Ορίστε το μόντεμ και εξηγήστε λεπτομερώς τις διαφορετικές λειτουργίες μετάδοσης για μόντεμ;

Ένα μόντεμ (σύντομη για διαμορφωτή-αποθετηριαστή ) είναι μια συσκευή που ρυθμίζει ένα αναλογικό σήμα φορέα για να κωδικοποιήσει ψηφιακές πληροφορίες και επίσης αποδιαμορφώνει ένα τέτοιο σήμα φορέα για να αποκωδικοποιήσει τις μεταδιδόμενες πληροφορίες. Ουσιαστικά, είναι η γέφυρα μεταξύ των ψηφιακών σας συσκευών (όπως οι υπολογιστές) και ο αναλογικός κόσμος των τηλεφωνικών γραμμών, των καλωδιακών δικτύων ή άλλων μέσων μεταφοράς. Τα μόντεμ μεταφράζουν τα ψηφιακά bits (0s και 1s) που χρησιμοποιεί ο υπολογιστής σας σε αναλογικά σήματα που μπορούν να ταξιδέψουν σε αυτές τις γραμμές και αντίστροφα.

Διαφορετικές λειτουργίες μετάδοσης για μόντεμ Περιγράψτε τον τρόπο με τον οποίο αποστέλλονται και λαμβάνονται τα δεδομένα μέσω του καναλιού επικοινωνίας. Αυτές οι λειτουργίες χαρακτηρίζονται κυρίως από τον αριθμό των σημάτων που μεταδίδονται ταυτόχρονα και από την κατεύθυνση της ροής δεδομένων. Οι βασικές διακρίσεις περιλαμβάνουν:

1. Simplex:

* ροή δεδομένων: Μονόδρομη επικοινωνία. Μόνο μία συσκευή μπορεί να μεταδίδει κάθε φορά.

* Παράδειγμα: Μια παραδοσιακή ραδιοφωνική εκπομπή. Ο ραδιοφωνικός σταθμός μεταδίδει, αλλά οι ακροατές δεν μπορούν να στείλουν δεδομένα πίσω. Αν και δεν χρησιμοποιούνται συνήθως στα σύγχρονα μόντεμ για επικοινωνία δεδομένων, είναι εννοιολογικά σημαντικό για την κατανόηση άλλων τρόπων λειτουργίας.

2. Μισό διπλό:

* ροή δεδομένων: Αμφίδρομη επικοινωνία, αλλά μόνο μία κατεύθυνση κάθε φορά. Σκεφτείτε ένα walkie-talkie-μόνο ένα άτομο μπορεί να μιλήσει κάθε φορά. Υπάρχει ένας μηχανισμός "στροφής".

* Παράδειγμα: Παλαιότερα ραδιόφωνα CB ή ορισμένα πρώιμα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας. Στο πλαίσιο των μόντεμ, αυτός ο τρόπος μπορεί να περιλαμβάνει ένα σύστημα όπου το μόντεμ μεταδίδει για μια περίοδο και στη συνέχεια λαμβάνει για μια περίοδο, εναλλασσόμενη. Carrier Sense Πολλαπλή ανίχνευση πρόσβασης/σύγκρουσης (CSMA/CD) που χρησιμοποιείται σε παλαιότερα δίκτυα Ethernet λειτουργεί σε λειτουργία μισής διπλής όψης.

3. Πλήρες διπλό:

* ροή δεδομένων: Αμφίδρομη ταυτόχρονη επικοινωνία. Και οι δύο συσκευές μπορούν να μεταδίδουν και να λαμβάνουν δεδομένα ταυτόχρονα. Αυτή είναι η πιο αποτελεσματική λειτουργία για τη μεταφορά δεδομένων.

* Παράδειγμα: Τα περισσότερα σύγχρονα μόντεμ λειτουργούν σε λειτουργία πλήρους αμφίδρομης. Αυτό επιτρέπει την αποτελεσματική ανταλλαγή και αλληλεπίδραση δεδομένων, επιτρέποντας πράγματα όπως περιήγηση στο διαδίκτυο σε πραγματικό χρόνο και τηλεδιάσκεψη. Αυτό απαιτεί εξελιγμένες τεχνικές για την αποφυγή συγκρούσεων σήματος. Η ακύρωση ηχώ είναι μια κρίσιμη τεχνική που χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση των ηχώ από το ληφθέν σήμα που προέρχεται από το μεταδιδόμενο σήμα.

Περαιτέρω διακρίσεις εντός των τρόπων μετάδοσης σχετίζονται με τα φυσικά χαρακτηριστικά σήματος:

* Πόλεμος διαίρεσης συχνοτήτων (FDM): Διαιρεί το διαθέσιμο εύρος ζώνης σε πολλαπλά κανάλια συχνότητας, επιτρέποντας ταυτόχρονη μετάδοση πολλαπλών σημάτων. Αυτό χρησιμοποιείται συχνά σε καλωδιακά μόντεμ και συνδέσεις DSL.

* Μειωμένη πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου (TDM): Διαχωρίζει τον διαθέσιμο χρόνο σε υποδοχές, κατανέμει κάθε υποδοχή σε διαφορετικό σήμα. Αυτό είναι λιγότερο συνηθισμένο στα μόντεμ, αλλά έχει χρησιμοποιηθεί ιστορικά.

* Πλεονεκτήματα μετατόπισης πλάτους (ask), πλήκτρο μετατόπισης συχνότητας (FSK), πλήκτρο μετατόπισης φάσης (PSK), διαμόρφωση εύρους τετραγωνισμού (QAM): Αυτές είναι τεχνικές διαμόρφωσης που καθορίζουν τον τρόπο κωδικοποίησης των ψηφιακών δεδομένων στο σήμα αναλογικού φορέα. Επηρεάζουν τον ρυθμό δεδομένων και την αποτελεσματικότητα της μετάδοσης. Τα σχήματα διαμόρφωσης υψηλότερης τάξης (όπως το QAM) μπορούν να συσκευάσουν περισσότερα δεδομένα στο ίδιο εύρος ζώνης, οδηγώντας σε ταχύτερες ταχύτητες.

Συνοπτικά: Ενώ το Simplex είναι μια απλή αλλά μονοκατευθυντική λειτουργία, το μισό διπλό Duplex επιτρέπει την αμφίδρομη επικοινωνία αλλά όχι ταυτόχρονα και το πλήρες διπλό είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για ταυτόχρονη αμφίδρομη επικοινωνία, η οποία είναι απαραίτητη για τις περισσότερες σύγχρονες εφαρμογές που απαιτούν αλληλεπίδραση σε πραγματικό χρόνο. Η επιλογή της τεχνικής διαμόρφωσης επηρεάζει σημαντικά την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητα της μετάδοσης δεδομένων του μόντεμ μέσα σε αυτούς τους τρόπους. Τα σύγχρονα μόντεμ χρησιμοποιούν συνήθως μετάδοση πλήρους αμφίδρομου με προηγμένα συστήματα διαμόρφωσης για να μεγιστοποιήσουν τη διακίνηση δεδομένων.