モデム
モデムは、インターネット接続を行うために設ける機器のひとつで、変調器 (modulator) と復調器 (demodulator)を組み合わせた造語であり、アナログ信号とデジタル信号の相互変換を行う。
デジタルデータをアナログ信号に変換して電話回線に流したり、電話回線からのアナログ信号をデジタルデータに変換するといった機能を持つ変復調装置のひとつ。身の回りにあるコンピュータやスマートフォンは、デジタル信号(0と1の電気信号)で情報を処理している。一方で従来の電話回線やケーブルテレビの回線は、アナログ信号(波形)で情報を伝送するように設計されている場合が多い。
モデムの役割は、この両者のギャップを埋めることにある。送信時(変調)はコンピュータから送られてくるデジタル信号を、回線を通じて送れるアナログ信号(音や光の波長)に変換する。受信時(復調)は回線を通じて送られてくるアナログ信号を、コンピュータが理解できるデジタル信号に変換する。この変換作業により、デジタル機器はアナログ回線を介してインターネット通信を行うことが可能となる。
電話回線を用いたアナログモデムに始まり、現在では光回線(ONU)、ADSL、CATV、VDSLなど様々なインフラに対応したモデムが存在する。
電話回線の系統上に設置し、音声をアナログ信号またはデジタル信号に相互変換する機能を持つ。データ回線の終端装置として扱われ、インフラとして供給されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、LANケーブルを通じて個人ユースのパソコンの情報端末に接続し、インターネット回線に接続できる。
モデムに接続できるデジタルデータ伝送路は1系統のみのため、複数台のパソコンや情報端末でインターネット回線を使用したい場合や、IP電話などで音声を利用したい場合は、ルーターを経由して複数台の端末を接続する。ルーターにより複数台の情報端末に対してIPアドレスやMACアドレスを用いた端末管理がなされ、複数の情報データを適切な経路に振り分け、安定した通信が確保される。
通常、インターネット側の帯域は細く、構内側の帯域が大きいため、どのパケットを優先して伝送するか制御することが重要となるが、ルーターによって制御が可能である。IP電話など音声の連続性の確保が重要な局面では、音声を優先して伝送することも可能である。
従来、モデムとルーターは別の機器であり、それぞれモデムとルーターを別に用意して接続する方式が主流だったが、現在ではルーター機能付きモデムも販売されており、機器接続の煩雑さが大きく解消されている。
1996年頃はITU-T標準勧告V.90プロトコル(ITU-T V.90)全二重モデム通信規格に準拠した製品が標準的であったが、高速化したADSLや、光回線を利用したネットワークの普及により、山間部や離島など一部の地域など「アナログ回線によりインターネットに接続しなければならない場合」を除き、アナログ回線用のモデムはほとんど使われない。
現在では、ADSLモデム、VDSLモデム、PLC(電力線搬送通信)モデムなど、接続する伝送路にあわせたモデムが用意されている。
モデム以外の連携機器
モデムは単体で使われるだけでなく、他のネットワーク機器と連携して機能する。
ONU(光回線終端装置)
光回線を用いたインターネットでは、信号の伝送に光ファイバーが使われるため、アナログ信号ではなく「光信号」が用いられる。この光信号とデジタル信号を変換するのがONUである。光回線環境ではONU(光回線終端装置)が設置される。
ルーター
モデムやONUは本質的に、ルーター機能を搭載していないため、1つの機器(例えばパソコン1台)しかインターネットに接続できない。複数の機器(パソコン、スマートフォン、ゲーム機など)を同時に接続し、それぞれにインターネット回線を分配するのがルーターである。
現在、多くの家庭で利用されている機器は、モデム(またはONU)とルーターの機能が一体化していることが多い。これにより、設置スペースや配線を簡略化しており、ルーターを単体で購入しなくてもインターネットに容易に接続できるよう配慮されている。











