Die Arten von Modems

Die Arten von Modems

Es gibt verschiedene Arten von Modems, und sie können auf unterschiedliche Weise kategorisiert werden. Die Kategorisierung erfolgt in der Regel anhand der folgenden grundlegenden Modemmerkmale:

1. Richtungskapazität: Halbduplex-Modem und Vollduplex-Modem.
2. Anschluss an die Leitung: 2-Draht-Modem und 4-Draht-Modem.
3. Übertragungsmodus: Asynchrones Modem und synchrones Modem.

Halbduplex- und Vollduplex-Modems

Halbduplex 

  1. Ein Halbduplex-Modem erlaubt die Übertragung in eine Richtung zur gleichen Zeit.
  2. Wenn das Modem einen Träger auf der Leitung erkennt, gibt es der DEE über ein Steuersignal seiner digitalen Schnittstelle einen Hinweis auf den ankommenden Träger.
  3. Solange ein Träger empfangen wird, erteilt das Modem der DEE keine Erlaubnis zur Datenübertragung.

Vollduplex

  • Ein Vollduplex-Modem ermöglicht die gleichzeitige Übertragung in beide Richtungen.
  • Es gibt also zwei Träger auf der Leitung, einen abgehenden und einen ankommenden. Draht- und 4-Draht-Modems
  • Die Leitungsschnittstelle des Modems kann eine 2-Draht- oder eine 4-Draht-Verbindung zum Übertragungsmedium haben. 4-Draht-Modem
  • Bei einer 4-Draht-Verbindung wird ein Adernpaar für den abgehenden Träger und das andere Adernpaar für den ankommenden Träger verwendet.
  • Bei einer 4-Draht-Verbindung sind Vollduplex- und Halbduplex-Übertragung möglich.
  • Da der physikalische Übertragungsweg für jede Richtung getrennt ist, kann für beide Richtungen die gleiche Trägerfrequenz verwendet werden.

img: 4-Draht-Modem

2-Draht-Modem

  • 2-Draht-Modems verwenden das gleiche Adernpaar für abgehende und ankommende Träger.
  • Eine gemietete 2-Draht-Verbindung ist in der Regel billiger als eine 4-Draht-Verbindung, da nur ein Adernpaar bis zum Teilnehmer verlegt wird.
  • Die über die Telefonzentrale hergestellte Datenverbindung ist ebenfalls eine 2-Draht-Verbindung.
  • Bei 2-Draht-Modems ist die Halbduplex-Übertragung, bei der die gleiche Frequenz für den ankommenden und den abgehenden Träger verwendet wird, leicht zu realisieren.
  • Für den Vollduplexbetrieb sind zwei Übertragungskanäle erforderlich, einer für die Senderichtung und einer für die Empfangsrichtung.
  • Dies wird durch Frequenzmultiplexen von zwei verschiedenen Trägerfrequenzen erreicht. Diese Träger werden innerhalb der Bandbreite des Sprachkanals platziert.

img: Halb-Duplex
img: Sende- und Empfangsträger

Asynchrone und synchrone Modems

Asynchrones Modem

  • Asynchrone Modems können Datenbytes mit Start- und Stoppbits verarbeiten.
  • Es gibt kein separates Zeitsignal oder einen Takt zwischen dem Modem und der DEE.
  • Die internen Taktimpulse werden wiederholt auf die Vorderflanke des Startimpulses synchronisiert 

img: Asynchrones Modem

Synchrones Modem

  • Synchrone Modems können einen kontinuierlichen Strom von Datenbits verarbeiten, benötigen aber ein Taktsignal.
  • Die Datenbits werden immer mit dem Taktsignal synchronisiert.
  • Für die gesendeten und empfangenen Datenbits gibt es getrennte Takte.
  • Für die synchrone Übertragung von Datenbits kann die DEE ihren internen Takt verwenden und diesen an das Modem weitergeben.

img: Synchrones Modem

Modulationsverfahren für Modems

Die grundlegenden Modulationsverfahren, die von einem Modem zur Umwandlung digitaler Daten in analoge Signale verwendet werden, sind:

  • Amplitudenumtastung (ASK)
  • Frequenzumtastung (FSK)
  • Phasenumtastung (PSK
  • Differenzielle PSK (DPSK)

Diese Techniken sind als binäre kontinuierliche Wellenmodulation (CW) bekannt.

Modems werden immer paarweise verwendet. Jedes System, ob Simplex, Halbduplex oder Vollduplex, erfordert ein Modem sowohl auf der Sende- als auch auf der Empfangsseite. Ein Modem fungiert somit als elektronische Brücke zwischen zwei Welten - der Welt der rein digitalen Signale und der herkömmlichen analogen Welt.