Насколько я ппредставляю, модем связан с компом по интерфейсу V24. То есть связь DTE - DCE ориентирована на передачу символов (старт-стопный режим). Каким образом передавать через этот интерфейс пакеты? Непонятно, каким образом модем узнает где край пакета, чтобы завернуть его в кадр V42. Или же для модема всё что к нему приходит является всего лишь потоком символов без какой либо нарезки на пакеты? А при использовании V42 модем сам нарезает этот поток байт на кадры?

Абсолютно верно. Если модем находится в состоянии конекта, то модему по барабану что к нему по RS232 (V24) пришло, естественно окромя всяких хитрых ескейп последовательностей типа +++. То что просвистывает между модемами - определяется тем протоколом на котором они договорились во время конекта.