Ampliación sobre modems.
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Las señales que maneja el ordenador son señales digitales ( dos únicos valores, 0 y 1, ó impulsos eléctricos de distinto voltaje ). La línea telefónica, sin embargo, maneja señales analógicas preparadas para enviar y recibir la voz humana, con una señal que oscila entre los 300 Hz y los 3400 Hz.
El mòdem convierte la información digital en señales analógicas para que puedan ser transmitidas por la línea telefónica básica. Una vez transmitida la información analógica, esta es reconvertida de nuevo en información digital. Este proceso se denomina modulación/Demodulación, de ahí el nombre que le damos al dispositivo capaz de efectuar estas reconversiones.
La velocidad máxima de los módems depende de la calidad de la línea telefónica que utilicen. Si en la línea no hubiese ruido, se podrían alcanzar mayores velocidades de transmisión.
Shannon, uno de los padres de la Teoría de la Información, nos proporciona una estimación matemática de la capacidad máxima de transporte de información en un canal sometido a ruido y con un determinado ancho de banda (gama de frecuencias que se pueden transmitir). Según el teorema de Shannon, e introduciendo los valores típicos de ruido y ancho de banda de las líneas telefónicas resulta que las máximas velocidades teóricas alcanzables durante una transmisión telefónica oscilan entre los 20.000 y los 30.000 bits por segundo.
La fórmula a la que se refiere el párrafo anterior es la siguiente:
C = W log (1 + S/N)
Donde:
C = capacidad máxima del canal en bps (bit por segundo).
W = ancho de banda del canal.
S/N = es la relación señal ruido que se define como el cociente entre la potencia de la señal y la potencia del ruido.
Este límite matemático establecido por Shannon no es superable, pero recientemente se han hecho estudios de los ruidos en las líneas, y se ha averiguado que parte de ellos no son aleatorios, como se suponía. Con el adecuado proceso, el propio módem podría suprimirlos. Se obtendría entonces en la línea una mejor relación señal/ruido, que antes se presuponía inamovible. Con esta técnica, aunque se mantiene la teoría de Shannon, se pueden superar, en la práctica, la barrera de los 30.000 bits/s.
La comprensión de datos es otro recurso para incrementar la velocidad. Mediante este método, es posible transmitir la misma información codificada en menos bits. Se trata por tanto, de un proceso distinto al de comprimir archivos mediante un programa antes de su transmisión. El procedimiento de compresión llevado a cabo por el módem alcanza distintos grados de eficacia, según el tipo de datos que se transmitan, pero, como mínimo, estos datos se "reducen" a la mitad, y, en el mejor de los casos se comprimen hasta la cuarta parte de los ocupaba el fichero original. Todo ello, claro, garantizando la transmisión de todos los datos iniciales.
El espectro de frecuencias que se puede transmitir por una línea telefónica oscila entre los 300 y 3.400 Hertzios‚. Por tanto, solo las frecuencias moduladas dentro de este rango pueden ser transmitidas por la línea.
Protocolos.
Para poder mantener un intercambio de información entre dos puntos distantes mediante el módem, es necesario contar con un protocolo que defina como debe realizarse la transferencia y la detección y corrección de errores. Normalmente los ficheros se transmiten en pequeños bloques o paquetes de datos. Al principio y al final de cada uno de estos bloques se transmiten caracteres de control, que indican al sistema receptor cuándo comienza la transmisión y dónde empieza y termina cada uno de los paquetes.
Si alguno de los bloques es recibido de forma incorrecta, el receptor utilizará caracteres de control para pedir al ordenador remoto el nuevo envío de ese bloque.