¿Cómo se desplaza una señal por un cable telefónico?

Durante varias décadas, la tecnología de módem de telefonía analógica ha evolucionado bastante. Para comprender los conceptos básicos, es esencial comprender Frequency Shift Keying , (en mi opinión) la madre de todos los esquemas de modulación para señales digitales.

Esencialmente, lo que está sucediendo es que un byte se divide en bits separados, que se enviarán uno tras otro. A continuación, se introducen un par de bits adicionales para simplificar la detección de errores y la sincronización con la señal. Si pierde un solo bit, no querrá corromper el resto del flujo de datos también.

Desafortunadamente, una línea telefónica no puede transmitir niveles lógicos por sí sola, la banda de frecuencia que permite es demasiado pequeña (creo que 300-4000Hz) y, por lo tanto, necesita una forma de cambiar los bits en algo que pueda transmitirse a través del teléfono. línea = > tonos Esto es justo lo que hace FSK, cambia un 0 lógico en un tono de una frecuencia determinada y un 1 lógico en un tono de una frecuencia diferente.

Por ejemplo, un esquema de modulación simple funcionaría así:

• Serialice los bits a una velocidad determinada, por ejemplo, 1200 bits por segundo. Esto fue una vez una tasa de bits muy común.
• Por cada 0, inserte una sola onda sinusoidal a 1200Hz
• Por cada 1 inserte dos ondas sinusoidales posteriores a 2400Hz.

Observe cómo 1200Hz y 2400Hz están en el ancho de banda admitido de la línea telefónica (300-4000Hz).

En el extremo de recepción es que haces lo contrario, si detectas una onda de 1200Hz, cambias un 0 y si detectas dos ondas de 2400Hz, cambias un 1.

Ahora puede elegir otras dos frecuencias para la comunicación en la otra dirección.

Para aumentar la tasa de bits hay muchas opciones. Puede usar múltiples frecuencias, múltiples amplitudes y algunos esquemas pueden incluso sincronizarse en el ruido del reloj del módem remoto.

El MODEM es un componente de hardware crítico en este proceso. MODEM significa MODulator DEModulator.

Cuando envía voz por un cable telefónico, esta es una señal analógica (piense en ondas).

El módem de su PC hablará con otro módem de su ISP (proveedor de servicios de Internet), hablará en forma analógica, pero puede convertir esta señal en datos digitales.

Si escuchara la conversación entre dos módems, sonaría como gritar. Este ruido de alta frecuencia es el idioma que usan los módems para comunicarse.

Aquí hay una imagen de un apretón de manos de módem de acceso telefónico. Como puede ver, el saludo se expresa en Frecuencias medidas en Hz ( Imagen más grande aquí ).

Esencialmente, el módem de su extremo escuchará una serie de frecuencias específicas y sabrá lo que el otro módem está tratando de decirle.

Piense en el código Morse, ¿cómo sabemos lo que la otra parte está tratando de decir? pitido pitido pitido pitido pitido, todo es sonido, pero tiene un significado cuando se transmite de una determinada manera.