Modem: differenze tra le versioni
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Nel 1941, gli Alleati svilupparono un sistema di crittografia vocale chiamato [[SIGSALY]] che usava un vocoder per digitalizzare il parlato, quindi crittografò il discorso con il pad singolo e codificò i dati digitali come toni usando il key shift di frequenza.
I modem prodotti in serie negli Stati Uniti iniziarono come parte del sistema di difesa aerea [[Semi Automatic Ground Environment|SAGE]] nel 1958 (l'anno in cui la parola modem fu usata per la prima volta), collegando i terminali a varie basi aeree, siti radar e centri di comando e controllo ai centri di regia di SAGE sparsi per gli Stati Uniti e il Canada. I modem SAGE sono stati descritti dai [[Bell Laboratories|laboratori Bell]] di [[AT
I Data-Phone 201A e 201B erano modem sincroni che utilizzavano lo shift di fase a due bit per [[baud]] ([[Phase-shift keying|PSK]]). Il 201A operava half-duplex a 2.000 bit
Il famoso standard del set di dati Bell 103A fu introdotto anche da AT
== Significato e funzionamento ==
[[File:Accoppiatore acustico con MoDem integrato - Museo scienza tecnologia Milano 15636.jpg|alt=Accoppiatore acustico con MoDem integrato|miniatura|[[Accoppiatore acustico]] [[Olivetti]] MC10]]
Questo dispositivo permette la MOdulazione e la DEModulazione dei [[segnale elettrico|segnali]] contenenti [[informazione]]; dal nome di queste due funzioni principali il dispositivo prende il nome di MODEM. In altre parole, sequenze di bit vengono ricodificate come [[segnali elettrici]]. Il modem è anche una componente fondamentale del [[Fax]].
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La prima distinzione che si deve fare fra i diversi tipi di modem è il tipo di [[supporto trasmissivo]], il "filo" telefonico e quello che c'è lungo il suo percorso o, più propriamente, la banda passante di questo "filo". Per maggiore precisione, questo "filo" è un doppino telefonico (o coppia telefonica) con particolari caratteristiche costruttive ed elettriche: [[impedenza]] tipica, [[capacità parassita]] tipica, [[resistenza elettrica|resistenza]] tipica, immunità ai disturbi ecc.
Se questo doppino telefonico non attraversa dei centralini telefonici ([[Private branch exchange|PABX]]) o dei gruppi di [[pupinizzazione]], la sua banda passante teorica dipende solo dalla sua impedenza tipica e, limitatamente a qualche decina di chilometri (fra i 5 e i 25 km dipendente dalle caratteristiche dell'apparecchiatura), potremo usare dei modem di tipo ''banda base''.
Se la coppia attraversa gruppi di pupinizzazione, centralini telefonici (PABX), sistemi di amplificazione eccetera, la banda passante sarà quella tipica per le comunicazioni telefoniche, che in Italia è compresa fra 0 e 4
Se la coppia deve essere usata sia per fonia che per la trasmissione dati dovremo usare la banda inferiore (fino ai 4
Fra i modem ''data over voice'' il tipo più usato e diffuso è il {{
Nei modem in banda base la velocità di trasmissione comporta un maggior uso della banda passante e, con l'esclusione dei modem tipo ADSL, avranno una modulazione di tipo PSK ([[Phase-shift keying|Phase Shift Key]]) o simili. In pratica useranno sempre un [[baud]] per [[bit]].
=== Modem in banda fonica (o modem fonici) ===
Questi tipi di modem sono adatti ad essere connessi su una linea telefonica commutata, ovvero connessa ad un centralino telefonico (PABX) e devono rispettare tutte le normative relative alle comunicazioni telefoniche. Per questo motivo la banda di frequenze adoperata ed il livello del segnale dovrà rispettare dei valori standard. Per la banda di frequenza essa è compresa fra 0 e 4 kHz. Questa banda permette un passaggio di un massimo di 1200 baud. I primi modem, infatti, potevano instaurare delle connessioni half duplex a questa velocità massima e, attraverso i segnali di controllo dell'interfaccia fisica [[EIA
La maggior parte dei modem in [[banda fonica]] attuali sono tutti
==== Principio di funzionamento ====
Supponiamo di avere due computer in due punti geograficamente distanti e collegati a due modem in banda fonica Auto Call e Auto answer e di voler trasmettere dei dati da uno all'altro tramite una normale linea telefonica:
* il primo computer invierà dei caratteri particolari alla propria porta seriale dando il comando al modem di effettuare la chiamata del numero telefonico del computer destinatario
* Modem effettuerà la composizione del numero in base al comando AT ricevuto e attenderà la risposta del modem remoto.
* il modem remoto, ricevendo la chiamata invierà al proprio computer il segnale di Ring Indicator e, se attivato, dei caratteri alfanumerici secondo la codifica [[ASCII]] formanti la parola RING. Se il proprio PC ha attivato il segnale sulla porta EIA
* il modem chiamante, sentendo il tono di risposta del secondo modem, inizierà ad inviare dei dati riguardanti le sue caratteristiche più elevate ed attendendo risposta. Se non ottiene risposta riproverà ad inviare dati secondo un tipo di codifica inferiore fino ad ottenere la risposta. A questo punto i due modem si scambiano dati e test sulla qualità della linea fino a stabilire una connessione alla massima velocità possibile per le caratteristiche comuni ai due modem e alla qualità della linea. Da notare che i modem, fra i primi comandi e toni inviati, lanciano anche un comando dedicato agli amplificatori e ponti radio telefonici per inibire la soppressione dell'eco di linea. Le transazioni terminano lanciando al proprio computer dei caratteri ASCII formanti la parola CONNECT seguita dalla velocità di connessione stabilita. Se previsto dalla programmazione del modem l'altoparlante del modem diventerà silenzioso.
* Infine i dati del primo computer verranno inviati all'uscita ossia alla [[porta seriale]] del computer
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=== Modem Vocali ===
I modem vocali possono permettere comunicazioni simultanee di voci e dati nello stesso momento. Questi modem sono marchiati con la sigla [[AVSD]] (Analog Simultaneous Voice and Data),
Inoltre con l'ausilio di programmi di monitoraggio in genere allegati al modem è possibile sfruttarlo come fax e segreteria telefonica.
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# Modem [[GPRS]]/[[EDGE (telefonia)|EDGE]]/[[UMTS]]/[[High-Speed Downlink Packet Access|HSDPA]]/[[LTE (telefonia)|LTE]] (integrati nei telefonini di ultima generazione o anche come [[Personal computer|PC]] card o modem [[USB]], con velocità da 56 kbit/s a 3.3 Gbit/s)
Un modem che incorpora un [[router]] prende il nome di modem router<ref>{{Cita web|url=https://www.tomshw.it/hardware/la-differenza-tra-un-modem-e-un-router/|titolo=La differenza tra un modem e un router|sito=Tom's Hardware|lingua=it-IT|accesso=2023-01-
=== Proprietari standard ===
Molti altri standard sono stati introdotti anche per scopi speciali, comunemente utilizzando un canale ad alta velocità per la ricezione e un canale a bassa velocità per l'invio. Un tipico esempio è stato utilizzato nel sistema francese Minitel, nel quale i terminali dell'utente passavano la maggior parte del loro tempo a ricevere informazioni. Il modem nel terminale Minitel operava quindi a 1.200 bit
Tre società statunitensi sono diventate famose per versioni ad alta velocità dello stesso concetto. Telebit ha introdotto il suo modem Trailblazer nel 1984, che utilizzava un gran numero di canali a 36 bit
[[
Una caratteristica comune di questi modem ad alta velocità era il concetto di fallback, ovvero la ricerca della velocità, che consentiva loro di comunicare con modem meno capaci. Durante l'avvio della chiamata, il modem trasmette una serie di segnali e attende che il modem remoto risponda. Avrebbero iniziato ad alta velocità e progressivamente più lentamente fino a quando non ci fu una risposta. Quindi, due modem USR sarebbero in grado di connettersi a 9.600 bit
=== Accoppiatori Acustici ===
{{vedi anche|Accoppiatore acustico}}
Per molti anni, la [[AT&T|Bell System]] (divenuta, nel 188, AT&T)<ref>{{cita libro | autore=Danielian, N.R. | anno=1939 | titolo=A.T.&T. The Story of Industrial Conquest. | editore=Vanguard Press. | isbn=9780405060380 | pp=11-12 }}</ref> ha mantenuto il monopolio sull'uso delle sue linee telefoniche e su quali dispositivi potrebbero essere collegati a loro. Tuttavia, la fondamentale decisione Carterfone della [[Commissione federale per le comunicazioni|FCC]] del 1968, la FCC ha concluso che i dispositivi elettronici potevano essere collegati al sistema telefonico purché utilizzassero un accoppiatore acustico. Poiché la maggior parte dei telefoni sono stati forniti da [[Western Electric]] e quindi di un design standard, gli accoppiatori acustici erano relativamente facili da costruire. I modelli compatibili con Bell 103A erano comuni negli anni '70. Modelli noti comprendevano la Novation CAT e la Anderson-Jacobson, quest'ultima derivata da un progetto interno allo Stanford Research Institute (ora SRI International). Un'opzione ancora più economica era il modem Pennywhistle, progettato per essere costruito utilizzando parti di scarti elettronici e magazzini in eccedenza.
Nel dicembre 1972, Vadic introdusse il VA3400, noto per le operazioni full-duplex a 1.200 bit
=== Radio ===
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=== Modem ISDN ===
{{Vedi anche|Integrated Services Digital Network}}
Mentre i modem vecchia generazione sono veri e propri MOdulatori/DEModulatori, quelli ISDN sono chiamati così solo per semplificazione, non usano frequenze sul doppino telefonico ma veri e propri segnali digitali discreti, la definizione corretta è TA (Terminal adapter) ISDN. Sono utilizzabili solo se in possesso della linea telefonica specifica per questo tipo di [[connessione (informatica)|connessione]].
Hanno le medesime funzioni di quelli analogici con la differenza che sono più veloci e sfruttano una linea dati digitale, con una velocità tra i 64 kbit/s e 128 kbit/s, occupando entrambi i canali [[ISDN]]. Questi modem non sono adatti alle [[presa telefonica tripolare|prese telefoniche tripolari]].
=== Connessione diretta ===
La decisione ''Hush-a-Phone'' applicata solo alle connessioni meccaniche, ma la decisione Carterfone del 1968, ha portato alla FCC che introduce una regola che impone test rigorosi AT
I rapidi prezzi dell'elettronica alla fine degli anni '70 portarono a un numero crescente di modelli a connessione diretta intorno al 1980. Nonostante fossero collegati direttamente, questi modem erano generalmente gestiti come le loro precedenti versioni acustiche - le operazioni di composizione e altre operazioni di controllo telefonico erano completate a mano, utilizzando un ricevitore collegato. Un piccolo numero di modem ha aggiunto la possibilità di rispondere automaticamente alle chiamate in arrivo o di effettuare automaticamente una chiamata in uscita a un singolo numero, ma anche queste funzionalità limitate erano relativamente rare o limitate a modelli speciali in una linea. Quando erano necessarie soluzioni più flessibili, venivano utilizzati "dialer" di terze parti per automatizzare le chiamate, utilizzando normalmente una porta seriale separata per comunicare con il combinatore, che quindi controllava il modem attraverso una connessione elettrica privata.
L'introduzione di sistemi di microcomputer con slot di espansione interni rendeva comuni i primi modem controllabili dal software. Le connessioni a slot davano al computer l'accesso completo alla memoria del modem o ai canali di input
=== Modem ADSL ===
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=== Smartmodem e l'aumento del BBS ===
Il prossimo importante progresso nei modem fu Hayes Smartmodem, introdotto nel 1981. Lo Smartmodem era un modem diretto 103A a 300 bit
L'introduzione dello Smartmodem ha reso le comunicazioni molto più semplici e più facilmente accessibili. Ciò ha fornito un mercato in crescita per altri venditori, che hanno concesso in licenza i brevetti Hayes e hanno gareggiato sul prezzo o aggiungendo funzionalità. Negli anni '80, un certo numero di nuovi modem ad alta velocità, prima 1.200 e poi 2.400 bit
=== Modem GPRS/EDGE/UMTS/HSDPA/LTE ===
{{Vedi anche|Chiavetta Internet}}
I modem [[GPRS]]/[[UMTS]]/[[High-Speed Downlink Packet Access|HSDPA]]/[[LTE (telefonia)|LTE]] sono i modem presenti nei telefoni cellulari di [[3G|terza generazione]]. Consentono di accedere dal telefonino ad [[internet]] a velocità variabili, che corrisponde da 50 kbit/s per [[GPRS]], 200 kbit/s per [[EDGE (telefonia)|EDGE]], 384 kbit/s con [[UMTS]]. Per [[HSDPA]] la velocità arriva fino al limite teorico di 7.2 Mbit/s, ma è raggiungibile solo in caso di copertura ottimale. Stesso discorso per [[HSPA+]], che permette teoricamente velocità fino a 28,8 Mbit/s, raggiungibili solo se la stazione radiobase è in condizioni di supportare tale velocità. In condizioni comuni è possibile arrivare a 4-5 Mbit/s, paragonabili a velocità da ADSL. E, infine il più moderno, ovvero [[LTE (telefonia)|LTE]], che corrisponderebbe al 4G presente solo su telefonini di ultima generazione che permette di arrivare fino a 3.3 Gbit/s in condizioni ottimali, anche se in Italia non si superano i 70-100 Mbit/s. I servizi di navigazione via cellulare sono offerti dagli operatori telefonici, anche se a prezzi maggiorati rispetto alle linee digitali [[ADSL]]. Per usufruire di questi servizi si possono utilizzare cellulari abilitati di ultima generazione, modem [[USB]] oppure delle [[Personal computer|PC]] card.
=== 1200 and 2400 bit/s ===
I modem a 300 bit
Nei sistemi a 1.200 bit
== Collegamenti ==
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Il collegamento al computer può essere di tipo:
* [[Peripheral Component Interconnect|PCI]]
* [[USB]]
* con doppino ([[Unshielded Twisted Pair|UTP]]) e relativo PLUG ([[RJ-45|RJ]])
* [[Porta seriale]] [[RS232]] (ma ci sono adattatori anche per porta parallela LPT1)
I collegamenti più usati per le varie linee sono:
* nel caso di linea analogica il collegamento al computer più diffuso è quello con porta seriale RS232.
* nel caso di linea ADSL, dal modem/router al computer si utilizza un cavo UTP con PLUG
Verranno poi collegati alla rete telefonica con un doppino (in genere una piattina) a 2 o 4 pin con relativo plug
* nel caso di linea ISDN il Terminal adapter è o PCI o USB e andrà collegato a una
== Tecnologie usate per la comunicazione ==
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== Libertà di scelta sul terminale ==
La scelta del modello di modem è per legge libera, come definito nell'articolo 3 del [[Regolamento dell'Unione europea|Regolamento UE]] 2015/2120 dell'[[Unione europea|Unione Europea]].<ref>{{Cita
L'impossibilità di scegliere il terminale pone il cliente a maggiori rischi, portando come già successo ad un possibile blocco della linea internet, agendo direttamente sul modem,<ref>
==Note==
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== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=modem|preposizione=sul}}
== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{
{{Componenti basilari dei computer}}
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