- Modem: Übertragung digitaler Daten
- Modem: Übertragung digitaler DatenBeim Einsatz von Computern ergibt sich oft die Notwendigkeit, mehrere Rechner miteinander zu verbinden und Daten auszutauschen. Während relativ eng benachbarte Rechner, z.B. in einem Unternehmen, über ein separates Kabel oder örtliches Kabelnetz (LAN, englisch local area network) miteinander verbunden werden können, bietet sich zur Verbindung von räumlich weit auseinander liegenden Rechnern das Telefonnetz an. Dieses ist jedoch ursprünglich für die Übertragung von analogen Sprachsignalen ausgelegt. Digitale Computersignale (»1« oder »0«) erfordern daher eine Umsetzung in hörbare Töne, wenn sie innerhalb eines analog arbeitenden Telefonnetzes übertragen werden sollen. Diese Aufgabe übernehmen Modulatoren bzw. Demodulatoren, kurz Modems genannt.Modulieren und DemodulierenModulieren bedeutet, dass eine Signalinformation auf einen Träger aufgesetzt wird. Beim Rundfunk dienen z.B. hochfrequente Radiowellen als Träger und werden mit Sprache oder Musik überlagert (moduliert). Während im Rundfunk entweder die Amplitudenmodulation (»Mittelwelle«) oder die Frequenzmodulation (»Ultrakurzwelle«) angewendet wird, arbeiten moderne Hochgeschwindigkeitsmodems fast ausschließlich mit dem Verfahren der Phasenmodulation (»Phasensprungverfahren«), da es hohe Übertragungsgeschwindigkeiten ermöglicht. Auf der Empfangsseite muss die Signalinformation wieder vom Trägersignal getrennt werden. Diese Aufgabe erfüllt der Demodulator. Bei einem Modem sind Sende- und Empfangsteil (Modulator und Demodulator) in einem Gerät zusammengefasst.Anschluss von ModemsFür eine Datenübertragung zwischen zwei weit entfernten Computern wird jeder Rechner mit einem Modem ausgerüstet. Dabei kann ein Modem entweder als Einschubkarte in einem Rechner integriert oder als externes Gerät ausgeführt sein. Während interne Modems direkt über den PC-(Daten)Bus angesprochen werden, erfolgt die Kommunikation zwischen dem PC und einem externen Modem über eine serielle Schnittstelle. Das Modem wiederum ist mit dem Telefonnetz verbunden.Bevor zwei Rechner über das Telefonnetz miteinander kommunizieren können, muss zunächst die Telefonverbindung hergestellt werden. Dazu wählt entweder einer der beiden Rechner direkt den Telefonanschluss des anderen Rechners an, oder es wird zunächst die Nummer eines Onlinedienstes angewählt, der den weiteren Verbindungsaufbau übernimmt. Die meisten Modems arbeiten heute mit dem Tonwahlverfahren, bei dem jeder erzeugte Ton eine bestimmte Ziffer der Telefonnummer darstellt; ältere Geräte verwenden noch das langsamere Impulswahlverfahren. Ein im Rechner eingebauter Lautsprecher ermöglicht das Mithören des Wählvorgangs. Sobald die Verbindung zwischen den Rechnern hergestellt ist, können über das Telefonnetz Daten in beide Richtungen ausgetauscht werden. Dabei ist es wichtig, dass die Geschwindigkeit und die Form (»Protokoll«), mit der die Daten übertragen werden, von beiden Seiten akzeptiert werden. Die Geschwindigkeit wird durch die Übertragungsrate bestimmt und in Bits/Sekunde (bps oder baud) angegeben und kann bei heutigen Modems bis 56000 bps betragen. Das Protokoll (z.B. V. 32, V. 34, V. 42 usw.) legt u. a. das Verfahren fest, mit der Daten komprimiert werden. Bei langen Folgen von gleichen Zeichen (z.B. Leerzeichenketten) müssen nicht alle Zeichen einzeln übertragen werden, sondern es genügt eine kurze Zusammenfassung. Dadurch kann die Datenübertragung wesentlich beschleunigt werden. Durch ein einheitliches Protokoll ist gewährleistet, dass auf beiden Seiten das gleiche Verfahren der Komprimierung bzw. Dekomprimierung verwendet wird. Das Protokoll legt außerdem fest, wie im Falle eines Übertragungsfehlers verfahren wird, der durch Kontrollzeichen erkannt und durch wiederholtes Senden korrigiert werden kann.AnwendungenEine Kombination aus Rechner und Modem kann in Verbindung mit entsprechender Software Aufgaben übernehmen, für die sonst eigene Geräte erforderlich sind. So können z.B. Telefaxe versendet oder empfangen werden. Wenn der Rechner mit einer Soundkarte ausgerüstet ist, kann er auch als Anrufbeantworter eingesetzt werden. Der wichtigste Einsatzbereich für Rechner mit Anschluss zum Telefonnetz ist die Nutzung von Onlinediensten und vom Internet. Da derzeit die Telefonnetze von der bisherigen analogen auf digitale Signalverarbeitung umgestellt werden, sind Modems in Zukunft überflüssig. Schon heute können von einem digitalen Telefonanschluss (z.B. ISDN) Computerdaten gesendet und empfangen werden, ohne dass die Computersignale in Tonsignale umgewandelt werden müssen.
Universal-Lexikon. 2012.
