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常說的Modem,其實是Modulator(調製器)與Demodulator(解調器)的簡稱,中文稱為數據機。也有人跟據Modem的諧音,親昵地稱之為「貓」。我們知道,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。於是,當兩台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Modem的轉換。這個數模轉換器就是我們這裡要討論的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「調製」。經過調製的信號通過電話載波傳送到另一台計算機之前,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,這個過程我們稱「解調」。正是通過這樣一個「調製」與「解調」的數模轉換過程,從而實現了兩台計算機之間的遠程通訊。


1 Modem -分類介紹

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:
1、外置式Modem
外置式Modem放置於機箱外,通過串列通訊口與主機連接。這種Modem方便靈巧、易於安裝,閃爍的指示燈便於監視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,並且要對中斷和COM口進行設置,安裝較為繁瑣。這種Modem要佔用主板上的擴展槽,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主要用於筆記本電腦,體積纖巧。配合行動電話,可方便地實現移動辦公。
4、機架式Modem
機架式Modem相當於把一組Modem集中於一個箱體或外殼裡,並由統一的電源進行供電。機架式Modem主要用於Internet/Intranet、電信局、校園網、金融機構等網路的中心機房。
ModemModem














除以上四種常見的Modem外,現在還有ISDN數據機和一種稱為CableModem的數據機,另外還有一種ADSL數據機。CableModem利用有線電視的電纜進行信號傳送,不但具有調製解調功能,還集路由器、集線器、橋接器於一身,理論傳輸速度更可達10Mbps以上。通過CableModem上網,每個用戶都有獨立的IP地址,相當於擁有了一條個人專線。目前,深圳有線電視台天威網路公司已推出這種基於有線電視網的Internet接入服務,接入速率為2Mbps-10Mbps!

2 Modem -傳輸模式

Modem最初只是用於數據傳輸。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(FaxModem)
通過Modem進行傳真,除省下一台專用傳真的費用外,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,而無需先把文件列印出來;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於使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題;由於Modem使用了糾錯的技術,傳真質量比普通傳真機要好,尤其是對於圖形的傳真更是如此。目前的FaxModem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(VoiceModem)
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。這裡,我們主要討論的是一種新的語音傳輸模式—DSVD(DigitalSimultaneousVoiceandData)。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通過採用DigiTalkModem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。
DSVDModem保留了8K的帶寬(也有的Modem保留8.5K的帶寬)用於語音傳送,其餘的帶寬則用於數據傳輸。語音在傳輸前會先進行壓縮,然後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。DSVDModem在遠程教學、協同工作、網路遊戲等方面有著廣泛的應用前景。但在目前,由於DSVDModem的價格比普通的VoiceModem要貴,而且要實現數據/語音同傳功能時,需要對方也使用DSVDModem,從而在一定程度上阻礙了DSVDModem的普及。

3 Modem -傳輸數率

Modem的傳輸速率,指的是Modem每秒鐘傳送的數據量大小。我們平常說的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,一台33.6K的Modem每秒鐘可以傳輸33600bit的數據。由於目前的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所支持的調製協議所決定的。我們平時在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的所採用的調製協議。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調製協議,但並未得到廣泛支持。
提到Modem的傳輸速率,就不能不提時下被炒得為熱的56KModem。其實,56K的標準已提出多年,但由於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56KModem遲遲得不到普及。值得慶幸的是,今年2月,在國際電信聯盟的努力下,56K的標準終於統一為ITUV9.0,眾多的Modem生產廠商亦已紛紛出台了升級措施,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。在這裡要順便說一下的是,由於目前國內許多ISP並未提供56K的接入服務,因此在購買56KModem前,最好先向你的服務商打聽清楚,以免造成浪費。

以上我們所講的傳輸速率,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Modem率主要取決於以下幾個因素:
1、電話線路的質量
因為調製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,我們在連接Modem時,要盡量減少連線長度,多餘的連線要剪去,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所支持的調製協議是向下兼容的,實際的連接速率取決於速率較低的一方。因此,如果對方的Modem是14.4K的,即使你用的是56K的Modem,也只能以14400bps的速率進行連接。

4 Modem -傳輸協議

Modem的傳輸協議包括調製協議(ModulationProtocols)、差錯控制協議(ErrorControlProtocols)、數據壓縮協議(DataCompressionProtocols)和文件傳輸協議。調製協議我們在前面已經討論過,現在著重談一下其餘的三種傳輸協議。
1、差錯控制協議
隨著Modem的傳輸速率不斷提高,電話線路上的雜訊、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(MicrocomNetworkProtocols)是Microcom公司制定的傳輸協議,包括了MNP1—MNP10。由於商業原因,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兩種控制演算法。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。所以我們在購買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,並不具備硬糾錯功能,而是使用使用了軟體糾錯方式。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。
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。ModemMNP5採用了Rnu-Length編碼和Huffman編碼兩種壓縮演算法,最大壓縮比為2:1。而V4.2bis採用了Lempel-Ziv壓縮技術,最大壓縮比可達4:1。這就是為什麼說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。並且,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,我們需要在兩台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,但由於使用了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採用了串流式(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,由於沒有多數廠商支持,這裡就略去不講。

5 Modem -安裝過程

Modem的安裝過程可以分為硬體安裝與軟體安裝兩步:硬體安裝和軟體安裝。
Modem的硬體安裝:
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介面,再用電話線把Modem的Phone介面與電話機連接。
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介面連接。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。對於帶語音功能的Modem,還應把Modem的SPK介面與音效卡上的LineIn介面連接,當然也可直接與耳機等輸出設備連接。
另外,Modem的MIC介面用於連接駐極體麥克風,但最好還是把麥克風連接到音效卡上。
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。由於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:關閉計算機電源並打開機箱,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介面,再用電話線把Modem卡上的Phone介面與電話機連接。此時拿起電話機,應能正常撥打電話。
Modem的軟體安裝:
當硬體安裝完成後,打開計算機,外置式Modem還應打開Modem的開關。對於大多數Modem,Windows98會報告「找到新的硬體設備」,此時只需選擇「硬體廠商提供驅動程序」,並插入Modem的安裝盤即可。如果Windows98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Windows95的「控制面板」,雙擊「數據機」圖標,並在屬性窗口中單擊「添加」按鈕;
第二步:選中「不檢測數據機,而將從清單中選定一個」,然後單擊「下一步」;
第三步:在Modem列表中選擇相應的廠商與型號,然後單擊「下一步」。或者插入Modem的安裝盤后,選擇「從磁碟安裝」即可。要證明Modem是否安裝成功,可使用Windows98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。對於上網用戶,還需要安裝撥號網路和協議,限於篇幅,這裡就不多說了。
附Modem指示燈含義:
MR:Modem已準備就緒,並成功通過自檢。
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正佔用電話線。
CD:載波檢測,Modem與對方連接成功。
RI:Modem處於自動應答狀態。某些Modem用AA表示。
HS:高速指示,速率大於9600。

6 Modem -晶元介紹

Modem的晶元就好像處理器的品牌一樣有不同廠家的產品,其中佔有量最大的是ROCKWELL晶元,它佔全球市場份額的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產品採用的都是ROCKWELL晶元。其次是TI晶元,著名的USR「大黑貓」就用TI晶元。除此以外,還有CurissLogic的產品,不過使用這種晶元的外置Modem比較少。總的來看,採用ROCKWELL晶元的Modem的性能和穩定性都比採用其他晶元的Modem要好,但USR的「大黑貓」是個特例。在國際市場上TI晶元的交易價格要比ROCKWELL晶元低一些。
性能與價格
雖然使用的都是ROCKWELL晶元,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於多種原因造成的,首先是所用的Modem的晶元,其次是選料和電路設計。一般Modem的電路採用的都是晶元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採用的是二手元氣件或者質量低劣的元氣件,導致Modem長時間工作後由於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,一般採用高可靠性的元件,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。
Modem的主要品牌
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,儘管它使用的是TI晶元,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,除非你把它關掉,否則它會一直掛在網上。Diamond是國外很有名的多媒體設備製造廠商,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」也有相當大的市場佔有率,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。這裡還有必要提一下中國台灣省的產品。台灣省是世界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,但是它們都是由台灣省廠商OEM生產的,包括USR的「大黑貓」,Diamond的產品都是在台灣OEM生產的。除了OEM以外,台灣省比較知名的Modem品牌有Acer、花王、GVC、WISECOM等。由於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。

7 Modem -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絕大多數是台灣省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介面的外置Modem,USB介面的外置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介面的Modem的連線速率太低,很多連50K都無法達到。而且有些USB介面的MModemodem在撥號的時候也會發生問題,所以目前最好還是購買串列介面的外置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-LINK56K「貓」。使用了一年左右,掉線絕對不像傳說中那麼頻繁。惟一的問題就是連線速度最高只有48K。
總之一句話,不管是買什麼樣的「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裡調試好再購買,以免買回去以後有覺得不合適再去找商家退貨。

8 Modem -參考資料

http://7735.com.cn/blog/news_detail-i25121-u177901.htm
http://www.sfhd.net/news/News_View.asp?NewsID=526

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