โมเด็ม   โมเด็ม (Modem เป็นคำย่อมาจาก Modulator/Demodulator) คืออุปกรณ์สื่อสารที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นอะนาล็อก ในทางกลับกันโมเด็มเป็นอุปกรณ์ที่ทำให้คอมพิวเตอร์ (ใช้สัญญาณดิจิตอล) สามารถส่งข้อมูลผ่านระบบโทรศัพท์ท้องถิ่นธรรมดาได้ (ใช้สัญญาณในแบบอะนาล็อก) สัญญาณดิจิตอลที่สร้างจากคอมพิวเตอร์ เพือ่ส่งไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นนั้น จะถูกโมเด็มแปลงไปเป็นสัญญาณอะนาล็อก แล้วป้อนสัญญาณนั้นเข้าสู่ระบบโทรศัพท์ท้องถิ่น (ดังที่เรียกกันว่า Plain Old Telephone System หรือ POSTS) ซึ่งฝั่งผู้รับก็จะมีโมเด็มอีกตัวหนึ่งทำหน้าที่รับสัญญาณอะนาล็อก และแปลงกลับไปเป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อส่งให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทีเป็นผู้รับต่อไป    
CCITT เป็นคำย่อในภาษาฝรั่งเศส ของคณะกรรมการที่ปรึกษาทางด้านโทรศัพท ์และโทรเลขสากล (International Telegraph and Telephone Consultative Committee) ซึ่งเป็นผู้กำหนดมาตรฐานการสื่อสารข้อมูลไว้จำนวนหนึ่ง หนึ่งในนั้นประกอบไปด้วยโปรโตคอลสำหรับโมเด็ม, ระบบเครือข่ายและการรับ/ส่งโทรสาร ในปี 1993 ได้เปลี่ยนชื่อใหม่เป็นสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (International Telecommunications Union) ดังเป็นที่รู้จักกันดีในนามของ ITU ในปัจจุบัน ตารางถัดไปนี้แสดงให้เห็นส่วนหนึ่ง ของมาตรฐานของโปรโตคอลสำหรับโมเด็ม ตารางนี้ไม่ได้แสดงรายละเอียดมากนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่ได้แสดงมาตรฐานเฉพาะผู้ค้ารายใดรายหนึ่ง คำว่า bps ย่อมาจาก bits per second หรือจำนวนบิตต่อวินาที ตัวอักษรหนึ่งตัวประกอบไปด้วยสัญญาณขนาด 8 บิตรวมกับบิตเริ่มต้นและบิตปิดท้าย หรืออาจกล่าวได้ว่าการรับ/ส่งข้อมูล 1 ตัวอักษรต้องใช้สัญญาณขนาด 10 บิตนั่นเอง

   ขั้นตอนเริ่มต้นการสื่อสารด้วยโมเด็ม (ช่วงที่ท่านจะได้ยินโมเด็มส่งเสียงเมื่อเริ่มเชื่อมต่อสัญญาณกัน : ผู้แปล) ครั้งแรกสุดจะพยายามใช้โปรโตคอลที่มีความเร็วสูงที่สุดแล้วค่อยๆ ลดระดับลงมาหากโมเด็มอีกฝั่งไม่สนับสนุนโปรโตคอลที่เลือกขึ้นมาได้ จากตัวอย่างในตารางที่ผ่านมาลำดับการเลือกโปรโตคอลจะเริ่มต้นจาก V.34 หากไม่สำเร็จจะเลือกโปรโตคอลที่รองลงมาคือ V.32 bis ถ้ายังคงใช้ไม่ได้อีกก็จะลดลงไปสู่ V.32 ตามลำดับ เมื่อโมเด็มสามารถตกลงกันถึงโปรโตคอลที่จะใช้ได้แล้ว จากนั้นมันจะพยายามส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุด ภายใต้ข้อกำหนดของดปรโตคอลนั้น และยังคงเลื่อนระดับความเร็วลงมาได้อีก หากพบว่าสัญญาณการรบกวนก่อให้เกิดข้อผิดพลาดใน การรับ/ส่งข้อมูลมากเกินไป จึงเป็นไปได้ว่าในบางกรณีโมเด็มขนาดความเร็ว 33.6 Kbps บางครั้งอาจรับ/ส่งกันด้วยความเร็วที่ลดลงไปเรื่อยๆ จนถึง 9600 bps เลยก็มี   โมเด็มมีการใช้โปรโตคอลในการตรวจจับข้อผิดพลาดและแก้ไขปัญหา โปรโตคอลเหล่านี้สามารถตรวจจับความผิดพลาด และในบางกรณียังคำนวณหาข้อมูลที่ถูกต้องโดยไม่ต้องขอให้มีการส่งข้อมูลมาใหม่ ย้อนกลับไปเมื่อโมเด็มทำการตกลงกันเรื่องโปรโตคอลที่จะใช้ในการมอดูเลต (Modulate) สัญญาณ โมเด็มจะตกลงกันถึงโปรโตคอลที่จะใช้ในการตรวจจับความผิดพลาด้วย ตัวอย่างโปรโตคอลเหล่านี้เช่น Microcom Networking Protocol (MNP) ระดับ 1, 2, 3, 4 และ V.42 หรือที่รู้จักกันในชื่อ Link Access Protocol for Modems (LAPM) ลำดับขั้นตอนของการเลือกใช้โปรโตคอลในชุดนี้จะเริ่มต้นจาก V.42 ไปยัง MNP4, MNP3, MNP2 และMNP1 ตามลำดับ แม้ว่าจะใช้โปรโตคอลตรวจจับความผิดพลาดการรับ/ส่งของข้อมูลแล้วก็ตาม แต่การตรวจจับในระดับที่สูงนั้นไปยังคงต้องมีอยู่ภายในโปรโตคอลที่ใช้ในการโอนย้ายไฟล์ เนื่องจากอาจจะเกิดปัญหา Buffer Overrun (เกิดขึ้นเมื่อความเร็วที่ไม่สัมพันธ์กันระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับโมเด็ม) อาจทำให้ข้อมูลเกิดการสูญหายไปซึ่งกรณีนี้จะไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยโปรโตคอลตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดที่ตัวโมเด็มเองนอกจากการพิจารณาเรื่องความเร็วและความถูกต้องของข้อมูลแล้ว โมเด็มยังถูกสร้างขึ้นมาให้มีความพยายาม ช่วยบีบอัดข้อมูลระหว่างการรับ/ส่งข้อมูลด้วย ตารางต่อไปนี้จะแสดงบางส่วนของมาตรฐานการส่งข้อมูล

ลำดับของการเลือกใช้โปรโตคอลในกลุ่มนี้จะเริ่มจาก v.42 bis ไปยัง MNP 5, MNP 4, MNP 3 จนกระทั่งไม่มีการบีบอัดข้อมูลเลย
โมเด็มความเร็ว 56-Kbps
     พัฒนาการล่าสุดของโมเด็มคือสามารถทำความเร็ว รับ/ส่งข้อมูลสูงสุดที่ 56 Kbps (กิโลบิตต่อวินาที : Kilobits per second) ซึ่งจะทำการส่งข้อมูลผ่านระบบ Public Switch telephone Network (หรือ PSTN : คือ ระบบชุมสายโทรศัพท์พื้นฐานที่ใช้กันโดยทั่วไปในปัจจุบันมีระบบการทำงานเป็นแบบ Switching) ระบบ PSTN ในครั้งเริ่มต้นมีการเชื่อมต่อระหว่างจุดเป็นแบบอะนาล็อกจากนั้นจึงค่อยๆ เปลี่ยนบางส่วนมาเป็นระบบดิจิตอล ตำแหน่งที่เปลี่ยนแปลงนั้นมีการแปลงสัญญาณอะนาล็อกไปเป็นดิจิตอลด้วยวิธีการเก็บตัวอย่างสัญญาณ (Sampling Technique) สายที่เชื่อมต่อระหว่างชุมสายโทรศัพท์เป็นตำแหน่งแรกที่เปลี่ยนเป็นระบบดิจิตอล ซึ่งในปัจจุบันการเชื่อมต่อระหว่างชุมสายในเขตกรุงเทพฯ และจังหวัดใหญ่ๆ ของไทยเองก็เปลี่ยนมาใช้ระบบดิจิตอลกันมาก สังเกตง่ายๆ ได้จากผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ตสามารถให้บริการที่ความเร็ว 56 kbps ได้นั่นเอง แต่ในส่วนที่เชื่อมโยงระหว่างชุมสายท้องถิ่นและผู้ใช้ยังคงเป็นสายทองแดงอยู่   โมเด็มจะสร้างสัญญาณอะนาล็อกซึ่งจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลที่ชุมสาย PSTN ด้วยวิธีการเก็บตัวอย่างสัญญาณ (โดยใช้อัตราความเร็วประมาณ 8000 ครั้งต่อวินาที) จากนั้นสัญญาณดิจิตอลจะส่งไปยังเครื่องเซิร์ฟเวอร์ของผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ตซึ่งมีรุปแบบการแปลงสัญญาณดังนี้ ดิจิตอลอะนาล็อก-ดิจิตอล จะเห็นได้ว่าเป็นรูปแบบของโมเด็มแบบ 56 Kbps ซึ่งตั้งอยู่บนข้อสมมุติฐานที่ว่าการเชื่อมต่อไปยังเซิรฟเวอร์ หรือ ISP นั้นเป็นไปในแบบดิจิตอลดังที่แสดงไว้ดังภาพที่ 2-1
ภาพที่ 2-1 การเชื่อมต่อของโมเด็มความเร็ว 56 Kbps ความเร็วที่ได้สูงขึ้นของโมเด็มความเร็ว 56 Kbps นั้นเป็นผลมาจากการที่ไม่ต้องแปลงสัญญาณจากอะนาล็อกไปเป็นดิจิตอลอีกครั้ง ดังนั้นจึงไม่มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นจากการเก็บตัวอย่างสัญญาณในทางปฏิบัติความเร็วที่ได้ของโมเด็มถูกลดจาก 64 Kbps เหลือเพียง 56 Kbps เนื่องจากสัญญาณดิจิตอลบางค่าไม่สามารถนำมาใช้ส่งข้อมูลได้ เพราะสัญญาณอะนาล็อกบางส่วนต้องสูญเสียหรือผิดเพี้ยนไปในสาย และยังเป็นผลจากข้อกำหนดทางกฎหมายของประเทศสหรัฐอเมริกา ที่มีการควบคุมการใช้สายโทรศัพท์ในการส่งข้อมูลไม่ให้เกินค่าที่กำหนดด้วย สุดท้ายโมเด็มความเร็ว 56 Kbps ยังให้ความเร็วสูงสุดในการรับ/ส่งข้อมูลที่ไม่เท่ากันด้วย เพราะจะสามารถให้ความเร็วสุงสุด 56 Kbps ในทิศทางหนึ่ง (จากเซิร์ฟเวอร์ไปยังผู้ใช้บริการ) และความเร็ว 28 Kbps สำหรับการส่งข้อมูลในทิศทางกลับกัน ทั้งนี้ก็เนื่องจากต้องมีการแปลงกลับสัญญาณระหว่างอะนาล็อก และดิจิตอลสองครั้งในทิศทางหนึ่ง ส่วนในทางกลับกันมีการแปลงสัญญาณกลับเพียงครั้งเดียวเท่านั้น   เมื่อครั้งเริ่มต้นมาตรฐานเทคโนโลยี 56 Kbps นี้มีอยู่สองค่ายคือ K56Flex ซึ่งพัฒนาโดย Rockwell Semiconductor System และ X2 ซึ่งพัฒนาโดย U.S.Robotics (ปัจจุบันกลายเป็นส่วนหนึ่งของบริษัท 3 COM) ค่ายของ U.S.Robotics ใช้เทคนิคของชิปประมวลผลสัญญาณดิจิตอล การทำงานอาศัยฮาร์ดแวร์ในการประมวลผลขั้นพื้นฐานส่วนที่เหลือจะใช้ซอฟต์แวร์ หมายความว่าโมเด็มในค่ายนี้สามารถอัพเกรดได้ง่ายกว่าเมื่อเทียบกับโมเด็มที่ใช้ชิปของ Rockwell ด้วยความแตกต่างของสองค่ายนี้เองที่ทำให้โมเด็มจากสองค่ายนี้ไสามารถใช้สื่อสารกันได้ ปัจจุบันจึงได้มีการออกมาตรฐานใหม่ที่ชื่อว่า V.99 ซึ่งเป็นการนำเอาข้อดีของทั้งสองค่ายมารวมกัน แต่ในทางปฏิบัติพบโมเด็มที่ใช้มาตรฐาน V.99 เองก็ยังคงมีความแตกต่างกัน ประสิทธิภาพที่ได้ของโมเด็มยังขึ้นกับซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่ใช้อยู่ในตัวโมเด็มเป็นอย่างมาก

CIS224 PROJECT : BUSINESS DATA COMMUNICATION