บทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

เครือข่ายไร้สาย

การส่ือสารขอ้ มูลและเครือข่ายสื่อ รหสั วชิ า 3204-2003 สาระสาคญั เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย กาลงั ไดร้ ับความนิยมมากข้ึนเร่ือยๆ เนื่องจากมีจุดเด่นหลายประการ จึงจาเป็นตอ้ งศึกษารู้คุณสมบตั ิ และความสามารถของระบบบทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

การส่ือสารขอ้ มลู และเครือข่ายสื่อ รหสั วชิ า 3204-2003 วตั ถุประสงค์1. อธิบายถึงจุดเด่นและจุดดอ้ ยของเครือขา่ ยไร้สายได้2. อธิบายถึงระบบเครือขา่ ยแลนไร้สายได้3. อธิบายถึงระบบเครือข่ายไร้สายแบบอ่ืนๆได้บทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

การสื่อสารขอ้ มูลและเครือข่ายสื่อ รหสั วชิ า 3204-2003 เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สาย กาลงั ไดร้ ับความนิยมมากข้ึนเร่ือยๆ เนื่องจากมีจุดเด่น หลายประการ แต่กม็ ีจุดอ่อนที่ตอ้ งพิจารณาควบคู่ไปดว้ ย จึงจาเป็นตอ้ งศึกษารู้คุณสมบตั ิ และความสามารถของระบบก่อนทาการติดต้งั จริง เครือขา่ ยไร้สาย (wireless) จะเป็นเครือข่ายท่ีใชส้ ญั ญาณวทิ ยหุ รืออาจใชแ้ สงเป็นตวั นาสญั ญาณ ทาใหเ้ ครื่อง คอมพวิ เตอร์สามารถสื่อสารระหวา่ งกนั ไดเ้ ช่นเดียวกบั เครือขา่ ยที่ใชส้ ายสญั ญาณบทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

การสื่อสารขอ้ มูลและเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 6.1 ระบบเครือข่ายไร้สาย เทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สายเป็นเทคโนโลยที ี่ไดร้ ับความนิยมมากข้ึนเร่ือยๆเน่ืองจากมีจุดเด่นหลายประการแต่มีจุดอ่อนท่ีต้องพิจารณาควบคู่ไปด้วยเครือข่ายไร้สายจะเป็ นเครือข่ายท่ีใชส้ ัญญาณวิทยุ หรืออาจใช้แสงเป็ นตวั นาสญั ญาณ ทาใหอ้ ุปกรณ์คอมพิวเตอร์สามารถส่ือสารระหวา่ งกนั ไดเ้ ช่นเดียวกบัเครือข่ายท่ีใช้สายสัญญาณ ตัวอย่างของเครือข่ายไร้สาย ได้แก่ เครือข่ายโทรศพั ทม์ ือถือบทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

การสื่อสารขอ้ มูลและเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 จุดเด่นของเครือข่ายไร้สาย เครือขา่ ยไร้สายมีอยหู่ ลายชนิด จุดเด่นของเครือขา่ ยไร้สายมีดงั น้ี • อานวยความสะดวกในการทางาน เครือข่ายไร้สายจะเอ้ืออานวยกบั อุปกรณ์ต่างๆ ท่ีมี การเคล่ือนยา้ ยระหวา่ งสานกั งานและท่ีบา้ น ทาใหพ้ นกั งานสามารถทางานไดอ้ ยา่ ง ต่อเน่ือง • สะดวกต่อการติดต้งั เครือขา่ ยไร้สายจะมีจุดกระจายสญั ญาณเพ่ือใหเ้ ครือข่ายทางาน ได้ แทนการใชส้ ายสญั ญาณเพมิ่ แทนการใชฮ้ บั หรือสวติ ซ์ เพอ่ื ทาการติดต้งั อุปกรณ์ ใหม่เขา้ ไปในระบบบทท่ี 6 เครือข่ายไร้สาย

การส่ือสารขอ้ มูลและเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 • สะดวกต่อการขยายเครือข่าย สามารถเพม่ิ อุปกรณ์ต่างๆ เขา้ ไปไดง้ ่าย โดยไม่ตอ้ งรอ ความพร้อมของสายสญั ญาณ • ประหยดั ช่วยลดตน้ ทุนของสายนาสญั ญาณและการติดต้งั ขอ้ ดอ้ ยของเครือข่ายไร้สาย • ความปลอดภยั เน่ืองจากเครือข่ายไร้สายใชส้ ญั ญาณวิทยเุ ป็นตวั กลาง สญั ญาณน้ีจะ กระจายไปในทุกทิศทุกทาง ดงั น้นั ขอ้ มูลต่างๆ อาจถูกดกั จบั ได้บทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

การส่ือสารขอ้ มูลและเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 • ระยะทาง จะมีระยะท่งท่ีจากดั บางเทคโนโลยอี าจไม่เหมาะสมกบั อาคารขนาดใหญ่ • ความน่าเช่ือถือ เนื่องจากใชส้ ญั ญาณวทิ ยเุ ป็นตวั กลาง ดงั น้นั หากเป็นจุดอบั อาจไม่ สามารถเช่ือมต่อได้ • ความเร็วการเช่ือมต่อ ความเร็วคอ่ นขา้ งต่าเมื่อเทียบกบั ระบบเครือข่ายแบบใชส้ ายซ่ึง เร็วถึง 100 Mbpsบทท่ี 6 เครือข่ายไร้สาย

การส่ือสารขอ้ มูลและเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 6.2 อนิ เทอร์เน็ตความเร็วสูง ADSL การเช่ือมต่ออินเทอร์เน็ตจากคอมพวิ เตอร์นน่ั ทาไดห้ ลายวิธี โดยวิธีท่ีมีราคาถูกท่ีสุดคือการต่อไปยงั ผใู้ หบ้ ริการอินเทอร์เน็ตผา่ นทางสายโทรศพั ท์ แต่เดิมน้นั จะใชเ้ ครื่องมือที่เรียกวา่ โมเดม็ การรับส่งขอ้ มูล เนื่องจากสายโทรศพั ทถ์ ูกออกแบบมาใหส้ ่งสญั ญาณแบบอนาลอ็ กจึงตอ้ งใชโ้ มเดม็ เป็นตวั เปลี่ยนสัญญาณดิจิทลั จากเครื่องคอมพิวเตอร์ใหเ้ ป็นสญั ญาณอนาลอ็ กแลว้ ส่งไปตามสาย ส่วนท่ีรับขอ้ มูลจะนาสญั ญาณอนาลอ็ กท่ีมาทางสายโทรศพั ทเ์ ปลี่ยนใหเ้ ป็นสญั ญาณดิจิทลั ของคอมพวิ เตอร์อีกคร้ังบทท่ี 6 เครือข่ายไร้สาย

การส่ือสารขอ้ มูลและเครือข่ายสื่อ รหสั วชิ า 3204-2003 6.3 เทคโนโลยเี ครือข่ายแลนไร้สาย (Wireless LAN) เครือขา่ ยแลนไร้สาย Wireless LAN หรือท่ีเรียกวา่ Wi-Fi (ยอ่ มาจากคาวา่ WirelessFidelity) เป็นการเช่ือมต่อคอมพิวเตอร์เขา้ ดว้ ยกนั โดยใชค้ ลื่นวิทยแุ ทนการใชส้ ายในการรับส่งขอ้ มูล ทาใหส้ ามารถผา่ นอากาศทะลุกาแพง เพดานหรือส่ิงก่อสร้างอ่ืนๆ เนื่องจากไม่ตอ้ งเดินสายสญั ญาณ ทาใหก้ ารเคลื่อนยา้ ยคอมพวิ เตอร์น้นั ทาไดส้ ะดวกบทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

การสื่อสารขอ้ มูลและเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 มาตรฐานเครือขา่ ยไร้สาย Wireless LAN ปัจจุบนั เครือข่ายไร้สายทว่ั ไปน้นั มีความสูงถึง 54 Mbps (บางมาตรฐานจะเร็วกวา่ น้ี อีก) มีระยะประมาณ 200-300 ฟตุ ซ่ึงเพียงพอสาหรับการใชง้ านทว่ั แต่เครือข่ายไร้สาย น้นั จะมีความเร็วในการรับส่งขอ้ มูลลดลง เม่ือระยะทางยง่ิ ไกลข้ึน ระบบเครือข่ายไร้สายจะใชค้ ล่ืนวิทยใุ นการกระจายสญั ญาณ และไดม้ ีการกาหนด มาตรฐานออกมาเพื่อระบุลกั ษณะต่างๆ ของระบบ เช่นใชค้ วามถี่เท่าไรในการรับส่ง ขอ้ มลู ความเร็วในการรับส่งขอ้ มลู เป็นเท่าไร มาตรฐานของระบบเครือข่ายไร้สายกค็ ือ มาตรฐาน IEEE802.11ซ่ึงแบ่งเป็นมาตรฐานปลีกยอ่ ยต่างๆ ไดด้ งั น้ีบทท่ี 6 เครือข่ายไร้สาย

การสื่อสารขอ้ มูลและเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 • IEEE 802.11b เป็นมาตรฐานเครือขา่ ยไร้สายแรก ซ่ึงทางานท่ีสญั ญาณความถี่ 2.4 GHz และมีความความเร็วรับส่งขอ้ มลู ไดส้ ูงสุดท่ี 11 Mbps นบั เป็นมาตรฐานท่ีมีความ ต่าสุด แต่กเ็ ป็นท่ีแพร่หลายและมีราคาต่า มาตรฐาน 802.11b น้นั มีระยะทางที่ทางาน ไดด้ ีประมาณ 35-50 เมตรในพ้ืนท่ีเปิ ด • IEEE 802.11a เป็นมาตรฐานต่อจากมาตรฐาน 802.11bซ่ึงทางานที่สญั ญาณความถ่ี 5 GHz และมีความเร็วรับส่งขอ้ มลู ไดส้ ูงสุดท่ี 54 Mbps มีระยะทางท่ีทางานไดด้ ีประมาณ 8.5-25 เมตรเท่าน้นั มาตรฐานน้ีมีราคาสูง และยงั เป็นท่ีแพร่หลายนกั ดงั น้นั ถา้ หากเรา ตอ้ งการใชเ้ ครือขา่ ยในระบบน้ี จะตอ้ งเลือกอุปกรณ์ที่ทางานร่วมกนั ระบบน้ีไดด้ ว้ ยบทท่ี 6 เครือข่ายไร้สาย

การสื่อสารขอ้ มลู และเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 • IEEE 802.11g เป็นมาตรฐานท่ีไดร้ วบรวมคุณสมบตั ิท่ีดีของท้งั สองมาตรฐานก่อน หนา้ น้ีเขา้ ไวด้ ว้ ยกนั ซ่ึงทางานที่สญั ญาณความถี่ 2.4 GHz มีระยะทางท่ีทางานประมาณ 35-50 เมตร และมีความเร็วรับส่งขอ้ มลู ไดส้ ูงสุดถึง 54 Mbps และบางรุ่นยงั ทางานได้ สูงถึง 108 Mbps • IEEE 802.11n เป็นมาตรฐานล่าสุด ทางานบนยา่ นความถี่ 2.4 และ 5 GHz โดย สามารถใหอ้ ตั ราการส่งถ่ายขอ้ มลู สูงสุดถึง 300 Mbps มีความสามารถในการส่ง คล่ืนสญั ญาณ ไดร้ ะยะประมาณ 70 เมตรในโครงสร้างปิ ด และ 250 เมตรในที่โล่งแจง้บทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

การส่ือสารขอ้ มลู และเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สาย ในการเช่ือมต่อระบบเครือข่ายไร้สายน้นั จะตอ้ งมีอุปกรณ์สาหรับรับส่งขอ้ มลู ถา้ หากมี อุปกรณ์ในเครือขา่ ยจานวนนอ้ ยกส็ ามารถใหอ้ ุปกรณ์ที่มีวงจรรับส่งสญั ญาณสามารถติดต่อกนั ไดโ้ ดยตรง แต่ถา้ หากเป็นระบบท่ีใหญ่ข้ึนจะตอ้ งมีจุดศนู ยก์ ลางสาหรับกระจายสญั ญาณ สาหรับจุดศนู ยก์ ลางการรับส่งขอ้ มลู จะใชจ้ ุดเช่ือมต่อหรือ access point เป็นตวั กลางในการ ติดต่อ โดยที่โหนดใดๆ จะตอ้ งติดต่อกบั access point น้ี ตวั access point สามารถเชื่อมต่อกบั ระบบเครือข่ายไดโ้ ดยใชส้ าย UTP เหมือนกบั เครือข่ายมีสายปกติ ซ่ึงเราอาจมองไดว้ า่ ตวั access point น้ีคือจุดท่ีใชเ้ ชื่อมต่อระหวา่ งระบบแบบมีสาย และระบบไร้สายบทท่ี 6 เครือข่ายไร้สาย

การสื่อสารขอ้ มูลและเครือข่ายสื่อ รหสั วชิ า 3204-2003 สาหรับรูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายจะมี 2 รูปแบบ ดงั น้ี • การเช่ือมต่อเครื่องต่อเครื่อง (peer-to-peer) : เป็นการเช่ือมต่อโดยตรงระหวา่ งอุปกรณ์ ของตวั โดยไม่ตอ้ งใช้ access point เป็นตวั เชื่อม มกั ใชก้ บั การเช่ือมต่อแบบ Ad hoc ซ่ึง เหมาะสาหรับเครือขา่ ยขนาดเลก็ ที่มีจานวนเครื่องไม่มาก • Infrastructure หรือ Distribution system : มีการใช้ access point เพอ่ื เช่ือมต่อระหวา่ ง เครือข่ายที่ใชส้ ญั ญาณกบั เครือข่ายไร้สาย การเช่ือมต่อแบบน้ีจะทาใหม้ ีความสามารถ รองรับเครื่องลกู ขา่ ยไดเ้ ป็นจานวนมาก แต่กข็ ้ึนกบั รุ่นของ access point ดว้ ยบทท่ี 6 เครือข่ายไร้สาย

การส่ือสารขอ้ มลู และเครือข่ายสื่อ รหสั วชิ า 3204-2003 6.4 เทคโนโลยโี ทรศัพท์เคลอื่ นท่ี โทรศพั ทเ์ คล่ือนที่ หรือท่ีมกั นิยมเรียกกนั วา่ โทรศพั ทม์ ือถือ มีการพฒั นามานานเทคโนโลยี GSM (Global System for Mobile Communication) โดยผใู้ หบ้ ริการบางรายใชค้ วามถ่ี 1800 เมะเฮิรตซ์ บางรายใช้ 1900 เมกะเฮิรตซ์ และในปัจจุบนั ไดพ้ ดู กนั ถึงเทคโนโลยี 3G ซ่ึงเป็นเทคโนโลยที ่ีทาใหโ้ ทรศพั ทส์ ามารถสื่อสารดว้ ยระบบมลั ติมีเดียความเร็วสูงได้ แต่การลงทุนต่างๆ ตอ้ งลงทุนสูง แต่เดิมน้นั โทรศพั ทม์ ือถือจะใชใ้ นการพดู คุยกนั ทว่ั ไปเท่าน้นั ในปัจจุบนั ไดม้ ีการพฒั นาใหส้ ามารถนามาใชใ้ นส่ือสารขอ้ มูลได้ท่ีไม่ใช่เสียงได้ (NonVoice) การพฒั นาโทรศพั ทม์ ือถือน้นั พฒั นามาหลายรุ่น เทคโนโลยีที่ใชอ้ ยใู่ นปัจจุบนั อยรู่ ะหวา่ งรุ่นที่ 2 (2G) และรุ่นท่ี 3 (3G)บทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

การสื่อสารขอ้ มูลและเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 6.5 เทคโนโลยี WiMAXขอ้ มลู กจาะรนส่ือ้อยสลางรตขวอั้ อมยลู า่ แงบเชบ่นไรระ้สบาบยทWี่ใชirก้elนั eอssยLถู่ Aา้ หNากสราะมยาะรทถสางื่อไสกาลรขข้ึนอ้ มคลูวไามดคเ้ รว็วาใมนเรก็วาร1ส1ื่อเมสการะบิตต่อวนิ าที แต่กไ็ ดร้ ะยะทางไม่กี่ร้อยเมตร ถา้ หากใชเ้ ครือข่าย GPRS หรือ EDGE แมว้ า่ จะส่งขอ้ มลู ไดห้ ลายกิโลเมตร แต่กม็ ีความเร็วต่า เทคโนโลยี WiMAX ไดอ้ อกแบบโดยการนาเทคโนโลยี Wireless LAN หรือ Wi-Fi มาพฒั นาต่อ โดยนาคลื่นไมโครเวฟมาใชใ้ นเครือขา่ ยไร้สาย คาวา่ WiMAX มาจากคาวา่Worldwide Interoperability of Microwave Access เทคโนโลยนี ้ีจะทาใหส้ ื่อสารขอ้ มูลไดด้ ว้ ยคเLฉวOพาSมา)ะเรหท็วริศสือทูงอาาแงจหลใะรหืมอค้ ีเรคละล่ืนย่ือะกนทรทาะงจ่ีเปไา็กยนลไเสมข้้น่เึนปต็นรระเงสบซน้ บ่ึงตนเรป้ีจง็นะไอกดอา้ (รกNสแoื่อบnสบLาเiสรnอาeอยoาใู่ fกนSาแiศgนใhวหtส:ค้ าNลยื่นLตOสา(SาLม)iาnรeถoเfคSลi่ือghนtท:ี่ได้บทที่ 6 เครือข่ายไร้สาย

การส่ือสารขอ้ มลู และเครือข่ายส่ือ รหสั วชิ า 3204-2003 เทคโนโลยี WiMAX ถูกกาหนดใหเ้ ป็นมาตรฐาน IEEE802.16 หากมีการใชแ้ บบ NLOS ซ่ึงจะไม่ต่างจากโทรศพั ทม์ ือถือ จะทาใหก้ ารส่ือสารขอ้ มลู ครอบคลุมพ้นื ท่ี ใหบ้ ริการในช่วง 5 ถึง 8 กิโลเมตร แต่ถา้ เป็นแบบ LOS จะคลา้ ยกบั การใชไ้ มโครเวฟ ทว่ั ไป ซ่ึงสามารถรับส่งขอ้ มลู ไดร้ ะยะทางสูงสุด 50 กิโลเมตร นอกจากน้ี WiMAX เอง ยงั แบ่งมาตรฐานยอ่ ยๆ อีหลายมาตรฐาน ความถี่ของสญั ญาณไมโครเวฟที่ใชจ้ ะอยใู่ น แนวช่วง 2 กิกะเฮิร์ต ถึง 66 กิกะเฮิร์ต ความเร็วในการส่ือสารขอ้ มลู ไดถ้ ึง 75 เมกะบิตต่อ วินาทีบทท่ี 6 เครือข่ายไร้สาย