전화선 모뎀

초기 모뎀의 발전은 1950년대 후반부터 시작되었다. 최초의 상용 모뎀은 1958년 [2] AT&T의 벨 연구소에서 개발된 Bell 101 데이터셋이었다. 이 장치는 110 bps의 속도로 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 일반 전화 회선을 통해 전송할 수 있었다. 당시 모뎀은 주로 군사 및 대형 기업, 항공 예약 시스템과 같은 특수 목적의 원격 데이터 통신에 사용되었다.

1960년대에 들어서면서 ASCII 코드의 표준화와 함께 모뎀 기술도 진화했다. 1962년에 등장한 Bell 103 모뎀은 최대 300 bps의 전이중(full-duplex) 통신을 가능하게 하였고, 이는 이후 모뎀의 기본적인 작동 방식이 되었다. 1970년대에는 마이크로프로세서의 등장으로 모뎀의 소형화와 가격 하락이 이루어지기 시작했으며, 개인용 컴퓨터의 보급과 함께 BBS(게시판 시스템) 문화가 태동하는 계기를 제공했다.

초기 모뎀의 속도 발전은 다음과 같은 주요 모델을 통해 이루어졌다.

1980년대 초반 1200 bps 모뎀이 등장하면서 본격적인 개인용 컴퓨터 통신 시대가 열렸다. 특히 1984년 ITU-T에서 표준화된 V.22bis는 2400 bps의 속도를 제공하며, 팩스 기능을 통합한 팩스 모뎀의 기반이 되었다. 이 시기의 모뎀은 점점 더 소비자 시장에 접근하게 되었고, 1990년대 초반 14.4Kbps와 28.8Kbps 모뎀의 등장으로 인터넷 대중화의 초석을 마련했다.

V.90과 V.92는 ITU-T가 표준화한 아날로그 모뎀 기술 규격으로, 1990년대 후반부터 2000년대 초반까지 전화선을 통한 최고 속도의 인터넷 접속을 가능하게 했다. 이 표준들은 이론상 최대 56Kbps의 다운로드 속도를 제공했으며, 기존의 V.34 표준(최대 33.6Kbps)에 비해 상당한 성능 향상을 이루었다.

V.90 표준은 1998년에 채택되었으며, 핵심 혁신은 비대칭 통신 방식에 있었다. 사용자의 컴퓨터에서 인터넷 서비스 제공자(ISP)로 데이터를 업로드할 때는 기존과 같은 아날로그 변조 방식을 사용해 최대 33.6Kbps로 전송했지만, ISP에서 사용자에게 데이터를 다운로드할 때는 디지털 방식에 가까운 기술을 활용했다. 이는 ISP 측이 공중전화망(PSTN)의 디지털 교환기에 직접 연결되어 있어, 신호가 한 번만 아날로그-디지털 변환(ADC) 과정을 거치기 때문에 발생하는 양자화 잡음을 줄일 수 있었기 때문이다. 이로 인해 다운로드 속도는 이론적으로 56Kbps에 근접할 수 있었다.

이후 2000년에 제정된 V.92 표준은 V.90을 개선하여 몇 가지 실용적인 기능을 추가했다. 가장 큰 변화는 빠른 연결(Quick Connect)과 모뎀 온 홀드(Modem-on-Hold) 기능이었다. 빠른 연결은 이전 접속 정보를 기억해 핸드셰이킹 시간을 절반 가량 줄였고, 모뎀 온 홀드는 접속 중에 전화 통화가 들어오면 인터넷 연결을 일시 중단한 후 통화가 끝나면 자동으로 재접속할 수 있게 했다. 또한 업로드 속도도 V.90의 33.6Kbps에서 최대 48Kbps로 약간 향상되었다.

실제 56K 모뎀의 속도는 전화 회선의 상태, ISP의 인프라, 교환기와의 거리 등에 따라 크게 좌우되었다. 미국 연방통신위원회(FCC)의 전력 출력 규제와 회선 잡음으로 인해 실제 속도는 보통 40-53Kbps 사이에 머물렀다. 그럼에도 불구하고, 이 기술은 브로드밴드가 대중화되기 직전까지 수억 명의 사용자에게 디얼업 인터넷 접속의 정점을 제공했다.

변조는 디지털 데이터(0과 1의 신호)를 아날로그 신호(소리)로 바꾸는 과정이다. 전화선은 원래 사람의 목소리와 같은 아날로그 신호를 전송하도록 설계되었다. 따라서 컴퓨터의 디지털 데이터를 그대로 보낼 수 없다. 모뎀은 디지털 신호를 전화선을 통해 전송 가능한 특정 주파수의 소리(톤)로 변환한다. 이때 진폭, 주파수, 위상 등의 특성을 변화시켜 정보를 실어나른다.

반대로 복조는 전화선을 통해 들어온 아날로그 신호를 원래의 디지털 데이터로 되돌리는 과정이다. 수신측 모뎀은 복잡한 소리 신호를 분석하여 그 안에 담긴 진폭, 주파수, 위상의 변화를 감지하고, 이를 다시 0과 1의 비트 스트림으로 해석한다. 변조와 복조는 한 쌍으로 이루어져 양방향 통신을 가능하게 한다.

변조 방식에는 여러 종류가 있으며, 속도와 안정성에 영향을 미친다. 초기 모뎀은 단순한 FSK 방식을 사용했으나, 고속 모뎀으로 발전하면서 더 효율적인 QAM과 같은 복합 변조 방식을 채택했다. 이러한 기술의 진보는 동일한 아날로그 회선 대역폭 내에서 더 많은 데이터를 압축하여 전송하는 것을 목표로 했다.

전화선 모뎀의 핵심 기능은 디지털 데이터와 아날로그 신호를 상호 변환하는 것이다. 컴퓨터가 이해하는 디지털 데이터는 0과 1의 이진 신호로 구성되어 있지만, 기존의 공중전화망(PSTN)은 음성과 같은 아날로그 신호를 전송하도록 설계되었다. 따라서 모뎀은 이 두 가지 다른 형태의 신호를 서로 호환 가능하도록 변환하는 중개자 역할을 한다.

변조 과정에서 모뎀은 디지털 데이터를 전화선을 통해 전송 가능한 아날로그 신호로 바꾼다. 이는 기본적인 반송파 신호의 특성(예: 진폭, 주파수, 위상)을 디지털 비트 패턴에 따라 변화시키는 방식으로 이루어진다[3]. 이렇게 생성된 복잡한 아날로그 신호는 전화망을 통해 원격지의 모뎀으로 전송된다.

수신 측 모뎀은 복조 과정을 통해 아날로그 신호를 다시 원래의 디지털 데이터로 복원한다. 변조 시 변경된 반송파의 특성을 감지하고 분석하여, 해당 변화 패턴을 0과 1의 스트림으로 해석한다. 이 변환의 정확도와 효율성은 모뎀 표준에 의해 정의된 프로토콜과 변조 기술에 크게 의존한다.

전화 채널의 대역폭과 잡음은 변환 가능한 최대 데이터 속도를 결정하는 주요 제약 조건이었다. 표준 음성 채널의 대역폭은 약 3.4kHz로 제한되어 있어, 섀넌의 정리에 따라 이론적 속도 한계가 존재했다. 모뎀 기술의 발전은 이 한계 내에서 더 많은 데이터를 압축하여 전송하는 효율적인 변조 방식을 개발하는 과정이었다.

V.34는 국제전신전화자문위원회(CCITT, 현 국제전기통신연합 전기통신 표준화 부문)가 1994년에 표준화한 전화선 모뎀 규격이다. 이 표준은 당시 아날로그 공중전화망(PSTN)을 통한 데이터 통신의 최고 속도인 33.6 Kbps(초당 킬로비트)를 지원했다. V.34는 이전 규격인 V.32bis(14.4 Kbps)와 V.fast(28.8 Kbps)의 기술적 발전을 통합하고 확장하여, 아날로그 변조 기술의 이론적 한계에 근접한 속도를 실현했다.

이 표준의 핵심 기술적 특징은 적응형 선로 등화, 비선형 인코딩, 다중 차원 트렐리스 코딩 등을 포함한 고급 신호 처리 기법을 채택한 것이다. 특히 트렐리스 코딩은 전송 오류를 줄여 신뢰성을 높이는 데 기여했다. 또한 V.34 모뎀은 통신 시작 시 핸드셰이킹 과정에서 회선 상태를 정밀하게 분석하여 최적의 변조 방식을 선택했다. 이 과정에서 최대 2400 보오(baud)의 심볼 레이트와 최대 14비트/심볼의 데이터 전송 효율을 조합하여 33.6 Kbps의 속도를 달성했다.

V.34 모뎀의 성능은 회선 품질에 크게 의존했다. 이상적인 조건에서는 33.6 Kbps의 전속력을 낼 수 있었으나, 노이즈, 감쇠, 에코 등이 존재하는 일반적인 전화 회선에서는 속도가 하락하는 경우가 흔했다. 주요 속도 단계는 다음과 같았다.

V.34는 56K 기술(V.90)이 등장하기 전까지 약 3년간 사실상의 최고속 모뎀 표준으로 자리 잡았다. 이 표준은 인터넷의 대중화 초기 단계에서 핵심적인 역할을 수행하며, 웹 브라우징과 파일 다운로드 경험을 한 단계 끌어올렸다. 또한 V.34는 이후 팩스 모뎀 표준인 V.34fax의 기반이 되기도 했다.

V.90과 V.92는 국제전기통신연합이 표준화한 56Kbps 전화선 모뎀 기술 규격이다. 이 표준들은 1990년대 후반에 등장하여 다이얼업 인터넷 접속의 최고 속도 한계를 정의했다. V.90은 1998년에 채택되었으며, 다운로드 속도 최대 56Kbps와 업로드 속도 33.6Kbps의 비대칭 통신을 지원했다. 이어서 2000년에 제정된 V.92 표준은 업로드 속도를 48Kbps로 향상시키고, 빠른 접속[5], 통화 대기[6] 등의 부가 기능을 도입했다.

56K 모뎀의 높은 다운로드 속도는 전화망의 디지털화에 기반을 두었다. 사용자의 모뎀이 아날로그 신호를 디지털로 변조하여 전송하는 기존 방식과 달리, 인터넷 서비스 제공자 측은 이미 디지털화된 네트워크에 직접 연결되어 있었다. 따라서 서버에서 사용자에게 데이터를 보낼 때는 펄스 부호 변조된 디지털 신호가 전화국까지 손실 없이 전달될 수 있었고, 이 신호를 사용자의 모뎀이 복조하여 56Kbps에 가까운 속도를 실현했다. 그러나 이론적 최대 속도는 실제 전화 회선의 품질과 규제에 의해 제한받았으며, 일반적인 실속도는 40-53Kbps 범위에 머물렀다.

V.90과 V.92 모뎀의 호환성과 주요 속도는 다음 표와 같다.

이 표준들은 다이얼업 접속의 마지막 주류 기술이었으며, DSL과 케이블 모뎀 같은 광대역 기술이 보급되기 전까지 수년간 가정용 인터넷 접속의 중심을 차지했다.

내장형 모뎀은 마더보드나 확장 카드에 직접 장착된 형태로, 컴퓨터 본체 내부에 설치된다. 온보드 모뎀은 주로 ISA 또는 PCI 슬롯에 꽂는 카드 형태였으며, 후기에는 마더보드에 직접 납땜되어 통합되는 경우도 있었다. 이 방식은 외부 전원 공급이나 별도의 케이블 연결이 필요하지 않아 시스템을 깔끔하게 구성할 수 있다는 장점이 있었다.

내장형 모뎀의 주요 구성 요소는 DSP(디지털 신호 처리기)와 컨트롤러, 그리고 전화선을 연결하기 위한 RJ-11 잭이다. 소프트웨어 제어가 가능한 윈모뎀도 내장형의 한 종류로, 하드웨어 기능 일부를 컴퓨터의 중앙 처리 장치가 처리하는 방식이었다. 이는 제조 비용을 낮추는 효과가 있었지만, 시스템 자원을 더 많이 사용한다는 단점도 동시에 지녔다.

설치 과정은 컴퓨터 케이스를 열고 적절한 확장 슬롯에 카드를 장착한 후, 내부 인터럽트와 I/O 주소 설정을 소프트웨어적으로 조정해야 하는 경우가 많았다. 이는 초보 사용자에게는 다소 복잡한 과정으로 여겨졌다. 내장형 모뎀은 외장형에 비해 공간을 차지하지 않고 데스크탑 시스템에 깔끔하게 통합될 수 있어, 1990년대 후반 개인용 컴퓨터에 널리 보급되었다.

외장형 모뎀은 컴퓨터 본체 외부에 독립된 장치 형태로 설치되는 모뎀이다. 일반적으로 직사각형의 플라스틱 케이스에 담겨 있으며, 전원 어댑터를 통해 별도로 전원을 공급받는다. 컴퓨터와는 RS-232 직렬 케이블이나 USB 케이블로 연결되며, 전화 회선은 모뎀 뒷면의 RJ-11 잭에 연결한다.

내장형 모뎀과 비교했을 때 외장형 모뎀의 가장 큰 장점은 설치와 이동의 용이성이다. 컴퓨터 케이스를 열거나 확장 슬롯을 사용할 필요 없이 케이블만 연결하면 되므로, 기술적 지식이 적은 사용자도 쉽게 설치할 수 있다. 또한 상태 표시등(LED)이 전면 패널에 배치되어 있어 연결 상태, 데이터 송수신, 캐리어 감지 등의 정보를 실시간으로 확인할 수 있다는 점도 주요 특징이다. 이 표시등은 통신 과정에서 발생하는 문제를 진단하는 데 유용한 단서를 제공했다.

그러나 외장형 모뎀은 별도의 전원 콘센트와 공간이 필요하며, 내장형에 비해 일반적으로 가격이 더 높은 편이었다. 또한 컴퓨터와의 연결을 위한 직렬 케이블이 추가로 필요했고, 초기 USB 모뎀의 경우 드라이버 설치 문제가 발생하기도 했다. 이러한 단점에도 불구하고, 업무 환경이나 여러 대의 컴퓨터에서 모뎀을 교대로 사용해야 하는 경우에는 외장형 모뎀이 선호되는 경우가 많았다.

전화선 모뎀으로 통신을 시작할 때, 상대방 모뎀과 연결을 설정하는 과정에서 발생하는 일련의 독특한 소리를 접속음 또는 핸드셰이킹(handshaking) 음이라고 부른다. 이 소리는 두 모뎀이 서로의 존재를 확인하고, 최적의 통신 속도와 프로토콜을 협상하는 과정에서 생성된 아날로그 신호가 스피커를 통해 들리는 것이다.

핸드셰이킹 과정은 크게 두 단계로 나뉜다. 첫 번째는 전화 회선 접속 단계로, 다이얼링 후 상대방 모뎀이 전화를 받으면 고주파의 피치 음이 들린다. 이어서 두 번째 단계인 프로토콜 협상 단계가 시작된다. 이 단계에서는 양측 모뎀이 일련의 톤과 노이즈를 주고받으며 서로 호환되는 최고의 변조 방식을 찾아낸다. 예를 들어, V.34 모뎀은 넓은 주파수 대역을 스윕(sweep)하는 특정 패턴의 소리를 내며 상대방의 응답을 기다린다. 협상이 성공적으로 완료되면, 마지막으로 고정된 주파수의 캐리어 톤이 나타나고 이어서 백색 소음과 유사한 데이터 신호음으로 바뀌며 본격적인 데이터 통신이 시작된다. 이때 사용자는 통신 소프트웨어에서 '데이터 모드로 전환'되었다는 메시지를 확인하거나, 모뎀의 스피커 소리가 꺼지는 것을 경험할 수 있다.

접속음의 구체적인 패턴은 모뎀이 지원하는 표준과 제조사에 따라 차이가 있었다. 다음은 대표적인 모뎀 표준별 접속음의 일반적인 특징이다.

이 소리는 단순한 소음이 아니라, 통신 상태를 진단하는 중요한 단서가 되었다. 특정 패턴의 반복이나 협상 실패 후 끊어지는 소리는 회선 상태 불량이나 상대방 모뎀과의 호환성 문제를 의미하기도 했다. 결국, DSL과 같은 상시 접속(always-on) 기술이 보편화되면서, 통신마다 반복되던 이 독특한 핸드셰이킹 소리는 사라지게 되었다.

통신 소프트웨어는 전화선 모뎀을 통해 컴퓨터가 다른 시스템과 데이터를 주고받을 수 있도록 제어하는 프로그램이다. 이 소프트웨어는 모뎀의 연결 설정, 통신 프로토콜 관리, 파일 전송, 그리고 종종 터미널 에뮬레이션 기능을 담당했다. 사용자는 통신 소프트웨어를 실행하여 접속할 호스트의 전화번호, 통신 속도(보 레이트), 데이터 비트, 정지 비트, 패리티 등의 매개변수를 설정해야 했다.

주요 기능으로는 파일 전송 프로토콜 지원이 핵심이었다. XMODEM, YMODEM, ZMODEM과 같은 프로토콜은 오류 검출 및 재전송 기능을 제공하여 불안정한 아날로그 회선에서도 파일을 안정적으로 전송할 수 있게 했다. 또한, BBS나 초기 인터넷 서비스에 접속하기 위한 터미널 에뮬레이터 기능을 포함하는 경우가 많았으며, 일부 소프트웨어는 전화번호부와 자동 접속 스크립트 작성 기능을 제공하기도 했다.

이러한 통신 소프트웨어는 인터넷 서비스 제공자에 접속하거나 BBS에 로그인하여 게시판을 이용하고 파일을 내려받는 데 필수적인 도구였다. 그래픽 사용자 인터페이스가 본격화되고 TCP/IP 프로토콜 스택이 운영체제에 내장되면서, 이러한 전용 통신 프로그램은 웹 브라우저와 운영체제의 네트워크 설정 기능에 그 역할을 대부분 넘겨주게 되었다.

전화선 모뎀의 가장 큰 장점은 이미 광범위하게 구축된 공중전화망 인프라를 그대로 활용할 수 있는 보편성에 있었다. 전 세계 대부분의 가정과 사무실에 설치된 유선 전화 회선만 있으면 인터넷이나 팩스, BBS에 접속할 수 있었기 때문에, 별도의 통신망을 새로 구축할 필요가 없었다. 이는 초기 인터넷 접속 서비스가 빠르게 확산되는 데 결정적인 역할을 했다.

설치와 구성 또한 매우 용이했다. 사용자는 외장형 모뎀을 구매하여 전화선 단자와 컴퓨터의 직렬 포트에 연결하거나, 내장형 모뎀 카드를 컴퓨터 마더보드의 확장 슬롯에 장착하기만 하면 되었다. 별도의 공사나 전문 기술자의 도움 없이 일반 소비자가 직접 설치할 수 있는 수준이었다. 통신 설정도 대부분의 통신 소프트웨어가 자동으로 표준 프로토콜을 감지하고 연결을 수행했기 때문에 복잡하지 않았다.

이러한 접근성 덕분에 모뎀은 1990년대 중후반 개인용 컴퓨터의 필수 주변기기로 자리 잡았으며, 초고속 인터넷이 보급되기 전까지 수억 명의 사용자에게 디지털 세계로의 관문을 제공했다.

전화선 모뎀의 가장 큰 단점은 느린 데이터 전송 속도이다. 최고 속도인 V.90 표준의 56Kbps[8]로도, 현대의 고해상도 웹 페이지나 멀티미디어 파일을 다운로드하는 데 상당한 시간이 소요되었다. 이 속도는 광대역 인터넷에 비해 수백 배에서 수천 배 느린 수준이었다.

또 다른 근본적인 한계는 통신 중 공중전화망 회선을 점유한다는 점이다. 모뎀을 통해 인터넷에 접속하는 동안에는 해당 전화 회선으로 음성 통화를 할 수 없었다. 이로 인해 통화가 불가능해지는 불편함이 있었으며, 반대로 통화 중에는 인터넷 접속이 끊어졌다. 일부 가정에서는 인터넷 사용 시간이 길어지면서 발생하는 전화 요금 부담도 문제가 되었다.

아래 표는 전화선 모뎀의 주요 단점을 정리한 것이다.

이러한 기술적 한계들은 이후 등장하는 DSL이나 케이블 모뎀과 같은 상시 접속(always-on) 방식의 광대역 기술로의 전환을 촉진하는 주요 요인이 되었다.

1990년대 중후반부터 2000년대 초반까지, 전화선 모뎀은 일반 가정과 소규모 사무실이 인터넷에 접속하는 가장 보편적인 수단이었다. 사용자는 개인용 컴퓨터에 모뎀을 설치하고, 표준 전화 회선을 모뎀의 라인 포트에 연결한 후, 인터넷 서비스 제공자(ISP)가 제공한 접속 번호로 다이얼업 접속을 시도했다. 성공적인 연결은 특징적인 접속음(핸드셰이킹)과 함께 이루어졌으며, 이때부터 전화 회선은 인터넷 통신에 점유되었다.

이 접속 방식은 당시 월드 와이드 웹의 확산과 맞물려 대중화되었다. 초기 웹 브라우저인 넷스케이프 네비게이터나 인터넷 익스플로러를 통해 텍스트 위주의 웹페이지를 탐색하거나, 이메일을 주고받는 것이 주요 활동이었다. 그러나 56Kbps(V.90/V.92)의 최대 이론적 속도는 실제로는 회선 상태에 따라 훨씬 낮았으며, 대용량 파일 다운로드나 멀티미디어 콘텐츠 스트리밍에는 심각한 한계를 보였다.

초기 인터넷 접속 환경은 모뎀의 기술적 특성에서 비롯된 몇 가지 특징을 가지고 있었다.

이 시기의 인터넷 문화는 속도 제한에서 비롯된 독특한 양상을 보였는데, 이미지가 많이 포함된 웹사이트는 로딩이 매우 느렸고, 사용자들은 불필요한 그래픽을 끄는 경우가 많았다. 또한, 모뎀을 통한 접속은 브로드밴드 기술이 본격적으로 보급되기 시작한 2000년대 중반 이후 점차 사라지게 되었다.

팩스(팩시밀리) 통신은 전화선 모뎀의 주요 활용 분야 중 하나였다. 팩스 기기는 문서나 이미지를 스캔하여 디지털 데이터로 변환한 후, 내장된 모뎀을 통해 아날로그 전화 신호로 변조하여 전송한다. 수신측 팩스 기기는 이 신호를 다시 복조하여 디지털 데이터로 바꾸고, 이를 종이에 인쇄하여 원본 문서를 재현한다. 이 과정은 기본적으로 두 대의 컴퓨터가 모뎀을 통해 데이터 파일을 주고받는 것과 동일한 원리이다.

팩스 통신은 1980년대부터 2000년대 초반까지 비즈니스와 행정 업무에서 문서 전송의 표준 수단으로 자리 잡았다. 당시에는 이메일이나 파일 공유 서비스가 보편화되지 않았기 때문에, 계약서, 주문서, 신문 원고 같은 서면 자료를 빠르게 전송할 수 있는 유일한 실용적인 방법이었다. 전 세계적으로 표준화된 G3 팩스 규격이 채택되며, 서로 다른 제조사의 기기 간 호환성이 보장되었다.

전화선 모뎀을 이용한 팩스의 기술적 특성은 다음과 같은 표로 요약할 수 있다.

2000년대 중반 이후 이메일, 스캔 및 PDF 파일, 클라우드 서비스의 확산으로 팩스의 사용은 급격히 줄었다. 그러나 의료나 법률 분야 등에서 보안과 관행상의 이유로 여전히 일부 사용되며, 이를 위해 전용 팩스 서버나 인터넷 팩스(FoIP) 서비스가 개발되었다. 전화선 모뎀은 팩스라는 응용 분야를 통해 사무 자동화의 핵심 도구로서 역사적 역할을 완수했다.

BBS(전자 게시판 시스템)는 전화선 모뎀을 통한 가장 대표적인 응용 서비스 중 하나였다. 사용자는 모뎀을 통해 특정 BBS 서버의 전화번호로 접속하여 게시판을 읽고 글을 쓰거나, 파일을 업로드 및 다운로드하며, 다른 사용자와 실시간 채팅이나 메일을 교환할 수 있었다. 지역별, 주제별로 수많은 BBS가 운영되었으며, 이는 초기 온라인 커뮤니티 문화의 토대를 마련했다. BBS 운영자는 종종 개인 컴퓨터에 모뎀 카드와 전용 통신 소프트웨어를 설치하여 시스템을 구축했다.

전화선 모뎀은 원격 제어 소프트웨어를 이용한 원격 접속의 핵심 수단이기도 했다. PC Anywhere나 Laplink와 같은 프로그램을 사용하면 한 컴퓨터(호스트)의 모뎀이 다른 컴퓨터(클라이언트)의 모뎀 호출에 응답하여 연결을 수립했다. 연결이 성사되면 사용자는 마치 원격 컴퓨터 앞에 앉아 있는 것처럼 해당 컴퓨터의 화면을 보고 파일을 관리하거나 프로그램을 실행할 수 있었다. 이 기술은 재택 근무 지원이나 원격 기술 지원, 사무실 컴퓨터에 대한 외부 접근 등에 활용되었다.

BBS와 원격 제어는 모두 전화선 모뎀이 제공하는 점대점 접속 방식에 의존했다. 통신 세션 동안 전화 회선은 완전히 점유되었으며, 통신 품질과 속도는 전화 회선의 상태에 직접적으로 영향을 받았다. 아래 표는 두 활용 분야의 주요 특징을 비교한다.

이러한 활동은 인터넷이 대중화되기 전에 개인과 기업이 디지털 방식으로 소통하고 정보를 교환하는 주요 창구 역할을 했다. 특히 BBS 문화는 이후 인터넷 포럼과 온라인 커뮤니티의 관습과 용어에 지대한 영향을 미쳤다[10].

DSL은 기존 구리 전화선을 사용하지만, 전화선 모뎀과는 근본적으로 다른 방식으로 고속 데이터 통신을 구현한다. 핵심 차이는 음성 신호와 데이터 신호를 서로 다른 주파수 대역으로 분리하여 동시에 전송한다는 점이다. 음성 통화는 저주파 대역(0~4 kHz)을 사용하고, 데이터 통신은 그보다 높은 주파수 대역을 사용한다. 따라서 인터넷을 사용하면서도 전화 통화를 동시에 할 수 있으며, 이것이 전화선 모뎀의 가장 큰 단점 중 하나였던 '회선 점유' 문제를 해결했다.

DSL의 구체적인 동작 방식은 변조 기술에 기반한다. 디지털 데이터는 DMT나 CAP 같은 변조 방식을 통해 아날로그 신호로 변환되어 고주파 대역으로 전송된다. 사용자 집에는 DSL 모뎀과 스플리터가 설치되는데, 스플리터는 들어오는 신호를 음성과 데이터로 분리하여 각각 전화기와 DSL 모뎀으로 보낸다. DSL 모뎀은 이 신호를 다시 디지털 데이터로 복조하여 컴퓨터나 라우터에 전달한다.

DSL은 거리에 따라 속도가 급격히 저하된다는 한계가 있지만, 전화선 모뎀에 비해 월등히 빠른 속도를 제공했다. 초기 형태인 ADSL은 다운로드 속도가 업로드 속도보다 빠른 비대칭 구조였으며, 이후 등장한 VDSL은 더 짧은 거리에서 초고속 접속을 가능하게 했다. 다음은 주요 기술 간의 간략한 비교다.

이러한 기술적 진보로 인해 2000년대 이후 광대역 인터넷 보급이 본격화되면서, 전화선 모뎀은 급속히 DSL과 케이블 모뎀으로 대체되었다. DSL은 전화망이라는 보편적인 인프라를 활용해 비교적 저렴한 비용으로 고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있었기 때문에 과도기적인 핵심 기술로 자리 잡았다.

케이블 모뎀은 유선 방송망(케이블 텔레비전망)의 동축 케이블 인프라를 통해 고속 인터넷 접속 서비스를 제공하는 장치이다. 전화선 모뎀이 기존 음성 전화 회선을 이용하는 반면, 케이블 모뎀은 전용의 광대역 미디어를 사용한다는 점에서 근본적인 차이가 있다. 이 기술은 사용자에게 다운스트림(다운로드)과 업스트림(업로드) 채널을 분리하여 제공하며, DOCSIS라는 산업 표준을 기반으로 작동한다.

케이블 모뎀의 작동 원리는 다음과 같다. 지역의 케이블 모뎀 종단 시스템이 헤드엔드에서 데이터 신호를 케이블 TV 네트워크에 혼합한다. 사용자 집에 설치된 케이블 모뎀은 이 신호를 수신하여 디지털 데이터로 변환한 후, 이더넷 케이블이나 Wi-Fi를 통해 사용자의 컴퓨터나 라우터에 연결한다. 반대로 사용자가 보내는 데이터는 케이블 모뎀이 업스트림 채널을 통해 CMTS로 전송한다. 이 방식은 전화선 모뎀보다 훨씬 넓은 대역폭을 제공할 수 있다.

전화선 모뎀과 비교했을 때 케이블 모뎀의 주요 장점은 압도적인 속도와 전화 회선 점유 문제의 부재이다. 초고속 인터넷 접속이 가능하며, 인터넷 사용 중에도 전화 통화가 자유롭다. 그러나 단점으로는 지역 네트워크의 공유 대역폭 구조상, 동시 접속 사용자가 많으면 개별 사용자의 속도가 저하될 수 있다는 점이 지적된다. 또한 서비스 가용 지역이 케이블 TV 네트워크가 구축된 곳으로 한정된다.

케이블 모뎀 서비스는 1990년대 후반부터 본격화되어, DSL과 함께 전화선 모뎀을 대체하는 주요 브로드밴드 접속 기술로 자리 잡았다. 이는 가정용 초고속 인터넷 보급에 결정적인 역할을 하였으며, 오늘날에도 진화된 DOCSIS 표준을 통해 기가비트급 속도를 제공하는 핵심 인프라로 사용되고 있다.