Un módem de software , comúnmente conocido como softmodem , es un módem con un hardware mínimo que utiliza software que se ejecuta en la computadora host y los recursos de la computadora (especialmente la unidad central de procesamiento , la memoria de acceso aleatorio y, a veces, el procesamiento de audio ), en lugar del hardware de un módem convencional.
Los softmodems también se denominan winmodems debido a su compatibilidad limitada con plataformas distintas de Windows . Por analogía, un linmodem es un softmodem que puede ejecutarse en Linux . [1] [2]
Los módems de software se utilizan a veces como ejemplo de un sistema de tiempo real estricto . Las señales de audio que se van a transmitir deben calcularse en un intervalo ajustado (del orden de cada 5 o 10 milisegundos); no pueden calcularse con antelación ni con retraso, ya que el módem receptor perderá la sincronización.
Las primeras generaciones de módems de hardware (incluidos los acopladores acústicos ) y sus protocolos utilizaban técnicas de modulación relativamente simples, como FSK o ASK, a bajas velocidades. En estas condiciones, se podían construir módems con la tecnología de componentes discretos analógicos utilizada a finales de los años 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 requirió mezclar componentes analógicos y digitales, y eventualmente incorporar múltiples circuitos integrados (CI) como puertas lógicas, PLL y microcontroladores . Las técnicas posteriores utilizadas en los protocolos modernos V.34 , V.90 y V.92 (como una constelación QAM de 1664 puntos ) son tan complejas que implementarlas con componentes discretos o CI de propósito general se volvió poco práctico.
Además, en los protocolos más nuevos se introdujeron esquemas mejorados de compresión y corrección de errores, lo que requería una potencia de procesamiento adicional en el propio módem. Esto hizo imposible la construcción de un módem principalmente analógico/de componentes discretos. Por último, la compatibilidad con protocolos más antiguos que utilizaban esquemas de modulación completamente diferentes habría requerido que un módem fabricado con electrónica discreta contuviera múltiples implementaciones completas.
Inicialmente, la solución fue utilizar 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 se programaba mediante una aplicación al iniciarse. Como el programa era reemplazable, el módem podía actualizarse a medida que mejoraban los estándares. Digicom denominó esta tecnología SoftModem , lo que tal vez dio origen al término. [3]
De la misma manera, el término "Winmodem" fue originado por el profesor Parvaiz Akhtar en 1996 con hardware desarrollado por Sportster Winmodem de USRobotics , un diseño basado en DSP actualizable de manera similar. [4]
En 1996, dos tipos de módem comenzaron a llegar al mercado: los módems basados en host , que descargaban parte del trabajo en la CPU del host, y los módems solo de software , que transferían todo el trabajo a la CPU del sistema host. [5] En 1997, el estándar AC'97 para audio de computadora introduciría canales para el uso del módem, haciendo que la tecnología de módem de software fuera común en las PC.
Desde entonces, se han creado algunos softmodems como proyectos de software independientes que utilizan interfaces de tarjetas de sonido estándar, como un softmodem experimental de línea alquilada de 96 kbit/s de código abierto llamado AuDSL de 1999, [6] y el proyecto Minimodem que implementa varios estándares de módem FSK. [7]
Los módems de software se pueden dividir en dos clases: módems sin controlador y módems de software puro .
Los módems sin controlador utilizan un DSP en el propio módem para realizar modulación , demodulación y otras tareas. [3] Algunos, conocidos como módems "basados en host", aún pueden usar cierta cantidad de potencia de la CPU del host para algunas tareas. [5]
Los módems de software puro realizan todas las tareas del módem en la CPU de la PC host , mientras que el hardware solo proporciona la conversión analógico-digital y la conexión a la red telefónica. [5]
El propósito original declarado del módem por software basado en DSP era brindar 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 ambos tipos de softmodem es que se deben proporcionar controladores, y los términos "softmodem" y "winmodem" han adquirido 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 binarios imposibles de mantener. [8]
Mientras que los módems de software basados en DSP generalmente solo requieren la atención del host durante el inicio, los módems de software puros consumen algunos ciclos de CPU en el host, lo que posiblemente puede ralentizar el software de aplicación en computadoras más antiguas. Este era un problema importante en la década de 1990, cuando las CPU no eran tan potentes como el hardware típico de la actualidad.
Aunque el término "softmodem" se aplica normalmente a los módems PSTN , existen algunos módems DSL basados en software o incluso enrutadores que funcionan según los mismos principios pero con un mayor ancho de banda y con esquemas de codificación más complejos. Uno de los primeros conjuntos de chips para módems DSL basados en software fue el conjunto de chips SoftDSL de Motorola . [9]
Se ha acuñado el término WinDSL para describir este tipo de tecnología. [10] Los softmodems DSL generalmente requieren las mismas interfaces que los softmodems PSTN, como USB o PCI .
AuDSL es un módem de software experimental para la conectividad a Internet de baja velocidad a través de líneas de cobre alquiladas utilizando tarjetas de sonido de PC como interfaz de línea. El acrónimo AuDSL significa Audio Digital Subscriber Line (Línea de abonado digital de audio).
Funciona como un módem de software FSK de propósito general e incluye soporte para varios protocolos FSK estándar como Bell103, Bell202, RTTY, TTY/TDD, NOAA SAME y Caller-ID.