V.34 ehti jonkin aikaa olla nopein modeemiprotokolla, joka toimii analogisen puhelinverkon yli. Alunperin sen nopeudeksi oli määritelty 28 800 bps, mutta se nostettiin siis myöhemmin 33 600 bps:iin. Tämän luultiin jo olleen teoreettinen maksiminopeus analogisen puhelinverkon tiedonsiirtonopeudelle, puhuttiin kaistanleveyttä ja signaali / häiriö-suhdetta koskevasta "Shannonin laista". Tänä päivänä tilanne on kuitenkin erilainen, koska puhelinyhteydet ovat nykyään pitkälle digitalisoituja.
Hieman lähteestä riippuen ilmoitetaan uuden 56 000 bps:n siirtonopeuden mahdollistavan tekniikan esitellyn vuonna 1996 tai 1997. Niin tai näin, ainakin vuoden 1997 puolivälin tietämillä oli jo markkinoilla 56 000 bps:n tiedonsiirtonopeutta lupaavia modeemeja. Näiden 56k -modeemien tiedonsiirtoprotokollasta ei ensi alkuun ollut olemassa virallista standardia, jonka tekniset pääpiirteet ITU-T on nyt määritellyt helmikuussa 1998 nimellä V.90 ja jonka virallista ratifiointia odotetaan syyskuussa 1998.
Markkinoilta on kuitenkin tähän asti löytynyt kaksi keskenään yhteensopimatonta standardia, Lucent Technologies:in ja Rockwell Internationalin kehittämä K56Flex sekä 3Comin omistaman U.S. Roboticsin x2, joiden mukaan toimivat modeemit voidaan (valmistajien ilmoitus) päivittää toimimaan tulevan V.90 -standardin mukaan. Helpoimmin päivitys käy, jos modeemissa on niin sanottu Flash -muisti. Tällöin modeemin päivitys tapahtuu yksinkertaisesti ajamalla mikrossa päivitysohjelma. Muissa modeemeissa joudutaan vaihtamaa laitteen BIOS -piiri uuteen.
Mihin sitten perustuu 56k -modeemien nopeus ? Uusi tekniikka hyödyntää sen, että puhelut kulkevat nykyään puhelinkeskusten välillä digitaalisesti 64kbit/s nopeudella, joka on teoreettinen maksiminopeus kaikelle puhelinverkon välittämälle datalle. Koska liikenne puhelinkeskusten välillä tapahtuu digitaalisesti, täytyy tilaajaliittymästä tuleva analoginen äänisignaali muuntaa digitaaliseksi eli kvantisoida. Muunnos tehdään 8 bitin tarkkuudella näytteenottotaajuuden ollessa 8000 hertsiä.
Muunnettaessa analogista signaalia digitaaliseksi ei koskaan voida saavuttaa täydellistä vastaavuutta alkuperäisen ja muunnetun signaalin välillä. Analoginen signaali asettuu portaattomasti käytettävissä olevalle taajuuskaistalle, mutta 8-bittinen digitaalinen signaali voi käyttää vain 256 porrasta. Jos alkuperäinen signaali ei osu minkään portaan kohdalle, joudutaan käyttämään lähimmäksi osuvaa likiarvoa.