数据机，其实就是Modulator（调製器）与Demodulator（解调器）的简称。是一种把要传输的数位讯号调製到载波上或从载波上把数位讯号分离出来。

所谓调製，就是把数位讯号转换成电话线上传输的模拟信号；解调，即把模拟信号转换成数位讯号，合称数据机。它在传送端通过调製将数位讯号转换为模拟信号，在接收端通过解调再将模拟信号转换为数位讯号。

计算机在传送数据时，先由Modem把数位讯号转换为相应的模拟信号，这个过程称为“调製”。经过调製的信号通过电话载波传送到另一台计算机之前，也要经由接收方的Modem负责把模拟信号还原为计算机能识别的数位讯号，这个过程称为“解调”。正是通过这样一个“调製”与“解调”的数模转换过程，从而实现了两台计算机之间的远程通讯。

它主要用于电话网路的数据通信，在网路互连和远程访问方面起着重要的作用。

目前的数据机在自适应、数据压缩和网路编码调製技术等方面已经非常成熟。每个话路的数据传输可高达56kbps，已基本接近电话线路的理论最大速率。

Modem起初是为1950年代的半自动地面防空警备系统（SAGE）研製，用来连线不同基地的终端，雷达站和指令控制中心到美国和加拿大的SAGE指挥中心。SAGE运行在专用线路上，当时两端使用的设备跟今天的Modem根本不是一回事。IBM是SAGE系统中计算机和Modem的供货商。几年后美国航空(American Airlines)的执行长(CEO)与IBM一位区域经理的一次会晤促成了"mini-SAGE"这种航空自动订票系统。在这系统中，一个位于票务中心的终端连线在中心电脑上，用来管理机票有效性和时间。这个系统，叫做Sabre，是今天SABRE系统的早期原型。

1960年代早期，商业计算机的套用逐渐普及，以及上述技术成果，1958年 AT&T 发布了第一个商业化modem, Bell 103. 使用两个音调錶示1和0的移频键控技术，103已经能够实现300 bit/s的传输速度。很短时间后继版本Bell 212就研製出来，转移到更稳定的移项键控技术把数据速率提高到1200 bit/s。类似Bell 201的系统用双向信号集在4对专用线路上实现了2400 bit/s。

贺氏智慧型Modem是一个重大的进步，1981年贺氏通讯研製成功。智慧型Modem是一个简单的300bpsModem，使用的是Bell103信令标準，内置了一个小型控制器，可以让计算机传送命令来控制电话线，例如摘机，拨号，重拨，挂机等功能。

在智慧型Modem之前，几乎所有的Modem都需要两个步骤来产生一个连线第一步，人工在电话机上拨叫对方的号码，然后将听筒放在Modem附带的acoustic coupler里，一个用两个橡胶杯组成的用来在声音信号和电信号之间转换的设备。使用智慧型Modem就不再需要acoustic coupler，而是直接将modem连线在标準电话线或插座上。然后电脑就能自动完成接通电话并拨叫号码的功能。这个改变极大的简化了bulletin board systems (BBS)的安装和使用。

到1980年代Modem的速率一直没有多大变化。美国一般使用一种与贝尔212类似的2400 bit/s的系统，而欧洲的系统稍有差别。到1980年代晚期大多数Modem都能支持当时所有的标準，2400bit/s逐渐普及。大量特定用途的标準也被加了进来，通常都是使用高速信道接受低速信道传送，典型的例子就是法国的Minitel 系统，用户终端大部分时间都在接受信息。Minitel终端的Modem用1200bit/s接受数据75 bit/s传送命令反馈给伺服器。

一般人的语音频率範围是300—3400Hz，为了进行话音信号在普通的电话系统中传输，线上路上给它分配一定的频宽，国际标準取4KHz为一个标準话路所占用的频频宽度。在这个传输过程中语音信号以300—3400Hz频率输入，传送方的电话机把这个语音信号转变成模拟信号，这个模拟信号经过一个频分多路复用器进行变化，使得线路上可以传输多路模拟信号，当到达接收端以后再经过一个解频的过程把它恢复到原来的频率範围的模拟信号，再由接收方电话机把模拟信号转换成声音信号。

Modem工作原理

计算机内的信息是由“0”和“1”组成数位讯号，而在电话线上传递的却只能是模拟电信号。不採取任何措施利用模拟信道来传输数位讯号必然会出现很大差错（失真），故在普通电话网上传输数据，就必须将数位讯号变换到电话网原来设计时所要求的音频频谱内（即300Hz－3400Hz）。

调製就是用基带脉冲对载波波形某个参数进行控制，形成适合于线路传送的信号。

解调就是当已调製信号到达接收端时，将经过调製器变换过的模拟信号去掉载波恢复成原来的基带数位讯号。

採用数据机也可以把音频信号转换成较高频率的信号和把较高频率的信号转换成音频信号。所以调製的另一目的是便于线路复用，以便提高线路利用率。

基于载波信号的三个主要参数，可以把调製方式分为三种调幅、调频和调相。

1、频移键控调製（FSK）

2、差分相移键控调製（DPSK）

3、调相调幅相结合的调製（APSK）

4、高速数据机

根据Modem的形态和安装方式，可以大致可以分为以下四类

1、外置式Modem

外置式Modem放置于机箱外，通过串列通讯口与主机连线。这种Modem方便灵巧、易于安装，闪烁的指示灯便于监视Modem的工作状况。但外置式Modem需要使用额外的电源与电缆。

2、内置式Modem

内置式Modem在安装时需要拆开机箱，并且要对中断和COM口进行设定，安装较为繁琐。这种Modem要占用主机板上的扩展槽，但无需额外的电源与电缆，且价格比外置式Modem要便宜一些。

3、PCMCIA插卡式Modem

插卡式Modem主要用于笔记本电脑，体积纤巧。配合行动电话，可方便地实现移动办公。

4、机架式Modem

机架式Modem相当于把一组Modem集中于一个箱体或外壳里，并由统一的电源进行供电。机架式Modem主要用于Internet/Intranet、电信局、校园网、金融机构等网路的中心机房。

除以上四种常见的Modem外，现在还有ISDN数据机和一种称为CableModem的数据机，还有一种ADSL数据机。CableModem利用有线电视的电缆进行信号传送，不但具有调製解调功能，还集路由器、集线器、桥接器于一身，理论传输速度更可达10Mbps以上。通过CableModem上网，每个用户都有独立的IP位址，相当于拥有了一条个人专线。

USB接口的数据机

USB技术的出现，给电脑的外围设备提供更快的速度、更简单的连线方法。通常USB的显示器、印表机都可以当作USB的集线器，因为它们有除了连线主机的USB接口外还提供1-2个USB的接口。

通信协定

通常将通信协定称为“数据传输标準”。目前通用的56Kbps数据传输标準就是ITU指定的V.90协定，它允许数据机能够在标準的电话交换网上实现56Kps的数据传输率。Modem的协定，都是装载在BIOS中的，所以通过刷新BIOS中的内容能实现有限的升级。

在网路通信时，数据是以数据包的形式传送的，因为信号衰减以及线路质量欠佳，或者受到干扰等问题，经常会有传输中数据包丢失或受损的现象。纠错协定的作用就是侦测收到的数据包是否有错误，一旦发现错误，纠错协定将努力重新获得正确的数据包或通过算法来尝试修复受损的数据包。

常见的纠错协定有V.42和MNP系列。V.42是ITU-T（国际通讯联盟）推出的纠错协定，它的作用是一旦传送端传送的数据包丢失，接收方能立即要求对方重新传送该数据包。MNP则是微软公司提出的一系列协定，分MNP1--MNP10一共10个级别，级别越高功能就越强，并且能够向下兼容，MNP的作用是一旦V.42未能完成申请出错数据包重新传送的任务，它将尝试纠错。这两种纠错协定都是Modem普遍支持的。V.42协定还负担数据压缩的任务。

(AT Commands)

由Hayes公司发明，现在已成为事实上的标準并被所有数据机製造商採用的一个数据机命令语言。每条命令以字母“AT”开头，因而得名。AT后跟字母和数字表明具体的功能，例如“ATDT”是拨号命令，其它命令有“初始化数据机”、“控制扬声器音量”、"规定数据机启动应答的振铃次数“、”选择错误校正的格式"等。

(Baud Rate)

模拟线路信号的速率，也称调製速率，以波形每秒的振荡数来衡量。如果数据不压缩，波特率等于每秒钟传输的数据位数，如果数据进行了压缩，那幺每秒钟传输的数据位数通常大于调製速率，使得交换使用波特和比特/秒偶尔会产生错误。

“Data Communication Equipment(数据通信设备)"的首字母缩略词。DCE提供建立、保持和终止联接的功能，数据机就是一种DCE。

“Data Terminal Equipment(数据终端设备)"的首字母缩略词。DTE提供或接收数据。联接到数据机上的计算机就是一种DTE。

线路速率(Line Rate)

又称DCE速率，单位是bit/s(bps)。指的是连结两个数据机之间的电话线(或专线)上数据的传输速率。常见速率有56000bps、334bps、28800bps等等。

连线埠速率(Port Rate)

又称DTE速率或最大吞吐量。指的是计算机串口到数据机的传输速率。由于现今数据机几乎都支持该速率的V.42bis和MNP5压缩标準(压缩比都是4:1)，所以这一速率一般比线路速率高得多。

专线/拨号

专线指的是普通的两根无源(或有源)电线。在专线上拨号没有拨号音，因而需专门硬体支持。拨号线就是普通电话线，通过电话系统拨号。常见的数据机都支持拨号线，而不一定支持专线。

远程设定(Romote Setup)

指本地数据机与远方数据机连通后，远方使用者能对本地数据机的参数进行设定。

数据位和流量控制

Modem在传输数据时，每传送一组数据，在数据包中都要含有相应的控制数据，不同的通讯环境下都有不同的数据位和结束位标準。流量控制是用于协调Modem与计算机之间的数据流传输的，它可以防止因为计算机和Modem之间通信处理速度的不匹配而引起的数据丢失。流量控制分硬体流量控制（RTS/CTS）和软体流量（XON/XOFF）控制两种形式。

数据/语音同传（SVD）

所谓数据/语音同传，就是在MODEM进行数据通讯的还可以利用普通电话机通话。根据具体实现方式的不同，数据/语音同传有模拟数据/语音同传（ASVDAnalog Simultaneous Voice and Data）和数字数据/语音同传（DSVDDigital Simultaneous Voice and Data）两种。

Modem最初只是用于数据传输。，随着用户需求的不断增长以及厂商之间的激烈竞争，目前市场上越来越多的出现了一些“二合一”、“三合一”的Modem。这些Modem除了可以进行数据传输以外，还具有传真和语音传输功能。

1.传真模式（Fax Modem）

通过Modem进行传真，除省下一台专用传真的费用外，好处还有很多可以直接把计算机内的档案传真到对方的计算机或传真机，而无需先把档案列印出来；可以对接收到的传真方便地进行保存或编辑；可以克服普通传真机由于使用热敏纸而造成字迹逐渐消退的问题；由于Modem使用了纠错的技术，传真质量比普通传真机要好，尤其是对于图形的传真更是如此。目前的Fax Modem大多遵循V.29和V.17传真协定。其中V.29支持9600bps传真速率，而V.17则可支持14400bps的传真速率。

2.语音模式（Voice Modem）

语音模式主要提供了电话录音留言和全双工免提通话功能，真正使电话与电脑融为一体。这里，主要是一种新的语音传输模式—DSVD（Digital Simultaneous Voice and Data）。DSVD是由Hayes、Rockwell、U.s.Robotics、Intel等公司在1995年提出的一项语音传输标準，是现有的V.42纠错协定的扩充。DSVD通过採用Digi Talk的数字式语音与数据同传技术，使Modem可以在普通电话线上一边进行数据传输一边进行通话。

DSVD Modem保留了8K的频宽（也有的Modem保留8.5K的频宽）用于语音传送，其余的频宽则用于数据传输。语音在传输前会先进行压缩，然后与需要传送的数据综合在一起，通过电话载波传送到对方用户。在接收端，Modem先把语音与数据分离开来，再把语音信号进行解压和数/模转换，从而实现的数据/语音的同传。DSVD Modem在远程教学、协同工作、网路游戏等方面有着广泛的套用前景。但在目前，由于DSVD Modem的价格比普通的Voice Modem要贵，而且要实现数据/语音同传功能时，需要对方也使用DSVD Modem，从而在一定程度上阻碍了DSVD Modem的普及。

Modem的传输速率，指的是Modem每秒钟传送的数据量大小。通常所说的14.4K、28.8K、33.6K等，指的就是Modem的传输速率。传输速率以bps（比特/秒）为单位。，一台33.6K的Modem每秒钟可以传输33600bit的数据。由于目前的Modem在传输时都对数据进行了压缩，33.6K的Modem的数据吞吐量理论上可以达到115200bps，甚至230400bps。

Modem的传输速率，实际上是由Modem所支持的调製协定所决定的。在Modem的包装盒或说明书上看到的V.32.V.32bis、V.34.V.34+、V.fc等等，指的就是Modem的所採用的调製协定。其中V.32是非同步/同步4800/9600bps全双工标準协定；V.32bis是V.32的增强版，支持14400bps的传输速率；V.34是同步28800bps全双工标準协定；而V.34+则为同步全双工33600bps标準协定。以上标準都是由ITU（国际通讯联盟）所制定，而V.fc则是由Rockwell提出的28800bps调製协定，但并未得到广泛支持。

提到Modem的传输速率，就不能不提时下被炒得为热的56K Modem。其实，56K的标準已提出多年，但由于长期以来一直存在以Rockwell为首的K56flex和以U.S.Robotics为首X2的两种互不兼容的标準，使得56K Modem迟迟得不到普及。1998年2月，在国际电信联盟的努力下，56K的标準终于统一为ITU V9.0，众多的Modem生产厂商亦已纷纷出台了升级措施，而真正支持V9.0的Modem亦已经遍地开花。56K有望在一到两年内成为市场的主流。由于目前国内许多ISP并未提供56K的接入服务，在购买56K Modem前，最好先向你的服务商打听清楚，以免造成浪费。

以上所讲的传输速率，均是在理想状况的得出的。而在实际使用过程中，Modem的速率往往不能达到标称值。实际的传输速率主要取决于以下几个因素

1．电话线路的质量

因为调製后的信号是经由电话线进行传送，如果电话线路质量不佳，Modem将会降低速率以保证準确率。为此，在连线Modem时，要儘量减少连线长度，多余的连线要剪去，切勿绕成一圈堆放。，最好不要使用分机，连线也应避免在电视机等干扰源上经过。

2．是否有足够的频宽

如果在同一时间上网的人数很多，就会造成线路的拥挤和阻塞，Modem的传输速率自然也会随之下降。，ISP是否能供足够的频宽非常关键。，避免在繁忙时段上网也是一个解决方法。尤其是在下载档案时，在繁忙时段与非繁忙时段下载所费的时间会相差几倍之多。

3．对方的Modem速率

Modem所支持的调製协定是向下兼容的，实际的连线速率取决于速率较低的一方。，如果对方的Modem是14.4K的，即使用的是56K的Modem，也只能以14400bps的速率进行连线。

Modem的传输协定包括调製协定（Modulation Protocols）、差错控制协定（Error Control Protocols）、数据压缩协定（Data Compression Protocols）和档案传输协定。调製协定前面已经介绍，现在介绍其余的三种传输协定。

1. 差错控制协定

随着Modem的传输速率不断提高，电话线路上的噪声、电流的异常突变等，都会造成数据传输的出错。差错控制协定要解决的就是如何在高速传输中保证数据的準确率。目前的差错控制协定存在着两个工业标準MNP4和V4.2。其中MNP（Microcom Network Protocols）是Microcom公司制定的传输协定，包括了MNP1—MNP10。由于商业原因，Microcom目前只公布了MNP1—MNP5，其中MNP4是目前被广泛使用的差错控制协定之一。而V4.2则是国际电信联盟制定的MNP4改良版，它包含了MNP4和LAP-M两种控制算法。，一个使用V4.2协定的Modem可以和一个只支持MNP4协定的Modem建立无差错控制连线，而反之则不能。所以在购买Modem时，最好选择支持V4.2协定的Modem。

，市面上某些廉价Modem卡为降低成本，并不具备硬纠错功能，而是使用使用了软体纠错方式。大家在购买时要注意分清，不要为包装盒上的“带纠错功能”等字眼所迷惑。

2.数据压缩协定

为了提高数据的传输量，缩短传输时间，现时大多数Modem在传输时都会先对数据进行压缩。与差错控制协定相似，数据压缩协定也存在两个工业标準MNP5和V4.2bis。MNP5採用了Run-Length编码和Huffman编码两种压缩算法，最大压缩比为2:1。而V4.2bis採用了Lempel-Ziv压缩技术，最大压缩比可达4:1。这就是为什幺说V4.2bis比MNP5要快的原因。要注意的是，数据压缩协定是建立在差错控制协定的基础上，MNP5需要MNP4的支持，V4.2bis也需要V4.2的支持。并且，虽然V4.2包含了MNP4，但V4.2bis却不包含MNP5。

3.档案传输协定

档案传输是数据交换的主要形式。在进行档案传输时，为使档案能被正确识别和传送，需要在两台计算机之间建立统一的传输协定。这个协定包括了档案的识别、传送的起止时间、错误的判断与纠正等内容。常见的传输协定有以下几种

ASCII这是最快的传输协定，但只能传送文本档案。

Xmodem这种古老的传输协定速度较慢，但由于使用了CRC错误侦测方法，传输的準确率可高达99.6%。

Ymodem这是Xmodem的改良版，使用了1024位区段传送，速度比Xmodem要快。

ZmodemZmodem採用了串流式（streaming）传输方式，传输速度较快，而且还具有自动改变区段大小和断点续传、快速错误侦测等功能。这是目前最流行的档案传输协定。

除以上几种外，还有Imodem、Jmodem、Bimodem、Kermit、Lynx等协定。

虽然使用的都是ROCKWELL晶片，有的“猫”就爱掉线，有的“猫”的速率无法达到标称性能。Modem在性能上的差异是由于多种原因造成的，是所用的Modem的晶片，是选料和电路设计。一般Modem的电路採用的都是晶片厂商推荐的公板设计，而在选料上差别就大了。有些小厂生产的Modem採用的是二手元器件或者质量低劣的元器件，导致Modem长时间工作后由于发热等原因出现不稳定的现象。知名厂商为了维护自己的信誉，一般採用高可靠性的元件，在性能和稳定性上都超过小厂。正因为如此，同样是使用ROCKWELL的外置Modem，最贵的要800多元，而最便宜的只要几十元。

国外的Modem不一定比国内的好，目前很多人都喜欢买国外品牌的Modem。其实那些Modem绝大多数是台湾省OEM生产的，只不过在选料上比较讲究罢了。而国内的Modem产品在设计上考虑了国内的实际情况，价格比较便宜，而在性能上又不比国外的产品差。不要注重外表，关键看内在品质。现在市场上的Modem外壳搞的越来越花，色彩也越来越绚丽，不过各位在购买的时候千万别被外表所迷惑。不少厂家推出的所谓系列产品，在价格上差异很大，但实际上用的是一样的电路板，只不过是外壳不同罢了。买Modem没有必要为了外壳而多花上几百元钱。

USB接口的外置Modem，USB接口的外置Modem大多数是软“猫”，它体积小巧，不需要外接电源，而且可以实现热插拔，优点多多。但不少USB接口的Modem的连线速率太低，很多连50K都无法达到。而且有些USB接口的Modem在拨号的时候也会发生问题，所以目前最好还是购买串列接口的外置Modem为佳。低价格的Modem性能不一定差。目前市场上价格最便宜的56K外置Modem价格只有350元左右，超人自己用的就是这种价格只有300多元的TP－LINK 56K“猫”。使用了一年左右，掉线绝对不像传说中那幺频繁。唯一的问题就是连线速度最高只有48K。

Modem的安装过程可以分为硬体安装与软体安装两步硬体安装和软体安装。

1.外置式Modem的安装

第一步连线电话线。把电话线的RJ11插头插入Modem的Line接口，再用电话线把Modem的Phone接口与电话机连线。

第二步关闭计算机电源，将Modem所配的电缆的一端（25针阳头端）与Modem连线，另一端（9针或者25针插头）与主机上的COM口连线。

第三步将电源变压器与Modem的POWER或AC接口连线。接通电源后，Modem的MR指示灯应长亮。如果MR灯不亮或不停闪烁，则表示未正确安装或Modem自身故障。对于带语音功能的Modem，还应把Modem的SPK接口与音效卡上的Line In接口连线，也可直接与耳机等输出设备连线。

，Modem的MIC接口用于连线驻极体麦克风，但最好还是把麦克风连线到音效卡上。

2.内置式Modem的安装

第一步根据说明书的指示，设定好有关的跳线。由于COM1与COM3、COM2与COM4共用一个中断，通常可设定为COM3/IRQ4或COM4/IRQ3。

第二步关闭计算机电源并打开机箱，将Modem卡插入主机板上任一空置的扩展槽。

第三步连线电话线。把电话线的RJ11插头插入Modem卡上的Line接口，再用电话线把Modem卡上的Phone接口与电话机连线。此时拿起电话机，应能正常拨打电话。

当硬体安装完成后，打开计算机，外置式Modem还应打开Modem的开关。对于大多数Modem，Windows 98会报告“找到新的硬体设备”，此时只需选择“硬体厂商提供驱动程式”，并插入Modem的安装盘即可。如果Windows 98启动后未能侦测到Modem，也可以按以下步骤完成安装

第一步进入Windows 95的“控制台”，双击“数据机”图示，并在属性视窗中单击“添加”按钮

第二步选中“不检测数据机，而将从清单中选定一个”，然后单击“下一步”

第三步在Modem列表中选择相应的厂商与型号，然后单击“下一步”。或者插入Modem的安装盘后，选择“从磁碟安装”即可。要证明Modem是否安装成功，可使用Windows 98附属档案中的电话拨号程式随便拨打一个电话，如果成功的话，说明Modem已被正确安装。对于上网用户，还需要安装拨号网路和协定。

附Modem指示灯含义

POWER电源指示灯

DSL(ADSL-LINK)信号灯，开启后急速闪耀，然后常亮绿色。工作状态下，常亮以外情况均属不正常

ADSL-ACT信号数据灯，有数据传输时闪耀，无时常暗

ETH(ETHNET)(LAN-LINK)区域网路灯，开启后常亮红色，表示你的网卡和modem之间连线正常，否则请检查你的网卡和网卡线（较粗的那根）

LAN-ACT区域网路数据灯，有数据传输时闪耀，无时常暗

MRModem已準备就绪，并成功通过自检。

TR终端準备就绪。

SDModem正在发出数据。

RDModem正在接收数据。

OH摘机指示，Modem正占用电话线。

CD载波检测，Modem与对方连线成功。

RIModem处于自动应答状态。某些Modem用AA表示。

HS高速指示，速率大于9600。

PS: 若modem上所有灯常亮，连线不上宽频,请关闭modem电源后过会再试，并延长间隔时间，若以上方法试后，仍所有灯常亮，请联繫当地电信部门报告modem问题。