8.2 Історія розвитку телефонного модема

Телефонні лінії зв'язку хороші своєю доступністю, проте по технічних характеристиках для передачі комп'ютерних даних важко придумати що-небудь більш незграбне. Пропускати комп'ютерні дані через телефонну лінію — це все одно що перетягувати боліди «Формули-1» за допомогою верблюдів. Проте, якщо цей болід по піску їхати не може, то діватися нікуди — доводиться використовувати верблюдів, коли інших засобів під рукою немає.

Найбільшим недоліком телефонної лінії є погане співвідношення сигнал/шум. Не будемо акцентувати увагу на тому, що таке децибели, в яких воно вимірюється, скажемо просто: воно не тільки погане, але ще і нестабільне. На нього впливає перевантаженість ліній, якість укладання дротів в джгути, наявність води в колодязях, тип устаткування АТС і його застарілість, а також безліч інших чинників, як цілком природних, так і не дуже.

Другий недолік — це невелика смуга пропускання по частоті. Умовно можна вважати, що це діапазон приблизно від 300 Гц до 3400 Гц, тобто, це звукова частота. Це не значить, що сигнали нижчої або вищої частоти не проходять — просто для них співвідношення сигнал/шум абсолютно неприйнятне і покладатися на них не можна. При такому частотному діапазоні можна відрізнити одну ноту від іншої, але відрізнити скрипку від гобоя вже важко.

У основі телефонної передачі мови лежить частотна і амплітудна модуляція (мал.). Низькому звуку відповідають коливання низької частоти (1), а вищому звуку — коливання вищої частоти (2). Тихому звуку відповідає мала амплітуда коливань (3), а гучному — велика (4).

Найперші модеми модулювали комп'ютерні сигнали перетворенням їх в звичний звук і працювали в сотні раз повільніше, ніж сучасні модеми. Їх продуктивність складала 75, 150 і 300 біт в секунду. Зате їх не треба було підключати до телефонної мережі. Такий модем був приставкою, що підключається до комп'ютера, із звуковим динаміком і навушником. Спочатку на телефоном апараті уручну набирали номер, по якому хотіли подзвонити, потім трубку клали на цю приставку, і далі по телефонній лінії передавалися тільки звуки «ті-і-і» і «та-а-а». На іншому кінці лінії зв'язку комп'ютер відновлював з них нулі і одиниці, тобто дані.

Мал. Аналогова передача звуку по телефонному каналу

Мал. Схема роботи перших телефонних модемів

Не дивлячись на малу продуктивність, такі модеми мали незаперечну перевагу. Вони ніяк електрично не з'єднувалися з телефонною мережею, а значить, не могли вплинути на неї в поганому значенні. Відповідно, у телефонних компаній не було претензій до власників таких модемів. Такий модем передавав як би звуки музики.

Ще одна позитивна якість перших модемів полягала у тому, що їх робота ніяк не залежала від комутаційного устаткування телефонних станцій. Цього устаткування могло взагалі не бути, а замість нього на вузлах зв'язку сиділи телефоністки, що перемикали перемички комутаторів уручну. Сучасному модему не дано «домовитися» з телефоністкою, а за старих часів набір номера виконував сам господар модему, і він цілком міг їй пояснити, куди він хоче подзвонити.