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モデム(modem、変調復調装置)は、デジタル信号を伝送路の特性に合わせたアナログ信号にデジタル変調して送信するとともに、伝送路からのアナログ信号をデジタル信号に復調して受信する通信機器である。変調・復調を行うことからmodulator demodulatorの頭文字を取って名付けられた。通信方式は、ITU-Tにより標準化されている。

◆インターフェース

◇接続法

コンピュータやルーターなどとはRS-232C・RS-422などのシリアルインタフェースで接続するのがほとんどである。また、パソコン本体に内蔵されたものや、PCカードタイプのものもある。機種によってはUSBで直接接続するものもある。ケーブルモデム・ADSLモデムなどの高速なものは、LANポート(イーサネット)で接続するものが多い。

加入電話回線用のモデムの加入者線側は、電話用6芯モジュラージャックにモジュラーケーブルで接続する。モデムとして基本的に利用するのは六芯のうち二本だけだが、基本的には壁面端子と電話機の間にモデムを設置するため、多機能電話機などが要求する六芯すべてが結線されたモジュラーケーブルが望ましい。

◇通信方式

; 単方向

: 単方向通信のみ可能で、送信側受信側の切り替えのできないもの。

; 半二重

: 通信方向を切り替えて使用するもので、送信・受信を同時にできないもの。現在でもPOSシステムや、銀行向けの業務用システム(全銀手順)の一部で使われている。

; 全二重

: 各種複信方式を利用して、送受信を同時に行えるようになっているもの。現在一般的に使用されている。

◇同期方式

; 非同期モデム

: 一般的に使われるタイプ。モデムには、同期の機能が無いものである。調歩同期式でビット単位同期、High-Level Data Link Control (HDLC) などのフラグ同期またはキャラクタ同期でブロック単位同期を、データ信号自体で取りながら通信する。同期モデムに比べて、速度と確実性に劣るが、安価である。

; 同期モデム

: 一部の業務用で使われるタイプ。端末装置から別々の信号線で送信されたデータ信号と同期信号を、一つの伝送路で送信し、受信側でデータ信号と同期信号を分離し別々の信号線で端末装置に受信させるものである。非同期モデムに比べて、確実で高速な通信が可能であるが、高価である。

◆ 可聴帯域用のモデム

従来からあるアナログ回線用のモデム。電気通信事業者の敷設したアナログ専用線・公衆交換電話網や、利用者が構内に敷設した私設線や、無線通信などの、音声周波数帯域(300〜3400Hz)のアナログ回線でデータ通信を行う場合、モデムが使用される。

なお、アナログモデムとの呼称もあるが、アナログ回線に対してデジタル変調を行い伝送する物であり、厳密には不適当な呼称である。同じ加入電話回線に繋ぎ非可聴音を使うADSLモデム等に対して、とくに可聴音モデム、あるいは規格で区別したV.90モデムといった表現は可能だが、一般に認知された表現は存在しない。このモデムを使用した回線はナローバンド接続とも呼ばれる。

コンピュータ等の通信用インターフェース(RS-232Cが多い)と、通信回線の種類に応じた網制御装置(NCU)を持つものが多く、誤り検出と再送信・データ圧縮などの機能を持つものもある。

1985年の通信端末機器自由化をきっかけに、パソコン通信やインターネットが登場し、アクセスポイントへダイヤルアップ接続する手段として電話回線用モデムが普及したが、ADSLなどのデジタル加入者線の普及に伴って使用が減少した。

形態としては、単体の箱型のものと、コンピュータ内部のマザーボード上や拡張スロットに装着(内蔵)されたものに大別される。

◇インテリジェントモデム

NCU・変復調・制御部を一体にまとめたモデム。通信用インターフェース(RS-232Cが多い)と通信回線インターフェース(一般の電話回線が多い)を持ち、1980年代のパソコン通信の登場初期から使われている。かつては主流であったが、2000年頃から少なくなっている。

次項のソフトモデムと異なり、動作中にCPUに負担をかけることが少なく、安定して動作することや、特別なデバイスドライバがなくても、RS-232Cポートさえ利用できれば通信できるメリットがあり、産業用機器などの組み込みシステムのコンポーネンツに利用されたことも多い。

インテリジェントモデムをモジュール化し、INS1500のような集合回線に一括接続し、通信用インターフェースにネットワークインターフェースを用いた集合モデムは、アクセスポイントに多用された。

◇ソフトモデム

ソフトモデムは、モデム側のハードウェアを簡略化し、コンピュータ側のCPUで処理の多くを行うものである。コンピュータに内蔵されたモデムや、拡張スロットに装着するモデムのほとんどは、このソフトモデムである。機能の多くをソフトウェアで実現しているため、安価で新規格にソフトウェアの変更のみで対応が可能である。しかし、処理速度・通信速度・安定性の低下の原因となることもある。また、オペレーティングシステムごとにデバイスドライバの開発が必要である。

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