Os modems são usados para transmitir informações digitais através de sistemas analógicos. A palavra "modem" é derivada do termo "modulador-demodulador". As funções essenciais de um modem são modular um sinal de portadora analógica para transportar informações digitais; e desmodular um sinal semelhante de modo a descodificar a informação digital do sinal portador analógico.
Sinais Modulados
A função essencial de um modem é criar um sinal facilmente transmitido e decodificado que permita que dados digitais sejam enviados de um lugar para outro sem perda de informação. O uso mais familiar dos modems é enviar informações por um canal telefônico, mas os modems podem ser usados para retransmitir dados por qualquer sistema que forneça meios de transmissão de sinais analógicos, incluindo redes de rádio e ópticas.
Compressão de dados
Para reduzir o tempo necessário para enviar dados e reduzir a quantidade de erros no sinal, os modems precisam empregar compactação de dados. Isso foi especialmente necessário nos primórdios da tecnologia de modem, já que os dados tinham que ser enviados por linhas telefônicas convencionais. Não sendo projetadas para informações digitais, as linhas telefônicas impunham fortes limitações ao tamanho e à velocidade dos sinais enviados por elas. As técnicas de compressão de dados reduzem o tamanho do sinal necessário para enviar os dados necessários.
Correção de erros
Quando as informações são transmitidas entre modems, às vezes elas podem ser danificadas - o que significa que partes dos dados são alteradas ou perdidas. Para contornar isso, os modems usam a correção de erros. As informações são agrupadas em lotes, chamados de quadros. Cada quadro é marcado com uma soma de verificação, um pequeno dado derivado das informações do quadro. Uma soma de verificação pode ser considerada como uma espécie de impressão digital, exclusiva dos dados em um determinado quadro. O modem que recebe as informações obtém sua própria soma de verificação do quadro que foi enviado e compara seus dados de soma de verificação com a soma de verificação enviada pelo modem transmissor. Se as somas de verificação corresponderem, as informações não serão danificadas. Se não corresponderem, os dados foram corrompidos na transmissão; o modem receptor o envia de volta e aguarda o modem transmissor reenviar esse quadro.
Controle de fluxo
Modems individuais enviam informações em velocidades diferentes. É necessário que os modems mais rápidos diminuam a velocidade para que os modems mais lentos possam alcançá-los, caso contrário o modem mais lento receberá mais dados do que pode processar. Se isso começar a acontecer, o modem mais lento transmite um caractere para o mais rápido. Este caractere é um sinal para o modem rápido pausar o envio de informações até que o modem lento seja capturado. Quando o modem lento está pronto para receber mais dados, ele envia um caractere diferente que sinaliza ao modem rápido que ele pode começar a transmitir novamente. Desta forma, os dois modems podem igualar suas velocidades.
Classificação de velocidade do modem
A velocidade de um modem é normalmente classificada pela quantidade de dados que ele pode enviar em um período de tempo específico. Isso geralmente é expresso em termos de bits por segundo (bps). Uma maneira alternativa de classificar a velocidade do modem é a mudança no estado do sinal por unidade de tempo - o número de vezes que um modem envia um novo sinal em um determinado período de tempo. Isso é conhecido como taxa de símbolo e é medido em unidades chamadas baud (Bd).
Modems internos x externos
Um modem externo é uma unidade discreta alojada em um gabinete separado. Normalmente, um modem externo será conectado à linha telefônica e ao computador por meio de cabos. Modems internos são placas de circuito que se conectam à placa-mãe de um computador. Os modems internos podem ser dial-up ou sem fio (Wi-Fi). Os dial-ups usam a rede telefônica para enviar e receber sinais. Eles exigem autenticação para se conectar. O dial-up é marcadamente mais lento do que outros tipos de conexão de modem -- na data da publicação, a velocidade mais rápida listada para um modem dial-up é de 56,6 Kbps. Os modems Wi-Fi não precisam estar conectados à rede telefônica e nem sempre exigem autenticação.
Banda larga:modems a cabo e ADSL
Os modems a cabo usam a mesma faixa de frequência de rádio que a televisão a cabo. Os modems a cabo têm a vantagem de usar a infraestrutura de televisão a cabo existente, permitindo que as empresas de TV a cabo forneçam serviços de Internet. Os modems Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) usam linhas telefônicas para enviar e receber dados, mas usam uma banda de frequência diferente dos modems que usam a faixa de frequências da banda de voz. Os modems ADSL são muito mais rápidos do que os modems de banda de voz convencionais. Os modems ADSL e a cabo são usados para fornecer Internet de banda larga, o que permite que mais dados sejam transmitidos e, assim, torna o uso da Internet mais rápido.
