Kreischen… Zischen… Kreischen. Diese Geräusche sind wohlbekannt für jeden, der jemals eine DFÜ-Internetverbindung genutzt hat oder mit Bulletin Board Systemen (BBS) in Berührung kam. Besonders spät in der Nacht schien es besonders laut zu sein. Hast du dich jemals gefragt, warum all dieser Lärm notwendig war? Und wusstest du, dass du dein lautes Modem stummschalten konntest?
Was genau ist ein Modem?
In der Vergangenheit benötigten Nutzer ein Peripheriegerät, ein sogenanntes Wählmodem, um sich mit Online-Diensten zu verbinden oder zwei entfernte Computer miteinander zu vernetzen. DFÜ-Modems wurden entwickelt, um über das gängige Festnetztelefonnetz zu kommunizieren, das nahezu alle Haushalte und Unternehmen in den Industrieländern verband.
Mittels spezieller Software teilte dein Computer dem Modem die zu wählende Telefonnummer mit. Dein Modem baute dann eine Verbindung zu einem anderen Modem (und Computer) am anderen Ende der Leitung auf. Anschließend konnten die beiden Computer Daten wie Dateien oder Nachrichten austauschen.
Das Wort „Modem“ ist eine Kombination aus „modulieren“ und „demodulieren“. Modems nehmen digitale Daten und wandeln (modulieren) sie in Audiofrequenzen um, die über das analoge Telefonnetz übertragen werden konnten. Das Modem am anderen Ende empfing diese Töne und wandelte (demodulierte) sie zurück in binäre Daten, die ein Computer verstehen konnte.
Ein ähnliches Prinzip wurde verwendet, um digitale Daten auf analoge Kompaktkassetten in den frühen Jahren der Heimcomputer der 1970er und 80er Jahre zu speichern.
Warum diese Geräusche?
Wenn du eine Modemverbindung unterbrichst, indem du einen Telefonhörer abhebst und zuhörst, nimmst du ein Kreischen, Zischen, Summen und andere verschiedene Geräusche wahr.
„Das ist der eigentliche Klang der Daten, die gesendet und empfangen werden“, sagte Dale Heatherington, Mitbegründer von Hayes Microcomputer Products und Schaltungsdesigner des ersten Direktverbindungsmodems mit Lautsprecher.
Insbesondere die Geräusche, die man zu Beginn einer Modemverbindung hört, sind das „Handshaking“ der beiden Modems. Handshaking bezeichnet den Prozess, bei dem zwei Modems die Gegebenheiten prüfen und Einstellungen aushandeln, wie etwa welche Geschwindigkeiten und Komprimierungsmethoden angewendet werden sollen.
Diese detaillierte Tabelle, die 2012 von der Programmiererin Oona Räisänen erstellt wurde, zerlegt sämtliche Geräusche, die während des Handshaking-Prozesses entstehen.
Aber warte mal, warum hören wir überhaupt zu, wie Modems diesen intimen Tanz aufführen?
Warum hatten Modems überhaupt Lautsprecher?
Ein Modem mit akustischem Koppler.
Vor 1984 war das US-amerikanische Telefonnetz ein Monopol, das von AT&T kontrolliert wurde. Das Unternehmen hatte strenge Vorschriften, wer ein Gerät an sein Netz anschließen durfte. Um dies zu umgehen, nutzten frühe DFÜ-Modems sogenannte Akustikkoppler. Diese ermöglichten es Modems, sich akustisch, aber nicht elektronisch, mit dem Netzwerk zu verbinden.
Um ein Modem mit einem Akustikkoppler zu betreiben, nahm man den Hörer ab, wählte eine Nummer und wartete dann, bis ein Modem oder eine Person am anderen Ende antwortete. Wenn die Verbindung stand, legte man den Hörer in zwei Schalen, die als Mikrofon und Lautsprecher dienten. Die Verbindung konnte dann beginnen.
Nachdem die neuen FCC-Regeln Mitte der 1970er Jahre die Beschränkungen von AT&T gelockert hatten, begannen Unternehmen mit der Entwicklung von Direktverbindungsmodems, die mit modularen Steckern direkt an das Telefonsystem angeschlossen wurden.
Wenn ein Direktverbindungsmodem jedoch eine Verbindung herstellte und keine Verbindung aufbauen konnte, gab es keinen Telefonhörer mehr am Ohr, um den Fehler zu melden. Eine Leitung könnte besetzt oder unterbrochen sein, ein Anrufbeantworter könnte sich melden, oder man erreichte stattdessen ein Faxgerät.
Um dieses Problem zu lösen, integrierte Hayes Microcomputer Products einen internen Lautsprecher in sein bahnbrechendes Modem von 1981 für Personalcomputer, das Hayes Stack Smartmodem 300.
Heatherington entwarf die Schaltung und Firmware des Smartmodem 300 und betreibt eine interessante Webseite mit alten Fotos aus seiner Zeit bei Hayes. Wir fragten ihn per E-Mail, warum er einen Lautsprecher in sein Modemdesign integriert hatte.
„Damit der Benutzer wusste, ob die Leitung besetzt war, eine Person antwortete oder ein Modem antwortete“, antwortete er.
Das stimmt und frühe Printanzeigen für das Smartmodem 300 heben genau diese Vorteile des Modemlautsprechers hervor, einschließlich der Überwachung des Handshake-Prozesses:
Eingebauter Audio-Monitor. Dank eines internen Lautsprechers können Sie tatsächlich in Ihre Verbindung hineinhören. Sie wissen sofort, wenn die Leitung besetzt ist oder Sie eine falsche Nummer erreicht haben – und Sie brauchen nicht einmal ein Telefon!
„Soweit ich mich erinnere, gab es aus Kostengründen Widerstand gegen die Idee“, sagte Heatherington. „Aber die Vorteile haben sich ausgezahlt.“
Hayes war Pionier vieler Technologien, die in den 70er und 80er Jahren in DFÜ-Modems für Verbraucher verwendet wurden. Funktionen von Hayes-Modems, einschließlich der internen Lautsprecher, wurden von Wettbewerbern oft kopiert.
Seitdem verfügt fast jedes gebaute DFÜ-Modem über eine Option für Audio-Feedback während des Verbindungsprozesses. Du kannst Heatherington für deine DFÜ-Modem-Nostalgie der 90er Jahre danken.
Wie schaltest du das Kreischen ab?
Nicht umsonst war das erste Modem mit eingebautem Lautsprecher – das Smartmodem 300 – auch das erste, bei dem man diesen Lautsprecher ausschalten konnte. Dies geschah mit speziellen Codes, den sogenannten Hayes-Befehlssätzen. Diese ermöglichten es den Benutzern, die Modemeinstellungen über einfache Befehle zu ändern, die mit einem AT-Präfix über die Terminalsoftware gesendet wurden.
Um den Lautsprecher auszuschalten, sendest du einfach den seriellen Befehl AT M0 vor dem Wählen. (Füge ihn deinem Modem-Initialisierungsstring hinzu.) Du kannst auch die Lautstärke des Lautsprechers mit Befehlen wie AT L1 steuern. Hier ist eine Seite aus dem Hayes Modem Technical Reference von 1992, die alles erklärt.
In neueren Windows-Versionen kannst du die Sounds für die Modemverbindung in den „Telefon- und Modemoptionen“ in der Systemsteuerung deaktivieren. Bei internen Modems unter Mac OS X oder höher kannst du einfach die Systemlautstärke stummschalten.
Aber hey, wenn du heutzutage ein DFÜ-Modem verwendest, warum solltest du dich dann nicht an den modulierten Klängen der Vergangenheit erfreuen?