偉大文獻：MODEM進階篇

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MODEM進階篇

　　我們常說的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，電腦內的資訊是由“0”和“1”組成數位信號，而在電話線上傳遞的卻只能是類比電信號。於是，當兩台電腦要通過電話線進行資料傳輸時，就需要一個設備負責數模的轉換。這個數模轉換器就是我們這裏要討論的Modem。電腦在發送資料時，先由Modem把數位信號轉換為相應的類比信號，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電腦之前，也要經由接收方的Modem負責把類比信號還原為電腦能識別的數位信號，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，從而實現了兩台電腦之間的遠端通訊。

一. Modem的類別

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。配合移動電話，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裏，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。

除以上四種常見的Modem外，現在還有ISDN數據機和一種稱為Cable Modem的數據機，另外還有一種ADSL數據機。Cable Modem利用有線電視的電纜進行信號傳送，不但具有調製解調弁遄A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Cable Modem上網，每個用戶都有獨立的IP位址，相當於擁有了一條個人專線。目前，深圳有線電視臺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！


二. Modem的傳輸模式

em最初只是用於資料傳輸。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除了可以進行資料傳輸以外，還具有傳真和語音傳輸弁遄C


1、傳真模式（Fax Modem）

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：可以直接把電腦內的檔傳真到對方的電腦或傳真機，而無需先把檔列印出來；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Fax Modem大多遵循V.29和V.17傳真協定。其中V.29支援9600bps傳真速率，而V.17則可支援14400bps的傳真速率。

2、語音模式（Voice Modem）

語音模式主要提供了電話錄音留言和全雙工免提通話弁遄A真正使電話與電腦融為一體。這裏，我們主要討論的是一種新的語音傳輸模式—DSVD（Digital Simultaneous Voice and Data）。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Digi Talk的數位式語音與資料同傳技術，使Modem可以在普通電話線上一邊進行資料傳輸一邊進行通話。

DSVD Modem保留了8K的帶寬（也有的Modem保留8.5K的帶寬）用於語音傳送，其餘的帶寬則用於資料傳輸。語音在傳輸前會先進行壓縮，然後與需要傳送的資料綜合在一起，通過電話載波傳送到對方用戶。在接收端，Modem先把語音與資料分離開來，再把語音信號進行解壓和數/模轉換，從而實現的資料/語音的同傳。DSVD Modem在遠端教學、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DSVD Modem的價格比普通的Voice Modem要貴，而且要實現資料/語音同傳弁鉈氶A需要對方也使用DSVD Modem，從而在一定程度上阻礙了DSVD Modem的普及。

三. Modem的傳輸數率

Modem的傳輸速率，指的是Modem每秒鐘傳送的資料量大小。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的資料。由於目前的Modem在傳輸時都對資料進行了壓縮，因此33.6K的Modem的資料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所支援的調製協定所決定的。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的所採用的調製協定。其中V.32是非同步/同步4800/9600bps全雙工標準協定；V.32bis是V.32的增強版，支援14400bps的傳輸速率；V.34是同步28800bps全雙工標準協定；而V.34+則為同步全雙工33600bps標準協定。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調製協定，但並未得到廣泛支援。

提到Modem的傳輸速率，就不能不提時下被炒得為熱的56K Modem。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的兩種互不相容的標準，使得56K Modem遲遲得不到普及。值得慶倖的是，今年2月，在國際電信聯盟的努力下，56K的標準終於統一為ITU V9.0，眾多的Modem生產廠商亦已紛紛出臺了升級措施，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。在這裏要順便說一下的是，由於目前國內釵hISP並未提供56K的接入服務，因此在購買56K Modem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。實際的傳輸速率主要取決於以下幾個因素：

1、電話線路的質量

因為調製後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，要儘量減少連線長度，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。尤其是在下載檔時，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所支援的調製協定是向下相容的，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。


四. Modem的傳輸協議

Modem的傳輸協定包括調製協定（Modulation Protocols）、差錯控制協定（Error Control Protocols）、資料壓縮協定（Data Compression Protocols）和檔傳輸協議。調製協定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，都會造成資料傳輸的出錯。差錯控制協議要解決的就是如何在高速傳輸中保證資料的準確率。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（Microcom Network Protocols）是Microcom公司制定的傳輸協議，包括了MNP1—MNP10。由於商業原因，Microcom目前只公佈了MNP1—MNP5，其中MNP4是目前被廣泛使用的差錯控制協定之一。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可以和一個隻支援MNP4協定的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，最好選擇支援V4.2協定的Modem。

另外，市面上某些廉價Modem卡為降低成本，並不具備硬糾錯弁遄A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“帶糾錯弁遄巡它r眼所迷惑。

2、資料壓縮協議。

為了提高資料的傳輸量，縮短傳輸時間，現時大多數Modem在傳輸時都會先對資料進行壓縮。與差錯控制協定相似，資料壓縮協定也存在兩個工業標準：MNP5和V4.2bis。MNP5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，資料壓縮協議是建立在差錯控制協議的基礎上，MNP5需要MNP4的支援，V4.2bis也需要V4.2的支援。並且，雖然V4.2包含了MNP4，但V4.2bis卻不包含MNP5。

3、檔傳輸協議

檔傳輸是資料交換的主要形式。在進行檔傳輸時，為使檔能被正確識別和傳送，我們需要在兩台電腦之間建立統一的傳輸協議。這個協議包括了檔的識別、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，但只能傳送文字檔案。
Xmodem：這種古老的傳輸協定速度較慢，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位元區段傳送，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中斷點續傳、快速錯誤偵測等弁遄C這是目前最流行的檔傳輸協議。

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，這裏就略去不講。

五. Modem的安裝

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：關閉電腦電源，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。接通電源後，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。對於帶語音弁鄋撤odem，還應把Modem的SPK介面與音效卡上的Line In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：關閉電腦電源並打開機箱，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，打開電腦，外置式Modem還應打開Modem的開關。對於大多數Modem，Windows 98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式”，並插入Modem的安裝盤即可。如果Windows 98啟動後未能偵測到Modem，也可以按以下步驟完成安裝：

第一步：進入Windows 95的“控制面板”，雙擊“數據機”圖示，並在屬性視窗中單擊“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的安裝盤後，選擇“從磁片安裝”即可。要證明Modem是否安裝成央A可使用Windows 98附件中的電話撥號程式隨便撥打一個電話，如果成左爾隉A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定，限於篇幅，這裏就不多說了。

附Modem指示燈含義：

MR：Modem已準備就緒，並成戊q過自檢。
TR：終端準備就緒。
SD：Modem正在發出資料。
RD：Modem正在接收資料。
OH：摘機指示，Modem正佔用電話線。
CD：載波檢測，Modem與對方連接成央C
RI：Modem處於自動回應狀態。某些Modem用AA表示。
HS：高速指示，速率大於9600。

五.其他

Modem的晶片

Modem的晶片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晶片，它占全球市場份額的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晶片。其次是TI晶片，著名的USR“大黑貓”就用TI晶片。除此以外，還有Curiss Logic的產品，不過使用這種晶片的外置Modem比較少。總的來看，採用ROCKWELL晶片的Modem的性能和穩定性都比採用其他晶片的Modem要好，但USR的“大黑貓”是個特例。在國際市場上TI晶片的交易價格要比ROCKWELL晶片低一些。

性能與價格

雖然使用的都是ROCKWELL晶片，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的晶片，其次是選料和電路設計。一般Modem的電路採用的都是晶片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晶片，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。這裏還有必要提一下我國臺灣省的產品。臺灣省是世界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，但是它們都是由臺灣省廠商OEM生產的，包括USR的“大黑貓”，Diamond的產品都是在臺灣OEM生產的。除了OEM以外，臺灣省比較知名的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。

六. 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絕大多數是臺灣省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Modem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－LINK 56K“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裏調試好再購買，以免買回去以後有覺得不合適再去找商家退貨，那事情就變的麻煩了。