3.6 调制解调器
3.6 调制解调器
调制解调器（即Modem）是计算机与电话线之间进行信号转换的装置，由调制器和解调器两部分组成。调制器是把计算机的数字信号（如文件等）调制成可在电话线上传输的声音信号的装置，在接收端，解调器再把声音信号转换成计算机能接收的数字信号。通过调制解调器和电话线就可以实现计算机之间的数据通信。
3.6.1 调制解调器的分类
调制解调器一般分为外置式、内置式和PC卡式三种。通过电话线或专用网缆，外置式调制解调器与计算机串行接口；内置式调制解调器直接插在计算机扩展槽中；PC卡式调制解调器笔记本电脑采用，直接插在标准的PCMCIA插槽中。
内置式调制解调器其实就是一块计算机的扩展卡，插入计算机内的一个扩展槽即可使用，如图3-11所示，而无需占用计算机的串行端口。它的连线相当简单，把电话线接头插入卡上的“Line”插口，卡上另一个接口“Phone”则与电话机相连，平时不用调制解调器时，电话机的使用一点也不受影响。
外置式调制解调器则是一个放在计算机外部的盒式装置，它需占用计算机的一个串行端口，还需要连接单独的电源才能工作，如图3-12所示。外置式调制解调器面板上有几盏状态指示灯，可方便您监视Modem的通信状态，并且外置式调制解调器安装和拆卸容易，设置和维修也很方便，还便于携带。外置式调制解调器的连接也很方便，Phone和Line的接法同内置式调制解调器。但是外置式调制解调器得用一根串行电缆把计算机的一个串行口和调制解调器串行口连起来，这根串行线一般随外置式调制解调器配送。
图3-11 内置式调制解调器 图3-12 外置式调制解调器
3.6.2 调制解调器的性能指标
1．速度
对用户来说，速度可以说是Modem最重要的指标和购买依据了。我们在谈到计算机的存储器如硬盘、内存的时候，使用的单位是“字节（Byte）”，以1024B为“1KB”，而在计算机通信中，表示数据的单位是“位（bit）”，也叫“比特”，8bit=1Byte，1Kb=1000b。Modem的速度单位为“比特率（bps）”，大意是“每秒钟传送多少位数据”。所以一台33.6Kbps的Modem，最快时每秒钟大约能传输4KB的数据。
Modem的数据传输速度，按产品的新旧类型分成很多档次，从早期的2.4Kbps到现在的56Kbps，Modem的技术发展日新月异。需要指出的是，尽管目前有许多ISP（Internet接入服务商）将他们的设备进行数字化改造后，从Internet上传或下载数据可以达到56Kbps的速度，但用Modem发送信息仍只有33.6Kbps。所以因受电话线质量和网络服务商出口带宽的限制，56Kbps的Modem至少在当前还不能充分发挥优势，选购时应加以考虑。而现在市面上卖的Modem基本上都是33.6Kbps和56Kbps的，28.8Kbps和14.4Kbps的Modem则只能在旧货市场上找到了。
2．协议
有关Modem的协议有20多种，其中包括数据传输、传真、纠错等方面。我们只需了解K56Flex、X2以及V.90三种56K协议之间的关系即可。在V.90标准确立以前，ROCKWELL推行的56K传输协议是K56Flex，而其当时的子公司U.S.R却弄出一个X2协议来与ROCKWELL唱反调，两大Modem巨头针锋相对互不相让，都想使自己的技术成为业界标准，从而垄断市场。但事与愿违，反而使得很多用户不敢贸然购买56K产品，害怕买到在竞争中失势一方的产品而造成损失。两大标准在性能上其实各有千秋：K56Flex对线路的适应能力较强，在线路有干扰的时候仍能保持一定的连接速率并不易掉线，但缺点是峰值速率没有X2高，这种猫可以说性情温和；而X2速度很快，其峰值速率有时让人目瞪口呆，但缺点是抗干扰能力比前者略有不如。这种Modem的传输速率高时很高，可一旦受到较大干扰就容易降低。V.90是ITU（国际电信联盟）在1998年2月6日制定的56K数据传输标准，它大概是基于传统技术下的Modem的最后一个协议了。它调解了K56Flex和X2两种协议的互不兼容，统一了56K传输标准。最终无论是用户端还是ISP端的56K Modem都只支持V.90一种标准就足够了，在技术上并没有超出上述两种协议的范畴。还有两点应该澄清的是：因为V.90客户端Modem的上行（发送）通道必须要经过一个模数转换过程，所以56K Modem的上传速率最高仍为33.6Kbps；还有，Modem在连接的两端（用户端和局端）是不同的设备，普通用户面对的56K Modem属于用户端，两个用户端点对点连接时最高速率只能达到33.6K。近来上市的大部分56K Modem支持双协议功能，俗称双轨、双频等。其实就是在其存储器里内置两套协议使Modem同时支持K56Flex与V.90或X2与V.90两种标准，在拨号上网时自动适应ISP端的56K协议，从而得到最佳的传输效果，我们也可以更少地考虑ISP端的技术情况。这种技术在两种56K协议向V.90过渡的时期有很大意义，不过可惜的是，由于非技术方面的原因，同时支持三种56K协议的Modem是不大可能出现了。需要注意的是，有的产品所谓的支持双协议并不是自动适应，而需要用户手动调整后再重新拨号上网，非常麻烦，大家购买时要谨慎。
随着电讯技术的蓬勃发展，用户对Modem的质量要求也越来越高，而现在世界发达国家的网线都得到了大幅度的改进。国际电信联合会（ITU）决定采取措施加快Modem发展的战略，再次宣布升级其的56K Modem的V.90标准，于7月3日前后正式推出了新的Modem标准V.92。与目前56K Modem的主流规格V.90相比，V.92新规格增加了4大功能。
（1）QuickConnect的快速连线功能。
新型的V.92 Modem与V.90 Modem相比，首先提高了V.34握手速度（就是连通网络前的那段时间），使用户快速登录。新的V.92技术，最主要的就是具有QuickConnect的快速连线功能，现行的56K Modem（V.90 Modem）大约需要20多秒的时间才能完成整个连线动作，现在新的V.92标准可以缩短到8秒钟左右。
（2）网络呼叫等待（Modem-on-hold）。
V.92 Modem还有Moden-on-hold的暂停功能，当正在使用Modem时如果有电话打进来，可最长维持15分钟的Modem连接状态。我们可以在Modem连接状态下或在拨号连接过程中暂停拨号或连接，以接听或拨打电话，通话完毕后不需要再重新连线。而目前的56K Modem则会切断连接，再重新拨号上网。网络呼叫等待功能可以有足够时间（3分钟）让你在没有失去连接时便知道有人在呼叫你。
（3）采用PCM上行方式。
V.92技术将上行的通信方式改为与下行传输相同的PCM（脉冲代码调制）方式，加速了用户对ISP的数据发送（上行）速度。V.92 Modem的发送（上行）速率为48 Kbps，接受（下行）速率为56Kbps。而V.90 56K Modem的发送（上行）速率为33.6Kbps，接受（下行）速率为53Kbps。PCM本身的最大传输速度为64Kbps（8bit×8KHz）。在56KModem中下行方向的速度之所以为56Kbps，是由于在中继网中有时不能使用8位数列中的最下位。而此次在V.92中上行速率之所以限制在48Kbps，是因为将会受到电信局A-D转换器产生的量子化噪声影响的缘故。
（4）采用V.44压缩技术。
国际电信联合会（ITU）在宣布V.92标准的同时还宣布了新的Modem数据压缩标准V.44。V.92采用全新的V.44压缩标准，比原来V.90所使用的V.42压缩标准具有更高的压缩比，将压缩数据的效率提高了25%，这意味着传输速率将可以藉此提升。V.44技术将客户端和局端拨号Modem之间的实际数据吞吐量提高了20%～60%（图像与文本混合）。
3．主芯片
目前市场上Modem所采用的主芯片主要有三种：CONEXANT（即原来的ROCKWELL）、TI和CIRRUS LOGIC。CONEXANT半导体系统是CONEXANT下属的专门针对通讯芯片市场提供产品的子公司，现已改名为CONEXANT系统公司。自1200bps时代它们就领导着Modem技术的发展，到今天的V.90 56K已有近30年的历史。尤其是V.34和V.90时代，它有着全球半数以上的市场占有率，兼容性方面无可挑剔。TI（Texas Instruments）是美国德州仪器公司，生产的Modem芯片虽然没有CONEXANT的市场占有率大，但性能上毫不逊色。大名鼎鼎的3COM的黑、白双猫就是采用的TI芯片，该公司也因此获得不少奖项，TI芯片的技术性能水准由此可见一斑。CIRRUS LOGIC在早年间的显卡芯片也名声不错，CL显卡经常出现在原装机和笔记本计算机中。不过目前采用CL芯片的Modem产品在市场中占有比例不大。
4．功能及兼容性
我们现在购买的Modem都具有传真功能，利用传真软件，可以用Modem像传真机一样收发传真。Modem和传真机最大的不同在于传真机自带扫描及打印功能。而在计算机中，传真功能的使用方法与打印机差不多，只是不打在纸上，而是“打”在对方的传真机上。传真软件一般都有非常强的功能，可以设置为定时、自动、批量向多部传真机发送传真，这是普通传真机难以做到的。除此之外，带传真功能的Modem普遍具有数据压缩的本领，再加上远超传真机的数据传输速度，可为用户节省下一笔不小的线路使用费用。
好一点的Modem都带有语音即电话答录机的功能，可以用Modem录、放声音，与声卡不同的是都要经过电话线。使用专用的语音软件，对着连在Modem上的电话机讲话，Modem就会把收到的声音在硬盘上存为语音文件，在需要的时候，可以通过电话线播放出去。例如可以把Modem设置为自动应答，在离开家时打开计算机和Modem，有人打电话进来时就会听到预先录好的声音；有很多公司也利用Modem的语音功能，做成自动语音查询系统。