อุปกรณ์แปลงสัญญาณ (Modulator-Demodulator)หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าโมเด็มคือ อุปกรณ์ ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่แปลงข้อมูลจากรูปแบบดิจิทัลไปเป็นรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับสื่อส่งสัญญาณ แบบอนาล็อก เช่น โทรศัพท์หรือวิทยุ โมเด็มส่งข้อมูลโดยการปรับ สัญญาณ คลื่นพาหะหนึ่งสัญญาณหรือมากกว่านั้นเพื่อเข้ารหัสข้อมูลดิจิทัลในขณะที่ตัวรับจะถอดรหัสสัญญาณเพื่อสร้างข้อมูลดิจิทัลดั้งเดิมขึ้นมาใหม่ เป้าหมายคือการสร้างสัญญาณที่สามารถส่งได้ง่ายและถอดรหัสได้อย่างน่าเชื่อถือ โมเด็มสามารถใช้ได้กับวิธีการส่งสัญญาณอนาล็อกเกือบทุกชนิด ตั้งแต่LEDไป จนถึงวิทยุ

โมเด็มรุ่นแรกๆ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เสียงในการส่งสัญญาณผ่าน ระบบ โทรศัพท์ แบบดั้งเดิม และสายเช่าโดยทั่วไปแล้วจะให้การสื่อสารแบบอะซิงโครนัสที่ความเร็ว 110 หรือ 300 บิตต่อวินาที^{( บิต /}วินาที) และการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์มักเป็นแบบแมนนวล โดยใช้หูฟังโทรศัพท์ แบบอนาล็อกที่เชื่อมต่ออยู่ ในช่วงทศวรรษ 1970 ความเร็วที่สูงขึ้น เช่น 1,200 และ 2,400 บิต/วินาที สำหรับการเชื่อมต่อแบบหมุนหมายเลขอะซิงโครนัส 4,800 บิต/วินาที สำหรับการเชื่อมต่อสายเช่าแบบซิงโครนัส และ 35 กิโลบิต/วินาที สำหรับสายเช่าแบบซิงโครนัสที่มีการปรับสภาพแล้ว ก็เริ่มมีให้ใช้งาน ในช่วงทศวรรษ 1980 โมเด็มแบบหมุนหมายเลขที่มีราคาถูกกว่า ความเร็ว 1,200 และ 2,400 บิต/วินาที ก็เริ่มวางจำหน่าย และมีโมเด็มที่ทำงานบนคลื่นวิทยุและระบบอื่นๆ เมื่อความซับซ้อนของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงปลายทศวรรษ 1990 โมเด็มที่ใช้โทรศัพท์ก็ใช้แบนด์วิดท์ ที่มีอยู่จนหมดอย่างรวดเร็ว โดยความเร็ว สูงสุดอยู่ที่ 56 กิโลบิต/วินาที

การใช้งานอินเทอร์เน็ต ของประชาชนที่เพิ่มขึ้น ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 นำไปสู่ความต้องการประสิทธิภาพที่สูงขึ้นมาก ส่งผลให้มีการเปลี่ยนจากระบบเสียงไปสู่การเข้ารหัสแบบใหม่ทั้งหมดบน สาย เคเบิลโทรทัศน์และสัญญาณระยะสั้นในคลื่นความถี่รองบนสายโทรศัพท์ การเปลี่ยนไปใช้โทรศัพท์มือถือโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงปลายทศวรรษ 1990 และการเกิดขึ้นของสมาร์ทโฟนในทศวรรษ 2000 นำไปสู่การพัฒนาระบบวิทยุที่เร็วขึ้นเรื่อยๆ ปัจจุบัน โมเด็มมีอยู่ทั่วไปและแทบมองไม่เห็น โดยรวมอยู่ในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์พกพาเกือบทุกชนิดในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง และโดยทั่วไปสามารถทำความเร็วได้ในระดับหลายสิบหรือหลายร้อยเมกะไบต์ต่อวินาที

โดยทั่วไป โมเด็มจะถูกจำแนกตามปริมาณข้อมูลสูงสุดที่สามารถส่งได้ในหน่วยเวลา ที่กำหนด ซึ่งมักจะแสดงเป็นบิตต่อวินาที (สัญลักษณ์บิต/วินาทีบางครั้งย่อว่า "bps") หรือในบางครั้งเป็นไบต์ต่อวินาที (สัญลักษณ์บี/วินาที ) ความเร็วของโมเด็มบรอดแบนด์สมัยใหม่มักจะแสดงเป็นเมกะบิตต่อวินาที (เมกะบิต/วินาที)

ในอดีต โมเด็มมักถูกจำแนกตามอัตราสัญลักษณ์ซึ่งวัดเป็นหน่วยบอด (baud) หน่วยบอดหมายถึงจำนวนสัญลักษณ์ต่อวินาที หรือจำนวนครั้งต่อวินาทีที่โมเด็มส่งสัญญาณใหม่ ตัวอย่างเช่น มาตรฐาน ITU-T V.21ใช้การเข้ารหัสแบบเปลี่ยนความถี่เสียง (audio frequency-shift keying)ด้วยความถี่ที่เป็นไปได้สองความถี่ ซึ่งสอดคล้องกับสัญลักษณ์ที่แตกต่างกันสองสัญลักษณ์ (หรือหนึ่งบิตต่อสัญลักษณ์) เพื่อส่งข้อมูล 300 บิตต่อวินาทีโดยใช้ 300 บอด ในทางตรงกันข้าม มาตรฐาน ITU-T V.22 ดั้งเดิม ซึ่งสามารถส่งและรับสัญลักษณ์ที่แตกต่างกันสี่สัญลักษณ์ (สองบิตต่อสัญลักษณ์) ส่งข้อมูล 1,200 บิตโดยการส่ง 600 สัญลักษณ์ต่อวินาที (600 บอด) โดยใช้การเข้ารหัสแบบเปลี่ยนเฟส (phase-shift keying )

โมเด็มหลายรุ่นมีอัตราการรับส่งข้อมูลแปรผันได้ ทำให้สามารถใช้งานได้ในสื่อที่มีคุณสมบัติไม่เหมาะสม เช่น สายโทรศัพท์ที่มีคุณภาพต่ำหรือยาวเกินไป ความสามารถนี้มักจะปรับเปลี่ยนได้เอง เพื่อให้โมเด็มสามารถค้นหาอัตราการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ใช้งานได้จริงในระหว่างขั้นตอนการเชื่อมต่อหรือระหว่างการใช้งาน

โมเด็มเกิดขึ้นจากความต้องการเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์โทรเลขผ่านสายโทรศัพท์ธรรมดา แทนที่จะใช้สายเช่าที่มีราคาแพงกว่า ซึ่งก่อนหน้านี้ใช้สำหรับ เครื่องพิมพ์โทรเลข แบบลูปกระแสและโทรเลข อัตโนมัติ อุปกรณ์รุ่นแรกสุดที่ตรงตามคำจำกัดความของโมเด็มอาจเป็นมัลติเพล็กเซอร์ที่ใช้โดยบริการส่งข่าวในช่วงทศวรรษ 1920 ^{[ 1 ]}

ในปี พ.ศ. 2484 ฝ่ายสัมพันธมิตร ได้พัฒนา ระบบการเข้ารหัสเสียง ที่เรียกว่า SIGSALYซึ่งใช้วอยโคเดอร์ในการแปลงเสียงพูดให้เป็นดิจิทัล จากนั้นเข้ารหัสเสียงพูดด้วยแพดแบบใช้ครั้งเดียว และเข้ารหัสข้อมูลดิจิทัลเป็นโทนเสียงโดยใช้การเปลี่ยนความถี่ (FSK) นี่เป็นเทคนิคการมอดูเลชั่นแบบดิจิทัลเช่นกัน ทำให้เป็นโมเด็มรุ่นแรกๆ^{[ 2 ]}

โมเด็มเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่เพิ่งเริ่มวางจำหน่ายในช่วงปลายทศวรรษ 1950 เมื่อการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์อย่างรวดเร็วทำให้เกิดความต้องการวิธีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันในระยะทางไกล ส่งผลให้บริษัท AT&Tและธุรกิจอื่นๆ ผลิตโมเด็มคอมพิวเตอร์จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับใช้กับทั้งสายโทรศัพท์แบบสวิตช์และแบบเช่า

ต่อมามีการพัฒนาโมเด็มที่สามารถทำงานผ่านสายเคเบิลโทรทัศน์สายส่งไฟฟ้าและเทคโนโลยีวิทยุ ต่างๆ รวมถึงโมเด็มที่ให้ความเร็วสูงขึ้นมาก เมื่อใช้ งานผ่านสายโทรศัพท์

โมเด็มแบบ dial-up ส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ผ่าน สายโทรศัพท์ แบบ ธรรมดา ที่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อใช้กับข้อมูล ครั้งหนึ่งเคยเป็นเทคโนโลยีที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายและวางจำหน่ายทั่วโลกสำหรับการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตแบบ dial-upในช่วงทศวรรษ 1990 มีผู้คนหลายสิบล้านคนในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียวที่ใช้โมเด็มแบบ dial-up เพื่อเข้าถึงอินเทอร์เน็ต^{[ 3 ]}

บริการ Dial-up ได้ถูกแทนที่ด้วยอินเทอร์เน็ต บรอดแบนด์ เป็นส่วนใหญ่ ^แล้ว [ ^{4 ]}เช่นDSL

การผลิตโมเด็มสายโทรศัพท์จำนวนมากในสหรัฐอเมริกาเริ่มต้นขึ้นในปี 1958 ในฐานะส่วนหนึ่งของ ระบบป้องกันภัยทางอากาศ SAGE โดยเชื่อมต่อเทอร์มินัลที่ฐานทัพอากาศ สถานีเรดาร์ และศูนย์บัญชาการและควบคุมต่างๆ เข้ากับศูนย์อำนวย การ SAGE ที่กระจายอยู่ทั่วสหรัฐอเมริกาและแคนาดา

ไม่นานหลังจากนั้น ในปี 1959 เทคโนโลยีในโมเด็ม SAGE ก็ถูกนำออกจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในชื่อBell 101ซึ่งให้ความเร็ว 110 บิต/วินาที บริษัท Bell เรียกโมเด็มรุ่นนี้และโมเด็มรุ่นแรกๆ อื่นๆ อีกหลายรุ่นว่า "ชุดข้อมูล" (datasets)

โมเด็มรุ่นแรกๆ บางรุ่นใช้ ความถี่ แบบปุ่มกดเช่น โมเด็มแบบปุ่มกดสไตล์ Bell 400 ^{[ 5 ]}

มาตรฐาน Bell 103Aได้รับการแนะนำโดยAT&Tในปี พ.ศ. 2505 โดยให้บริการแบบฟูลดูเพล็กซ์ที่ 300 บิต/วินาที ผ่านสายโทรศัพท์ปกติ มีการใช้ การเข้ารหัสแบบเปลี่ยนความถี่โดยผู้ส่งต้นทางส่งสัญญาณที่ความถี่ 1,070 และ 1,270  เฮิรตซ์และโมเด็มที่รับสายส่งสัญญาณที่ความถี่ 2,025 และ 2,225 เฮิรตซ์^{[ 6 ]}

โมเด็ม 103 จะกลายเป็นมาตรฐานโดยพฤตินัยในที่สุดเมื่อโมเด็มจากผู้ผลิตรายอื่น (ที่ไม่ใช่ AT&T) เข้าสู่ตลาด และตลอดช่วงทศวรรษ 1970 โมเด็มที่ผลิตโดยอิสระซึ่งเข้ากันได้กับมาตรฐาน Bell 103 โดยพฤตินัยนั้นเป็นเรื่องปกติ^{[ 7 ]}ตัวอย่างรุ่นต่างๆ ได้แก่Novation CATและAnderson-Jacobsonตัวเลือกที่ราคาถูกกว่าคือโมเด็ม Pennywhistleซึ่งออกแบบมาให้สร้างโดยใช้ชิ้นส่วนที่หาได้ง่าย^{[ 8 ]}

เครื่องเทเลไทป์ได้รับอนุญาตให้เข้าถึงเครือข่ายระยะไกล เช่นTeletypewriter Exchangeโดยใช้โมเด็ม Bell 103 ^{[ 9 ]} AT&T ยังผลิตหน่วยที่มีต้นทุนต่ำกว่า ได้แก่ โมเด็ม 113D ที่ส่งอย่างเดียว และโมเด็ม 113B/C ที่รับอย่างเดียว

โทรศัพท์ข้อมูล201A เป็นโมเด็มแบบซิงโครนัสที่ใช้การเข้ารหัส แบบคีย์เปลี่ยนเฟส (PSK) สองบิตต่อสัญลักษณ์ทำให้สามารถส่งข้อมูลแบบครึ่งทางได้ 2,000 บิต/วินาที ผ่านสายโทรศัพท์ปกติ^{[ 10 ]}ในระบบนี้ โทนเสียงสองโทนสำหรับด้านใดด้านหนึ่งของการเชื่อมต่อจะถูกส่งด้วยความถี่ที่คล้ายกับในระบบ 300 บิต/วินาที แต่มีเฟสต่างกันเล็กน้อย

ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2516 Vadicได้เปิดตัวVA3400ซึ่งทำงานแบบฟูลดูเพล็กซ์ที่ความเร็ว 1,200 บิต/วินาที ผ่านสายโทรศัพท์ปกติ^{[ 11 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2519 AT&T ได้เปิดตัวโมเด็ม 212A ซึ่งมีดีไซน์คล้ายกัน แต่ใช้ชุดความถี่ที่ต่ำกว่าสำหรับการส่งสัญญาณ โมเด็มนี้ไม่สามารถใช้งานร่วมกับ VA3400 ได้^{[ 12 ]}แต่จะทำงานร่วมกับโมเด็ม 103A ที่ความเร็ว 300 บิต/วินาที

ในปี พ.ศ. 2520 Vadic ได้ตอบโต้ด้วยโมเด็มสามทาง VA3467 ซึ่งเป็นโมเด็มแบบตอบอย่างเดียวที่ขายให้กับผู้ให้บริการศูนย์คอมพิวเตอร์ ซึ่งรองรับโหมด 1,200 บิต/วินาทีของ Vadic โหมด 212A ของ AT&T และการทำงาน 103A ^{[ 13 ]}

ความก้าวหน้าที่สำคัญในโมเด็มคือHayes Smartmodemซึ่งเปิดตัวในปี 1981 Smartmodem เป็นโมเด็มเชื่อมต่อโดยตรง 103A 300 บิต/วินาที มาตรฐานทั่วไป แต่ได้นำภาษาคำสั่งมาใช้ ซึ่งทำให้คอมพิวเตอร์สามารถส่งคำขอควบคุม เช่น คำสั่งโทรออกหรือรับสาย ผ่านอินเทอร์เฟซ RS-232 เดียวกันกับที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อข้อมูล^{[ 14 ]}ชุดคำสั่งที่ใช้โดยอุปกรณ์นี้กลายเป็นมาตรฐานโดยพฤตินัยชุดคำสั่ง Hayesซึ่งถูกรวมเข้ากับอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายอื่น ๆ อีกมากมาย

การโทรออกอัตโนมัติไม่ใช่ความสามารถใหม่—มีให้ใช้งานผ่านหน่วยโทรออกอัตโนมัติ แยกต่างหาก และผ่านโมเด็มที่ใช้อินเทอร์เฟซX.21 ^{[ 15 ]} —แต่ Smartmodem ทำให้สามารถใช้งานได้ในอุปกรณ์เดียวที่สามารถใช้งานได้กับการใช้งานอินเทอร์เฟซ RS-232 ที่มีอยู่ทั่วไป แม้แต่การใช้งานขั้นต่ำที่สุด ทำให้ความสามารถนี้สามารถเข้าถึงได้จากแทบทุกระบบหรือทุกภาษา^{[ 16 ]}

การเปิดตัวสมาร์ทโมเด็มทำให้การสื่อสารง่ายขึ้นและเข้าถึงได้ง่ายขึ้นมาก ซึ่งทำให้เกิดตลาดที่เติบโตขึ้นสำหรับผู้ขายรายอื่น ๆ ที่ได้รับอนุญาตให้ใช้สิทธิบัตรของเฮย์สและแข่งขันกันในด้านราคาหรือโดยการเพิ่มคุณสมบัติ^{[ 17 ]}ในที่สุดสิ่งนี้ก็นำไปสู่การดำเนินคดีทางกฎหมายเกี่ยวกับการใช้ภาษาคำสั่งของเฮย์สที่ได้รับสิทธิบัตร^{[ 18 ]}

โดยทั่วไปแล้ว โมเด็มแบบหมุนหมายเลขยังคงมีความเร็วอยู่ที่ 300 และ 1,200 บิต/วินาที (ซึ่งต่อมากลายเป็นมาตรฐาน เช่นV.21และV.22 ) จนถึงช่วงกลางทศวรรษ 1980

การนำ ระบบ ไมโครคอมพิวเตอร์ ที่มี ช่องเสียบขยายภายในมาใช้ ทำให้โมเด็มขนาดเล็กภายในใช้งานได้จริง ส่งผลให้มีการผลิตโมเด็มยอดนิยมหลายรุ่นสำหรับบัส S-100และ คอมพิวเตอร์ Apple IIซึ่งสามารถโทรออก รับสาย และวางสายได้โดยตรงจากซอฟต์แวร์ ซึ่งเป็นข้อกำหนดพื้นฐานของระบบกระดานข่าว (BBS) ตัวอย่างเช่น CBBSซึ่งเป็นระบบแรกเริ่มนั้นถูกสร้างขึ้นบนเครื่อง S-100 โดยใช้โมเด็มภายในของ Hayes และมีระบบที่คล้ายกันตามมาอีกหลายระบบ

VicModemของ Commodore ในปี 1982 สำหรับVIC-20เป็นโมเด็มตัวแรกที่ขายในราคาต่ำกว่า 100 ดอลลาร์ และเป็นโมเด็มตัวแรกที่ขายได้ถึงหนึ่งล้านเครื่อง^{[ 19 ]}

ในปี พ.ศ. 2526 Prentice Communication ได้เปิดตัวPopcom X100ซึ่งเป็นโมเด็มที่เข้ากันได้กับ Hayes ที่สร้างขึ้นในเคสขนาดกะทัดรัดมากพร้อมแหล่งจ่ายไฟภายใน โดยตั้งใจให้เสียบเข้ากับผนังได้ตลอดไป โมเด็มนี้เป็นหนึ่งในโมเด็มที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับคอมพิวเตอร์ที่เข้ากันได้กับ IBM PCจนกระทั่ง Prentice ล้มละลายในช่วงปลายทศวรรษ พ.ศ. 2523 ^{[ 20 ] [ 21 ]}

ในปี 1984 ได้มีการสร้าง V.22bisขึ้นมา ซึ่งเป็นระบบ 2,400 บิต/วินาที ที่มีแนวคิดคล้ายกับ Bell 212 ที่ความเร็ว 1,200 บิต/วินาที การเพิ่มอัตราการส่งข้อมูลนี้ทำได้โดยการกำหนดสัญลักษณ์ที่แตกต่างกันสี่หรือสิบหกสัญลักษณ์ ซึ่งทำให้สามารถเข้ารหัสได้สองหรือสี่บิตต่อสัญลักษณ์แทนที่จะเป็นเพียงหนึ่งบิตเท่านั้น ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 โมเด็มหลายรุ่นสามารถรองรับมาตรฐานที่ได้รับการปรับปรุงเช่นนี้ได้ และการทำงานที่ความเร็ว 2,400 บิต/วินาทีก็เริ่มเป็นที่แพร่หลาย

ความเร็วของโมเด็มที่เพิ่มขึ้นอย่างมากช่วยปรับปรุงการตอบสนองของระบบออนไลน์และทำให้การถ่ายโอนไฟล์เป็นไปได้อย่างสะดวก ส่งผลให้บริการออนไลน์ที่มีคลังไฟล์ขนาดใหญ่เติบโตอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นเหตุผลให้จำเป็นต้องมีโมเด็มมากขึ้น การอัปเดตโมเด็มอย่างรวดเร็วส่งผลให้การใช้งาน BBS เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน

ในขณะเดียวกัน บริการ VideotexจำนวนมากโดยเฉพาะMinitel ของฝรั่งเศส ก็เกิดขึ้นมา บริการเหล่านี้ใช้V.23ซึ่งเป็นระบบสื่อสารสองทางแบบไม่สมมาตร และอนุญาตให้ดาวน์โหลด "หน้า" ของข้อมูลได้ที่ความเร็ว 1,200 บิต/วินาที ในขณะเดียวกันก็รับข้อมูลจากผู้ใช้ได้ที่ความเร็ว 75 บิต/วินาที

การยกเลิกเสียงสะท้อนกลายเป็นคุณสมบัติของโมเด็มในช่วงเวลานี้ ซึ่งทำให้โมเด็มทั้งสองสามารถละเว้นสัญญาณสะท้อนของตนเองได้ ด้วยวิธีนี้ โมเด็มทั้งสองจึงสามารถส่งและรับพร้อมกันได้ทั่วทั้งสเปกตรัมของสายโทรศัพท์ ซึ่งช่วยเพิ่มแบนด์วิดท์ที่มีอยู่^{[ 22 ]}

มีการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยใช้ การเข้ารหัส แบบควอดราเจอร์แอมพลิจูดมอดูเลชัน (QAM) ซึ่งเพิ่มจำนวนบิตต่อสัญลักษณ์เป็นสี่บิตผ่านการผสมผสานระหว่างการเลื่อนเฟสและแอมพลิจูด

การส่งข้อมูลที่ความเร็ว 1,200 บอด ทำให้ได้ มาตรฐาน V.27ter ที่ 4,800 บิต/วินาที และที่ความเร็ว 2,400 บอด ทำให้ได้มาตรฐานV.32 ที่ 9,600 บิต/วินาที ความถี่พาหะอยู่ที่ 1,650 เฮิรตซ์ในทั้งสองระบบ

การนำระบบความเร็วสูงเหล่านี้มาใช้ยังนำไปสู่การพัฒนา เครื่อง แฟกซ์ ดิจิทัล ในช่วงทศวรรษ 1980 ด้วย ในขณะที่เทคโนโลยีแฟกซ์ยุคแรกใช้สัญญาณแบบมอดูเลตบนสายโทรศัพท์ แต่แฟกซ์ดิจิทัลใช้การเข้ารหัสแบบดิจิทัลซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้โดยโมเด็มคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน สิ่งนี้ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถส่งและรับภาพแฟกซ์ได้ในที่สุด

ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 โมเด็ม V.32 ที่ทำงานที่ความเร็ว 9,600 บิต/วินาที ได้ถูกนำออกสู่ตลาด แต่มีราคาแพงและเพิ่งเริ่มเข้าสู่ตลาดเมื่อมาตรฐาน V.32bis ซึ่งทำงานที่ความเร็ว 14,400 บิต/วินาที ได้รับการกำหนดขึ้น

แผนกผลิตชิปของ Rockwell Internationalได้พัฒนาชุดชิปไดรเวอร์ใหม่ที่ใช้ มาตรฐาน V.32bisและตั้งราคาอย่างดุดันSupra, Inc.จึงทำข้อตกลงผูกขาดระยะสั้นกับ Rockwell และพัฒนาSupraFAXModem 14400โดยใช้ชิปดังกล่าว เปิดตัวในเดือนมกราคม 1992 ในราคา 399 ดอลลาร์ (หรือต่ำกว่า) ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของราคาโมเด็ม V.32 ที่มีความเร็วต่ำกว่าซึ่งวางจำหน่ายอยู่ในตลาดแล้ว สิ่งนี้ทำให้เกิดสงครามราคา และภายในสิ้นปีนั้น V.32 ก็ล้มเหลวโดยสิ้นเชิง และโมเด็ม V.32bis ก็วางจำหน่ายอย่างแพร่หลายในราคา250 ดอลลาร์

V.32bis ประสบความสำเร็จอย่างมากจนมาตรฐานความเร็วสูงแบบเก่าแทบไม่มีข้อได้เปรียบใดๆ USRobotics (USR) จึงตอบโต้ด้วย HST เวอร์ชัน 16,800 บิต/วินาที ขณะที่ AT&T นำเสนอวิธีการพิเศษ 19,200 บิต/วินาที ที่เรียกว่าV.32terแต่โมเด็มที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานทั้งสองแบบนั้นก็ขายไม่ดีนัก

โมเด็ม V.34 ภายนอกพร้อมพอร์ตอนุกรมRS-232

ความสนใจของผู้บริโภคต่อการปรับปรุงที่เป็นกรรมสิทธิ์เหล่านี้ลดลงในช่วงระยะเวลาการเปิดตัวที่ยาวนานมาตรฐาน V.34 ที่ความเร็ว 28,800 บิต/วินาทีในระหว่างที่รอมาตรฐานนี้ บริษัทหลายแห่งได้ตัดสินใจออกฮาร์ดแวร์และเปิดตัวโมเด็มที่พวกเขาเรียกว่าV.Fast

เพื่อให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะใช้งานร่วมกับโมเด็ม V.34 ได้เมื่อมีการประกาศใช้มาตรฐาน (ปี 1994) ผู้ผลิตจึงใช้ส่วนประกอบที่มีความยืดหยุ่นมากกว่า โดยทั่วไปคือDSPและไมโครคอนโทรลเลอร์แทนที่จะใช้ ชิป ASICสำหรับโมเด็มโดยเฉพาะ ซึ่งจะช่วยให้การอัปเดตเฟิร์มแวร์ในภายหลังเป็นไปตามมาตรฐานเมื่อมีการประกาศใช้มาตรฐานแล้ว

มาตรฐาน ITU V.34 เป็นผลลัพธ์ของความพยายามร่วมกันเหล่านี้ โดยใช้เทคนิคการเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพที่สุดที่มีอยู่ในขณะนั้น รวมถึงการเข้ารหัสช่องสัญญาณและการเข้ารหัสรูปร่าง จากเพียงสี่บิตต่อสัญลักษณ์ ((9.6  กิโลบิต/วินาที ) มาตรฐานใหม่ใช้ค่าเทียบเท่าเชิงฟังก์ชันของ 6 ถึง 10 บิตต่อสัญลักษณ์ บวกกับอัตราการส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้นจาก 2,400 เป็น 3,429 เพื่อสร้าง 14.4, 28.8 และโมเด็ม33.6 กิโลบิต/วินาที อัตรานี้ใกล้เคียงกับ ขีดจำกัดทางทฤษฎีของแชนนอนของสายโทรศัพท์^{[ 23 ]}

ในขณะที่ความเร็ว 56 กิโลบิต/วินาทีมีให้บริการสำหรับโมเด็มแบบเช่าสายมานานแล้ว แต่เพิ่งมีให้บริการสำหรับโมเด็มแบบต่อสายโทรศัพท์ในช่วงปลายทศวรรษ 1990

ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 เทคโนโลยีต่างๆ ได้รับการพัฒนาเพื่อให้ได้ความเร็วที่สูงกว่าระดับปกติความเร็ว 33.6 กิโลบิต/วินาทีเริ่มมีการใช้งาน โดยมีการใช้วิธีการหลายวิธี แต่ทั้งหมดเริ่มต้นจากการแก้ปัญหาพื้นฐานข้อเดียวเกี่ยวกับสายโทรศัพท์

เมื่อบริษัทเทคโนโลยีเริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับความเร็วที่สูงกว่านั้นเมื่อความเร็วสัญญาณเพิ่ม ขึ้นถึง 33.6 กิโลบิต/วินาทีบริษัทโทรศัพท์ได้เปลี่ยนมาใช้เครือข่ายดิจิทัลเกือบทั้งหมดแล้ว ทันทีที่สายโทรศัพท์ไปถึงศูนย์กลางการสื่อสารในพื้นที่การ์ดสัญญาณจะแปลงสัญญาณอนาล็อกจากผู้ใช้บริการเป็นสัญญาณดิจิทัล และในทางกลับกัน แม้ว่าสายโทรศัพท์ที่เข้ารหัสแบบดิจิทัลจะให้แบนด์วิดท์เท่ากับระบบอนาล็อกที่ถูกแทนที่ แต่การแปลงเป็นดิจิทัลเองก็มีข้อจำกัดเกี่ยวกับประเภทของรูปคลื่นที่สามารถเข้ารหัสได้อย่างน่าเชื่อถือ

ปัญหาแรกคือ กระบวนการแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัลนั้นมีการสูญเสียข้อมูลโดยเนื้อแท้ แต่ปัญหาที่สองและสำคัญกว่านั้นคือ สัญญาณดิจิทัลที่บริษัทโทรคมนาคมใช้ไม่ได้เป็น "เชิงเส้น" กล่าวคือ พวกมันไม่ได้เข้ารหัสความถี่ทั้งหมดในลักษณะเดียวกัน แต่ใช้การเข้ารหัสแบบไม่เชิงเส้น ( กฎ μและกฎ a ) ซึ่งออกแบบมาเพื่อรองรับการตอบสนองแบบไม่เชิงเส้นของหูมนุษย์ต่อสัญญาณเสียง ทำให้การค้นหาสัญญาณที่เหมาะสมนั้นยากมากการเข้ารหัส 56 กิโลบิต/วินาทีที่สามารถคงสภาพเดิมได้แม้ในกระบวนการแปลงเป็นดิจิทัล

ผู้ผลิตโมเด็มค้นพบว่า ในขณะที่การแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัลไม่สามารถรักษาความเร็วที่สูงขึ้นได้ แต่การแปลง สัญญาณ ดิจิทัลเป็นอนาล็อก สามารถทำได้ เนื่องจากผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) สามารถเชื่อมต่อดิจิทัลโดยตรงกับผู้ให้บริการโทรคมนาคม ได้ โมเด็มดิจิทัล  – ซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับอินเทอร์เฟซเครือข่ายโทรศัพท์ดิจิทัล เช่น T1 หรือ PRI – จึงสามารถส่งสัญญาณที่ใช้แบนด์วิดท์ทุกบิตที่มีอยู่ในระบบได้ แม้ว่าสัญญาณนั้นจะต้องถูกแปลงกลับเป็นอนาล็อกที่ฝั่งผู้ใช้บริการ แต่การแปลงนั้นจะไม่ทำให้สัญญาณผิดเพี้ยนในลักษณะเดียวกับการแปลงในทิศทางตรงกันข้าม

ตัวเลือกการเชื่อมต่อแบบ Dial-up 56k (56 กิโลบิต/วินาที) ตัวแรกเป็นการออกแบบเฉพาะของบริษัท USRoboticsซึ่งพวกเขาเรียกว่า "X2" เพราะ 56k มีความเร็วเป็นสองเท่า (×2) ของโมเด็ม 28k

ในเวลานั้น USRobotics ครองส่วนแบ่งตลาดโมเด็มค้าปลีก 40% ในขณะที่ Rockwell International ครองส่วนแบ่งตลาดชิปเซ็ต โมเด็ม 80% ด้วยความกังวลว่าจะถูกกีดกันออกไป Rockwell จึงเริ่มพัฒนาเทคโนโลยี 56k ที่เป็นคู่แข่ง พวกเขาร่วมมือกับLucentและMotorolaเพื่อพัฒนาสิ่งที่พวกเขาเรียกว่า "K56Flex" หรือเรียกสั้นๆ ว่า "Flex"

เทคโนโลยีทั้งสองเข้าสู่ตลาดประมาณเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2540 แม้ว่าจะมีการบันทึกปัญหาเกี่ยวกับโมเด็ม K56Flex ในบทวิจารณ์ผลิตภัณฑ์จนถึงเดือนกรกฎาคม แต่ภายในหกเดือน เทคโนโลยีทั้งสองก็ทำงานได้ดีเท่าเทียมกัน โดยความแตกต่างส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับลักษณะการเชื่อมต่อในพื้นที่^{[ 24 ]}

ราคาขายปลีกของโมเด็ม 56k รุ่นแรกๆ เหล่านี้อยู่ที่ประมาณ200 ดอลลาร์สหรัฐเมื่อเทียบกับ100 ดอลลาร์ สหรัฐ สำหรับโมเด็ม 33k มาตรฐาน นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่เข้ากันได้ที่ ฝั่ง ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) โดยมีค่าใช้จ่ายแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าอุปกรณ์ปัจจุบันของพวกเขาสามารถอัปเกรดได้หรือไม่ ประมาณครึ่งหนึ่งของ ISP ทั้งหมดให้บริการรองรับ 56k ภายในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2540 ยอดขายให้กับผู้บริโภคค่อนข้างต่ำ ซึ่ง USRobotics และ Rockwell ระบุว่าเป็นเพราะมาตรฐานที่ขัดแย้งกัน^{[ 25 ]}

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2541 สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) ได้ประกาศร่างกฎระเบียบใหม่มาตรฐานV.90 ความเร็ว56 กิโลบิต/วินาทีพร้อมการสนับสนุนอย่างแข็งแกร่งจากอุตสาหกรรม ไม่เข้ากันกับมาตรฐานที่มีอยู่เดิม เป็นการผสมผสานของทั้งสอง แต่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้โมเด็มทั้งสองประเภทสามารถใช้งานได้โดยการอัปเกรดเฟิร์มแวร์ มาตรฐาน V.90 ได้รับการอนุมัติในเดือนกันยายน พ.ศ. 2541 และได้รับการนำไปใช้อย่างกว้างขวางโดย ISP และผู้บริโภค^{[ 25 ] [ 26 ]}

มาตรฐานITU-T V.92ได้รับการอนุมัติโดย ITU ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2543 ^{[ 27 ]}และใช้ เทคโนโลยี PCM ดิจิทัล เพื่อเพิ่มความเร็วในการอัปโหลดให้สูงสุด48 กิโลบิต/วินาที

ความเร็วในการอัปโหลดที่สูงเป็นข้อแลกเปลี่ยน การใช้งานอัตราการอัปโหลด 48 กิโลบิต/วินาทีจะทำให้อัตราการดาวน์โหลดลดลงเหลือเพียง40 kbit/sเนื่องจากเอฟเฟกต์เสียงสะท้อนบนสาย เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ โมเด็ม V.92 จึงมีตัวเลือกให้ปิดการส่งข้อมูลขึ้นแบบดิจิทัลและใช้ 33 แบบธรรมดาแทนการเชื่อมต่อแบบอนาล็อก 6 กิโลบิต/วินาทีเพื่อรักษาอัตราการส่งข้อมูลดิจิทัลขาลงที่สูง50 กิโลบิต/วินาทีขึ้นไป^{[ 28 ]}

เวอร์ชัน 92 ยังเพิ่มคุณสมบัติอีกสองอย่าง คุณสมบัติแรกคือ ความสามารถสำหรับผู้ใช้ที่มีบริการรอสาย ให้สามารถพัก การเชื่อมต่อ อินเทอร์เน็ตผ่านโมเด็มไว้ได้เป็นเวลานานขณะรับสาย คุณสมบัติที่สองคือ ความสามารถในการเชื่อมต่อกับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) ได้อย่างรวดเร็ว โดยการจดจำคุณลักษณะแบบอนาล็อกและดิจิทัลของสายโทรศัพท์ และใช้ข้อมูลที่บันทึกไว้เมื่อเชื่อมต่อใหม่

ค่าเหล่านี้เป็นค่าสูงสุด และค่าจริงอาจช้าลงภายใต้เงื่อนไขบางประการ (เช่น สายโทรศัพท์ที่มีสัญญาณรบกวน) ^{[ 29 ]}สำหรับรายการทั้งหมด โปรดดูรายการแบนด์วิดท์ของอุปกรณ์ในบทความที่เกี่ยวข้องบอดคือหนึ่งสัญลักษณ์ต่อวินาที แต่ละสัญลักษณ์อาจเข้ารหัสบิตข้อมูลหนึ่งบิตขึ้นไป

โมเด็มแบบ dial-up จำนวนมากใช้มาตรฐานการบีบอัดข้อมูลเพื่อให้ได้ปริมาณงานที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นสำหรับบิตเรตเดียวกันV.44 ^{[ 36 ]}เป็นตัวอย่างที่ใช้ร่วมกับV.92เพื่อให้ได้ความเร็วมากกว่า 56k ผ่านสายโทรศัพท์ทั่วไป^{[ 37 ]}

เมื่อโมเด็ม 56k ที่ใช้โทรศัพท์เริ่มเสื่อมความนิยม ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตบางราย เช่นNetzero /Juno, Netscapeและอื่นๆ เริ่มใช้การบีบอัดล่วงหน้าเพื่อเพิ่มปริมาณการรับส่งข้อมูลที่เห็นได้ชัด การบีบอัดฝั่งเซิร์ฟเวอร์นี้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการบีบอัดแบบเรียลไทม์ที่ทำภายในโมเด็ม เนื่องจากเทคนิคการบีบอัดนั้นเฉพาะเจาะจงกับเนื้อหา (JPEG, ข้อความ, EXE เป็นต้น) ข้อเสียคือคุณภาพจะลดลง เนื่องจากใช้การบีบอัดแบบสูญเสียข้อมูลซึ่งทำให้ภาพแตกเป็นพิกเซลและเบลอ ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตที่ใช้วิธีนี้มักโฆษณาว่าเป็น "การโทรผ่านโมเด็มแบบเร่งความเร็ว" ^{[ 38 ]}

การดาวน์โหลดที่เร่งความเร็วเหล่านี้ถูกรวมเข้ากับ เว็บเบราว์เซอร์ Opera ^{[ 39 ]}และAmazon Silk ^{[ 40 ]}โดยใช้การบีบอัดข้อความและรูปภาพฝั่งเซิร์ฟเวอร์ของตนเอง ซึ่งกำหนดให้ข้อมูลทั้งหมดต้องผ่านเซิร์ฟเวอร์ของตนเองก่อนที่จะถึงผู้ใช้^{[ 40 ]}

โมเด็มแบบต่อสายโทรศัพท์สามารถเชื่อมต่อได้สองวิธี คือ ผ่านตัวเชื่อมต่อแบบอะคูสติก หรือผ่านการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยตรง

คดีHush-A-Phone Corp. v. United Statesซึ่งทำให้การใช้ตัวเชื่อมต่ออะคูสติกเป็นเรื่องถูกกฎหมายนั้น ใช้ได้เฉพาะกับการเชื่อมต่อทางกลกับชุดโทรศัพท์เท่านั้น ไม่ใช่การเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับสายโทรศัพท์ อย่างไรก็ตาม คำตัดสินของ Carterfoneในปี 1968 อนุญาตให้ลูกค้าสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับสายโทรศัพท์โดยตรงได้ ตราบใดที่พวกเขาปฏิบัติตามมาตรฐานที่เข้มงวดซึ่งกำหนดโดย Bell สำหรับการไม่รบกวนเครือข่ายโทรศัพท์^{[ 41 ]}สิ่งนี้เปิดประตูสู่การผลิตโมเด็มแบบเชื่อมต่อโดยตรงที่เป็นอิสระ (ไม่ใช่ AT&T) ซึ่งเสียบเข้ากับสายโทรศัพท์โดยตรงแทนที่จะผ่านตัวเชื่อมต่ออะคูสติก

ในขณะที่Carterfoneกำหนดให้ AT&T อนุญาตให้เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ AT&T โต้แย้งได้สำเร็จว่าควรได้รับอนุญาตให้กำหนดให้ใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อปกป้องเครือข่ายของตน ซึ่งวางไว้ระหว่างโมเด็มของบุคคลที่สามและสาย เรียกว่าData Access Arrangement (DAA) การใช้ DAA เป็นข้อบังคับตั้งแต่ปี 1969 ถึง 1975 เมื่อกฎ FCC Part 68 ใหม่ อนุญาตให้ใช้อุปกรณ์โดยไม่ต้องใช้ DAA ที่จัดหาโดย Bell โดยมีเงื่อนไขว่าต้องมีวงจรเทียบเท่ารวมอยู่ในอุปกรณ์ของบุคคลที่สาม^{[ 42 ]}

โมเด็มเกือบทั้งหมดที่ผลิตหลังปี 1980 เป็นแบบเชื่อมต่อโดยตรง

แม้ว่า Bell (AT&T) จะจัดหาโมเด็มที่เชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายโทรศัพท์ตั้งแต่ปี 1958 แต่กฎระเบียบในขณะนั้นไม่อนุญาตให้เชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยตรงของอุปกรณ์ที่ไม่ใช่ของ Bell กับสายโทรศัพท์ อย่างไรก็ตามคำตัดสินของ Hush-a-Phoneอนุญาตให้ลูกค้าสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ใดๆกับโทรศัพท์ได้ตราบใดที่ไม่รบกวนการทำงานของโทรศัพท์ ซึ่งทำให้ผู้ผลิตบุคคลที่สาม (ที่ไม่ใช่ของ Bell) สามารถจำหน่ายโมเด็มที่ใช้ตัวเชื่อมต่ออะคูสติกได้^{[ 41 ]}

ด้วยตัวเชื่อมต่ออะคูสติก หูโทรศัพท์ธรรมดาจะถูกวางไว้ในแท่นวางที่มีลำโพงและไมโครโฟนซึ่งจัดวางให้ตรงกับที่หูโทรศัพท์ โทนเสียงที่ใช้โดยโมเด็มจะถูกส่งและรับเข้าไปในหูโทรศัพท์ จากนั้นหูโทรศัพท์จะส่งต่อไปยังสายโทรศัพท์^{[ 43 ]}

เนื่องจากโมเด็มไม่ได้เชื่อมต่อทางไฟฟ้า จึงไม่สามารถรับสาย วางสาย หรือโทรออกได้ ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องอาศัยการควบคุมสายโดยตรง การโทรออกด้วยระบบกดปุ่มอาจทำได้ แต่ระบบกดปุ่มยังไม่แพร่หลายในเวลานั้น ดังนั้น กระบวนการโทรออกจึงต้องทำโดยผู้ใช้ยกหูโทรศัพท์ขึ้น กดหมายเลข แล้ววางหูโทรศัพท์ลงบนตัวเชื่อมต่อ เพื่อให้กระบวนการนี้เร็วขึ้น ผู้ใช้สามารถซื้อเครื่องโทรออก อัตโนมัติ หรืออุปกรณ์โทรออกอัตโนมัติได้

โมเด็มรุ่นแรกๆ ไม่สามารถโทรออกหรือรับสายได้เอง แต่ต้องอาศัยการแทรกแซงจากมนุษย์ในการดำเนินการเหล่านี้

ตั้งแต่ปี 1964 Bell ได้จัดหาอุปกรณ์โทรอัตโนมัติที่เชื่อมต่อแยกต่างหากกับพอร์ตอนุกรมที่สองบนเครื่องโฮสต์ และสามารถสั่งให้เปิดสาย โทรออกหมายเลข และแม้กระทั่งตรวจสอบให้แน่ใจว่าปลายทางได้เชื่อมต่อสำเร็จก่อนที่จะถ่ายโอนการควบคุมไปยังโมเด็ม^{[ 44 ]}ต่อมา โมเดลจากบริษัทอื่นก็เริ่มวางจำหน่าย ซึ่งบางครั้งเรียกง่ายๆ ว่าเครื่องโทรออกและมีคุณสมบัติเช่น ความสามารถในการลงชื่อเข้าใช้ระบบแบ่งเวลาโดยอัตโนมัติ^{[ 45 ]}

ในที่สุด ฟังก์ชันนี้จะถูกรวมเข้าไปในโมเด็มและไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์แยกต่างหากอีกต่อไป

ก่อนทศวรรษ 1990 โมเด็มประกอบด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และปัญญาประดิษฐ์ทั้งหมดเพื่อแปลงข้อมูลในรูปแบบแยกส่วนเป็นสัญญาณอนาล็อก (มอดูเลต) และแปลงกลับอีกครั้ง รวมถึงจัดการกระบวนการโทรออก โดยใช้การผสมผสานระหว่างตรรกะแบบแยกส่วนและชิปเฉพาะทาง โมเด็มประเภทนี้บางครั้งเรียกว่าโมเด็มแบบใช้ตัวควบคุม^{[ 46 ]}

ในปี พ.ศ. 2536 Digicom ได้เปิดตัวConnection 96 Plusซึ่งเป็นโมเด็มที่แทนที่ส่วนประกอบแบบแยกส่วนและแบบกำหนดเองด้วยตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลอเนกประสงค์ ซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมใหม่เพื่ออัปเกรดเป็นมาตรฐานที่ใหม่กว่าได้^{[ 47 ]}

ต่อมา USRobotics ได้ออกSportster Winmodemซึ่งเป็นการออกแบบที่ใช้ DSP ที่สามารถอัปเกรดได้เช่นเดียวกัน^{[ 48 ]}

เมื่อแนวโน้มการออกแบบนี้แพร่หลาย คำศัพท์ทั้งสองคำ ได้แก่ซอฟต์โมเด็มและวินโมเด็มต่างก็มีความหมายเชิงลบในแวดวงคอมพิวเตอร์ที่ไม่ใช้ Windows เนื่องจากไดรเวอร์ไม่พร้อมใช้งานสำหรับแพลตฟอร์มที่ไม่ใช่ Windows หรือมีให้ใช้งานเฉพาะในรูปแบบไบนารีโอเพนซอร์สที่ไม่สามารถบำรุงรักษาได้ ซึ่งเป็นปัญหาโดยเฉพาะสำหรับผู้ใช้ Linux ^{[ 49 ]}

ต่อมาในช่วงทศวรรษ 1990 โมเด็มแบบใช้ซอฟต์แวร์ก็เริ่มวางจำหน่าย โมเด็มเหล่านี้โดยพื้นฐานแล้วก็คือการ์ดเสียง และโดยทั่วไปแล้วจะใช้ ตัวแปลงสัญญาณเสียง AC'97ซึ่งให้เสียงแบบหลายช่องสัญญาณแก่พีซี และรวมถึงช่องสัญญาณเสียงสามช่องสำหรับสัญญาณจากโมเด็มด้วย

สัญญาณเสียงที่ส่งและรับผ่านสายโดยโมเด็มประเภทนี้ถูกสร้างและประมวลผลทั้งหมดในซอฟต์แวร์ ซึ่งมักจะอยู่ในไดรเวอร์อุปกรณ์ จากมุมมองของผู้ใช้แล้ว แทบไม่มีความแตกต่างในด้านการใช้งาน แต่การออกแบบนี้ช่วยลดต้นทุนของโมเด็มโดยการย้ายพลังการประมวลผลส่วนใหญ่ไปไว้ในซอฟต์แวร์ราคาไม่แพง แทนที่จะใช้ฮาร์ดแวร์DSPหรือส่วนประกอบแยกต่างหากที่ มีราคาแพง

โมเด็มแบบซอฟต์แวร์ทั้งสองประเภทนั้นมีทั้งแบบที่เป็นการ์ดภายในหรือเชื่อมต่อผ่านบัสภายนอก เช่นUSBโดยจะไม่ใช้ RS-232 เพราะต้องการช่องสัญญาณที่มีแบนด์วิดท์สูงไปยังคอมพิวเตอร์โฮสต์เพื่อส่งสัญญาณเสียงดิบที่สร้าง (ส่ง) หรือวิเคราะห์ (รับ) โดยซอฟต์แวร์

เนื่องจากอินเทอร์เฟซไม่ใช่ RS-232 จึงไม่มีมาตรฐานสำหรับการสื่อสารกับอุปกรณ์โดยตรง ดังนั้นซอฟต์แวร์โมเด็มจึงมาพร้อมกับไดรเวอร์ที่สร้างพอร์ต RS-232 จำลอง ซึ่งซอฟต์แวร์โมเด็มมาตรฐาน (เช่น แอปพลิเคชันโทรออกของระบบปฏิบัติการ) สามารถสื่อสารได้

"เสียง" และ "แฟกซ์" เป็นคำที่เพิ่มเข้ามาเพื่ออธิบายโมเด็มแบบหมุนหมายเลขใดๆ ที่สามารถบันทึก/เล่นเสียงหรือส่ง/รับแฟกซ์ได้ โมเด็มบางรุ่นสามารถทำได้ทั้งสามฟังก์ชัน^{[ 50 ]}

โมเด็มเสียงใช้สำหรับ แอปพลิเคชัน การบูรณาการระบบโทรศัพท์กับคอมพิวเตอร์ตั้งแต่แอปพลิเคชันง่ายๆ เช่น การโทรออก/รับสายโดยตรงผ่านคอมพิวเตอร์โดยใช้ชุดหูฟัง ไปจนถึงแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนอย่างระบบ โทร อัตโนมัติเต็มรูปแบบ

โมเด็มแฟกซ์สามารถใช้สำหรับการส่งแฟกซ์ผ่านคอมพิวเตอร์ ซึ่งแฟกซ์จะถูกส่งและรับโดยไม่ต้องพิมพ์แฟกซ์ขาเข้าหรือขาออกลงบนกระดาษเลย ซึ่งแตกต่างจากอีแฟกซ์ที่ส่งแฟกซ์ผ่านทางอินเทอร์เน็ต ในบางกรณีอาจไม่จำเป็นต้องใช้สายโทรศัพท์เลย

ข้อแนะนำ ITU-T V.150.1 กำหนดขั้นตอนสำหรับการทำงานร่วมกันของเกตเวย์ PSTN กับ IP ^{[ 51 ]}ในตัวอย่างคลาสสิกของการตั้งค่านี้ โมเด็มแบบ dial-up แต่ละตัวจะเชื่อมต่อกับเกตเวย์รีเลย์โมเด็ม จากนั้นเกตเวย์จะเชื่อมต่อกับเครือข่าย IP (เช่น อินเทอร์เน็ต) การเชื่อมต่อแบบอนาล็อกจากโมเด็มจะถูกยุติที่เกตเวย์และสัญญาณจะถูกดีโมดูเลต สัญญาณควบคุมที่ถูกดีโมดูเลตจะถูกส่งผ่านเครือข่าย IP ใน รูปแบบแพ็กเก็ต RTPที่กำหนดเป็นState Signaling Events (SSEs) ข้อมูลจากสัญญาณที่ถูกดีโมดูเลตจะถูกส่งผ่านเครือข่าย IP ผ่านโปรโตคอลการขนส่ง (ซึ่งกำหนดเป็นเพย์โหลด RTP เช่นกัน) ที่เรียกว่าSimple Packet Relay Transport (SPRT) ทั้งรูปแบบแพ็กเก็ต SSE และ SPRT ได้รับการกำหนดไว้ในข้อแนะนำ V.150.1 (ภาคผนวก C และภาคผนวก B ตามลำดับ) เกตเวย์ที่ปลายทางระยะไกลที่รับแพ็กเก็ตจะใช้ข้อมูลเพื่อปรับสัญญาณใหม่สำหรับโมเด็มที่เชื่อมต่ออยู่ที่ปลายทางนั้น

แม้ว่าคำแนะนำ V.150.1 จะไม่ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย แต่คำแนะนำเวอร์ชันย่อที่เรียกว่า "ข้อกำหนดขั้นต่ำที่จำเป็น (MER) สำหรับเกตเวย์ V.150.1" (SCIP-216) จะถูกนำไปใช้ในแอปพลิเคชันโทรศัพท์ที่ปลอดภัย^{[ 52 ]}

แม้ว่าโดยทั่วไปจะเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ แต่โมเด็มที่ใช้ซอฟต์แวร์ทั้งหมดซึ่งสามารถใช้งานในสภาพแวดล้อมคลาวด์ (เช่นMicrosoft AzureหรือAWS ) ก็มีอยู่เช่นกัน^{[ 53 ]}โดยใช้ การเชื่อมต่อ Voice-over-IP (VoIP) ผ่านSIP Trunkตัวอย่างเสียงที่ถูกปรับแต่งจะถูกสร้างขึ้นและส่งผ่านเครือข่าย IP ผ่านRTPและตัวแปลงสัญญาณเสียงที่ไม่บีบอัด (เช่นG.711 μ-law หรือ a-law)

จากการสำรวจของสมาคมผู้เผยแพร่ซอฟต์แวร์ในปี 1994 พบว่าแม้ว่าคอมพิวเตอร์ในครัวเรือนของสหรัฐฯ ร้อยละ 60 จะมีโมเด็ม แต่มีเพียงร้อยละ 7 ของครัวเรือนเท่านั้นที่ใช้งานอินเทอร์เน็ตได้^{[ 54 ]}การ ศึกษา ของ CEAในปี 2006 พบว่าการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตผ่านโมเด็มแบบ Dial-up กำลังลดลงในสหรัฐฯ ในปี 2000 การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านโมเด็มแบบ Dial-up คิดเป็นร้อยละ 74 ของการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตในที่อยู่อาศัยทั้งหมดของสหรัฐฯ รูปแบบประชากรของผู้ใช้โมเด็มแบบ Dial-up ต่อหัวในสหรัฐฯ มีลักษณะคล้ายคลึงกับในแคนาดาและออสเตรเลียในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา

การใช้งานโมเด็มแบบ Dial-up ในสหรัฐอเมริกาลดลงเหลือ 60% ในปี 2546 และอยู่ที่ 36% ในปี 2549 โมเด็มแบบ Voiceband เคยเป็นวิธี การเข้าถึง อินเทอร์เน็ต ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ในสหรัฐอเมริกา แต่ด้วยการเกิดขึ้นของวิธีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตแบบใหม่ๆ โมเด็ม 56K แบบดั้งเดิมจึงเริ่มเสื่อมความนิยมลง โมเด็มแบบ Dial-up ยังคงถูกใช้งานอย่างแพร่หลายโดยลูกค้าในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีบริการ DSL, เคเบิล, บรอดแบนด์ไร้สาย, ดาวเทียม หรือไฟเบอร์ออปติก หรือไม่เต็มใจที่จะจ่ายในราคาที่บริษัทบรอดแบนด์ที่มีอยู่เรียกเก็บ^{[ 55 ]}ในรายงานประจำปี 2555 ของAOLแสดงให้เห็นว่ายังคงเก็บค่าธรรมเนียมได้ประมาณ 700 ล้านดอลลาร์สหรัฐจากผู้ใช้ Dial-up ประมาณ 3 ล้านราย

อุปกรณ์ TDDเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องพิมพ์โทรเลขที่ออกแบบมาเพื่อผู้พิการทางการได้ยินหรือผู้ที่มีปัญหาทางการได้ยิน โดยพื้นฐานแล้วคือเครื่องพิมพ์โทรเลขขนาดเล็กที่มีโมเด็มแบบต่อสายและตัวเชื่อมต่อเสียงในตัว รุ่นแรกที่ผลิตในปี 1964 ใช้ การมอดูเลชั่น แบบ FSKเช่นเดียวกับโมเด็มคอมพิวเตอร์รุ่นแรกๆ

โมเด็มแบบสายเช่าก็ใช้สายโทรศัพท์ทั่วไปเช่นเดียวกับการเชื่อมต่อแบบ Dial-up และ DSL แต่ไม่ได้ใช้โครงสร้างเครือข่ายแบบเดียวกัน ในขณะที่ Dial-up ใช้สายโทรศัพท์ปกติและเชื่อมต่อผ่านระบบสวิตช์โทรศัพท์ และ DSL ใช้สายโทรศัพท์ปกติแต่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ศูนย์กลางการสื่อสารของบริษัทโทรคมนาคม สายเช่าจะไม่สิ้นสุดที่ศูนย์กลางการสื่อสารของบริษัทโทรคมนาคม

สายเช่าคือสายโทรศัพท์คู่ที่เชื่อมต่อกันที่ศูนย์กลางการสื่อสารของบริษัทโทรคมนาคมหนึ่งแห่งหรือมากกว่านั้น เพื่อให้เกิดวงจรต่อเนื่องระหว่างสถานที่ของผู้ใช้บริการสองแห่ง เช่น สำนักงานใหญ่ของธุรกิจและสำนักงานสาขา สายเช่าเหล่านี้ไม่มีไฟฟ้าหรือสัญญาณโทรศัพท์ – เป็นเพียงสายไฟคู่ที่เชื่อมต่อกันในสองสถานที่ห่างไกลกัน

โมเด็มแบบต่อสายโทรศัพท์จะไม่สามารถใช้งานได้กับสายประเภทนี้ เนื่องจากสายประเภทนี้ไม่มีพลังงาน สัญญาณโทรศัพท์ และอุปกรณ์สลับสัญญาณที่โมเด็มเหล่านั้นต้องการ อย่างไรก็ตาม โมเด็มที่มีความสามารถในการใช้งานกับสายเช่าสามารถใช้งานได้กับสายดังกล่าว และในความเป็นจริงแล้วอาจมีประสิทธิภาพมากกว่า เนื่องจากสายไม่ได้ผ่านอุปกรณ์สลับสัญญาณของบริษัทโทรคมนาคม สัญญาณจึงไม่ถูกกรอง และด้วยเหตุนี้จึงมีแบนด์วิดท์ที่มากกว่า

โมเด็มแบบเช่าสายสามารถทำงานได้ในโหมด 2 สายหรือ 4 สาย โดยแบบแรกใช้สายเพียงคู่เดียวและสามารถส่งข้อมูลได้เพียงทิศทางเดียวในแต่ละครั้ง ในขณะที่แบบหลังใช้สายสองคู่และสามารถส่งข้อมูลได้ทั้งสองทิศทางพร้อมกัน เมื่อมีสายสองคู่ แบนด์วิดท์สามารถสูงถึง 1.5 Mbit/s ซึ่งเป็นวงจร ข้อมูล T1 เต็มรูปแบบ ^{[ 56 ]}

ในขณะที่โมเด็มแบบเช่าสายที่ช้ากว่า เช่นRS-232 จะ ใช้ ส่วนต่อประสานแบบไวด์แบนด์ที่เร็วกว่า เช่นV.35

คำว่าบรอดแบนด์เคยถูกใช้มาก่อน^{[ 57 ] [ 58 ]}เพื่ออธิบายการสื่อสารที่เร็วกว่าที่มีอยู่บนช่องสัญญาณเสียง

คำว่าบรอดแบนด์เริ่มใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงปลายทศวรรษ 1990 เพื่อใช้อธิบายเทคโนโลยีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตที่มีความเร็วสูงสุดเกิน 56 กิโลบิต/วินาที ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดของการเชื่อมต่อแบบ Dial-up มีเทคโนโลยีบรอดแบนด์หลายประเภท เช่น เทคโนโลยี DSL ( Digital Subscriber Line ) และเคเบิลบรอดแบนด์

เทคโนโลยี DSL เช่นADSL , HDDSLและVDSLใช้สายโทรศัพท์ (สายไฟที่ติดตั้งโดยบริษัทโทรศัพท์และเดิมทีมีไว้สำหรับผู้ใช้โทรศัพท์) แต่ไม่ได้ใช้ระบบโทรศัพท์ส่วนใหญ่ส่วนที่เหลือ สัญญาณของพวกมันไม่ได้ถูกส่งผ่านชุมสายโทรศัพท์ทั่วไป แต่จะถูกรับโดยอุปกรณ์พิเศษ ( DSLAM ) ที่ศูนย์กลางของบริษัทโทรศัพท์

เนื่องจากสัญญาณไม่ผ่านชุมสายโทรศัพท์ จึงไม่จำเป็นต้อง "กดหมายเลข" และไม่มีข้อจำกัดด้านแบนด์วิดท์เหมือนกับการโทรด้วยเสียงทั่วไป ทำให้สามารถใช้ความถี่สูงขึ้นมาก และด้วยเหตุนี้จึงมีความเร็วสูงขึ้นมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ADSL ถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถโทรด้วยเสียงและใช้งานข้อมูลผ่านสายเดียวกันได้พร้อมกัน

ในทำนองเดียวกันโมเด็มเคเบิลใช้โครงสร้างพื้นฐานที่เดิมทีออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณโทรทัศน์ และเช่นเดียวกับ DSL โดยทั่วไปแล้วจะอนุญาตให้รับสัญญาณโทรทัศน์ได้พร้อมกับการใช้งานอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ในเวลาเดียวกัน

โมเด็มบรอดแบนด์ประเภทอื่นๆ ได้แก่ โมเด็ม FTTx , โมเด็มดาวเทียมและโมเด็ม ผ่านสายไฟ

มีการใช้คำเรียกที่แตกต่างกันสำหรับโมเด็มบรอดแบนด์ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วโมเด็มเหล่านี้ประกอบด้วยส่วนประกอบมากกว่าแค่การแปลงสัญญาณเข้า/ออก

เนื่องจากการเชื่อมต่อความเร็วสูงมักถูกใช้งานโดยคอมพิวเตอร์หลายเครื่องพร้อมกัน โมเด็มบรอดแบนด์จำนวนมากจึงไม่มีการเชื่อมต่อพีซีโดยตรง (เช่น USB) แต่จะเชื่อมต่อผ่านเครือข่าย เช่น อีเธอร์เน็ตหรือ Wi-Fi โมเด็มบรอดแบนด์รุ่นแรกๆ มีฟังก์ชันEthernet handoff ที่อนุญาตให้ใช้ที่อยู่ IP สาธารณะหนึ่งรายการหรือมากกว่า แต่ไม่มีบริการอื่นๆ เช่น NAT และ DHCP ที่จะช่วยให้คอมพิวเตอร์หลายเครื่องสามารถใช้การเชื่อมต่อเดียวร่วมกันได้ ทำให้ผู้บริโภคจำนวนมากต้องซื้อ "เราเตอร์บรอดแบนด์" แยกต่างหาก ซึ่งวางไว้ระหว่างโมเด็มและเครือข่าย เพื่อทำหน้าที่เหล่านี้^{[ 59 ] [ 60 ]}

ในที่สุด ISP ก็เริ่มให้บริการเกตเวย์สำหรับที่อยู่อาศัยซึ่งรวมโมเด็มและเราเตอร์บรอดแบนด์ไว้ในแพ็คเกจเดียวที่ให้การกำหนดเส้นทางNATคุณสมบัติด้านความปลอดภัย และแม้แต่ การเข้าถึง Wi-Fiนอกเหนือจากฟังก์ชันโมเด็ม เพื่อให้ผู้สมัครใช้บริการสามารถเชื่อมต่อทั้งบ้านได้โดยไม่ต้องซื้ออุปกรณ์เพิ่มเติม ต่อมา อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการขยายให้มีคุณสมบัติ " ทริปเปิลเพลย์ " เช่น บริการโทรศัพท์และโทรทัศน์ อย่างไรก็ตาม ผู้ให้บริการและผู้ผลิตยังคงเรียกอุปกรณ์เหล่านี้ว่า "โมเด็ม" อยู่บ่อยครั้ง^{[ 61 ]}

ดังนั้น คำว่า "โมเด็ม" "เราเตอร์" และ "เกตเวย์" จึงถูกใช้แทนกันได้ในการพูดคุยทั่วไป แต่ในบริบททางเทคนิค "โมเด็ม" อาจมีความหมายเฉพาะเจาะจงถึงฟังก์ชันพื้นฐานที่ไม่มีการกำหนดเส้นทางหรือคุณสมบัติอื่นๆ ในขณะที่คำอื่นๆ อธิบายถึงอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติเช่น NAT ^{[ 62 ] [ 63 ]}

โมเด็มบรอดแบนด์อาจจัดการการตรวจสอบสิทธิ์ เช่นPPPoE ได้เช่นกัน ในขณะที่โดยทั่วไปแล้วสามารถตรวจสอบสิทธิ์การเชื่อมต่อบรอดแบนด์จากพีซีของผู้ใช้ได้ เช่นเดียวกับบริการอินเทอร์เน็ตแบบ Dial-up การย้ายงานนี้ไปยังโมเด็มบรอดแบนด์จะช่วยให้โมเด็มสามารถสร้างและรักษาการเชื่อมต่อได้เอง ซึ่งทำให้การแชร์การเข้าถึงระหว่างพีซีทำได้ง่ายขึ้น เนื่องจากแต่ละเครื่องไม่จำเป็นต้องตรวจสอบสิทธิ์แยกต่างหาก โมเด็มบรอดแบนด์มักจะได้รับการตรวจสอบสิทธิ์กับ ISP ตราบใดที่ยังเปิดเครื่องอยู่

เทคโนโลยีการสื่อสารใดๆ ที่ส่งข้อมูลดิจิทัลแบบไร้สายล้วนต้องใช้โมเด็ม ซึ่งรวมถึง การ ส่ง สัญญาณผ่านดาวเทียมโดยตรง (DIB ) Wi - Fi WiMax โทรศัพท์มือถือ GPS บลูทูธและNFC

ระบบโทรคมนาคมและเครือข่ายข้อมูลสมัยใหม่ยังใช้โมเด็มวิทยุ อย่างแพร่หลาย ในกรณีที่ต้องการเชื่อมต่อข้อมูลระยะไกล ระบบเหล่านี้เป็นส่วนสำคัญของเครือ ข่ายโทรศัพท์สาธารณะ (PSTN ) และยังใช้กันทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงไปยังพื้นที่ห่างไกลซึ่ง การติดตั้ง ใยแก้วนำแสงไม่คุ้มค่า

โมเด็มไร้สายมีหลายประเภท หลายแบนด์วิดท์ และหลายความเร็ว โมเด็มไร้สายมักถูกเรียกว่าแบบโปร่งใสหรือแบบอัจฉริยะ มันส่งข้อมูลที่ถูกปรับเปลี่ยนบนความถี่พาหะ เพื่อให้สามารถใช้งานการเชื่อมต่อไร้สายหลายๆ ช่องทางพร้อมกันได้ในความถี่ที่แตกต่างกัน

โมเด็มแบบโปร่งใสทำงานในลักษณะคล้ายกับโมเด็มสายโทรศัพท์ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นแบบครึ่งทาง (half duplex ) ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถส่งและรับข้อมูลได้ในเวลาเดียวกัน โดยปกติแล้ว โมเด็มแบบโปร่งใสจะถูกเรียกใช้งานแบบวนรอบ (round robin) เพื่อรวบรวมข้อมูลจำนวนเล็กน้อยจากสถานที่ต่างๆ ที่เข้าถึงโครงสร้างพื้นฐานแบบใช้สายได้ยาก โมเด็มแบบโปร่งใสส่วนใหญ่ใช้โดยบริษัทสาธารณูปโภคสำหรับการรวบรวมข้อมูล

โมเด็มอัจฉริยะมีตัวควบคุมการเข้าถึงสื่ออยู่ภายใน ซึ่งป้องกันข้อมูลสุ่มจากการชนกันและส่งข้อมูลที่ไม่ได้รับอย่างถูกต้องซ้ำ โมเด็มอัจฉริยะโดยทั่วไปต้องการแบนด์วิดท์มากกว่าโมเด็มแบบโปร่งใส และโดยทั่วไปจะให้ความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่สูงกว่า มาตรฐาน IEEE 802.11กำหนดรูปแบบการปรับสัญญาณระยะสั้นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก^{[ 64 ]}

โมเด็มที่ใช้ระบบโทรศัพท์มือถือ ( GPRS , UMTS , HSPA , EVDO , WiMax , 5Gเป็นต้น) เรียกว่าโมเด็มบรอดแบนด์เคลื่อนที่ (บางครั้งเรียกว่าโมเด็มไร้สาย) โมเด็มไร้สายสามารถติดตั้งภายในแล็ปท็อปโทรศัพท์มือถือ หรืออุปกรณ์อื่นๆ หรือเชื่อมต่อภายนอกได้ โมเด็มไร้สายภายนอก ได้แก่การ์ดเชื่อมต่อโมเด็ม USB และเราเตอร์เซลลูลาร์

โมเด็มไร้สาย GSMส่วนใหญ่มีช่องใส่ซิมการ์ด ในตัว (เช่นHuawei E220 , Sierra 881) บางรุ่นยังมีช่องเสียบ microSD และ/หรือแจ็คสำหรับเสาอากาศภายนอกเพิ่มเติม (Huawei E1762, Sierra Compass 885) ^{[ 65 ] [ 66 ]}

โดยทั่วไปแล้ว รุ่น CDMA (EVDO) จะไม่ใช้ การ์ด R-UIMแต่จะใช้หมายเลขประจำเครื่องอิเล็กทรอนิกส์ (ESN) แทน

จนถึงสิ้นเดือนเมษายน พ.ศ. 2554 การจัดส่งโมเด็ม USB ทั่วโลกมีสัดส่วนมากกว่าโมดูล 3G และ 4G แบบฝังตัวถึง 3:1 เนื่องจากโมเด็ม USB สามารถทิ้งได้ง่าย โมเด็มแบบฝังตัวอาจแซงหน้าโมเด็มแบบแยกชิ้นได้เมื่อยอดขายแท็บเล็ตเพิ่มขึ้นและต้นทุนส่วนเพิ่มของโมเด็มลดลง ดังนั้นภายในปี พ.ศ. 2559 อัตราส่วนอาจเปลี่ยนเป็น 1:1 ^{[ 67 ]}

เช่นเดียวกับโทรศัพท์มือถือ โมเด็มบรอดแบนด์มือถือก็สามารถล็อกซิมไว้กับผู้ให้บริการเครือข่ายรายใดรายหนึ่งได้ การปลดล็อกโมเด็มทำได้ในลักษณะเดียวกับการปลดล็อกโทรศัพท์ โดยใช้'รหัสปลดล็อก '

อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายใยแก้วนำแสงเรียกว่าOptical Network Terminal (ONT) หรือ Optical Network Unit (ONU) โดยทั่วไปจะใช้ใน การติดตั้ง ไฟเบอร์ถึงบ้าน (Fiber to the Home) ติดตั้งภายในหรือภายนอกบ้านเพื่อแปลงสัญญาณใยแก้วนำแสงเป็นอินเทอร์เฟซอีเธอร์เน็ตแบบทองแดง จากนั้นมักจะติดตั้งเราเตอร์หรือเกตเวย์เพื่อทำการตรวจสอบสิทธิ์ การกำหนดเส้นทาง NAT และฟังก์ชันอินเทอร์เน็ตทั่วไปอื่นๆ สำหรับผู้บริโภค รวมถึงคุณสมบัติ " Triple Play " เช่น บริการโทรศัพท์และโทรทัศน์ อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ใช่โมเด็ม แม้ว่าจะมีหน้าที่คล้ายกันและบางครั้งก็ถูกเรียกว่าโมเด็มก็ตาม

ระบบใยแก้วนำแสงสามารถใช้การมอดูเลชันแอมพลิจูดควอดราเจอร์เพื่อเพิ่มปริมาณงานให้สูงสุด 16QAM ใช้กลุ่มจุด 16 จุดเพื่อส่งสี่บิตต่อสัญลักษณ์ ด้วยความเร็วประมาณ 200 หรือ 400 กิกะบิตต่อวินาที^{[ 68 ] [ 69 ]} 64QAM ใช้กลุ่มจุด 64 จุดเพื่อส่งหกบิตต่อสัญลักษณ์ ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 65 เทราบิตต่อวินาที แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะได้รับการประกาศแล้ว แต่ก็อาจยังไม่ได้ใช้งานอย่างแพร่หลาย^{[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ]}

แม้ว่าโดยทั่วไปจะไม่ค่อยใช้ชื่อ"โมเด็ม"แต่แอปพลิเคชันเครือข่ายภายในบ้านความเร็วสูงบางประเภทก็ใช้โมเด็ม เช่น อีเธอร์ เน็ตผ่านสายไฟ (powerline ethernet ) ตัวอย่างเช่น มาตรฐานG.hn ที่พัฒนาโดย ITU-T นั้นให้ เครือข่ายบริเวณจำกัดความเร็วสูง (สูงสุด 1 กิกะบิต/วินาที) โดยใช้สายไฟภายในบ้านที่มีอยู่แล้ว (สายไฟ สายโทรศัพท์ และสายโคแอกเชียล ) อุปกรณ์ G.hn ใช้การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่เชิงตั้งฉาก (OFDM) เพื่อปรับสัญญาณดิจิทัลสำหรับการส่งผ่านสายไฟ

ดังที่กล่าวมาข้างต้น เทคโนโลยีอย่าง Wi-Fi และ Bluetooth ก็ใช้โมเด็มในการสื่อสารผ่านคลื่นวิทยุในระยะทางสั้นๆ เช่นกัน

สาย เคเบิล นัลล์โมเด็มเป็นสายเคเบิลที่ต่อสายแบบพิเศษระหว่างพอร์ตอนุกรมของอุปกรณ์สองเครื่อง โดยสลับสายส่งและรับ ใช้สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์สองเครื่องโดยตรงโดยไม่ต้องใช้โมเด็ม ซอฟต์แวร์หรือฮาร์ดแวร์เดียวกันกับที่ใช้กับโมเด็มทั่วไป (เช่น Procomm หรือ Minicom) สามารถใช้กับการเชื่อมต่อประเภทนี้ได้

อะแดปเตอร์นัลล์โมเด็มเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่มีปลั๊กอยู่ที่ปลายทั้งสองด้าน ซึ่งใช้เสียบเข้ากับปลายสายเคเบิลอนุกรมแบบ "ตรง" ทั่วไป เพื่อแปลงให้เป็นสายเคเบิลนัลล์โมเด็ม

"โมเด็มระยะสั้น" คืออุปกรณ์ที่เชื่อมช่องว่างระหว่างโมเด็มแบบเช่าสายและโมเด็มแบบต่อสาย เช่นเดียวกับโมเด็มแบบเช่าสาย โมเด็มระยะสั้นจะส่งข้อมูลผ่านสาย "เปล่า" ที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟหรืออุปกรณ์สลับสัญญาณของบริษัทโทรคมนาคม แต่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อระยะทางที่ไกลเท่ากับสายเช่า ระยะทางสูงสุดหลายไมล์นั้นเป็นไปได้ แต่ที่สำคัญคือ โมเด็มระยะสั้นสามารถใช้ได้ใน ระยะทาง ปานกลางมากกว่าความยาวสูงสุดของสายเคเบิลอนุกรมพื้นฐาน แต่ยังค่อนข้างสั้น เช่น ภายในอาคารหรือวิทยาเขตเดียวกัน สิ่งนี้ทำให้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมสามารถขยายได้เพียงไม่กี่ร้อยถึงหลายพันฟุต ซึ่งในกรณีที่การขอสายโทรศัพท์หรือสายเช่าทั้งสายนั้นเกินความจำเป็น

ในขณะที่โมเด็มระยะสั้นบางตัวใช้การมอดูเลชั่นจริง ๆ อุปกรณ์ระดับล่าง (ด้วยเหตุผลด้านต้นทุนหรือการใช้พลังงาน) เป็นเพียง "ไดรเวอร์สาย" ที่เพิ่มระดับของสัญญาณดิจิทัลแต่ไม่ได้มอดูเลชั่น อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ใช่โมเด็มในทางเทคนิค แต่ใช้คำศัพท์เดียวกัน^{[ 73 ]}

• "โมเด็ม: ภาพรวมตลาด" (PDF) . Datapro Research . รายงาน Datapro เกี่ยวกับการสื่อสาร PC และ LAN . McGraw Hill . กันยายน 1990.

เว็บไซต์ Wikibooks มีหนังสือเกี่ยวกับหัวข้อ: การถ่ายโอนข้อมูลระหว่างโมเด็มแบบ Dial-Up มาตรฐาน

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับโมเด็ม

• โมเด็มที่เข้ากันได้กับ Hayes และคำสั่ง ATจากหนังสือวิกิบุ๊กการเขียนโปรแกรมการสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรม
• สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) : การสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายโทรศัพท์
• การจับมือและการปรับสัญญาณพื้นฐาน – การจับมือแบบ V.22, V.22bis, V.32 และ V.34
• การเชื่อมต่อ: ประวัติความเป็นมาของโมเด็ม – techradar
• ความแตกต่างระหว่างโมเด็มและเราเตอร์ – Bugswave
• วิศวกรรมการส่งสัญญาณโทรคมนาคม เล่ม 2 สิ่งอำนวยความสะดวก - เอทีแอนด์ที