52-Modems Analógicos e Modems Digitais
Visão Geral
Modems (Modulador-Demodulador) são dispositivos essenciais (classificados como DCE - Equipamentos_de_Comunicação_de_Dados_(DCE)) que permitem a transmissão de dados digitais através de canais de comunicação que foram originalmente projetados para sinais analógicos (como a linha telefônica) ou através de canais digitais com características de sinalização diferentes das usadas pelo equipamento terminal (DTE). A principal distinção reside no tipo de linha à qual se conectam: Modems Analógicos convertem dados digitais em sinais analógicos para transmissão sobre linhas telefônicas tradicionais (PSTN), enquanto Modems Digitais (um termo menos comum, frequentemente englobado por CSU/DSU ou modems xDSL/Cabo) adaptam sinais digitais do DTE para transmissão sobre linhas digitais dedicadas ou infraestruturas de banda larga.
Definição
- Modem Analógico: Um dispositivo que modula um sinal digital de um DTE (computador) em um sinal analógico (variando amplitude, frequência ou fase de uma onda portadora) para transmissão sobre uma linha telefônica analógica (PSTN). Na recepção, ele demodula o sinal analógico de volta para o formato digital original. Exemplos clássicos são os modems dial-up.
- Modem Digital: Este termo pode ser um pouco ambíguo. Frequentemente se refere a dispositivos que conectam um DTE a uma linha digital. Eles não realizam modulação/demodulação no sentido analógico, mas sim codificação de linha e adaptação de interface. Exemplos incluem:
- CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Unit): Usados para conectar DTEs a linhas digitais dedicadas (T1/E1, etc.). A DSU converte a interface do DTE, e a CSU termina a linha digital.
- Modems xDSL (ADSL, VDSL, etc.): Usam técnicas avançadas de modulação (como DMT/QAM) para transmitir dados digitais em altas velocidades sobre a infraestrutura de par de cobre existente (o loop local), mas operam em frequências muito mais altas que a voz, conectando-se a um DSLAM na central.
- Modems a Cabo (Cable Modems): Usam modulação QAM para transmitir dados digitais sobre a infraestrutura de TV a cabo (coaxial).
- Modems de Fibra Óptica (ONT - Optical Network Terminal): Convertem sinais ópticos da fibra em sinais elétricos (geralmente Ethernet) para o usuário.
Exemplos
- Modems Analógicos: USRobotics Sportster, Hayes Smartmodem (modelos dial-up V.34, V.90, V.92).
- Modems Digitais (Sentido Amplo):
- CSU/DSU Adtran, Cisco.
- Modems ADSL/VDSL (ex: TP-Link, D-Link, Netgear).
- Modems a Cabo (ex: Motorola Surfboard, Arris).
- ONTs de fibra (fornecidos por operadoras como Vivo Fibra, Oi Fibra).
Características
Modem Analógico:
- Conecta-se à PSTN (linha telefônica analógica).
- Realiza Modulação/Demodulação Analógica (AM, FM, PSK, QAM).
- Velocidades limitadas (até 56 kbps).
- Geralmente requer discagem (conexão comutada).
Modem Digital (CSU/DSU, xDSL, Cabo, Fibra):
- Conecta-se a linhas digitais ou infraestrutura de banda larga.
- Realiza codificação de linha, adaptação de interface, modulação digital avançada (QAM, DMT) ou conversão óptico/elétrica.
- Velocidades muito mais altas (kbps a Gbps).
- Geralmente fornece conexão permanente (always-on).
Vantagens
- Modem Analógico (Histórica): Utilizava a infraestrutura telefônica existente e onipresente.
- Modem Digital: Permite altíssimas velocidades de transmissão de dados sobre diferentes infraestruturas (par de cobre, cabo coaxial, fibra), possibilitando a banda larga.
Desvantagens
- Modem Analógico: Baixa velocidade, conexão instável, ocupava a linha telefônica.
- Modem Digital: Requer infraestrutura específica (digitalização da central, HFC, fibra), custo pode ser maior (embora o custo por bit seja muito menor).
Seção Expandida: O Fim do Analógico e a Ascensão do Digital
A transição dos modems analógicos para os digitais (no sentido amplo de banda larga) foi uma das mudanças mais significativas na história da internet e das comunicações. Os modems dial-up, limitados pela largura de banda de 3-4 kHz das linhas de voz e pela necessidade de conversão analógica, atingiram seu pico com o padrão V.92 (56k). A demanda por velocidades maiores impulsionou o desenvolvimento de tecnologias que pudessem usar a infraestrutura existente de forma mais eficiente. O DSL conseguiu isso utilizando frequências mais altas no mesmo par de cobre do telefone, enquanto os modems a cabo exploraram a grande largura de banda das redes de TV a cabo. A fibra óptica, com sua capacidade virtualmente ilimitada, representa o passo seguinte, eliminando a necessidade de modulação complexa para superar as limitações do cobre e permitindo velocidades simétricas na casa dos Gbps através de simples codificação de luz.