วันพุธที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2552

สื่อกลางในการส่งข้อมูล

การสื่อสาร หมายถึง กระบวนการถ่ายทอดข้อมูลโดยผ่านช่องทางหรือสื่อระหว่างผู้ส่งและผู้รับ เพื่อให้เกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน การสื่อสารข้อมูล หมายถึง กระบวนการหรือวิธีการถ่ายทอดข้อมูลระหว่างผู้ส่งและผู้รับที่อยู่ห่างไกลกันด้วยระบบการสื่อสารโทรคมนาคม (TELECOMMUNICATION) เป็นสื่อกลางในการส่งข้อมูล
ระบบการสื่อสารโทรคมนาคมจะส่งข้อมูลผ่านสื่อหรือตัวกลาง เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนจากภายนอก โดยการเปลี่ยนข้อมูลเป็นสัญญาณหรือรหัส เมื่อถึงปลายทางจะต้องถอดรหัส (สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) เพื่อให้ผู้รับเข้าใจข้อมูลที่ถูกส่งมาถึง
การสื่อสารผ่านคอมพิวเตอร์
ปัจจุบันคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง ราคาไม่แพงมาก และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้มีการขยายปริมาณการใช้เพิ่มขึ้น มีการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กกับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่สำนักงานใหญ่ เพื่อเรียกใช้ข้อมูลและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน โดยการเชื่อมเข้ากับโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์หลัก ผ่านซอฟต์แวร์หลักที่เรียกว่า อุปกรณ์อินเตอร์เฟซ (INTERFACE) โดยใช้สายโทรศัพท์เป็นสื่อกลางในการถ่ายทอดข้อมูล


1.สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางได้ หรือระบบใช้สาย
สายคู่ตีเกลียว (Twisted Pair)
สายโคแอกเชียล (Co-axial Cable
สายใยแก้วนำแสง (Optic Fiber Cable)
สายคู่ตีเกลียว (Twisted Pair)



รูปที่ 1 สายคู่ตีเกลียวแบบไม่มีชิลด์



รูปที่ 2 สายคู่ตีเกลียวแบบมีชิลด์
ลักษณะของสายคู่ตีเกลียว
สายคู่ตีเกลียวแต่ละคู่ทำด้วยสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้ม พันกันเป็นเกลียว เพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสายคู่ตีเกลียว 1 คู่ ใช้แทน 1 ช่องทางการสื่อสารสามารถใช้ส่งสัญญาณได้ทั้งสัญญาณอนาล็อกและสัญญาณดิจิตอล


ประเภทของสายคู่ตีเกลียว

สายคู่ตีเกลียวที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. สายคู่ตีเกลียวชนิดไม่มีฉนวนโลหะหุ้ม (UTP)
- ในสายเคเบิล 1 เส้น ประกอบด้วยสายคู่ตีเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
- เหมาะสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีระยะห่างไม่เกิน 30 เมตร
2. สายคู่ตีเกลียวชนิดมีฉนวนโลหะหุ้ม (STP)
- ในสายเคเบิล 1 เส้น ประกอบด้วยสายคู่ตีเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
- สายเคเบิลแต่ละเส้นหุ้มด้วยฉนวนโลหะ เพื่อป้องกันการรบกวนจากภายนอก
- สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 150 bps


วิธีการใช้งานของสายคู่ตีเกลียว
- การนำสารยคู่ตีเกลียวมาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่าย ปลายสายแต่ละข้างจะต้องใช้คอนเน็กเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับใช้คอนเน็กเตอร์ของสายโทรศัพท์เรียกว่า RJ-45
- การเชื่อมต่อคอนเน็กเตอร์ ทำได้ 2 รูปแบบคือ
1. สายคู่ตีเกลียวที่ไช้เชื่อมต่อระหว่างฮับกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ปลายด้านหนึ่งต้องต่อกับคอนเน็กเตอร์อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568B
2.สายคู่ตีเกลียวที่ไช้เชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทั้งสองด้านต้องต่อกับคอนเน็กเตอร์ อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568B ส่วนปลายอีกด้านหนึ่งต้องต่อกับคอนเน็กเตอร์อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568A

ข้อดีของสายคู่ตีเกลียว
-ราคาถูก
- ง่ายต่อการใช้งาน


สายโคแอกเชียล (Co-axial Cable)


รูปที่ 3 สายโคแอกเชียล
ลักษณะของสายโคแอกเชียล สายโคแอกเชียล 1 เส้นประกอบด้วย
-เส้นลวดทองแดงอยู่ตรงกลางเพื่อใช้เป็นตัวนำสัญญาณ
- ชั้นที่ 1 หุ้มด้วยพลาสติก
- ชั้นที่ 2 หุ้มด้วยฉนวนโลหะที่ถักทอเป็นตาข่าย - ชั้นที่ 3 (ชั้นนอกสุด) หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก
- มีแบนวิดสูงถึง 500 MHz
- สามารถใช้ส่งสัญญาณได้ทั้งสัญญาณดิจิตอลและสัญญาณอนาล็อก

ประเภทของสายคู่ตีเกลียว

สายโคแอกเชียลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
- สายโคแอกเชียลประเภท 50 โอห์ม ใช้สายส่งข้อมูลดิจิตอล
- สายโคแอกเชียลประเภท 75 โอห์ม ใช้สายส่งข้อมูลอนาล็อก

วิธีการใช้งานของสายโคแอกเชียล
- การนำสายโคแอกเชียกเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่ายปลายสายแต่ละข้างจะต้องใช้คอนเน็กเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับคอนเน็กเตอร์ของสายทีวีเรียกว่า บีเอ็นซี

ข้อดีของสายโคแอกเชียล
- สามารถใช้งานได้ในระยะทางไกล
- ป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดี ข้อเสียของสายโคแอกเชียล
- ราคาแพง
- สายมีขนาดใหญ่
- การติดตั้งคอนเน็กเตอร์ทำได้ยาก

สายใยแก้วนำแสง ( Optic Fiber Cable )

ลักษณะของสายใยแก้วนำแสง

สายใยแก้วนำแสง ประกอบด้วย

- แกนนำแสงซึ่งทำด้วยแก้ว เรียกว่าท่อใยแก้วนำแสง มีขนาดเล็กมากประมาณเท่าเส้นผม แกนนำแสง 1 อัน ประกอบด้วยท่อใยแก้วนำแสงจำนวนมาก เช่น ถ้ามีท่อใยแก้วนำแสง 10 อัน เรียกว่าสายใยแก้วนำแสง 10 Core

- แก้วสำหรับท่อหุ้มแกนนำแสง เรียกว่า Reflective Cladding - วัสดุท่อหุ้มภายนอก เรียกว่า Protection Buffer

การส่งข้อมูล สัญญาณของข้อมูลดิจิตอล ( 0 และ 1 ) จะถูกแปลงเป็นสัญญาณแสงที่มีความเข้มของแสงต่างระดับ
ประเภทของสายใยแก้วนำแสง สายใยแก้วนำแสงที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ

- Multi Mode Step Index ใช้หลักการให้แสงสะท้อนด้วยมุมต่าง ๆ จนถึงปลายทาง ราคาไม่แพง ประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลปานกลาง

- Graded Index Multi Mode ใช้หลักการทำให้เกิดจุดรวมของการสะท้อนแสง ประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลดีกว่า Multi Mlde Step Index

- Single Modeเป็นสายใยแก้วนำแสงทีมีความเร็วในการส่งข้อมู่ลมากที่สุดโดยใช้หลักการส่งสัญญาณแสงออกไปเป็น เส้นตรงไม่มีการสะท้อนของแสง


วิธีการใช้งานของสายใยแก้วนำแสง การนำสายใยแก้วนำแสงมาใช้งาน ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ

- การส่งข้อมูล จะต้องมีอุปกรณ์กำเนิดแสง เพื่อทำการแปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณแสง - ตัวกลาง หรือแกนนำแสง ทำหน้าที่ส่งผ่านสัญญาณข้อมูล

- การรับข้อมูล จะต้องมีอุปกรณ์ตรวจรับแสง ทำการแปลงสัญญาณแสงให้เป็นกระแสไฟฟ้าเหมือนเดิม

ข้อดีของสายใยแก้วนำแสง
- มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา

- มีค่าแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งมีผลทำให้อัตราความเร็วการส่งข้อมูลสูงด้วย

- มีความทนทานต่อคลื่นรบกวนภายนอกสูง

- การสูญเสียกำลังของสัญญาณมีน้อยกว่าสื่อกลางชนิดอื่น ๆ - สามารถติดตั้งและใช้งานในที่มีอุณหภูมิต่ำหรือสูงมาก ๆ ได้

ข้อเสียของสายใยแก้วนำแสง

- ราคาแพง

- สายใยแก้วนำแสงมีความเปราะบาง แตกหักง่าย


สื่อแบบมีสาย

การเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายเป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายของเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าสู่ระบบเครือข่าย เหมือนกับระบบแลน (LAN) มีสายปกติ แตกต่างที่อุปกรณ์ทางกายภาพในการเชื่อมต่อเครือข่ายไม่ต้องใช้สายสัญญาณแต่อย่างใด โดยการใช้งานเครือข่ายไร้สายสามารถใช้บริการต่างๆ บนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้เหมือนเครือข่ายมีสายได้ปกติ เว้นแต่ว่าผู้ดูแลระบบเครือข่ายนั้นๆ จะปิดบริการบางบริการเพื่อความปลอดภัยของเครือข่ายได้เช่นกัน ซึ่งการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายช่วยให้การเชื่อมต่อง่ายขึ้น ประหยัดค่าสายสัญญาณ และใช้งานได้ทุกที่ที่สัญญาณเครือข่ายไร้สายไปถึง...

สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางไม่ได้ หรือระบบไร้สาย
1. คลื่นไมโครเวฟ

2. แสงอินฟาเรด

3. ระบบสื่อสารวิทยุ

4. ระบบดาวเทียม

5. บลูทูธ

คลื่นไมโครเวฟ


ลักษณะของคลื่นไมโครเวฟ
- การรับ
- ส่ง สัญญาณข้อมูลของคลื่นไมโครเวฟ ใช้จานสะท้อนรูปพาลาโบลา
- การส่งสัญญาณข้อมูลจะทำการส่งต่อ ๆ กันไป จากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานหนึ่ง ซึ่งการส่งสัญญาณข้อมูลระหว่างสถานี สัญญาณข้อมูลจะเดินทางเป็นเส้นตรง
- สถานีหนึ่ง ๆ ครอบคลุมพื้นที่ในการรับสัญญาณได้ 30
- 50 กิโลเมตร
- ใช้ความถี่ในการส่งข้อมูลในช่วง 2 -40 GHz โดยที่ความถี่ในช่วง 2.40 - 2.484 GHz ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย


ข้อดีของคลื่นไมโครเวฟ
- เป็นระบบไร้สายจึงไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสาย
- ไม่มีปัญหาเรื่องสายขาด
- มีค่าแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งมีผลทำให้อัตราความเร็วการส่งข้อมูลสูงด้วย

ข้อเสียของคลื่นไมโครเวฟ
- เป็นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย
- ค่าติดตั้งจานและเสาส่งมีราคาแพง
- การใช้งานต้องขอใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร แสงอินฟาเรด
ลักษณะของแสงอินฟาเรด
- ใช้ในการสื่อสารข้อมูลระยะใกล้ ๆ เท่านั้น
- นิยมใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่าง 2 อุปกรณ์เท่านั้น
- มีอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลไม่สูง ประมาณ 4 Mbps
ข้อดีของแสงอินฟาเรด
- ราคาถูก สามารถใช้งานโดยไม่ต้องขอใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร

ข้อเสียของแสงอินฟาเรด
- แสงอินฟาเรดไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสงได้
- แสงอินฟาเรดถูกรบกวนด้วยแสงอาทิตย์ได้ง่าย
ระบบสื่อสารวิทยุ ( Radio Link )
ลักษณะของระบบสื่อสารวิทยุ
- ระบบสื่อสารวิทยุ 1 ช่องสัญญาณ สามารถใช้ได้กับหลายสถานี
- ใช้ความถี่ในการส่งสัญญาณข้อมูลในช่วง 400 - 900 MHz
ข้อดีของระบบสื่อสารวิทยุ
- สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องของใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร
- สามารถส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีเคลื่อนที่ได้
- มีค่าแบนด์วิดธ์สูง
ข้อเสียของระบบสื่อสารวิทยุ
- เป็นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย
- ความปลอดภัยของข้อมูลต่ำ

ระบบดาวเทียม


ลักษณะของระบบดาวเทียม

- การทำงานของระบบดาวเทียมคล้ายกับคลื่นไมโครเวฟ

- การส่งสัญญาณข้อมูลจากภาคพื้นดินไปยังดาวเทียม เรียกว่า สัญญาณอัปลิงค์

- การส่งสัญญาณข้อมูลจากระบบดาวเทียมมายังพื้นดิน เรียกว่า สัญญาณดาวน์ลิงค์

- การสื่อสารข้อมูลโดยใช้ระบบดาวเทียมมีอุปกรณ์ เรียกว่า Transponder ทำหน้าที่รับ - ส่ง



Bluetooth BLUETOOTH



ระบบสื่อสารของอุปกรณ์อิเล็คโทรนิคแบบสองทาง ด้วยคลื่นวิทยุระยะสั้น
(Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใช้สายเคเบิ้ล หรือ สายสัญญาณเชื่อมต่อ และไม่จำเป็นจะต้องใช้การเดินทางแบบเส้นตรงเหมือนกับอินฟราเรด ซึ่งถือว่าเพิ่มความสะดวกมากกว่าการเชื่อมต่อแบบอินฟราเรด ที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างโทรศัพท์มือถือ กับอุปกรณ์ ในโทรศัพท์เคลื่อนที่รุ่นก่อนๆ และในการวิจัย ไม่ได้มุ่งเฉพาะการส่งข้อมูลเพียงอย่างเดียว แต่ยังศึกษาถึงการส่งข้อมูลที่เป็นเสียง เพื่อใช้สำหรับ Headset บนโทรศัพท์มือถือด้วย














อ้างอิง
ที่มา : http://comschool.site40.net/data2.htm
ที่มา : http://learners.in.th/file/jutamart_koy/51334673.ppt

2 ความคิดเห็น: