Modem

Ein Computer speichert alles als Folge von Nullen und Einsen. Die Leitungen, die zu deiner Wohnung führen, transportieren aber keine Zahlen, sondern elektrische Schwingungen, Lichtblitze oder Funkwellen. Ein Modem ist das Gerät, das zwischen diesen beiden Welten übersetzt. Beim Senden formt es die Nullen und Einsen in ein Signal um, das die Leitung tragen kann. Beim Empfangen liest es aus dem ankommenden Signal wieder Nullen und Einsen heraus. Der Name ist eine Abkürzung aus den beiden Wörtern für diese zwei Richtungen: Modulator und Demodulator.

Der Türsteher zwischen Wohnung und Netz

Jedes Gerät, das online geht, hängt irgendwo an einem Modem. Dein Handy hat eines eingebaut, dein Laptop nutzt das im Router deiner Wohnung. Auch ein Auto mit Notrufsystem oder ein Stromzähler, der seine Werte selbst meldet, enthält ein kleines Modem. Es ist der Punkt, an dem private Technik auf das Netz des Anbieters trifft.

Deshalb bestimmt das Modem mit, wie schnell eine Verbindung überhaupt sein kann. Ein altes Gerät an einer modernen Leitung bremst die ganze Wohnung aus. Wenn Internetanbieter neue Tarife mit höheren Geschwindigkeiten verkaufen, tauschen sie oft zuerst die Modems bei den Kunden. Die Leitung im Boden bleibt dabei dieselbe.

Ein häufiger Irrtum: Modem und Router seien dasselbe. Der Router verteilt die Verbindung an mehrere Geräte in der Wohnung, etwa per WLAN. Das Modem stellt die Verbindung nach draußen überhaupt erst her. In den meisten Haushalten stecken heute beide Funktionen in einer einzigen weißen Box, sind aber technisch zwei verschiedene Dinge.

Vom Pfeifton zur Glasfaser

Die Grundidee lässt sich mit Sprache vergleichen. Du willst jemandem eine Zahlenreihe mitteilen, aber ihr habt nur eine Trommel. Also verabredet ihr: ein kurzer Schlag heißt Null, ein langer heißt Eins. Genau so einigen sich zwei Modems auf ein Muster im Signal, das für Nullen und Einsen steht. Beide Seiten müssen dasselbe Muster kennen, sonst kommt nur Rauschen an.

Die ersten Modems der 1990er Jahre nutzten das normale Telefonnetz. Sie erzeugten hörbare Pfeif- und Knatterlaute und schafften wenige Zehntausend Bit pro Sekunde. Eine einzige Fotodatei brauchte damit Minuten. Heutige Kabelmodems übertragen mehrere Hundert Millionen Bit pro Sekunde, also rund zehntausendmal so viel.

Der Trick dahinter ist, mehr Information in dieselbe Schwingung zu packen. Statt nur zwischen laut und leise zu unterscheiden, verändern moderne Modems zusätzlich den Zeitpunkt und die Höhe der Schwingung. Dadurch steht jede einzelne Signalstufe für mehrere Bits gleichzeitig. Je störungsfreier die Leitung ist, desto feiner darf diese Unterteilung ausfallen. Bei schlechter Leitung schaltet das Modem automatisch auf ein gröberes, langsameres Verfahren zurück.

Wo überall ein Modem steckt

Zu Hause ist es meist unsichtbar geworden. Die Box an der Wand, die bei vielen Anbietern schlicht Router heißt, enthält fast immer auch das Modem. Bei Glasfaseranschlüssen sitzt daneben ein kleiner Kasten, das sogenannte Glasfaser-Modem, das Lichtsignale in elektrische umwandelt.

Im Handy heißt der entsprechende Baustein Mobilfunkmodem oder Basisband-Chip. Er ist ein eigener Chip neben dem Hauptprozessor und einer der teuersten Teile im Gerät. Firmen wie Qualcomm verdienen einen großen Teil ihres Geldes mit solchen Chips. Wenn in Wirtschaftsnachrichten steht, Apple entwickle ein eigenes Modem, geht es genau darum.

In der Industrie stecken Modems in Windrädern, Containern und Landmaschinen, die ihre Daten selbst funken. Dieser Bereich wächst schnell, weil immer mehr Maschinen dauerhaft am Netz hängen. Auch KI-Anwendungen brauchen diese Verbindungen: Ein Sprachassistent rechnet nicht im Lautsprecher, sondern schickt deine Frage über ein Modem in ein Rechenzentrum.