·       Simplex

·       Senkronizasyon

·       Asenkron

·       Senkron

·       Modülasyon

·       Genlik

·       Frekans/FSK

·       Faz

·       TCM

·       Veri Oraný

  Modemlerin Mesafeye göre sýnýflandýrýlmasý

  Kýsa Menzil

  Kýsa menzil modemler halka açýk bir sistemi kullanmayan 15 km’ ye kadar kýsa sistemler için kullanýlabilen ucuz çözümlerdir. Kýsa menzil modemler, eðer iki uçta ayný merkezi telefon sistemine baðlý ise 15 km’ den daha uzun mesafelerde de kullanýlabilirler. Bu hatlar “Local loop” olarak anýlýr. Kýsa menzil modemler mesafeye karþý hassastýr çünki iþaret hat üzerinden iletilirken zayýflamaya maruz kalýr. Ýletim oraný hatasýz ve güvenilir iletim üçün uzun mesafelerde düþürülmelidir.

  Kýsa menzil modemler diðer modemlerden iki sebepten dolayý daha ucuzdurlar:

  1.    Demodülatörün taþýyýcý frekansý ve modülatörün frekansý arasýndaki farkýlýlýðý düzeltecek bir devre dahil edilmemiþtir.

2.    Genel olarak uzun mesafelerle karþýlaþtýrýldýðýnda kýsa mesafelerde önemli bir problem olmadýðýndan gürültü geri çevrimini düzeltecek veya azaltacak bir devre eklenmemiºtir.

  Kýsa menzil modemlerin iki ana tipi vardýr:

       1.  Analog modemler, basit bir modülasyon methodu kullanýlýrlar ve hata     denetimi ve eþitleyici gibi karmaþýk sistemlerden yoksundurlar. Bu modemler genellikle 9600 bps oranýnda çalýþýrlar ancak bazýlarý 64 Kbps gibi daha yüksek hýzlarý da desteklerler.

2.  Hat sürücüleri, Line drivers, konvansiyonel modemler gibi bir taþýyýcý iþaret iletmeyip, sayýsal iþareti yükselterek haberleþme kanalýna iletirler. Hat sürücüleri ucuz ve küçüktürler ayrýca doðrudan terminalin RS-232 portuna baðlanýrlar. DC güç kaynaðý olarak DTE-DCE  arabiriminin iþaret voltajýný kullanýrlar.

  Ses Sýnýfý

  Ses sýnýfý modemler oldukça uzun mesafeler için kullanýlýrlar ve çok düþükten çok yükseðe veri iletim oranlarýný desteklerler. Bu modemler çok pahalýdýrlar, bakýmlarý ve ayarlanmalarý çok karmaþýktýr. Haberleþme kanalý olarak kiralýk veya dial-up devreleri kullanabilirler.

Ses bandý telefon aðý veri iletimi için kullanýlýr.  Kullanýcýdan  kullanýcýya baðlantý adanmýþ veya aramalý olabilir. Kullanýcý açýsýndan her iki method arasýndaki fark zayýflamadýr. Adanmýþ (Kiralýk veya hususi) hatlar birçok özelliði karþýlamak konusunda garantilidir ancak aramalý baðlantýda bu istatistiksel olarak saðlanabilir.

  Geniş Band

  Geniþ Band modemleri yüksek hacimli telefon hattý çoðullamasý, bilgisayar aðlarý arasýndaki yüksek hýzlý baðlantýlar için kullanýlýrlar. Bu modemler çok yüksek hýzlý veri iletim oranlarýný saðlarlar.

  Modemlerin Hat Tipine Göre Sýnýflandýrýlmasý

  Kiralýk veya Hususi

  Kiralýk, hussi veya adanmýþ hatlar (Genellikle 4-tel) kiralýk hat modemlerinin kullanýmý içindir. Basit uçtan uca baðlantýlar veya çok uçlu bir baðlantý sistemi için kullanýlýrlar. Eðer iletim ortamý bir telefon aðý ise belirli özellikleri saðlayacak þekilde garantilidir ancak link herhangi bir radyo iletimini içeriyorsa kalitesi anahtarlamalý bir devre kadar deðiþken olabilir.

  Dial-up

  Dial-up modemler PSTN üzerinden manuel veya otomatik arama veya cevap verme kombinasyonlarýnýn herhangi bir kombinasyonunu kullanarak uçtan uca baðlantýlar gerçekleþtirbilirler. Devrenin kalitesi garanti edilmez ancak her telefon þirketinin bu konuda amaçlar belirlemiþlerdir. Baðlantýlar her zaman 2 telli hatlar üzerinden gerçekleþtirilir zira 4 telli arama zahmetli ve pahalý bir metoddur.

  Ýki ve Dört  Telli Hatlar

  Dört telli bir hat, bir çift iki telli hattýr. Bu çiftlerden biri alým, diðeri ise gönderim için kullanýlýr, böylelikle iki yöne doðru iþaretler birbirinden tamamen ayrýlmýþ olur. Mükemmel ayrým dört tel konfigürasyonu alýcýdan vericiye kadar saðlandýðýnda gerçekleºir. Hatlar iºaret yolu boyunca herhangi bir noktada (hybrid transformer) birleþtirilebilir. Bu durumda empedans uyumsuzluðu yansýmalara ve iki iþaret arasýnda etkileþimlere sebep olabilir.

  Modemlerin Çalýþma Þekline Göre Sýnýflandýrýlmasý

  Half Duplex

  Half duplex iþaretlerin iki yönlü ancak ayný anda bir yöne doðru iletilebilmesi anlamýna gelir. Bir telefon kanalý sýklýkla iletimin yalnýzca tek bir yönde yapýlmasýna izin veren bir yanký yakalayýcý, echo-suppressor, içerir. Bu kanalý half-duplex’ e çevirir. Yanký yakalayýcýlar yavaþ yavaþ teorik olarak full-duplex cihazlar olan yanký dengeleyiciler, echo cancelers, ile deðiþtirilmektedirler.

  Bir modem iki telli bir hatta baðlandýðýnda, çýkýþ empedansý hattýn giriþ empedansý ile tam olarak eþit olmaz, bu yüzden iletilen iþaretin bir kýsmý (Genellikle kötü olarak deðiþerek) her zaman geri yansýr. Bu yüzden half-duplex alýcýlar, lokal gönderici aktif iken iptal edilirler. Half-duplex modemler full-duplex modda da çalýþabilirler.

  Full Duplex

  Full duplex iþaretlerin ayný anda iki yönlü iletilebilmesi anlamýna gelir. Full Duplex çalýþma þekli alýnan iþaretin gönderilen iþaretin yansýmasýndan ayrýlabilmesi yeteneðini gerektirir. Bu ya gönderiþ ve alýþ iþaretlerinin farklý frekans bandlarýnda yer aldýðý ve filtreleme ile birbirinden ayrýldýðý FDM (frequency division multiplexing)  ile veya yanký dengeleme, Echo Canceling (EC) ile yapýlýr.

Full-Duplex teriminin anlamý modemin tam hýz ile iki yönlü iletim yapmasý anlamýna gelir. Düþük hýzlý ters kanal iletimi saðlayan modemler daðýtýk hýzlý, split-speed, veya asimetrik modem olarak adlandýrýlýrlar. Full duplex modemler half duplex kanallarda çalýþmazlar.

Simplex

Simplex iþaretin yalnýzca bir yönde geçebilmesi demektir. Bu çalýþma þeklinde data iletimi yalnýzca bir yönde gerçekleþir.

  Echo Suppressor and Echo Canceler

  Genellikle iki telli bir devre olan local loop ve dört telli bir devre olan trunk’ ýn baðlantý noktasýnda yansýmalar meydana gelir. Bu yansýmanýn etkisi, telefonla konuþan kiþinin bir süre sonra kendi sesini duymasýdýr. Psikolojik araþtýrmalar bu etkininin birçok insaný rahatsýz ettiði ve karþýlýklý konuþma esnasýnda kafa karýþtýrdýðýný ortaya koymuþtur. Bu problemi ortadan kaldýrmak için 2000 km’ den uzun hatlar üzerinde yanký bastýrýcýlar kurulmuþtur. Kýsa hatlarda yankýlar çok hýzlý geri geldiðinden konuþan kiþi bunu algýlayamaz. Yanký bastýrcý baðlantýnýn diðer ucundan gelen insan sesini algýlayan ve diðer yöne giden tüm iºaretleri bastýran bir cihazdýr. Bu cihaz kapýlarýnýn iki ucundan giren iþaretlerin seviyelerini karþýlaþtýrýr ve bir uç konuþurken ters istikamette bir zayýflatýcý etki uygular.

Bu cihazlar veri iletiºimi için arzu edilmeyen özelliklere sahiptirler. Öncelikle, band geniþliðinin bir kýsmýný ileri geri kalan kýsmýný da geri kanal için ayýrarak, iki telli bile olsa hatta full duplex iletiþimi engellerler. Half duplex yeterli bile olsa yönleri anahtarlamak için gerekli süre uzun olacaðýndan problem oluþtururlar. Ýki yönlü iletim bu cihazlarýn sürekli olarak tek yönlü olarak hatta uyguladýklarý zayýflamanýn tekrarýna sebep olabilir. Ayrýca bu cihazlar sayýsal veri üzerine deðil insan sesine duyarlý olarak geliþtirilmiþlerdir.

Bu problemleri azaltmak için yanký bastýrýcýlar belirli bir tonu tespit ettiklerinde kendilerini devre dýþý býrakýrlar ve taþýyýcý bir iþaret mevcut olduðu sürece de kapalý kalýrlar. (Bu, denetim iþaretlerinin, kullanýcý tarafýndan eriþilebilir band içinde yer alan kontrol iþlevlerini aktif veya deaktif ettiði, inband signalling’ e bir örnektir). Bu devre dýþý býrakma iþlemi baþlangýçtaki el-sýkýþma, handshaking sýrasýnda bir modemin 2100 Hz (CCITT) veya 2225 Hz (Eski Bell 103 standardýna uyan modemler) de bir cevap tonu göndermesiyle yapýlýr.

Yanký bastýrýcýlar yavaþ yavaþ EC’ ler ile deðiþtirilmektedirler. Bunlar belirli bir miktarda eþ-zamanlý konuþmaya izin verirler ve konuþan taraflardan birinin baðlantýnýn denetimini ele geçirmesi için bir yakalama zamanýna ihtiyaç duymazlar.

  Modemlerin Senkronizasyonlarýna Göre Sýnýflandýrýlmasý

  Asenkron Modemler

  1800 bps’ e kadar çalýþan modemlerin birçoðu asenkrondur. Asenkron modemler FSK modülasyonunda çalýþýrlar ve iki frekansý gönderim, diðer iki frekansý da alým için kullanýrlar. Asenkron modemler deðiþik seçenekler kullanýlarak iletim ortamýna baðlanýrlar:

  ·       2 veya 4 telli arabirim

·       Anahtarlamalý veya kiralýk hatlar.

·       Karþý birimi arama ve otomatik cevap verme için dial-up ara birimi.

2 telde, full duplex çalýþma kanalý iki alt kanala ayrýlmasýyla gerçekleþtirilir.

  Asenkron Veri

  Asenkron veriye herhangi bir clock iþareti eþlik etmez, gönderen ve alan modemler yalnýzca iletilen verinin nominal oranýný bilirler. Modemlerin clock’ una relatif olarak verinin kaymasýný önlemek için veri çok kýsa bloklar (Karakter) halinde pencereleme bitleri (Baþlangýç ve bitiþ bitleri) ile gruplanýr. Bunun için en yaygýn kodlama çift eþlik ile 7-bit ASCII kodudur.

  Senkron Modemler

  Senkron modemler ses domeninde çalýþýrlar ve ses hatlarý üzerinde 28.8 Kbps oranýna ulaþýrlar. Senkron veri kullanýrlar. Yaygýn modülasyon metodlarý faz modülasyonu ve 4800 bps üzeri oranlar için entegre faz ve genlik modülasyonudur.

  Senkron modemlerde, telefon hatlarýnýn uyumsuzluðunu dengelemek için eþitleyiciler kullanýlýr. Bu eþitleyiciler bazen halihazýrda telefon hatlarýnda kurulu olan eþitleyicilere dahil edilirler. Bu eþitleyiciler üç ana grupta sýnýflandýrýlabilirler:

  1.  Sabit/Ýstatistiksel eþitleyici  - Bu eþitleyiciler her frekansta bilinen ortalama zayýflamaya göre iþareti dengelemektedirler. Eþitleyicideki ayarlama bazen üretimde yapýlýr ve sabitlenir, genellikle bir dial-up hatta düþük oranlarda çalýþma için kullanýlýrlar.

2.  Manuel ayarlý eþitleyici – Bu eþitleyiciler verilen bir hattaki performansý iyileþtirmek için ayarlanabilirler. Bu eþitleyiciler periyodik olarak ve hat deðiþtirildiði zaman yeniden ayarlanmalýdýrlar. Özellikle hat düþük kalitede ve parametreleri sýklýkla deðiþiyorsa sýk sýk yeniden ayarlanmalýdýr. Bu modem üzerindeki bir anahtar aracýlýðý ile gerçekleþtirilir.

3.  Otomatik eºitleyici  - Bu eþitleyiciler baðlantý kurulduðunda otomatik olarak ayarlanýrlar. Belirli bir andaki hat kalitesine göre 15 ms’ den 25 ms’ ye varan bir iþlem ile ilk ayarlamadan sonra, eþitleyici hattý örnekleyerek deðiþen koþullara göre kendini ayarlar ve modem her an optimal koþullarda çalýþýr. Uyum iþlemi bazý modemlerde saniyede 2400 kez çalýþýr.

  Senkron modemler, asenkron modemlerle ayný mantýkta çalýþýrlar. Ancak senkron modemler daha hýzlý oranlarda çalýþýrlar ve bu alandaki buluþlarýn birçoðu senkron modemler için uyarlanmýþlardýr. Senkron modemlerde haberleþme kanalý deðiþik noktalara deðiþik hýzlardaki baðlantýlar için ayrýlabilir.

  Senkron Veri

  Senkron veriye bir clock iþareti eþlik eder. Senkron veri her zaman bloklar halinde gruplanýr. Veri kaynaðýnýn sorumluluðu pencereleme kodlarý ile birlikte bu bloklarý birleþtirme ve BISYNC, SDLC veya HDLC gibi bir protokole göre hata denetimi ve düzeltimi için gerekli bitleri eklemektir. Veri kaynaðý  ve hedef modemin bu veriye saydam davranmasýný bekler ve modem de veri iletimi durduðu durumlarý göz ardý edebilir.

  Modemlerin Modülasyon Tekniklerine Göre Sýnýflandýrýlmasý

  Telefon hatlarý gibi haberleþme kanallarý analog ortamlardýr. Analog ortam bant geniþliði sýnýrlý ortamlardýr. Telefon hatlarýnda kullanýlabilir bant geniþliði frekanslarý 300 Hz - 3300 Hz aralýðý içindedir. Veri iletimi sayýsal bilginin bir yerden diðer bir yere haberleþme kanallarý ile iletilmesi manasýna gelir. Bu sayýsal bilgi “0” ve “1” anlamýna gelen kare dalga þekline sahiptir.

  Analog ortam üzerinde iletilen bu tip sayýsal iþaretler analog ortam tarafýndan Þekil – 2’ de görüldüðü gibi þekilleri bozulur. Bu iþaretleri alan alýcý bu gelen bozuk iþaretleri doðru bir þekilde yorumlayamayacaktýr. Bu sayýsal iþaretler analog iþaretlere dönüþtürülmesiyle bu bilgi haberleþme kanallarý aracýlýðý ile iletilebilir hale gelirler. Bu deðiþimi saðlayan tekniðe modülasyon adý verilir.

Modülasyon temel analog iþareti bilinen belirli bir þekilde deðiþtirerek bilgiyi o temel iþaret içinde kodlamaktýr. Bu analog iþaretin herhangi bir þekilde ölçülebilir herhangi bir büyüklüðü deðiþtirilip alýcý uçta bu deðiþikliklerin tespiti ile bilgi iletimi için kullanýlabilir. Deðiþtirilen iþarete taþýyýcý iþaret denir çünki bu iþaret haberleþme kanalý boyunca bir uçtan diðer uca bilgiyi taþýr.

  A tepe genliði, F iþaret frekansý ve PHI ise iþaretin fazýdýr. Modülasyon sünüs dalgasýnýn bu üç ölçülebilir ve deðiþtirilebilir büyüklüðünü kodlama için kullanabilir. Her biri bu temel analog iþaretin bu büyüklüklerden birini deðiþtiren üç tip modülasyon tekniði vardýr.

  AM – Genlik Modülasyonu (Amplitude Modulation)

  Bu teknik sinüs dalgasýnýn genliðini deðiþtirir.  Ýlk modemlerde, sayýsal iþaretler, “1” için geniþ genlikli bir sinüs dalgasý, “0” için sýfýr genlikli bir sinüs dalgasý iletilerek analoða dönüþtürülürdü. Bu tekniðin ana avantajý bu iþaretleri üretmenin ve tespit etmenin kolay oluþuydu. Ancak bu tekniðin iki ana dezavantajý vardýr. Ýlki, genlikteki deðiþim hattýn bant geniþliði ile sýnýrlýdýr. Ýkincisi, küçük genlik deðiþimleri sayýsal iþaretin algýlanmasýný zorlaþtýrýr. Telefon hatlarý genlik deðiþimlerini saniyede 3000 adet ile sýnýrlar.Bu dezavantajlar bir süre genlik modülasyonunun modemlerde kullanýlmamasýna neden olmuþtur, ancak günümüzde diðer modülasyon metodlarý ile birlikte kullanýlmaktadýrlar.

QAM - Quadrature Amplitude Modulation

Bu teknik temel genlik modülasyonuna dayanýr. Bu teknik basit genlik modülasyonun perfomansýný iyileþtirmektedir. Bu teknikte iki taþýyýcý iþaret ayný anda iletilir. Bu iki taþýyýcý iþaret 90 derecelik faz kaymasý ile ayný frekanstadýr. Ýletilen iþaretin matematiksel olarak ifadesi aþaðýdadýr:

S(t) = A* SIN (Wc* t) + B* COS (Wc* t)

A, B bu iki taþýyýcý iþaretin genlikleridir. Her biri bilinen bir küme deðerden deðer alabilir. Bu yolla bir sembol zamaný periyodunda birkaç bit taþýnabilir. Örneðin {1 , 2 , 3 , 4} deðerler kümesini ele alalým. Bu örnekte 4 deðiþik deðer 2 biti temsil edilebilir. Bir sembol zamanýnda 4 bit iletilir, A 2 bit, B diðer ise diðer iki biti temsil eder.

FM – Frekans Modülasyonu

Bu teknikte veriye göre taþýyýcý iþaretin frekansý deðiþtirilir. Gönderici “1” ve “0” için Þekil – 4’ teki gibi deðiþik frekanslarda iletimde bulunur. Bu teknik ayrýca FSK - frequency shift keying olarak ta anýlýr. Bu tekniðin dezavantajlarý, genlik modülasyonunda olduðu gibi, frekans deðiþiklik oraný hattýn bant geniþliði ile sýnýrlýdýr ve hat yüzünden kaynaklanan þekil bozukluklarý gönderilen sayýsal iþaretin tespitini genlik modülasyonunda olduðundan daha zor tespitine sabep olur. Bugün bu teknik yalnýzca 1200 baud düþük oranlý asenkron modemlerde kullanýlmaktadýr.

CPM – Sürekli Faz Modülasyonu (Continuous Phase Modulation)

Frekans modülasyonu metodundan türetilmiº bir tekniktir. Tek farklýlýðý bir sembolden diðerine geçiþ süreklidir, faz adýmlarý yoktur. Sürekli faz iþaret bant geniþliði sýnýrlandýrýlmýþtýr ve daha yüksek veri oranlarýna ayný bant geniþliði içinde  ulaþýlabilir.

PM – Faz Modülasyonu (Phase Modulation)

Bu modülasyon metodunda bir sinüs dalgasý gönderilir ve sinüs dalgasýnýn fazý sayýsal bilgiyi taþýr. Bir “0” için 0 derece sinüs dalgasý iletilir. (PHI = 0). Bir “1” için 180 derecelik bir sinüs dalgasý gönderilir. (PHI = 180) Þekil – 5’ e bakýnýz. Bu teknikte her sembolün fazýný tespit etmek için, gönderici ve alýcýnýn faz senkronizasyonun saðlanmasý gereklidir. Bu alýcýnýn tasarýmýný karmaþýklaþtýrýr.

Faz modülasyonun bir alt metodu Diferansiyel Faz Modülasyonu’ dur. Bu metodta modem bir sonraki iþaretin fazýný kaydýrýr, Þekil – 5’ te gösterildiði gibi “0” için örneðin 90 derece, “1” için örneðin 90 derece… Bu metodta sayýsal iþareti tespit bir öncekine göre daha kolaydýr. Alýcý sadece faz kaymalarýný tespit etmek zorundadýr. Bu teknik ayrýca PSK – phase shift keying olarak adlandýrýlýr. Ýki faz kaymasýnýn mümkün olduðu zamanlarda BPSK – binary PSK, olarak adlandýrýlýr. Her sembol için dört frekans kaymasý yani her sembolün iki biti temsil ettiði durumda QPSK, 8 frekans kaymalý metodta modülasyon metodu 8PSK olarak anýlýr.

  TCM - Trellis Coded Modulation

Daha önc tartýþýlan QAM veya PSK gibi modülasyon metodlarýnýn veri oranlarýný iyileþtirmek için birlikte kullanýldýðý modern bir tekniktir.

  Veri Ýletimi için Modülasyon Nasýl Kullanýlýr?

Daha önce tartýþýlan modülasyon metodlarý veya hatta bu metodlarýn kombinasyonlarý (Entegra modülasyon metodu) veri taþýnmasý için kullanýlabilir.

Örneðin aþaðýdaki tabloya göz atalým:

Göreceli Genlik    Faz Kayması     Bit Anlamı         Sembol Değeri

-------------------------------------------------------------------

      1             45             0  0  0            "0"

      1            135             0  0  1            "1"

      1            225             0  1  0            "2" 

      1            315             0  1  1            "3"

      2             45             1  0  0            "4" 

      2            135             1  0  1            "5" 

      2            225             1  1  0            "6" 

      2            315             1  1  1            "7"

Bu örnekte diferansiyel faz kaymasý ve genlik modülasyonu kombinasyonu kullanýlmýþtýr. Her sembol belirli bir miktar genlik ve faz kaymasý ile temsil edilmiþtir. Ýleten modem birbirini takip eden üç biti bir iletilen sembol olarak kombine etmiºtir. Alan modem tespit edilen ve birbirini takip eden her üç biti bir sembol olarak yorumlamaktadýr. Veri dizisi 10100101011001010, 6 4 5 1 2 sembollerine karþýlýk gelecektir.

Veri Oraný

  Birim zamanda iletilen iþaret deðiþikliðine modemin veri oraný – data rate, adý verilir. Oran baud olarak bilinen birim ile ifade edilir. Baud hat durumunun  "1" den "0" a saniyede deðiþme sayýsýdýr. Modem tarafýnda kanal boyunca her iþaret deðiþiminde birçok bit gönderilebildiðinden (Bir sembol olarak, birkaç bit gönderilebilir), veri oraný ve saniyedeki bir sayýsý olarak ifade edilen iletim hýzý genellikle ayný deðildir. Claude Shennon 1948’ de bant geniþliði sýnýrlýðý bir iletim hattýnýn maksimum kapasitesini (Bit oraný) ile sýnýrlý iþaretin gürültüye oraný olarak göstermiºtir:

C = W * log (1 + S/N) / log (2)

WC maksimum kapasite, W sýnýrlý bant geniþliði ve S/N iþaretin gücünün gürültüye oranýdýr. Bir telefon hattý örneðin 3000 Hz’ lik bant geniþliðine ve maksimum S/N, 1000 (30 db) deðerine sahiptir. Bu yüzden ulaþýlabilecek teorik veri oraný 30 Kbps civarýndadýr. Telefon hatlarýndan çalýþan ilk modemler 1.2 Kbps çalýþabilirken günümüzün modemleri 33.6 Kbps veri oranlarýna ulaþmaktadýr.

  Standartlar ve Protokoller

  Ýki cihaz arasýnda haberleþme yalnýzca üzerinde anlaþýlmýþ bir arabirim tanýmlandýðýnda gerçekleþebilir. Modemler için standartlar, modülasyon metodlarýný, hata denetimi, veri sýkýþtýrma ve diðer özellikleri tanýmlar. Bu arabirim standartlarýný geliþtirmek için kurumlar mevcuttur. ITU - International Telecommunications Union, Birleºmiº Milletler’ in bir kurumudur. ISO - International Standards Organization ve ITU’ nün bir grubu olan CCITT - International Telegraph and Telephone Consultative Committee.

  Geçen yýllar boyunca çeþitli modem standartlarý geliþtirilmiþ ve V serisi tavsiyeleri olarak yayýnlanmýþtýr. Amerika’ da ana standart yapýsý ANSI’ dir. (American National Standards Institute). Komiteleri, X3 ve X3S3, bilgi iþleme ve veri haberleþmesi konularý ile ilgilenmektedirler. Organizasyonlar De Jure standartlar ile uðraþmaktadýrlar. Ayrýca firmalarýn kendi geliþtirdikleri ve standardizasyon komiteleri tarafýndan tanýmlanmamýþ De Facto standartlar mevcuttur. Söz konusu tanýmlar uyumluluk için diðer üreticiler tarafýndan kendi ürünlerine adapte edildiklerinde bunlar De Facto standart haline gelirler. Örneðin, Bell System’ ýn kenid 100 ve 200 serisi modemleri ile duyurduðu Bell-100 standartlarý. 1958’ de duyurulan 300 bps’ lik Bell Dataphone telefon hatlarý üzerinden veri iletimi gerçekleþtiren ilk modemdi. Modem komut dili, “AT” komutlarý, Hayes tarafýndan icat edilmiþ ancak bütün modem üreticileri tarafýndan kullanýlmýþtýr. ("AT", "Attention" ýn kýsaltmasýdýr ve her komut "AT" ön eki ile baþlar). Bu komut seti bir telefon numarasýný aramak gibi basit iþlemden, 15 çalýþtan sonra telefona cevap vermek daha karýþýk iþlemlere kadar modem iþlevlerinin kontrolünü saðlar. MNP protokolleri Microcom tarafýndan hata denetimi ve veri sýkýþtýrmasý için geliþtirilmiþ ve modem endüstrisi tarafýndan geniþ olarak kabul görmüþtür.

  ITU (CCITT) Standartl

Standart        (Onay)        (bps)        HDX/FDX      Hususi     Modülasyon

------------------------------------------------------------------------------

V.21             1964           200        FDX(FDM)     PSTN        FSK

V.22             1980          1200        FDX(FDM)     PSTN        PSK

V.22 bis         1984          2400        FDX(FDM)     PSTN        QAM

V.23             1964          1200        HDX          PSTN        FSK

V.26             1968          2400        HDX          Hususi      PSK

V.26 bis         1972          2400        HDX          PSTN        PSK

V.26 ter         1984          2400        FDX(EC)      PSTN        PSK

V.27             1972          4800        HDX          Hususi      PSK

V.27 bis         1976          4800        HDX          Hususi      PSK

V.27 ter         1976          4800        HDX          PSTN        PSK

V.29             1976          9600        HDX          Hususi      QAM

V.32             1984          9600        FDX(EC)      PSTN        QAM

V.32 bis         1991         14400                                 TCM

V.32 Ter                      19200                                 TCM

V.34 (V.fast)    1994         28800                                 TCM

FDM, Frequency Division Multiplexing

EC, Yankı Dengeleyici (Echo Canceler)

  Modem ile ilgili diðer iþlevler için baþka protokoller de vardýr. Veri sýkýþtýrma Huffman coding ve run length coding gibi deðiþik metodlarý içerir. Ýlk metod sýkça gönderilen karakterlerin diðerlerinden daha az bit ile iletilmesi ile ilgilenir. Ýkinci metod ise birbirini takip eden benzer bitler yerine bit deðerini ve zincir uzunluðunu gönderir. Veri sýkýþtýrmanýn ana karakteristiði, sýkýþtýralacak verinin tamponlanmasý, sýkýþtýrýlmasý ve diðer modeme gönderilmesidir. Diðer modemde ayný iþlemi tersten gerçekleþtirmelidir. Veri sýkýþtýrma algoritmalarý ARC, ZIP veya ARJ programlarýnda olduðu gibidir. Bunlar modem ROM’ unda yerleþiktirler ve veriyi gerçel zamanlý olarak sýkýþtýrýrlar. Sýkýþtýrma verinin karakteristiðine baðlýdýr. Örneðin PC '.EXE' veya '.COM' dosyalarý %40-50 oranýnda sýkýþtýrýlabilir. Metin dosyalarýnda bu oran %100’  e kadar çýkabilir.

  Dosya Transferi için Modemler Tarafýndan Kullanýlan Protokoller

Dosya transferi için yaygýn olarak kullanýlan protokoller Xmodem, Ymodem ve Zmodem’ dir. (Mainframe’ ler ayrýca Kermit protokolünü kullanabilirler). Xmodem veriyi bloklar halinde böler. Her blok bloðun sýra numarasýný, 128 byte veri ve 4 byte’ lýk checksum bilgisini içerir. Checksum 128 veri byte’ ý için hesaplanýr. Diðer taraftaki protokol, o anda transfer edilen bloðun sýra numarasý ile senkronize edilir ve 128 byte’ lýk veriden bir checksum hesaplar ve bunu iletilen checksum ile karþýlaþtýrýr. Hata durumunda ayný bloðun tekrar gönderilmesini talep eder. Ymodem protokolünde her block 1024 byte taþýr. Checksum uzunluðu 4 byte’ dýr. Xmodem’ den daha hýzlý bir protokoldür. Ayrýca toplu halde dosya transferi yapabilir ve her bir dosya hakkýnda dosya uzunluðu gibi bilgileri aktarabilir. Bu diðer tarafta iletimin ne kadar zaman sonra biteceði konusunda bilgi edinilmesini saðlar. Zmodem, Chuck Forsberg (Omen Technology) tarafýndan geliþtirilmiþ ve ücretsiz bir protokoldür. Bu protokolün birçok avantajý mevcuttur. Blok uzunluðu 16’ dan 1024 byte’ a kadar deðiþebilir. Protokol o anki telefon hattý üzerinde dosya transferi için optimal blok uzunluðunu dinamik olarak hesaplar. Protokol 1 Kbyte’ lýk blok uzunluðu ile iletime baþlar. Telefon hattý gürültülü ise bunu otomatik olarak düþürür, gürültü azaldýðýnda veya kaybolduðunda blok uzunluðunu tekrar artýrýr. Büyük blok uzunluklarýnda iletim hýzlýdýr ancak hata durumunda bloklar yeniden iletildiðinden zaman kaybý yaþanabilir. Zmodem baðlantý kesildiðinde kaldýðý yerden daha sonra devam edebilir. Checksum uzunluðu 8 byte’ dýr (CRC/32), böylelikle hata düzeltme doðruluðu artýrýlmýþtýr.

  Baðlantýnýn Saðlanmasý

Ýki modem arasýnda baðlantýnýn saðlanmasý baðlantýnýn koordine edilmesi için kodlanmýþ iþaretlerin gönderilmesi ve alýnmasý iþlemidir. FallBack metodu baðlantý için bir ortak yol bulunmasýný saðlar. Arayan modem öncelikle en yüksek hýzda baðlanmaya çalýþýr. (Veya en iyi hata-düzeltme veya veri sýkýþtýrma metodu ile) Eðer bu protokolü destekleyen aranan modem geri iþaret göndermez ise, arayan modem daha düþük hýza düþer veya daha düþük verimli bir kombinasyon ile tekrar baðlanmaya çalýþýr. Bu döngü ortak bir çalýþma ortamý bulununcaya kadar devam eder veya baðlantý saðlanamaz.

  Bugünkü Durum ve Gelecek

  Bugün harici modemlere ek olarak bilgisayar içine takýlabilen dahili modemler de mevcuttur. Her tipin kendine göre avantajlarý mevcuttur. Gerçek iletim oranlarý telefon hattýnýn tipine göre deðiþir. Normal bant geniþliðinin yarýsýnýn kullanýlabildiði yavaþ telefon trunk’ larý, uluslararasý devrelerde ve yavaþ hücresel baðlantýlarda modemin kendisi 28.8 Kbps’ i olanaklý kýlsa da baðlantý yalnýzca 14.4 Kbps veya daha düþük bir hýzda gerçekleþebilir.

  Internet kullanýmýnýn yaygýnlaþmasýyla modem kullanýmý dramatik olarak artmaktadýr. Güçlü mikroiþlemcilerin PC’ lerde kullanýlmasýyla modem donanýmlarý daha az karmaþýk hale gelmekte ve fiyatlarý düþmektedir. Modem üzerindeki DSP’ nin yaptýðý dönüþümler tümüyle veya kýsmen PC’ deki merkezi iþlemci tarafýndan gerçekleþtirilebilmektedir.

  Son onaylanan standartlardan olan  V.34 33.6 Kbps hýz ile ayný anda sayýsal ses ve veriyi taþýma imkanýný saðlamýþtýr. (Digital Simultaneous Voice and Data (DSVD)). Bu teknoloji ATM’ de olduðu  gibi veriyi paketler halinde çoklamaktadýr. V.34 ile 30 Kbps civarýndaki teorik hýz sýnýrýna ulaþýlmýþtýr. En son kabul edilen V.90 standardý ile asimetrik olarak 56/33.6 Kbps hýzýnda  iletim yapmak mümkündür. Ancak bu standart, analog çevrimin hat üzerinde yalnýzca birkez yapýlmasý zorunluluðunu gerektirir.