Modem
Geschichte des Modems
Modulationsverfahren wurden seit langem in der Rundfunktechnik und später in der Trägerfrequenztechnik der ehemaligen Deutschen Bundespost eingesetzt (wireless modulation). Inzwischen werden sie auch sehr stark in der leitungsgebundenen Kommunikation verwendet (wireline modulation) Postmodem D 200 S mit Modemadapter MODAP des Herstellers DEC
Die ersten Modems in Deutschland wurden ab 1966 von der Deutschen Bundespost eingesetzt. Diese Geräte hatten ein Blechgehäuse mit den Außenmaßen von etwa 60 × 30 × 20 cm und waren für Wandmontage vorgesehen. Sie wurden Übergangsmodem D 1200 S genannt. Die Bezeichnung 1200 stand für die maximale Übertragungsgeschwindigkeit in bit/s; das S für Serielle Übertragung (zur Unterscheidung von Modems mit paralleler Übertragung). Als direkte Nachfolger gab es Modems als Tischgerät mit der Bezeichnung Einheits-Postmodem D 1200 S und Einheits-Postmodem D 200 S. Diese entsprachen den ITU-T-Empfehlungen V.23 (1200 bit/s, Halbduplex-Betrieb, Möglichkeiten eines Hilfskanals und einer synchronen Übertragung durch Einsatz einer Taktbaugruppe) bzw. der V.21 (asynchrone Duplex-Übertragung mit 200 oder 300 bit/s). [1]
Bis Mitte der 1980er Jahre war es in Deutschland wie in vielen anderen Ländern nicht erlaubt, andere als posteigene Modems an die Telefonleitung anzuschließen. Das Modem zählte als Netzabschluss, der wie die Leitung auch zum Telefonnetz und damit zum Hoheitsbereich der staatlichen Deutschen Bundespost gehörte. Als trotzdem zunehmend private Modems benutzt wurden, weil diese erheblich billiger, schneller und auch noch benutzerfreundlicher waren als die Post-Modems, ließ sich das Modem-Monopol nicht mehr aufrechterhalten und wurde aufgehoben.
Die Deutsche Bundespost verlangte außerdem, dass die an ihre Modems angeschlossenen Geräte ebenfalls eine Zulassung des Fernmeldetechnischen Zentralamts besaßen. Da das speziell bei größeren Rechnersystemen nur schwer zu realisieren war, gingen einige Hersteller dazu über, sogenannte Modemadapter zu bauen. Diese Geräte waren bis auf einige Leuchtdioden zum Anzeigen der Modem-Steuersignale praktisch funktionslos, erhielten aber problemlos die Zulassung (siehe Bild rechts, unter dem DS 200 S der MODAP der Firma DEC).
Modem-Bauformen
Verschiedene Bauformen des gleichen Modems Überspannung und deren Folgen
Das typische PC-Modem ist ein externes Gerät in flacher Bauform mit serieller Schnittstelle. Es wird meist per RS232 oder zunehmend durch USB mit einem Rechner verbunden. Die Stromversorgung erfolgt normalerweise durch ein Steckernetzteil. Zur Statusanzeige befindet sich an der Vorderseite oft eine Zeile mit Leuchtdioden, die den Zustand der Schnittstellenleitungen anzeigen.
Im professionellen Bereich gibt es daneben auch eine Bauform, die den Einbau in 19-Zoll-Gehäuse erlaubt. Im industriellen Bereich hat sich für Modems ein Gehäuse für die DIN-Hutschienenmontage im Schaltschrank etabliert.
Eine alternative Bauform für Modems ist die Steckkartenform für einen standardisierten Steckplatz (i.a. PCI bei stationären PCs, Mini-PCI oder PCMCIA bei Notebooks) oder einen proprietären Sockel. Hier ist meistens noch eine zusätzliche Kapselung oder Schirmung vorhanden, um die Störstrahlung des PC-Inneren von der Außenwelt und die Störungen der Telefonleitung vom PC-Inneren zu trennen. Die Statusanzeige eines solchen Modems wird meistens durch Computersoftware am Bildschirm des Rechners realisiert.
Modems können auch in die Hauptplatine eines Rechners integriert werden. Das ist jedoch nur begrenzt empfehlenswert, da es je nach Region nicht unwahrscheinlich ist, dass ein Modem durch Überspannungen auf der Telefonleitung beschädigt wird und somit der gesamte Rechner schadhaft wäre und ersetzt werden müsste. Modulare Systeme erlauben eine wesentlich differenziertere und kostengünstigere Fehlerbehandlung. Allerdings gibt es Steckerleisten, welche auch einen Überspannungsschutz für die Telefonleitung enthalten.
DSL-Modems
Mit geeigneten Geräten und entsprechender Verbindungsqualität sind wesentlich höhere Übertragungsraten möglich. Das wird bei DSL in den Varianten ADSL und SDSL umgesetzt. Das Endgerät beim Nutzer ist weiterhin ein Modem, wenn auch mit erheblich größerer Bandbreite. Um das herkömmliche Telefonsignal und das zusätzliche Hochgeschwindigkeitssignal auf derselben Leitung gleichzeitig übertragen zu können, wird das Hochgeschwindigkeitssignal in einen höher gelegenen Frequenzbereich hochmoduliert, ehe beide Signale dann auf dieselbe Leitung gelegt werden. Auf der Empfängerseite werden die Signale durch einen sogenannten Splitter (eine Frequenzweiche) wieder getrennt und das Hochgeschwindigkeitssignal der Demodulierung im dortigen Modem zugeführt.
Gebräuchliche Datenraten bei ADSL reichen bis 25 Mbit/s im Download. Der Upload ist bei ADSL auf einen niedrigeren Wert begrenzt. Die Datenrate unterliegt bei großem Abstand zur Vermittlungsstelle aus technischen Gründen Begrenzungen. An der Vermittlungsstelle wird meistens an einen rein digitalen Netzwerk-Backbone angekoppelt.
Kabelnetz-Modems (über Kabel-TV-Netze)
TV-Kabelnetz-Modems sind als eine Art Standleitungsmodem zu sehen. Früher wurde teilweise zusätzlich ein Telefonmodem verwendet, um einen Rückkanal zu ermöglichen. Diese Technik ist heute nicht mehr erforderlich, da Anbieter wie Kabel Deutschland, KabelBW oder Unitymedia ihr Kabelnetz mittlerweile mit Rückkanal ausbauen. Über TV-Kabelmodems werden heute die gleichen Datenraten wie bei der Datenübertragung mittels DSL-Modems und darüber hinaus (120 Mbit/s) angeboten. Die Kabelnetzbetreiber implementieren meist auch Telefonie über die Kabelmodems.
- Weitere Infos zu Kabelmodems >> Kabelmodem
Stromleitungsmodems
Auch die Modulation von Datensignalen auf Stromleitungen ist möglich. Ein einfacher, spezieller Anwendungsfall ist die so genannte Rundsteuertechnik der Energieversorgungsunternehmen, mit denen z. B. die Umschaltung der Stromzähler zwischen Tag- und Nachtstrom bewerkstelligt wird.
In jüngerer Vergangenheit wurden auch Vermarktungsversuche für Hochgeschwindigkeitsmodems (meistens bis etwa 1 MBit) unter dem Sammelbegriff PLC (PowerLine Communication) unternommen, die aber über die Erprobungsphase nie hinauskamen und im Endeffekt nicht an das Preis-Leistungs-Verhältnis (höherer Aufwand bei niedrigerer Leistung) sowie die Übertragungssicherheit der DSL-Technik heranreichen konnten. Auch die durch diese Technik erzeugten HF-Störungen sind nicht unproblematisch. Die Technik nutzt dabei typischerweise zahlreiche einzelne Trägerfrequenzen im Bereich zwischen 500 kHz und 10 MHz zur Modulation und Demodulation der Nutzdaten.
Hersteller von Modem-Hardware
- AVM GmbH
- Bausch Datacom, 1990 Hersteller der ersten Niedrigpreis-Modems für die Firma Vobis
- Baycom, Hersteller von Amateurfunk-Modems
- Conexant (ehemals Rockwell), liefert insbesondere OEM-Chipsätze
- devolo (früher ELSA AG)
- Diamond Multimedia mit der Marke Supra und Modellen wie Supra Express
- Dr. Neuhaus, mit den Modems der Smarty- und FURY-Reihe, neben ELSA einer der ersten Hersteller von Modems mit Postzulassung für den Privatanwender (seit 1988)
- FlexDSL Telecommunications AG Hersteller industrieller Modems
- Hayes, setzte den AT-Standard
- INSYS, Hersteller industrieller Modems
- IBM
- miro
- Motorola
- PHOENIX CONTACT Hersteller industrieller Modems
- RAD Data Communications Hersteller industrieller Modems
- Sprint, US-amerikanische Telefongesellschaft
- Telebit, deren „TrailBlazer“ hatte ein ähnliches Modulationsverfahren wie heute DSL
- Tixi.Com, Hersteller industrieller Modems
- US Robotics/3Com, mit der Marke Courier
- Westermo, Hersteller industrieller Modems
- ZyXEL
Quellenangaben
