Módem para niños

Un módem es un aparato que ayuda a las computadoras a comunicarse entre sí a través de líneas telefónicas o cables. Su nombre viene del inglés "modulator-demodulator", que significa "modulador-demodulador".

¿Qué hace un módem? Imagina que las computadoras hablan un idioma digital (con ceros y unos), pero las líneas telefónicas solo entienden un idioma analógico (como las ondas de sonido). El módem es como un traductor:

• Cuando envías información, el módem la modula: convierte las señales digitales de tu computadora en señales analógicas que pueden viajar por la línea telefónica.
• Cuando recibes información, el módem la desmodula: convierte esas señales analógicas de vuelta a señales digitales para que tu computadora las entienda.

Los módems se han usado desde los años 60 porque enviar señales digitales directamente a largas distancias no es eficiente. Gracias a ellos, las computadoras pueden "hablar" a través de la red telefónica. Muchos módems antiguos podían incluso marcar números de teléfono automáticamente o responder llamadas para conectarse.

Historia de los módems

Fax módem externo U.S. Robotics 14.400 (1994)

Los primeros dispositivos que funcionaban como módems aparecieron en los años 20 para los servicios de noticias por cable, aunque su función principal era otra.

La necesidad de conectar máquinas de escribir especiales (teletipos) a través de líneas telefónicas normales, que eran más baratas que las líneas dedicadas, impulsó el desarrollo de los módems.

En 1941, durante la Segunda Guerra Mundial, se creó un sistema de encriptación de voz llamado SIGSALY. Este sistema digitalizaba la voz y luego la convertía en tonos usando cambios de frecuencia, lo que era una forma temprana de modulación.

La producción masiva de módems en Estados Unidos comenzó en 1958. La palabra "módem" se usó por primera vez ese año. Estos primeros módems eran parte de un sistema de defensa aérea llamado SAGE, que conectaba terminales de radar y centros de mando. Los módems de Bell Labs, llamados Bell 101, podían transmitir a 110 bits por segundo.

Más tarde, en 1962, AT&T lanzó el famoso estándar Bell 103A, que permitía una comunicación completa (enviar y recibir al mismo tiempo) a 300 bits por segundo en líneas telefónicas normales. Esto fue un gran avance para conectar terminales remotas.

Acopladores acústicos

El módem acoplado acústicamente Novation CAT

Durante muchos años, la compañía telefónica AT&T tenía el control de qué dispositivos podían conectarse a sus líneas. Pero en 1968, una decisión importante permitió que otros aparatos electrónicos se conectaran, siempre y cuando usaran un "acoplador acústico".

Un acoplador acústico era un dispositivo donde colocabas el auricular del teléfono. El módem enviaba y recibía sonidos a través del micrófono y el altavoz del teléfono. Los módems de 300 bits por segundo con acopladores acústicos fueron muy comunes en los años 70.

En 1972, Vadic lanzó un módem que podía transmitir a 1200 bits por segundo. AT&T respondió en 1976 con su módem 212A, que también ofrecía 1200 bits por segundo.

¿Cómo funciona un módem?

Un módem funciona cambiando las características de una señal eléctrica para "esconder" la información en ella. Esto se llama modulación. Luego, en el otro extremo, el módem "deshace" esos cambios para recuperar la información original. Esto se llama desmodulación.

Las características que se pueden cambiar de una señal son:

• Amplitud: Es la "fuerza" o "altura" de la onda. Imagina que subes o bajas el volumen de una canción.
• Frecuencia: Es la cantidad de veces que una onda se repite en un segundo. Imagina que cambias el tono de una nota musical.
• Fase: Es el punto de inicio de una onda. Imagina que una canción empieza un poco antes o un poco después.

Al modificar estas características, el módem puede representar los ceros y unos de la información digital y enviarlos a través de la línea analógica.

Módems para computadoras

Módem por software PCI (izquierda) y módem hardware ISA (derecha)

Existen varios tipos de módems que se conectan a las computadoras:

• Módems internos: Son tarjetas que se instalan dentro de la computadora. No ocupan espacio en el escritorio y se alimentan directamente de la computadora. Suelen ser más económicos.
• Módems externos: Son cajas separadas que se conectan a la computadora con un cable. Son fáciles de mover entre diferentes computadoras y suelen tener luces que indican su estado (si están conectados, si están enviando datos, etc.). Necesitan su propio enchufe de corriente.
• Módems por software (Winmódems o Linuxmódems): Son módems internos que no tienen todas las piezas electrónicas necesarias. En su lugar, usan el procesador de la computadora para hacer parte del trabajo. Son muy baratos, pero pueden hacer que la computadora funcione más lento y a veces no son compatibles con todos los sistemas operativos.
• Módems DSL: Son módems más modernos que usan las líneas telefónicas, pero de una manera diferente a los módems antiguos. Pueden alcanzar velocidades mucho más altas y permiten hablar por teléfono al mismo tiempo que se usa internet.
• Cablemódems: Se conectan a través del cable coaxial, el mismo que se usa para la televisión por cable. Ofrecen velocidades muy altas para internet.

Tipos de conexión

Los módems externos antiguos se conectaban a la computadora mediante un puerto serie (como el RS-232). Los módems más modernos, como los USB, son mucho más fáciles de conectar y no necesitan una toma de corriente adicional. También existen módems con forma de tarjeta para computadoras portátiles (PC Card), aunque ahora son menos comunes debido al USB.

Módems telefónicos

Los módems telefónicos son los más conocidos para conectarse a internet a través de una línea de teléfono fija. Las computadoras usan señales digitales, pero las líneas telefónicas básicas solo transmiten señales analógicas. Por eso, el módem es esencial para traducir estas señales.

La velocidad de los módems telefónicos ha mejorado con el tiempo gracias a estándares internacionales. Algunos de los más importantes son:

• V.21: Hasta 300 bits por segundo.
• V.32: Hasta 9600 bits por segundo.
• V.34: Hasta 28.800 bits por segundo (28.8 kbit/s).
• V.90: Hasta 56.600 bits por segundo (56 kbit/s) para la descarga, pero más lento para la subida.
• V.92: Una mejora del V.90, con mejor velocidad de subida y funciones como la llamada en espera.

Después de estos módems, llegaron tecnologías como el RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) y luego el xDSL (Línea de Abonado Digital), que incluyen el popular ADSL. Estas tecnologías usan formas de modulación más avanzadas para enviar muchos más datos por las líneas telefónicas, logrando velocidades mucho mayores. ADSL, por ejemplo, es "asimétrico" porque la velocidad de descarga (bajada de información) es mucho mayor que la de subida (envío de información).

Módem fax

Una tarjeta de fax módem V.92

Un módem fax permite que una computadora envíe y reciba documentos como si fuera una máquina de fax. Funciona de manera similar a un módem de datos, pero está diseñado específicamente para comunicarse con máquinas de fax o con otros módems fax.

A principios de los años 90, muchas pequeñas empresas usaban computadoras con tarjetas de fax/módem para enviar documentos. Sin embargo, con la llegada del correo electrónico y el internet de alta velocidad, los módems fax y las máquinas de fax tradicionales fueron reemplazados casi por completo. Hoy en día, si necesitas enviar un fax desde una computadora, existen servicios de fax virtual por internet.

Velocidades de conexión telefónica

La siguiente tabla muestra algunas velocidades máximas de los módems telefónicos a lo largo de la historia. Ten en cuenta que las velocidades reales podían ser más lentas si la línea telefónica tenía mucho "ruido" o interferencias. Un "baudio" es una unidad que mide cuántos símbolos se envían por segundo, y cada símbolo puede llevar uno o más bits de datos.

Tipos de modulación

Los módems usan diferentes formas de modulación para enviar datos:

• ASK (Modulación por desplazamiento de amplitud): La amplitud (fuerza) de la señal cambia para representar los 0s y 1s.
• FSK (Modulación por desplazamiento de frecuencia): La frecuencia de la señal cambia para representar los 0s y 1s. Es común en módems de baja velocidad.
• PSK (Modulación por desplazamiento de fase): La fase (punto de inicio) de la señal cambia para representar los datos.

También existen modulaciones más complejas que combinan estas técnicas.

Órdenes y registros del módem

Los módems se controlan con "órdenes AT". Por ejemplo, la orden "ATA" hace que el módem espere una llamada. Cada módem tiene órdenes comunes y otras específicas, que se encuentran en sus manuales.

Los "registros S" son como pequeños espacios de memoria dentro del módem donde se guardan ajustes importantes. Por ejemplo, el Registro 0 puede indicar cuántas veces debe sonar el teléfono antes de que el módem responda automáticamente.

Cómo se conecta un módem

Para que un módem establezca una conexión, sigue varios pasos: 1. Detecta el tono de línea: El módem escucha si hay tono de marcado en la línea telefónica. 2. Marca el número: Si hay tono, el módem marca el número de teléfono al que quieres conectarte. 3. Espera la respuesta: El módem espera que el otro módem responda. Si no hay respuesta o la línea está ocupada, te lo indicará. 4. Establece el enlace (Handshaking): Una vez que el otro módem responde, ambos módems "hablan" entre sí con una serie de ruidos y tonos para acordar la velocidad y la forma de comunicación. Es como si se presentaran y se pusieran de acuerdo en las reglas del juego. 5. Conexión: Una vez que se ponen de acuerdo, la conexión se establece y puedes empezar a enviar y recibir datos.

En resumen, el proceso es: tu computadora le dice al módem que marque un número, el módem llama, los dos módems se "saludan" y, si todo va bien, se conectan.

Pruebas en módems

Los módems tienen pruebas internas para verificar que todo funciona correctamente. Estas pruebas pueden revisar la conexión entre el módem y tu computadora, o incluso la conexión con el módem remoto y la línea telefónica. Por ejemplo, una prueba puede hacer que todo lo que escribas se duplique en la pantalla para confirmar que la comunicación funciona.

Protocolos de comprobación de errores

Para asegurar que los datos se transmiten sin errores, los módems usan técnicas como:

• Paridad: Se añade un bit extra a los datos para verificar si hay un error simple.
• CRC (Control de redundancia cíclica): Es un método más avanzado que calcula un código para cada bloque de datos. El módem receptor vuelve a calcularlo y si no coincide, pide que se reenvíe el bloque.
• MNP (Protocolo de red Microcom): Un protocolo que detecta errores y reenvía los datos si algo salió mal.

Protocolos de transferencia de archivos

Estos protocolos son como las "reglas" para enviar archivos de una computadora a otra a través del módem:

• Xmodem: Uno de los protocolos más antiguos y populares. Envía archivos en bloques pequeños y verifica si llegaron bien.
• Xmodem-1k: Una versión de Xmodem que usa bloques más grandes (1 kilobyte) para ser más rápido.
• Zmodem: Un protocolo avanzado que es muy rápido y confiable. Puede ajustar el tamaño de los paquetes según la calidad de la línea y puede reanudar transferencias si se interrumpen.
• ASCII: No usa detección de errores. Es como si los caracteres se escribieran directamente en la otra computadora. Solo sirve para archivos de texto simple.
• Ymodem: Permite enviar varios archivos a la vez y guarda su nombre, tamaño y fecha.
• Kermit: Diseñado para intercambiar archivos entre diferentes tipos de computadoras. Es muy confiable, pero un poco lento.

Galería de imágenes

• 

  Un módem AMR, con hardware emulado por HSP.

• 

  Terminal TeleGuide

Véase también

En inglés: Modem Facts for Kids