Módem suave
Un módem de software, comúnmente conocido como módem de software, es un módem con un hardware mínimo que usa software que se ejecuta en la computadora host, y la computadora recursos (especialmente la unidad central de procesamiento, la memoria de acceso aleatorio y, a veces, el procesamiento de audio), en lugar del hardware en un módem convencional.
Softmodems también se denominan a veces winmodems debido al soporte limitado para plataformas distintas de Windows. Por analogía, un linmodem es un softmodem que puede ejecutarse en Linux.
Los módems suaves a veces se usan como ejemplo de un sistema de tiempo real duro. Las señales de audio a transmitir deben computarse en un intervalo estrecho (del orden de cada 5 o 10 milisegundos); no se pueden calcular por adelantado, y no se pueden retrasar o el módem receptor perderá la sincronización.
Historia
Las primeras generaciones de módems de hardware (incluidos los acopladores acústicos) y sus protocolos usaban técnicas de modulación relativamente simples como FSK o ASK a bajas velocidades. Bajo estas condiciones, los módems podrían construirse con la tecnología de componentes analógicos discretos utilizada a finales de los 70 y principios de los 80.
A medida que se idearon esquemas de transmisión más sofisticados, los circuitos crecieron sustancialmente en complejidad. La nueva modulación requería mezclar componentes analógicos y digitales y, finalmente, incorporar múltiples circuitos integrados (IC) como puertas lógicas, PLL y microcontroladores. Las técnicas posteriores utilizadas en los protocolos V.34, V.90 y V.92 modernos (como una constelación QAM de 1664 puntos) son tan complejas que implementarlas con componentes discretos o IC de propósito general se volvió poco práctica.
Además, se introdujeron esquemas mejorados de compresión y corrección de errores en los protocolos más nuevos, lo que requiere potencia de procesamiento adicional en el propio módem. Esto hizo imposible la construcción de un módem de componentes principalmente analógico/discreto. Finalmente, la compatibilidad con protocolos más antiguos que usan esquemas de modulación completamente diferentes habría requerido un módem hecho con electrónica discreta para contener múltiples implementaciones completas.
Al principio, la solución fue usar ASIC LSI que reducían las diversas implementaciones a una pequeña cantidad de componentes, pero como los estándares seguían cambiando, existía el deseo de crear módems que pudieran actualizarse.
En 1993, Digicom comercializó el Connection 96 Plus, un módem basado en un DSP que fue programado por una aplicación al inicio. Debido a que el programa era reemplazable, el módem podía actualizarse a medida que mejoraban los estándares. Digicom calificó esta tecnología como SoftModem, quizás originando el término.
Del mismo modo, el término "Winmodem" puede haberse originado con USRobotics' Sportster Winmodem, un diseño basado en DSP igualmente actualizable.
En 1996, dos tipos de módem comenzaron a llegar al mercado: módems basados en host, que descargaban parte del trabajo en la CPU del host, y módems solo software que transfirió todo el trabajo a la CPU del sistema host. En 1997, el estándar AC'97 para audio de computadora introduciría canales para el uso de módem, haciendo que la tecnología de módem de software sea común en las PC.
Desde entonces, se han creado algunos softmodems como proyectos de software independientes que utilizan interfaces de tarjeta de sonido estándar, como un softmodem experimental de línea alquilada de 96 kbit/s de código abierto llamado AuDSL de 1999, y el proyecto Minimodem que implementa varios módems FSK estándares
Tipos
Softmodems se pueden dividir en dos clases: módems sin controlador y módems software puro.
Los módems sin controlador utilizan un DSP en el propio módem para realizar modulación, demodulación y otras tareas. Algunas, conocidas como "basadas en host" módems, aún pueden usar cierta cantidad de potencia de la CPU del host para algunas tareas.
Los módems de software puro realizan todas las tareas del módem en la CPU de la PC host, mientras que el hardware proporciona solo conversión analógica-digital y conexión a la red telefónica.
Ventajas y desventajas
El propósito original declarado del softmodem basado en DSP era proporcionar capacidad de actualización, una preocupación en una era en la que los estándares de los módems cambiaban rápidamente. Tanto los módems DSP como los de software puro ofrecen esta característica.
Una desventaja de cualquier tipo de softmodem es que se deben proporcionar controladores y los términos "softmodem" y "winmodem" han ganado connotaciones negativas, particularmente dentro de la comunidad de código abierto, debido a que los controladores para Linux a menudo se omiten o se proporcionan solo como archivos binarios que no se pueden mantener.
Mientras que los módems de software basados en DSP generalmente solo requieren la atención del host durante el inicio, los módems de software puro consumen algunos ciclos de CPU en el host, lo que posiblemente puede ralentizar el software de aplicación en computadoras más antiguas. Este fue un problema importante en la década de 1990, cuando las CPU no eran tan poderosas como el hardware típico actual.
Módems suaves DSL
Aunque "softmodem" normalmente se aplica a los módems PSTN, hay algunos módems DSL basados en software o incluso enrutadores, que funcionan con los mismos principios pero con un mayor ancho de banda y con esquemas de codificación más complejos. Uno de los primeros conjuntos de chips de módem DSL basados en software fue el conjunto de chips SoftDSL de Motorola.
El término WinDSL se acuñó para describir este tipo de tecnología. Los módems de software DSL generalmente requieren las mismas interfaces que los módems de software PSTN, como USB o PCI.