Os modems são projetados para funcionar na rede telefônica clássica, que só suportava amostras de 8kHz de 8 bits cada. Isso fornece um máximo absoluto de 64.000 bits por segundo.
Para suportar velocidades reais de modem superiores a 33,6 (56kflex, x2, v.90 / v.92), uma extremidade da conexão deve ser digital, e só pode haver uma única conversão analógica para digital na caminho de comunicação.
Dado que a maioria dos consumidores tem um modem conectado a uma linha padrão POTS, esta é a primeira e única parte analógica do link. No final do provedor de serviços, há um PRI, BRI ou T1 canalizado fornecendo o lado digital do link.
A tecnologia DSL, apesar de funcionar com o mesmo cobre, usa tecnologia muito diferente em freqüências fora dos intervalos normais de voz e, portanto, pode obter um desempenho mais alto do que modems antigos simples.
Como os modems precisam operar dentro de um determinado conjunto de freqüências para serem adequadamente suportados por linhas POTS analógicas, isso é parte do que cria o teto de 56kbit. A FCC, devido a problemas de energia e sinal, limita ainda mais a conexão a 53kbit.