Modeemi – mitä se on ja miten se toimii? Tyypit: DSL, kaapeli, dial-up

Mitä modeemi tarkoittaa ja miten se toimii? Lue selkeä opas modeemityypeistä (DSL, kaapeli, dial-up), toiminnasta ja parhaista valinnoista kotiverkkoon.

Modeemi (tulee sanoista: modulator demodulator) on tietokonelaitteisto, jolla muutetaan tietokoneen digitaalista signaalia siirrettävään muotoon ja takaisin. Sitä käytetään etäisten tietokoneiden väliseen viestintään. Yhteyden muodostamiseen tarvitaan yleensä kaksi modeemia, yksi kummassakin päässä; kumpikin modeemi voi sekä lähettää että vastaanottaa tietoja.

Miten modeemi toimii?

• Modulaatio tarkoittaa tietokoneen digitaalisen datan muuttamista analogiseksi signaaliksi (esimerkiksi äänitaajuudelle tai sähköiseksi aaltomuodoksi), jotta se voidaan lähettää perinteisiä puhelinlinjoja tai kaapeliverkkoa pitkin.
• Demodulointi tarkoittaa vastaanotetun analogisen signaalin muuttamista takaisin digitaaliseksi dataksi, jota tietokone voi käsitellä.
• Nykyisissä laitteissa käytetään usein kehittyneitä modulointi- ja koodausmenetelmiä (esim. QAM, PSK), jotka mahdollistavat paljon suuremmat siirtonopeudet ja paremman häiriönsiedon kuin vanhat äänitaajuuksiin perustuvat järjestelmät.

Modeemityypit

Modeemit luokitellaan sekä siirtonopeuden että yhteystekniikan mukaan. Yleisimmät tyypit kotikäytössä ovat:

• Dial-up (puhelinmodeemi) – perinteinen puhelinverkkoa hyödyntävä modeemi, jonka maksiminopeus on enintään noin 56 000 bittiä sekunnissa (dial-up). Se oli yleinen 1900-luvulla ja 2000-luvun alussa mutta on nykyään harvinainen laajakaistan yleistyttyä.
• DSL (Digital Subscriber Line) – käyttää puhelinlinjaa mutta toimii eri taajuusalueella, jolloin puhelin ja netti voivat toimia samanaikaisesti. DSL-tekniikoita ovat muun muassa ADSL ja nopeammat VDSL. DSL-yhteydet ovat usein yli kymmenen kertaa nopeampia kuin dial-up.
• Kaapelitelevision modeemi – muodostaa yhteyden kaapelitelevision verkkoon ja käyttää DOCSIS-standardeja. Kaapelimodeemit tarjoavat usein suuret lataus- ja lähetysnopeudet, mutta jaetussa verkossa suorituskyky voi vaihdella alueen kuormituksen mukaan.
• Langaton modeemi / mobiilidata-modeemi – käyttää matkapuhelinverkkoa (3G/4G/5G) Internet-yhteyteen, joko erillisenä laitteena tai SIM-kortilla varustettuna reitittimenä.
• Kuitumodeemi / ONT (Optical Network Terminal) – valokuituyhteyksissä signaali muutetaan valokuidun ja kotiverkon välillä ONT-laitteessa; monissa tapauksissa toimittaja toimittaa laitteen, joka muistuttaa modeemia.

Sisäiset ja ulkoiset modeemit

Ulkoisiksi modeemeiksi kutsutaan laitteita, jotka liitetään tietokoneeseen erillisellä kaapelilla. Sisäiset modeemit asennetaan tietokoneen sisälle – osa on integroitu emolevyyn tai liitetty PC-korttina. Useimmat nykypäivän DSL- ja kaapelimodeemit ovat ulkoisia erillisiä laitteita, jotka liitetään reitittimeen tai suoraan tietokoneeseen.

Modemi vs. reititin – mikä ero?

• Modeemi muuntaa signaalin ISP:n verkosta kotisi verkkolaitteille. Se huolehtii fyysisestä ja linkkitasosta (modulaatio/demodulaatio).
• Reititin jakaa Internet-yhteyden useille laitteille, hallinnoi paikallista verkkoa (NAT, DHCP, LAN) ja voi tarjota langattoman verkon (Wi‑Fi).
• Usein nykyään käytetään yhdistelmälaitetta (gateway), joka toimii sekä modeemina että reitittimenä.

Nopeudet ja tekniset käsitteet

Modeemin suorituskykyä mitataan yleensä bittiä sekunnissa (bps). Nykyiset koteihin suunnatut laajakaistayhteydet ilmoitetaan usein kilobiteissä (kbps), megabiteissä (Mbps) tai gigabiteissä (Gbps) sekunnissa. Tärkeitä käsitteitä:

• Upload / lataus (uplink) – tiedon lähettäminen verkkoon.
• Download / vastaanotto (downlink) – tiedon vastaanottaminen verkosta.
• Viive (latenssi) – kuinka nopeasti paketit liikkuvat päästä päähän; tärkeä pelaamisessa ja reaaliaikaisissa sovelluksissa.
• Kaistanleveys – kuinka paljon dataa voidaan siirtää samanaikaisesti.

Asennus ja vianetsintä

• Modeemin asennuksessa tarvitaan yleensä liittymän aktivointi palveluntarjoajalta (ISP). He voivat myös toimittaa valmiiksi konfiguroidun laitteen.
• Yleisiä vianetsintävinkkejä: tarkista kaapelit ja liitännät, käynnistä modeemi uudelleen, varmista että merkkivalot osoittavat yhteyden, kokeile suoraa kytkentää ilman muita laitteita ja ota yhteyttä ISP:hen, jos ongelma jatkuu.
• Turvallisuus: pidä laiteohjelmisto ajan tasalla, vaihda oletussalasana ja käytä palomuuria tai reitittimen suojausta.

Historia ja nykytilanne

Dial-up-modeemit olivat laajalti käytössä 1900-luvulla ja 2000-luvun alussa. Kuitenkin kun DSL- ja kaapeliyhteydet yleistyivät, perinteiset puhelinmodeemit alkoivat kadota kotitalouksista. Esimerkiksi CEA:n vuonna 2006 tekemässä tutkimuksessa todettiin, että valinnaisen Internetin käyttö on vähenemässä Yhdysvalloissa. Vuonna 2000 valinnaisverkkoyhteydet muodostivat 74 prosenttia kotitalouksien Internet-yhteyksistä; niiden osuus laski nopeasti seuraavina vuosina. Valintamodeemien käyttö Yhdysvalloissa laski 60 prosenttiin vuoteen 2003 mennessä, ja vuonna 2006 niiden osuus oli 36 prosenttia.

Nykyään useimmat kotitaloudet käyttävät laajakaistaa (DSL, kaapeli, kuitu tai mobiilidata). Perinteinen 56 kilobitin dial-up-modeemi on menettänyt suosiotaan, kun yhä useammat ovat ottaneet käyttöön nopeampia tapoja käyttää Internetiä.

Yhteenveto

Modeemi on keskeinen laite, joka muuntaa tietokoneen digitaaliset signaalit lähetettävään muotoon ja vastaanottaa niitä takaisin. Modeemeja on eri tyyppejä (dial-up, DSL, kaapeli, mobiili ja kuitu), ja niiden valinta riippuu käytettävissä olevasta verkosta ja halutuista nopeuksista. Nykyään laitteet integroituvat usein reitittimiin, ja tärkeää on myös varmistaa turvallinen ja päivitetty laiteympäristö koti- tai toimistokäytössä.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on modeemi?

K: Miten modeemit luokitellaan?

K: Mitä ovat ulkoiset ja sisäiset modeemit?

K: Miten modeemilla yleensä käytetään Internetiä?

K: Mitä vuonna 2006 todettiin valinnaisen Internet-yhteyden käytöstä Yhdysvalloissa?

K: Miksi perinteinen 56K-modeemi on menettämässä suosiotaan?

Hae kirjaimella