Modeemi, lyhenne sanoista modulaattori-demodulaattori, on elektroninen laite, joka muuntaa tietokoneen digitaaliset signaalit tietyille taajuuksille matkustamaan puhelin- tai kaapelitelevisiolinjojen yli. Kohteessa vastaanottava modeemi demoduloi taajuudet takaisin digitaaliseen dataan. Tietokoneet käyttävät modeemeja kommunikoidakseen keskenään verkon kautta.
Modeemi on kehittynyt merkittävästi 1970 -luvun jälkeen, jolloin 300 baudin modeemia käytettiin tietokoneiden liittämiseen ilmoitustaulujärjestelmiin (BBS). Jokainen bitti, jota digitaalisesti edustaa 1 tai 0, tässä alkuperäisessä versiossa lähetettiin tietyllä äänellä. Vastaanottava modeemi vastasi omilla taajuuksillaan, jotta molemmat voisivat “puhua samanaikaisesti”. Tämän tyyppisen modeemin tekninen termi on asynkroninen.
Vaikka 300 baudin modeemi pystyi lähettämään noin 30 merkkiä sekunnissa, tarpeeksi nopeasti tekstipohjaisiin BBS-laitteisiin, ihmiset jakoivat pian ohjelmia ja grafiikkaa. Tämä vaati nopeampia modeemeja, ja modeemi kävi läpi monia inkarnaatioita nopeasti peräkkäin seuraavien kolmen vuosikymmenen aikana. Vuoteen 1998 mennessä vakio-puhelinverkkoversio maksimoi lähetysalueensa 56 kilobittiä sekunnissa. Vaikka useita kymmeniä kertoja nopeampi kuin 300 baudin modeemi, ADSL-modeemilla voidaan vielä saavuttaa paljon suurempia nopeuksia.
Nimitys epäsymmetrinen tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että modeemi lataa (hakee tietoja) nopeammin kuin lähettää (lähettää). ADSL-modeemilla on merkittäviä välittömiä etuja puhelinverkkoversioon verrattuna. Vaikka se käyttää tavallista puhelinlinjaa, kuten sen puhelinverkkoversio, se ei sido linjaa, mikä mahdollistaa puhelimen käytön Internetin selaamisen aikana. ADSL-palvelu on “aina päällä” -yhteys, toisin kuin puhelinmodeemi, jota ei voi jättää kytkemättä loputtomiin. Lopuksi ADSL on paljon nopeampi kuin puhelinverkkoyhteys.
ADSL voi järjestää puhelinkeskustelun, koska käytettävissä oleva kaistanleveys on varattu kuparijohdolla, joka kulkee kotitalouksista ja yrityksistä puhelinyritykseen (Telco). Monikaistaiselle moottoritielle voidaan tehdä rinnakkain useita kaistoja avoinna lisäliikennettä varten. ADSL -modeemi käyttää lisäkaistoja (korkeammat taajuudet) häiritsemättä nykyistä puheliikennettä. ADSL vaatii ADSL-palvelun Internet-palveluntarjoajan (ISP) kautta, eikä se toimi puhelinverkotilin kanssa.
Jotkut yritykset vaativat yhtä paljon kaistanleveyttä ylävirtaan kuin alavirtaan. Tämä tarkoittaa, että heidän on ladattava suuria tiedostoja tai ohjelmia Internetiin sekä ladattava suuria tiedostoja. Jotta kaistanleveys olisi sama molempiin suuntiin, tarvitaan symmetrinen DSL (SDSL) -tili ja SDSL -modeemi. SDSL käyttää puheliikenneväyliä kaistanleveyden laajentamiseen, joten keskustelu ei ole mahdollista, kun se on yhdistetty myös SDSL: llä. Tästä syystä useimmat yritykset käyttävät myös omaa puhelinlinjaa.
Kaapelimodeemit edellyttävät kaapeli -TV -palveluntarjoajan palvelua Internet -yhteyden tarjoamiseksi. Kaapelipääsy toimii samalla periaatteella kuin DSL, koska digitaalista dataa siirretään lankojen kautta taajuuksilla, jotka käännetään takaisin digitaaliseen dataan. Dataliikenteessä käytetyt taajuudet eivät häiritse nykyistä TV -liikennettä.
Harvinaisempi versio on satelliittimodeemi tai satmodem, joka muuntaa digitaalisen datan radioaalloiksi kommunikoidakseen satelliittiantennin kanssa. Tämä ei sisällä pelkästään sisäänrakennettua latenssikerrointa useimmissa tapauksissa, vaan palvelu on kalliimpaa kuin tavanomaiset Internet-yhteydet. Satelliittimodeemi voi kuitenkin olla vaihtoehto maaseudun yrityksille tai harrastajille, joilla ei vielä ole DSL- tai kaapelipalvelutarjontaa.
Vaikka useimmat DSL- ja kaapelipalveluntarjoajat tarjoavat modeemin Internet -palvelulla, tilaaja voi myös halutessaan käyttää omaa. Usein Internet -palveluntarjoaja julkaisee luettelon yhteensopivista modeemeista, vaikka nämä luettelot ovat harvoin tyhjentäviä. Online -oppaissa ja teknisissä eritelmissä luetellaan myös yleisesti modeemin tukemat Internet -palveluntarjoajat.