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Il modem

Aprile 2015

A cosa serve un modem?


Il modem è la periferica utilizzata per trasferire delle informazioni tra più computer attraverso un supporto di trasmissione filare (linee telefoniche ad esempio). I computer funzionano in modo digitale, utilizzano il codice binario (una serie di 0 e 1), ma le linee telefoniche sono analogiche. I segnali numerici passano da un valore ad un altro, non vi è alternativa, è « Tutto o Niente » (uno o zero). I segnali analogici invece non progrediscono man mano, ma evolvono in modo continuo.

Il piano ad esempio funziona più o meno in modo digitale dato che c'è un "passo" tra le note. Un violino invece può modulare le proprie note per passare a tutte le frequenze possibili.

Un computer funziona come un piano, un modem come un violino. Il modem converte in analogico l'informazione binaria proveniente dal computer, per modularla attraverso la linea telefonica. Se si aumenta il volume del modem, si possono sentire dei rumori strani.
Così, il modem modula le informazioni digitali in onde analogiche. In senso inverso, esso demodula i dati analogici per convertirli in digitali. La parola «modem» è quindi un acronimo per «MOdulatore/DEModulatore».

Modem


La velocità di trasmissione del modem è generalmente espressa in baud, in omaggio a Emile Baudot (11 settembre 1845 - 28 marzo 1903), famoso ingegnere francese che ha lavorato nelle telecomunicazioni. Questa unità di velocità di trasmissione delle informazioni caratterizza la frequenza di (de)modulazione, cioè il numero di cambiamenti di stati che il modem fa subire al segnale al secondo. Così, la capacità della banda in baud non è assolutamente uguale a quella in bit al secondo, dato che può essere necessario più di un cambiamento di stato per codificare un bit.

Gli standard di comunicazione


La moltiplicazione di modem ha reso necessaria una standardizzazione dei protocolli di comunicazione per modem affinché si parlasse un in linguaggio comune. Ragione per cui due organismi hanno elaborato degli standard di comunicazione :
  • I laboratori BELL, precursori in materia di telecomunicazione;
  • Il Comitato consultivo internazionale di telefonia e di telegrafia (CCITT), rinominato dal 1990 in unione internazionale delle telecomunicazioni (UIT).


L'UIT ha come scopo di definire gli standard delle comunicazioni internazionali. Gli standard dei modem possono dividersi in 3 categorie :
  • Gli standard di modulazione (ad esempio CCITT V.21)
  • Gli standard di correzione degli errori (ad esempio CCITT V.42)
  • Gli standard di compressione dei dati (ad esempio CCITT V.42bis)


Ecco una lista dei principali standard per modem :

Standard di modulazioneCapacità della banda teoricaModalitàDescrizione
Bell 103300 bpsFull duplexStandard americano e canadese che utilizza una codifica di cambiamento di frequenza. Esso permette di inviare un bit per baud.
CCITT V.21300 bpsFull duplexStandard internazionale simile allo standard Bell 103.
Bell 212A1200 bpsFull duplexStandard americano e canadese che funziona con la codifica di cambiamento di fase differenziale. Esso permette in questo modo di trasmettere 2 bit per baud
UIT V.221200 bpsHalf duplexStandard internazionale simile allo standard Bell 212A.
UIT V.22bis2400 bpsFull duplexStandard internazionale che costituisce una versione migliorata dello standard V.22 (da cui la denominazione V.22bis).
UIT V.231200 bps"Half duplex"Standard internazionale che funziona in half-duplex, cioè che permette di trasferire i dati su una via alla volta. Possibilità di una via di ritorno a 75 baud facoltativa.
UIT V.231200 bps/75 bps"Full duplex"Standard internazionale che fornisce un duplex integrale asimmetrico, cioè che permette di trasferire i dati a 1200 bps in un senso e a 75 bps nell'altro.
UIT V.299600 bpsHalf duplexStandard internazionale che funziona in half-duplex, cioè permette di trasferire i dati su una sola via alla volta. Questo standard è stato messo a punto in particolare per i fax.
UIT V.329600 bpsFull duplexStandard internazionale che funziona in full-duplex e incorpora degli standard di correzione degli errori. La trasmissione dei dati avviene secondo una tecnica di correzione degli errori detta modulazione di ampiezza in quadratura codificata a reticolato. Questa tecnica consiste nell'inviare un bit supplementare per ogni gruppo di 4 bit inviati sulla linea di trasmissione.
UIT V.32bis14400 bpsFull duplexStandard internazionale che migliora lo standard v.32, permettendo di inviare 6 bit per baud, per raggiungere una velocità di trasmissione di 14400 bps.
UIT V.32fast28800 bpsFull duplexStandard internazionale, detto talvolta V.FC (Fast Class), che permette di raggiungere una velocità di trasmissione dei dati a 28800 bps.
UIT V.3428800 bpsFull duplexStandard internazionale che permette di ottenere una capacità di banda di 28800. Mediante un processore DSP (Digital Signal Processor, processore di trattamento digitale del segnale) i modem che utilizzano questo standard possono raggiungere una capacità di banda di 33600 bps.
UIT V.9056000 bpsFull duplexStandard internazionale che permette di ottenere delle velocità di trasmissione di 56000 bps.
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Il-modem.pdf

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