Modem: definicija, delovanje in primerjava (klicni, DSL, kabelski)

Modem (iz: modulator–demodulator) je kos računalniške strojne opreme, ki omogoča prenos podatkov med oddaljenimi napravami. Namenjen je pretvorbi signalov med obliko, ki jo uporablja računalnik (digitalna), in obliko, ki jo lahko prenaša prenosno omrežje (pogosto analogna ali druga obliko). Za vzpostavitev neposredne povezave običajno potrebujeta dva modema, po enega na vsaki strani; vsak modem lahko hkrati pošilja in sprejema podatke z drugega modema.

Kako deluje modem

Osnovno delovanje modema temelji na dveh postopkih:

Modulacija: spreminjanje digitalnih podatkov iz računalnika v analogne signale (na primer zvočne tone ali druge valovne oblike), ki se prenašajo po fizičnem mediju, kot so telefonske linije ali kabelske infrastrukture.
Demodulacija: spreminjanje prejetih analognih signalov nazaj v digitalno obliko, ki jo razume računalnik.

Modemi uporabljajo različne tehnike modulacije (npr. frekvenčna, fazna ali kvadraturna amplitudna modulacija) in protokole, ki določajo, kako so podatki kodirani ter kako se zagotavlja pravilno sprejemanje in preverjanje napak.

Hitrost in merjenje

Hitrost modema se običajno meri v bitih na sekundo (bit/s ali bps). Zgodnji klicni modemi so dosegali do 56.000 bitov/s (56 kbps), medtem ko sodobne širokopasovne tehnologije dosegajo več megabitov ali celo gigabitov na sekundo. Poleg hitrosti je pomemben tudi latency (zakasnitev), ki vpliva na odzivnost povezave pri aplikacijah, kot so igre ali videokonference.

Vrste modemov

Glede na način povezave in tehnologijo ločimo več vrst modemov:

Klicni modemi: tradicionalni modemi, ki so uporabljali običajne telefonske linije. Bili so razširjeni v 20. stoletju, danes pa jih uporablja le peščica uporabnikov zaradi majhnih hitrosti.
DSL modemi: delujejo preko telefonskih paric, a ločijo glasovne in podatkovne storitve; ponujajo znatno višje hitrosti kot klicni modemi (primeri: ADSL, ADSL2+, VDSL).
Kabelski modemi: povezujejo se prek omrežij kabelske televizije in uporabljajo standarde, kot je DOCSIS; nudijo velike pasovne širine, primerne za pretakanje videa, igre in več naprav hkrati.
Optični modemi (ONT): uporabljeni pri optičnih (fiber) povezavah; pretvarjajo optični signal iz omrežja ponudnika v električni Ethernet signal za domačo opremo.
Mobilni modemi (USB/MI-Fi/4G/5G): uporabljajo mobilna omrežja (3G/4G/5G) za internetno povezavo in pogosto delujejo kot prenosni dostopne točke.

Notranji in zunanji modemi

Modemi, ki so z računalnikom povezani s kablom ali vgrajeni v ohišje izvora, se imenujejo zunanji modemi (običajno samostojne naprave). Modemi, vgrajeni v računalnik, so notranji modemi. Nekateri notranji modemi so del matične plošče, drugi pa so namenjeni kot vgradne kartice (npr. PCIe). Večina sodobnih DSL in kabelskih modemov pa so zunanji in pogosto vključujejo tudi usmerjevalnik (router) oziroma Wi‑Fi dostopno točko.

Uporaba za dostop do interneta

Številni modemi se uporabljajo za povezavo z internetom prek telefonskih storitev ali storitev kabelske televizije. Medtem ko so počasne telefonske storitve (klicni modemi) omejene na največ približno 56 kbps, so DSL povezave in kabelske povezave običajno večkrat ali celo več desetkrat hitrejše in podpirajo sodobne storitve, kot so video na zahtevo, video klici in delo na daljavo.

V zadnjih dveh desetletjih se je uporaba klicnega dostopa močno zmanjšala, saj gospodinjstva in podjetja prehajajo na širokopasovne rešitve z boljšo hitrostjo in stabilnostjo. Študija agencije CEA iz leta 2006 je pokazala, da se v Združenih državah Amerike zmanjšuje klicni dostop do interneta: leta 2000 so klicne internetne povezave predstavljale 74 % vseh stanovanjskih internetnih povezav, do leta 2003 se je delež znižal na 60 %, leta 2006 pa na 36 %.

Standardi in kompatibilnost

Pri izbiri modema je pomembno preveriti, ali je združljiv s tehnologijo in standardi ponudnika storitve. Primeri pomembnih standardov so:

Za klicne modeme: standardi ITU‑T V.90 in V.92.
Za DSL: ADSL, ADSL2/2+, VDSL in VDSL2.
Za kabelske modeme: standard DOCSIS (npr. DOCSIS 3.0, 3.1).
Za optiko: specifikacije ONT, GPON/EPON od ponudnika.

Kombinirane naprave, varnost in konfiguracija

Danes je pogosto, da modem prihaja kot kombinirana naprava (modem + usmerjevalnik + Wi‑Fi). Prednosti so enostavnejša nastavitev in manj ožičenja; slabosti pa so manj fleksibilnosti pri posodobitvah in ponovni uporabi posebne opreme. Pri uporabi modema upoštevajte tudi varnostne ukrepe:

Spremenite privzeta gesla in uporabniška imena za dostop do upravljalskega vmesnika.
Redno posodabljajte vdelano programsko opremo (firmware), ki jo nudi proizvajalec ali ISP.
Omogočite vgrajen požarni zid in uporabljajte močna gesla Wi‑Fi omrežij (WPA2/WPA3).

Namestitev in odpravljanje težav

Osnovni koraki za nastavitev modema vključujejo priklop napajanja, povezavo s ponudnikovo vtičnico (telefonska vtičnica, kabel ali optični vmesnik) in povezavo do računalnika ali usmerjevalnika. Pogosti znaki težav so izpad povezave, nenavadno nizke hitrosti ali neskladno utripanje LED‑lučk. Pri odpravljanju težav preverite:

Ali so kabli pravilno priključeni in ali so brez poškodb.
Če je modem pravilno konfiguriran (uporabniško ime/geslo PPPoE, nastavitve VLAN za kabelske/FTTH povezave ipd.).
Če ponudnik storitve ne izvaja vzdrževalnih del ali če ni motenj v omrežju.
Če ponovni zagon modema/Routerja ne odpravi težave — pogosto reši začasne napake.

Kako izbrati modem

Pri izbiri modema upoštevajte naslednje:

Kompatibilnost z vašim ponudnikom in izbrano tehnologijo (DSL, kabel, optika, mobilno omrežje).
Podprti standardi in hitrostne zmogljivosti (naj bodo dovolj visoke glede na naročnino).
Potreba po vgrajenem Wi‑Fi (in kakšen standard Wi‑Fi – npr. Wi‑Fi 5 vs. Wi‑Fi 6).
Možnost ločenega nakupa modema in usmerjevalnika, če želite več nadzora in fleksibilnosti.
Podpora proizvajalca in redne posodobitve firmware‑a.

Modemi so ključen del komunikacijske opreme: pravilno izbran in nastavljen modem zagotavlja zanesljivo, hitro in varno povezavo do interneta ali medsebojnih omrežij.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je modem?

O: Modem je del računalniške strojne opreme, ki se uporablja za komunikacijo med oddaljenimi računalniki. Deluje tako, da modulira digitalne podatke iz računalnika v analogne podatke (zvočne tone ali zvoke), ki se lahko pošiljajo po telefonskih linijah, in demodulira analogne podatke, prejete po telefonskih linijah, nazaj v digitalne podatke za uporabo v računalniku.

V: Kako so modemi razvrščeni?

O: Modemi se razvrščajo glede na način povezave in količino podatkov, ki jih lahko pošljejo v določenem času, ki se običajno meri v bitih na sekundo (bit/s ali bps).

V: Kaj so zunanji in notranji modemi?

O: Zunanji modemi se z računalnikom povežejo prek kabla, notranji modemi pa so v računalniku na kartici PC ali kot del matične plošče.

V: Kako ljudje običajno dostopajo do interneta z modemi?

O: Ljudje običajno dostopajo do interneta s počasnimi telefonskimi storitvami, imenovanimi klicni dostop (največ 56 000 bitov na sekundo), hitrejšimi telefonskimi storitvami, imenovanimi DSL (običajno več kot desetkrat hitrejše od klicnega dostopa), ali storitvami kabelske televizije prek kabelskih modemov (podobno hitri).

V: Kaj je bilo leta 2006 ugotovljeno v zvezi s klicnim dostopom do interneta v ZDA?

O: Leta 2006 je bilo ugotovljeno, da so klicne internetne povezave predstavljale 36 % vseh stanovanjskih internetnih povezav v ZDA, kar je manj kot leta 2000 (74 %). Ta upad se je odrazil tudi v Kanadi in Avstraliji.

V: Zakaj tradicionalni modem 56K izgublja na priljubljenosti?

O: Ker vse več gospodinjstev uporablja hitrejše načine dostopa do interneta, kot so storitve DSL in kabelske televizije, postaja tradicionalni modem 56K manj priljubljen zaradi nižjih hitrosti v primerjavi z drugimi metodami, ki so na voljo danes.