Modem là gì? Chức năng, ưu nhược điểm và các loại modem phổ biến

Modem là công cụ quen thuộc với hầu hết người dùng sử dụng Internet. Vậy, bạn đã thực sự hiểu rõ về chức năng hay cơ chế hoạt động của thiết bị mạng này chưa? Hãy cùng Việt Tuấn tìm hiểu thông tin chi tiết về modem là gì trong bài viết này nhé!

1. Modem là gì? Đặc điểm của modem

1.1. Định nghĩa modem là gì?

Modem - Modulator and Demodulator là bộ điều giải, là một thiết bị điều chế tín hiệu và giải điều chế. Modem dùng để truyền dữ liệu, bằng cách điều chế sóng tín hiệu tương tự, mã hóa dữ liệu số (thành tín hiệu) và giải điều chế tín hiệu mang, giải mã tín hiệu số (thành dữ liệu).

• Modem kết nối trực tiếp với đường truyền Internet như cáp đồng trục, cáp quang, hoặc dây điện thoại (DSL).
• Modem thường có số cổng LAN hạn chế (thường 1 hoặc 2 cổng) để kết nối với thiết bị khác như router hoặc máy tính.
• Modem có thể hoạt động độc lập để cung cấp Internet cho một thiết bị duy nhất qua dây cáp.

Bạn có thể hiểu một cách đơn giản, modem là thiết bị giúp chuyển đổi dữ liệu thành tín hiệu và ngược lại tín hiệu thành dữ liệu để có thể dễ dàng gửi và nhận dữ liệu qua đường dây điện thoại, cáp hoặc kết nối vệ tinh. Modem là viết tắt của Modulator (điều chế tín hiệu) và Demodulator (giải điều chế hay còn gọi là tách sóng). Modem là một thiết bị giúp kết nối mạng gia đình, doanh nghiệp với nhà cung cấp dịch vụ Internet.

1.2 Modem Wifi là gì?

Modem wifi là loại modem được tích hợp thêm khả năng phát sóng wifi, tức là ngoài chức năng chuyển đổi tín hiệu Internet, nó còn có thể tạo ra mạng wifi để các thiết bị không dây (smartphone, laptop, tablet) có thể kết nối Internet mà không cần dây.

• Modem wifi giúp tiết kiệm chi phí và tiện lợi hơn khi không cần mua thêm router để phát wifi riêng biệt.
• Modem wifi vẫn giữ chức năng cầu nối giữa mạng Internet quốc tế và mạng nội bộ của người dùng, đồng thời phát sóng wifi cho các thiết bị trong phạm vi phủ sóng của nó.

>> Tham khảo: Thiết bị mạng là gì? 10 loại thiết bị mạng cơ bản

1.3 Phân biệt Modem thường và Modem Wifi

Dưới đây là bảng so sánh sự khác nhau chính giữa Modem và Modem Wifi

2. Cấu tạo và đặc điểm của modem

Cấu tạo chung của một thiết bị modem bao gồm một bộ điều chế tín hiệu và một bộ giải điều chế. Đặc điểm cơ bản nhất của modem là có thể điều chế, giải điều chế tín hiệu mang tin vào tín hiệu đường dây để có thể truyền dữ liệu đi xa.

Modem là thiết bị trung gian quan trọng trong việc kết nối Internet, có cấu tạo và đặc điểm nổi bật như sau:

Cục nguồn: Cung cấp điện năng để modem hoạt động ổn định.

• Bộ IC nhận và xử lý dữ liệu: Đây là bộ phận trung tâm, đóng vai trò "đầu não" của modem, tiếp nhận tín hiệu từ nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) như GPON (công nghệ cáp quang thụ động), sau đó xử lý và chuyển đổi tín hiệu thành dạng phù hợp cho các thiết bị sử dụng.
• Bộ thu phát sóng (đặc biệt ở modem wifi): Thu nhận tín hiệu từ ISP và phát sóng wifi để các thiết bị không dây có thể kết nối.
• Anten: Giúp tăng cường khả năng thu và phát tín hiệu wifi, có thể là anten tích hợp hoặc anten rời, nhằm cải thiện phạm vi và chất lượng sóng.
• Cổng LAN/WAN: Cổng LAN dùng để kết nối các thiết bị nội bộ như máy tính, máy in qua dây cáp mạng; cổng WAN kết nối modem với mạng Internet từ ISP.
• Khối truyền tín hiệu cổng LAN: Hỗ trợ việc truyền dữ liệu qua cổng LAN đến các thiết bị có dây.

3. Nguồn gốc của Modem

Modem ra đời từ những năm 1940 với nguồn gốc là thiết bị điện báo dùng để truyền tin qua đường dây điện thoại truyền thống trong quân đội Mỹ, với tốc độ rất chậm chỉ khoảng 110 bit/giây (bps) vào thời điểm đó. Đến năm 1958, modem máy tính phiên bản thương mại đầu tiên xuất hiện với tốc độ 300 bps, đánh dấu bước phát triển quan trọng trong việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị máy tính qua đường dây điện thoại.

Ban đầu, modem được phát triển nhằm mục đích kết nối các máy điện báo qua đường dây điện thoại phổ thông thay vì phải dùng các đường dây thuê đắt tiền, giúp giảm chi phí truyền thông tin. Một trong những ứng dụng quan trọng đầu tiên của modem là trong hệ thống phòng không SAGE của Mỹ vào năm 1958, khi modem được sử dụng để kết nối các căn cứ không quân, radar và trung tâm chỉ huy với nhau.

Trong những năm 1960, các tiêu chuẩn modem như Bell 103A ra đời, cho phép truyền dữ liệu với tốc độ 300 bps qua đường dây điện thoại thông thường bằng kỹ thuật điều chế tần số (FSK). Đến thập niên 1970 và 1980, modem trở nên phổ biến với người tiêu dùng khi mạng Internet bắt đầu phát triển, đặc biệt là khi các dịch vụ bảng tin (BBS) và mạng tin tức công cộng được xây dựng.

Đỉnh cao của modem quay số (dial-up modem) là vào giữa và cuối những năm 1990, khi World Wide Web bùng nổ, modem quay số trở thành hình thức truy cập Internet chính cho nhiều hộ gia đình trên toàn thế giới. Sau đó, modem tiếp tục phát triển với tốc độ ngày càng cao, tích hợp thêm các chuẩn kết nối mới như ADSL, cáp quang và wifi để đáp ứng nhu cầu truy cập Internet tốc độ cao và không dây hiện nay.

Modem ra đời từ nhu cầu truyền tin qua đường dây điện thoại trong quân đội Mỹ những năm 1940, sau đó phát triển thành thiết bị thương mại vào cuối thập niên 1950, và trở thành thiết bị phổ biến trong việc kết nối Internet từ thập niên 1970 đến nay

Có thể tương lai chúng ta sẽ sử dụng modem Lifi, cùng tìm hiểu: Lifi là gì? So sánh sự khác biệt giữa Wifi và LiFi

4. Chức năng của modem là gì?

• Điều chế tín hiệu và giải điều chế, truyền và nhận dữ liệu

Chức năng chính, thiết yếu và quan trọng của modem là tạo tín hiệu được truyền và giải mã dễ dàng, cho phép gửi và nhận dữ liệu số từ nơi này sang nơi khác mà không làm mất thông tin.

Ngoài ra, để cho việc truyền dữ liệu diễn ra một cách nhanh chóng và chính xác thì modem còn có các chức năng khác như:

• Kiểm soát lưu lượng

Các modem riêng lẻ gửi thông tin ở các tốc độ khác nhau. Các modem nhanh hơn cần phải giảm tốc độ để các modem chậm hơn có thể bắt kịp, nếu không, modem chậm hơn sẽ nhận được nhiều dữ liệu hơn mức có thể xử lý.

Khi điều này xảy ra, modem chậm hơn sẽ truyền tín hiệu đến modem nhanh hơn để modem nhanh tạm dừng gửi thông tin. Khi modem chậm đã sẵn sàng nhận tiếp dữ liệu, nó sẽ gửi một tín hiệu khác báo hiệu cho modem nhanh rằng nó có thể bắt đầu truyền lại. Bằng cách này, hai modem có thể phù hợp với tốc độ của nhau. Vì vậy, các modem có chức năng kiểm soát lưu lượng.

• Kiểm soát và sửa lỗi

Khi thông tin được truyền giữa các modem, nếu không kiểm soát lỗi, dữ liệu có thể bị mất hoặc bị hỏng trong quá trình truyền. Điều này sẽ dẫn đến hiệu suất kém hoặc thậm chí hỏng hoàn toàn modem.

Các modem chủ động phát hiện các lỗi như vậy trong quá trình truyền và truyền lại dữ liệu bị mất hoặc bị hỏng. Điều này cải thiện chất lượng của kết nối và đảm bảo rằng dữ liệu được nhận chính xác.

• Nén dữ liệu

Để giảm thời gian gửi dữ liệu và giảm lượng lỗi trong tín hiệu, modem cần phải có chức năng nén dữ liệu.

5. Cơ chế hoạt động của modem

Modem có 2 phích cắm, một phích cắm kết nối modem với đường dây cáp do nhà cung cấp dịch vụ Internet cung cấp và phích cắm kia kết nối modem với Router hoặc trực tiếp máy tính.

Đầu tiên, modem nhận thông tin từ nhà cung cấp dịch vụ Internet thông qua dây cáp và chuyển các dữ liệu này thành tín hiệu kỹ thuật số.

Sau đó, tín hiệu này sẽ được sẽ được modem truyền đến bộ định tuyến (có sẵn ở Modem hoặc Router).

Cuối cùng, tín hiệu được bộ định tuyến truyền đến máy tính, điện thoại thông minh, tivi hoặc các thiết bị khác… được kết nối thông qua cáp Ethernet hoặc sóng wifi. Từ đó, các thiết bị này có thể truy cập được vào Internet.

6. Ưu điểm và nhược điểm của Modem

6.1. Ưu điểm

• Modem đóng một vai trò quan trọng trong việc kết nối hệ thống của bạn với web trên toàn thế giới, tức là Internet.
• Modem tiên tiến ngày nay có thể gửi và nhận tin nhắn fax.
• Đa dạng hóa các gói cước cung cấp cho mọi nhu cầu sử dụng.

6.2. Nhược điểm

• Modem không đảm bảo truyền dữ liệu an toàn và dễ bị tấn công bởi tin tắc, phần mềm độc hại.
• Việc nâng cấp, cài đặt phụ thuộc nhiều vào nhà mạng.

7. Phân loại các loại modem phổ biến hiện nay

7.1. Phân loại theo phương tiện truyền dẫn tín hiệu của modem

Với cách phân loại này sẽ có 3 loại modem, bao gồm:

• Cable Modem (Modem cáp): Modem cáp là loại modem sử dụng cáp đồng trục - đường dây cáp có sẵn của các công ty cung cấp truyền hình cáp.
• Telephone modem (Modem điện thoại): Đây là loại modem được sử dụng cùng với đường dây điện thoại cố định. Bao gồm 2 loại nhỏ là:
  • Dial modems (Modem quay số): Modem quay số sử dụng cùng với đường dây điện thoại để truy cập Internet. Với loại modem này người dùng sẽ chỉ cần gọi đến số kết nối của nhà cung cấp dịch vụ internet mà không cần làm hợp đồng đăng ký sử dụng. Khi đang kết nối internet, điện thoại bàn nhà bạn sẽ được xem như đang bận. Loại modem này hiện nay không còn phổ biến và rất hiếm gặp.
  • Digital Subscriber Line Modem (DSL Modem): DSL Modem cũng là một dịch vụ truy cập internet dựa trên đường dây điện thoại nhưng với tốc độ cao hơn modem quay số và không làm gián đoạn dịch vụ điện thoại hiện tại. Ngày trước, khi mà chưa có nhiều điện thoại không dây, điện thoại thông minh, điện thoại bàn còn đang phổ biến với nhà nhà thì loại modem này được sử dụng rất nhiều.
• Fiber Modem (Modem cáp quang): Modem cáp quang khác với modem thông thường vì không dùng cáp đồng mà sử dụng cáp quang để truyền tín hiệu. Hiện tại, đây là loại modem được sử dụng phổ biến nhất tại Việt Nam cũng như trên thế giới do có tốc độ xử lý nhanh chóng.

7.2. Phân loại theo chức năng của modem

• Integrated Modem (​​Modem gắn trong, tích hợp): Đúng như tên gọi, modem gắn trong là một bộ phận tích hợp bên trong máy tính. Nó thường đi kèm với máy tính và được cài đặt sẵn. Ưu điểm lớn nhất của modem nội bộ là nó hoạt động với nguồn điện của máy tính và không cần nguồn điện bổ sung để hoạt động.
• External Modem (Modem gắn ngoài): Modem bên ngoài là một thiết bị mạng độc lập bên ngoài máy tính và cần nguồn điện bên ngoài để hoạt động. Các modem bên ngoài có đèn báo các chức năng khác nhau, thường được kết nối với máy tính thông qua cáp nối tiếp hoặc cáp USB. Ưu điểm của Modem gắn ngoài là chúng có thể chia sẻ kết nối và sử dụng được cho nhiều máy tính khác nhau trong tòa nhà, văn phòng một cách dễ dàng.
• Modem Router Combo (Modem tích hợp với Router): Đây là loại modem là kết hợp cả modem và router thành một thiết bị. Nó hoạt động giống như cách mà một modem và router riêng biệt hoạt động là cung cấp kết nối với nhà cung cấp dịch vụ internet và cho phép các thiết bị của bạn kết nối với internet. Hiện nay, Modem Router Combo rất phổ biến trên thị trường bởi sự tiện lợi khi sử dụng, người dùng chỉ cần một thiết bị thay vì phải lắp cùng lúc cả 2 thiết bị modem và router riêng biệt.

8. Phân biệt Modem và Router khác gì nhau?

Ở phần 1 của bài viết, chúng tôi đã giúp bạn hiểu được thiết bị modem là gì. Để giúp bạn có thể phân biệt giữa Modem và Router, ở phần này chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu router là gì và đưa ra một bảng so sánh chi tiết giữa hai thiết bị này.

Router là bộ định tuyến, đây là thiết bị mạng dùng để chuyển tiếp các gói dữ liệu đến các thiết bị đầu cuối. Nói một cách đơn giản, Router là thiết bị cung cấp mạng internet (từ modem) tới tất cả các thiết bị không dây hoặc có dây (điện thoại, laptop, ipad, tivi, máy tính để bàn…) của bạn.

>> Xem chi tiết: Router là gì? Chức năng và nguyên lý hoạt động của Router

Về cơ bản thì modem và router đều là các thiết bị mạng quan trọng liên quan đến việc kết nối các thiết bị (điện thoại, laptop, ipad…) với hệ thống mạng Internet.

Dưới đây là bảng so sánh sự khác nhau giữa Modem và Router dựa trên 1 số tiêu chí:

Modem

Router

Cơ chế hoạt động

• Modem biến đổi thông tin kỹ thuật số thành tín hiệu tương tự có thể truyền qua dây dẫn (và ngược lại) bằng cách điều chế và giải điều chế các xung điện được gửi qua đường dây dẫn truyền hiệu.

• Router kiểm tra gói thông tin và xác minh đường dẫn của gói đó để truyền thành công trên các thiết bị đầu cuối.

Chức năng

• Đóng vai trò như 1 cầu nối kết nối Internet từ nhà mạng cung cấp đến hệ thống mạng của bạn.

• Router truyền Internet từ Modem sang các thiết bị (điện thoại, tivi, laptop, máy tính cây…) thông qua kết nối Wifi hoặc kết nối mạng có dây.
• Ngoài ra, Router cũng giúp kết nối các thiết bị với nhau.

Vị trí kết nối

• Dịch vụ Internet -> Modem -> Router -> Các thiết bị đầu cuối (laptop, máy tính cây, điện thoại, tivi…)
• Dịch vụ Internet -> Modem -> Máy tính cây

Tuy có sự khác biệt nhưng trên các dòng router mới hiện nay, modem và router thường được tích hợp chung vào một thiết bị, modem như là 1 phần của Router. Vì vậy, nhiều người thường nhầm lẫn 2 thiết bị này với nhau. Bạn đọc có thể tìm hiểu thêm về sự giống và khác nhau của hai thiết bị này qua bài viết: Phân biệt Modem và router tại đây.

Tổng kết

Trên đây là tất cả những thông tin liên quan đến modem là gì mà Việt Tuấn muốn chia sẻ tới bạn. Hy vọng rằng qua bài viết này đã giúp bạn hiểu hơn về cấu tạo, chức năng, các loại modem cũng như là phân biệt được modem và router.

Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết!

Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về thiết bị mạng Modem, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn, giải đáp miễn phí! Và đừng quên truy cập Viettuans.vn thường xuyên để cập nhật thêm nhiều thông tin bổ ích về kiến thức mạng và quản trị mạng.