Per trasferire dati da un computer all’altro e viceversa, esistono due diverse possibilità a seconda della distanza alla quale essi sono posti.

Se la distanza non supera i 15 m, allora la caduta di tensione che ha luogo all’interno del cavo è tollerabile, ed il collegamento è possibile direttamente fra i due terminali, cioè senza interposizione di nient’altro fra i due PC se non il cavo stesso che ha nome null modem.

Se invece la distanza alla quale sono disposti i due terminali supera i 15 metri, allora è necessario interporre due modem che svolgono la funzione di amplificatori e di modulatori secondo lo schema indicato in figura.

I MODEM possono essere usati sia nelle Linee Commutate, che nelle Linee Dedicate, tenendo presente però che il trasporto dell’informazione in ognuno di questi casi avviene in maniera diversa.

Infatti, nel caso di linea dedicata, il modem è strutturalmente molto semplice, svolge un minor numero di operazioni, che tutto sommato si riconducono ad una serie di codifiche e di decodifiche, mentre nel caso di linea commutata, allora il suo ruolo è più complesso.

E’ infatti questo il ruolo principale del modem, quello che gli conferisce il nome, in quanto MODEM è un acronimo, formato dalle iniziali delle due parole Modulatore – demodulatore.

Il collegamento fra il computer ed il modem avviene per mezzo di un’interfaccia che nella maggior parte dei casi è la classica RS 232C consistente in una connessione a 25 fili o, nella versione semplificata, in 9 fili secondo lo schema indicato in figura.

Approfondimenti:

• CARATTERISTICHE ELETTRICHE  DELL’RS 232 C 
• CARATTERISTICHE FUNZIONALI DELL’RS 232 C

Se i due computer da collegare distano tra loro più di 15 metri, non si può usare il cavo null modem, ma il collegamento si può effettuare tramite l'interfaccia 485 A ed una linea a 4 fili secondo lo schema indicato in figura.

Questo tipo di interfaccia risolve il problema della trasmissione dei dati ad una distanza dell'ordine del chilometro senza bisogno di modem né di inserirsi nella rete telefonica nazionale.

La stessa interfaccia si può usare per il  collegamento fra un computer ed una centralina di telerilevamento.

Approfondimento:

• CARATTERISTICHE TECNICHE DELL'RS 485 A

Qualora, quindi si voglia far uso della linea commutata, bisognerà effettuare una serie di operazioni sul segnale numerico di partenza per consentire all’informazione in esso racchiusa di attraversare strutture molto diverse fra loro come i modem, i filtri, i traslatori differenziali, i commutatori di centrale, fino a pervenire a destinazione inalterata al computer dell’utente chiamato.

Una comunicazione telefonica può utilizzare canali di comunicazione molto diversi fra loro, come il doppino telefonico, che collega il nostro apparecchio casalingo alla centrale telefonica più vicina, o il cavo coassiale, o le fibre ottiche, i ponti radio, i satelliti per telecomunicazioni, che collegano centrali e città molto distanti fra loro.

Approfondimento:

• ESIGENZA DELLA MODULAZIONE NUMERICA
• PERCORSO DEL SEGNALE TELEFONICO
• SCHEMA A BLOCCHI DI UN MODEM FONICO

Pertanto, i modem in banda base possono permettersi maggiori velocità di trasmissione dei dati, in quanto questa è direttamente proporzionale alla banda passante del canale utilizzato.

v_B= 2B

In questo tipo di modem le operazioni fondamentali sono costituite dalle codifiche di canale e di linea, nella fase di trasmissione, e dalle decodifiche corrispondenti in ricezione in quella di ricezione.

Sono sempre presenti poi gli amplificatori allo scopo di elevare il livello del segnale, per compensare l’attenuazione presente sia in trasmissione sia in ricezione.

Approfondimento:

• SCHEMA A BLOCCHI DEL MODEM IN BANDA BASE

I modem sincroni hanno bisogno di rigenerare la portante estraendola dai dati numerici ricevuti per interpretare il segnale dati.

Quando però si ricevono lunghe sequenze di 0 e 1, allora non è possibile estrarre la portante, per questo motivo viene usato in trasmissione, lo scrambler che converte la sequenza di bit da trasmettere, in una sequenza comprendente parecchie alternanze di 0 e 1 che contenendo nel proprio spettro la frequenza della portante, ne consentono la rigenerazione.

Al fine di aumentare la velocità di trasmissione dei dati, molti modem fra i più moderni usano dei metodi di compressione dei dati che si basano sulle caratteristiche ripetitive presenti sia nel testo sia nei disegni sia nei dati numerici.

Se la compressione si applica ad un testo, il metodo usato consiste nel codificare con meno di 8 bit caratteri molto frequenti, e con 11 bit i caratteri molto rari, con una la tecnica analoga a quella scelta da  morse  per il suo codice.

La lunghezza media dei bit, che corrispondono ad un carattere, si accorcia e quindi la velocità di trasmissione aumenta.

Se la compressione si deve applicare ad un disegno, allora la tecnica consiste nel evidenziare i pixel consecutivi dello stesso colore e, invece che ripetere migliaia di volte la stessa sequenza di 8 o 24 bit, ad esempio, per ogni carattere, si indica una sola volta il carattere e lo si fa seguire da un carattere particolare indicante il fatto che va ripetuto, e da un altro che indica il numero di volte in cui il carattere va ripetuto.

Molte linee usate nel campo della trasmissione dati, danno luogo a distorsione di fase o di ampiezza, effetti negativi, questi che portano, specialmente se la linea è lunga, ad un deterioramento del segnale fino al punto che non è talora più riconoscibile.

Per questo motivo, nei modem sono presenti dispositivi che vanno sotto il nome di equalizzatori i quali si prefiggono di eliminare, o quanto meno ridurre, la distorsione introdotta dalla linea.

Esistono equalizzatori statistici ed equalizzatori automatici.

I primi considerano le caratteristiche distorcenti medie statistiche delle linee telefoniche commutate e le compensano con circuiti di caratteristiche costanti, ma poiché al variare della connessione e al variare del tempo la distorsione della linea può variare, essi compensano solo parzialmente questo fenomeno.

La presenza nelle linee telefoniche di distorsione, rumore, diafonia, attenuazione, e la larghezza di banda limitata, fanno sì che le trasmissioni numeriche siano soggette ad errori.

Il BER è proprio l’unità di misura degli errori di trasmissione.

Si usano parecchi metodi, nel campo della trasmissione dati a mezzo modem, per l’individuazione degli errori ed anche per la loro correzione.

E’ possibile, ad esempio limitarsi ad individuare l’errore, ma è anche possibile richiedere la ritrasmissione del dato errato.

E’ possibile l’individuazione e la correzione del dato errato.

Qualunque metodo è usato, però, com’è stato detto, nella codifica di canale, si introducono dei bit ridondanti che rallentano la velocità di trasmissione dei dati, pertanto una più efficace correzione degli errori comporta un rallentamento della velocità di trasmissione.

I modem interni si attivano e si gestiscono via software, però possono dar luogo a conflitto con altre schede, inoltre non è possibile, dall’esterno, vedere la situazione di connessione o meno, ma bisogna sempre riferirsi alla situazione software.

I modem esterni, d’altronde, hanno il vantaggio di essere completamente indipendenti dal computer e quindi non interferiscono con il resto delle schede interne, consentono inoltre una gestione del tutto autonoma del collegamento.

Oggi è possibile disporre di modem interni o esterni (come quello di figura) che, naturalmente, svolgono le stesse funzioni.