Diamond的Modem的外形小巧、選料講究、價格適中，是貓中的精品。
　　國內品牌的“貓”也有相當大的市場占有率，比較知名的國內品牌有全向、實達、聯想等，它們在設計上考慮中國的國情，價格也比較平易近人。這里還有必要提一下中國***省的產品。***省是世界Modem產品的主要生產地，事實上市場上很多Modem雖然打著不同的品牌，但是它們都是由***省廠商OEM生產的，包括USR的“大黑貓”，Diamond的產品都是在***OEM生產的。除了OEM以外，***省比較知名的Modem品牌有Acer、花王、GVC、WISECOM等。由于Modem的技術含量比較低，現在市場上還充斥著大量的由南方小廠生產的Modem產品，這些Modem大部分是三無產品，質量很差，只是價格便宜。
【選購須知】
　　國外的Modem不一定比國內的好，目前很多人都喜歡買國外品牌的Modem。其實那些Modem絕大多數是***省OEM生產的，只不過在選料上比較講究罷了。而國內的Modem產品在設計上考慮了國內的實際情況，價格比較便宜，而在性能上又不比國外的產品差。不要注重外表，關鍵看內在品質。現在市場上的Modem外殼搞的越來越花，色彩也越來越絢麗，不過各位在購買的時候千萬別被外表所迷惑。不少廠家推出的所謂系列產品，在價格上差異很大，但實際上用的是一樣的電路板，只不過是外殼不同罷了。買Modem沒有必要為了外殼而多花上幾百元錢。
　　USB接口的外置Modem，USB接口的外置Modem大多數是軟“貓”，它體積小巧，不需要外接電源，而且可以實現熱插拔，優點多多。但不少USB接口的Modem的連線速率太低，很多連50K都無法達到。而且有些USB接口的Modem在撥號的時候也會發生問題，所以目前最好還是購買串行接口的外置Modem為佳。低價格的Modem性能不一定差。目前市場上價格最便宜的56K外置Modem價格只有350元左右，超人自己用的就是這種價格只有300多元的TP－LINK 56K“貓”。使用了一年左右，掉線絕對不像傳說中那么頻繁。唯一的問題就是連線速度最高只有48K。
　　總之一句話，不管是買什么樣的“貓”，只要是能“逮住老鼠的貓就是好貓”（指連接速度穩定迅速）。買貓前自己一定要事先在商家那里調試好再購買，以免買回去以后有覺得不合適再去找商家退貨，那事情就變的麻煩了。
【相關術語】
　　通信協議
　　通常將通信協議稱為“數據傳輸標準”。目前通用的56Kbps數據傳輸標準就是ITU指定的V.90協議，它允許調制解調器能夠在標準的電話交換網上實現56Kps的數據傳輸率。 Modem的協議，都是裝載在BIOS中的，所以通過刷新BIOS中的內容能實現有限的升級。
　　糾錯/壓縮協議
　　在網絡通信時，數據是以數據包的形式發送的，因為信號衰減以及線路質量欠佳，或者受到干擾等問題，經常會有傳輸中數據包丟失或受損的現象。糾錯協議的作用就是偵測收到的數據包是否有錯誤，一旦發現錯誤，糾錯協議將努力重新獲得正確的數據包或通過算法來嘗試修復受損的數據包。常見的糾錯協議有V.42和MNP系列。V.42是ITU-T（國際通訊聯盟）推出的糾錯協議，它的作用是一旦發送端發送的數據包丟失，接收方能立即要求對方重新發送該數據包。MNP則是微軟公司提出的一系列協議，分MNP1--MNP10一共10個級別，級別越高功能就越強，并且能夠向下兼容，MNP的作用是一旦V.42未能完成申請出錯數據包重新發送的任務，它將嘗試糾錯。這兩種糾錯協議都是Modem普遍支持的。V.42協議還另外負擔數據壓縮的任務。
　　AT命令(AT Commands)
　　由Hayes公司發明，現在已成為事實上的標準并被所有調制解調器制造商采用的一個調制解調器命令語言。每條命令以字母“AT”開頭，因而得名。AT后跟字母和數字表明具體的功能，例如“ATDT”是撥號命令，其它命令有“初始化調制解調器”、“控制揚聲器音量”、"規定調制解調器啟動應答的振鈴次數“、”選擇錯誤校正的格式"等等，不同牌號調制解調器的AT命令并不完全相同，請仔細閱讀MODEM用戶手冊，以便正確使用AT命令。
　　波特率(Baud Rate)
　　模擬線路信號的速率，也稱調制速率，以波形每秒的振蕩數來衡量。如果數據不壓縮，波特率等于每秒鐘傳輸的數據位數，如果數據進行了壓縮，那么每秒鐘傳輸的數據位數通常大于調制速率，使得交換使用波特和比特/秒偶爾會產生錯誤。
　　DCE
　　“Data Communication Equipment(數據通信設備)"的首字母縮略詞。DCE提供建立、保持和終止聯接的功能，調制解調器就是一種DCE。
　　DTE
　　“Data Terminal Equipment(數據終端設備)"的首字母縮略詞。DTE提供或接收數據。聯接到調制解調器上的計算機就是一種DTE。
　　線路速率(Line Rate)
　　又稱DTE速率，單位是bit/s(bps)。指的是連結兩個調制解調器之間的電話線(或專線)上數據的傳輸速率。常見速率有56000bps、334bps、28800bps等等。
　　端口速率(Port Rate)
　　又稱DCE速率或最大吞吐量。指的是計算機串口到調制解調器的傳輸速率。由于現今調制解調器幾乎都支持該速率的V.42bis和MNP5壓縮標準(壓縮比都是4:1)，所以這一速率一般比線路速率高得多。
　　專線/撥號
　　專線指的是普通的兩根無源(或有源)電線。在專線上撥號沒有撥號音，因而需專門硬件支持。撥號線就是普通電話線，通過電話系統撥號。常見的調制解調器都支持撥號線，而不一定支持專線。
　　遠程設置(Romote Setup)
　　指本地調制解調器與遠方調制解調器連通后，遠方使用者能對本地調制解調器的參數進行設置。
　　數據位和流量控制
　　Modem在傳輸數據時，每傳送一組數據，在數據包中都要含有相應的控制數據，不同的通訊環境下都有不同的數據位和結束位標準。流量控制是用于協調Modem與計算機之間的數據流傳輸的，它可以防止因為計算機和Modem之間通信處理速度的不匹配而引起的數據丟失。流量控制分硬件流量控制（RTS/CTS）和軟件流量（XON/XOFF）控制兩種形式。
　　數據/語音同傳（SVD）
　　所謂數據/語音同傳，就是在MODEM進行數據通訊的同時還可以利用普通電話機通話。根據具體實現方式的不同，數據/語音同傳有模擬數據/語音同傳（ASVD：Analog Simultaneous Voice and Data）和數字數據/語音同傳（DSVD：Digital Simultaneous Voice and Data）兩種。