สื่อกลางการส่งข้อมูล

ความหมายสอ่ื กลางการสง่ ขอ้ มลู คือ เป็ นส่วนที่ทาให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เขา้ ดว้ ยกัน และอปุ กรณ์นี้ยอมใหข้ ่าวสารขอ้ มลู เดินทางผ่านจากผสู้ ่งไปยังผรู้ ับ ส่ือกลางท่ีใชใ้ นการส่ือสารขอ้ มูลมีอย่หู ลายประเภท แต่ละประเภทมีความ แตกตา่ งกนั ในดา้ นของปริมาณขอ้ มลู ท่ีส่ือกลางนนั้ ๆ สามารถนาผ่านไปไดใ้ น เวลาขณะใดขณะหน่ึง การวัดปริมาณหรือความจใุ นการนาขอ้ มลู หรือที่เรียก กนั วา่ “แบนดว์ ิดท”์ (Bandwidth) มหี นว่ ยเป็ นจานวนบิตขอ้ มลู ตอ่ วินาที (Bit Per Second : BPS)

ประเภทการส่อื กลางการสง่ ขอ้ มลู มอี ย่ดู ว้ ยกนั 2 ประเภท 1. สอื่ กลางประเภทมีสาย (Wired Media) คอื สอ่ื กลางที่เป็ นสายซึ่ง ใชใ้ นการเช่ือมโยงโดยอปุ กรณ์ต่าง ๆ เพื่อใชใ้ นการส่งผ่านขอ้ มูลระหว่าง อปุ กรณ์ และอปุ กรณใ์ นระยะทางที่ห่างกนั ไมม่ ากนกั 2. สื่อกลางประเภทไรส้ าย (Wireless Media) สามารถส่งขอ้ มลู ได้ ทกุ ทศิ ทางโดยมอี ากาศเป็ นตวั กลางในการสือ่ สาร

สือ่ กลางประเภทมสี าย 1. สายคบ่ ู ิดเกลียว(Twisted Pair) ประกอบดว้ ยเสน้ ลวดทองแดงท่ีหมุ้ ดว้ ย ฉนวนพลาสติก 2 เส้น พันบิดเป็ นเกลียว ทั้งน้ีเพ่ือลดการรบกวนจากคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้ าจากค่สู ายขา้ งเคียงภายในเคเบิล เดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจาก สายค่บู ิดเกลียวนย้ี อมใหส้ ัญญาณไฟฟ้ าความถ่ีสงู ผา่ นได้ สาหรับอัตราการส่งขอ้ มลู ผา่ นสายค่บู ิดเกลียวจะขน้ึ อย่กู บั ความหนาของสายดว้ ย กลา่ วคือ สายทองแดงที่มเี สน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางกวา้ ง จะสามารถสง่ สญั ญาณไฟฟ้ ากาลงั แรงได้ ทาใหส้ ามารถส่งขอ้ มลู ดว้ ยอัตราส่งสงู โดยทัว่ ไปแลว้ สาหรับการส่งขอ้ มลู แบบดิจิทัล สัญญาณท่ีส่งเป็ น ลักษณะคลื่นส่ีเหล่ียม สายค่บู ิดเกลียวสามารถใชส้ ่งขอ้ มลู ไดถ้ ึงรอ้ ยเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินรอ้ ยเมตร เน่อื งจากสายค่บู ิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใชส้ ่งขอ้ มลู ไดด้ ี จึงมกี ารใชง้ านอย่างกวา้ งขวาง

ส่อื กลางประเภทมสี าย (ตอ่ ) สายคบ่ ู ิดเกลียวชนิดหมุ้ ฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็ นสายค่บู ิดเกลียวท่ีหมุ้ ดว้ ยลวดถักชนั้ นอกท่ีหนาอีกชนั้ เพ่ือป้ องกันการ รบกวนของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า มีลกั ษณะเป็ นสองเสน้ มีแนวแลว้ บิดเป็ นเกลี่ยวเขา้ ดว้ ยกนั เพื่อลด เสียงรบกวน มีฉนวนหมุ้ รอบนอก มีราคาถกู ติดตง้ั งา่ ย นา้ หนกั เบาและ การรบกวน ทางไฟฟ้ าตา่ สายโทรศัพทจ์ ดั เป็ นสายค่บู ิดเกลีย่ วแบบหมุ้ ฉนวน

สื่อกลางประเภทมสี าย (ตอ่ ) สายคบ่ ู ิดเกลียวชนิดไมห่ มุ้ ฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็ น สายค่บู ิดเกลียวมีฉนวนชน้ั นอกท่ีบางอีกชน้ั ทาใหส้ ะดวกในการโค้งงอแตส่ ามารถ ป้ องกนั การรบกวนของคลืน่ แมเ่ หล็กไฟฟ้ าไดน้ อ้ ยกว่า ชนดิ แรก แตก่ ็มรี าคาตา่ กว่า จึง นิยมใชใ้ นการเชื่อมตอ่ อปุ กรณใ์ นเครือขา่ ย ตัวอย่าง ของสายสายค่บู ิดเกลียวชนิดไม่ หมุ้ ฉนวน ที่เห็นในชีวิตประจาวันคือ สายโทรศัพทท์ ี่ใชอ้ ย่ใู นบา้ น มีราคาถกู และนิยมใช้ กันมากที่สดุ ส่วนใหญ่มักใชก้ ับระบบโทรศัพท์ แต่สายแบบน้ีมักจะถกู รบกวนไดง้ า่ ย และไมค่ อ่ ยทนทาน

สือ่ กลางประเภทมสี าย (ตอ่ ) 2. สายโคแอกเชียล (Caxial) เป็ นตวั กลางเชอื่ มโยงที่มีลกั ษณะเชน่ เดียวกับ สายที่ต่อจากเสาอากาศ สายโคแอกเชียลท่ีใชท้ ัว่ ไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์มซึ่งใชส้ ่ง ข้อมูลแบบดิจิทัล และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สาย ประกอบดว้ ยลวดทองแดงท่ีเป็ นแกนหลกั หนง่ึ เสน้ ท่ีหมุ้ ดว้ ยฉนวนชนั้ หน่ึง เพ่ือป้ องกัน กระแสไฟรัว่ จากนน้ั จะหมุ้ ดว้ ยตัวนาซึ่งทาจากลวดทองแดงถักเป็ นเปี ย เพ่ือป้ องกัน การรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าและสัญญาณรบกวนอ่ืนๆ ก่อนจะหมุ้ ชั้นนอกสดุ ดว้ ยฉนวนพลาสติก ลวดทองแดงท่ีถักเป็ นเปี ยน้ีเองเป็ นส่วนหนึ่งที่ทาใหส้ ายแบบน้ีมี ช่วงความถ่ี สัญญาณไฟฟ้ าสามารถผ่านได้สงู มาก และนิยมใชเ้ ป็ นช่องสื่อ สาร สญั ญาณแอนะล็อกเชอ่ื งโยงผา่ นใตท้ ะเลและใตด้ ิน

สื่อกลางประเภทมสี าย (ตอ่ ) 3. เสน้ ใยนาแสง (Fiber Optic) มีแกนกลางของสายซึ่งประกอบดว้ ยเสน้ ใย แกว้ หรือพลาสตกิ ขนาดเล็กหลายๆ เสน้ อยรู่ วมกนั เสน้ ใยแตล่ ะเสน้ มขี นาดเล็ดเทา่ เสน้ ผม และภายในกลวงและเสน้ ใยเหล่านน้ั ไดร้ ับการห่อหมุ้ ดว้ ยเสน้ ใยอีกชนิดหนง่ึ ก่อนจะ หมุ้ ชนั้ นอกสดุ ดว้ ยฉนวนการสง่ ขอ้ มลู ผา่ นทางส่ือกลางชนดิ นจ้ี ะแตกต่างจากชนดิ อื่นๆ ซ่ึงใชส้ ญั ญาณไฟฟ้ าในการสง่ แตก่ ารทางานของส่ือกลางชนดิ นจี้ ะใชเ้ ลเซอรว์ ่ิงผา่ นชอ่ ง กลวงของเสน้ ใยแต่ละเสน้ และอาศัยหลักการหักเหของแสง โดยใชใ้ ยแกว้ ชัน้ นอกเป็ น กระจกสะทอ้ นแสงการใหแ้ สงเคล่ือนที่ไปในท่อแกว้ สามารถส่งขอ้ มลู ดว้ ยอัตรา ความ หนาแน่นของสัญญาณขอ้ มูลสงู มาก และไม่มีการก่อกวนของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้ า ปัจจบุ ันถา้ ใชเ้ สน้ ใยนาแสง กบั ระบบอีเธอรเ์ น็ตจะใชไ้ ดด้ ว้ ยความเร็วหลายรอ้ ยเมกะบิต และเนอ่ื งจากความสามรถในการสง่ ขอ้ มลู ดว้ ยอตั ราความหนาแนน่ สงู ทาใหส้ ามารถส่ง ขอ้ มลู ท้ังตวั อักษร เสียง ภาพกราฟิ ก หรือวิดีทศั นไ์ ดใ้ นเวลาเดยี วกนั อีกทั้งยังมีความ ปลอดภัยในการส่งสงู แตอ่ ย่างไรก็มีขอ้ เสียเนื่องจากการบิดงอสายสัญญาณจะทาให้ เสน้ ใย หกั จงึ ไมส่ ามารถใชส้ ื่อกลางนใ้ี นการเดนิ ทางตามมมุ ตกึ ได้

ส่อื กลางประเภทมสี าย (ตอ่ ) เสน้ ใยนาแสง (Fiber Optic)

ส่ือกลางประเภทไรส้ าย 1. คลื่นวิทย ุ (Radio Wave) วิธีการส่ือสารประเภทนจี้ ะใชก้ ารส่งคลื่นไปใน อากาศ เพื่อส่งไปยังเคร่ืองรับวิทยโุ ดยรวมกับคล่ืนเสียงมีความถี่เสียงท่ีเป็ นรปู แบบ ของคลื่นไฟฟ้ า ดังนั้นการส่งวิทยกุ ระจายเสียงจึงไม่ตอ้ งใชส้ ายส่งขอ้ มูล และยัง สามารถส่งคล่ืนสัญญาณไปไดร้ ะยะไกล ซ่ึงจะอย่ใู นช่วงความถ่ีระหว่าง 104 - 109 เฮิรตซ์ ดังน้ัน เครื่องรับวิทยจุ ะตอ้ งปรับช่องความถ่ีใหก้ ับคลื่นวิทยทุ ี่ส่งมา ทาให้ สามารถรับขอ้ มลู ไดอ้ ยา่ งชดั เจน

ส่อื กลางประเภทไรส้ าย (ตอ่ ) 2. สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave) เป็ นสื่อกลางในการสื่อสารท่ีมี ความเร็วสูง ส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟ ซึ่งเป็ นสัญญาณคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้ าไปในอากาศพรอ้ มกับขอ้ มลู ท่ีตอ้ งการส่ง และจะตอ้ งมีสถานีท่ีทาหนา้ ที่ ส่งและรับขอ้ มลู และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็ นเสน้ ตรง ไม่สามารถ เล้ียวหรือโคง้ ตามขอบโลกท่ีมีความโคง้ ได้ จึงตอ้ งมีการตัง้ สถานีรับ - ส่งขอ้ มลู เป็ น ระยะๆ และส่งขอ้ มลู ต่อกันเป็ นทอดๆ ระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานี ปลายทาง และแตล่ ะสถานจี ะตง้ั อย่ใู นทส่ี งู ซึ่งจะอยใู่ นชว่ งความถ่ี 108 - 1012 เฮริ ตซ์

ส่อื กลางประเภทไรส้ าย (ตอ่ ) 3. แสงอินฟราเรด (Infrared) คลน่ื แมเ่ หล็กไฟฟ้ าท่ีมคี วามถ่ีอยใู่ นชว่ ง 101 1 – 1014 เฮริ ตซ์ หรือความยาวคล่ืน 10-3 – 10-6 เมตร เรียกว่า รังสีอินฟราเรด หรือเรียกอีกอย่างหน่ึงว่า คล่ืนความถี่ส้ัน (Millimeter waves)ซึ่งจะมยี ่านความถ่ีคาบ เก่ียวกับย่านความถ่ีของคลื่นไมโครเวฟอย่บู า้ ง วัตถรุ อ้ น จะแผ่รังสีอินฟราเรดท่ีมี ความยาวคล่ืนสั้นกว่า 10-4 เมตรออกมา ประสาทสัมผัสทางผิวหนังของมนษุ ย์ สามารถรับรังสีอินฟราเรด ลาแสงอินฟราเรดเดินทางเป็ นเสน้ ตรง ไม่สามารถผ่าน วัตถทุ ึบแสง และสามารถสะทอ้ นแสงในวัสดผุ ิวเรียบไดเ้ หมือนกับแสงทัว่ ไปใชม้ ากใน การสื่อสาร ระยะใกล้

สื่อกลางประเภทไรส้ าย (ตอ่ ) 4. ดาวเทียม (Satilite) ไดร้ ับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงขอ้ จากัดของ สถานรี ับ - ส่งไมโครเวฟบนผิวโลก วัตถปุ ระสงคใ์ นการสรา้ งดาวเทียมเพ่ือเป็ นสถานี รับ - สง่ สญั ญาณไมโครเวฟบนอวกาศ และทวนสัญญาณในแนวโคจรของโลก ในการ ส่งสญั ญาณดาวเทียมจะตอ้ งมีสถานีภาคพ้ืนดินคอยทาหนา้ ท่ีรับ และส่งสัญญาณขนึ้ ไปบนดาวเทียมท่ีโคจรอย่สู งู จากพ้ืนโลก 22,300 ไมล์ โดยดาวเทียมเหล่าน้ัน จะ เคล่ือนท่ีดว้ ยความเร็วที่เท่ากับการหมนุ ของโลก จึงเสมือนกับดาวเทียมนนั้ อย่นู ิ่งอยู่ กบั ที่ ขณะท่ีโลกหมนุ รอบตวั เอง ทาใหก้ ารส่งสญั ญาณไมโครเวฟจากสถานหี นึง่ ขนึ้ ไป บนดาวเทียมและการกระจายสญั ญาณ จากดาวเทียมลงมายังสถานตี ามจดุ ตา่ งๆ บน ผวิ โลกเป็ นไปอย่างแมน่ ยา ดาวเทียมสามารถโคจรอย่ไู ด้ โดยอาศยั พลงั งานท่ีไดม้ าจาก การเปล่ียน พลงั งานแสงอาทิตย์ ดว้ ย แผงโซลาร์ (solar panel)

ส่อื กลางประเภทไรส้ าย (ตอ่ ) ดาวเทียม

สอื่ กลางประเภทไรส้ าย (ตอ่ ) 5. บลทู ธู (Bluetooth)ระบบส่ือสารของอปุ กรณ์อิเล็คโทรนิคแบบสองทาง ดว้ ยคล่นื วิทยรุ ะยะสน้ั (Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใชส้ ายเคเบ้ิล หรือ สายสัญญาณเช่ือมต่อ และไม่จาเป็ นจะตอ้ งใชก้ ารเดินทางแบบเสน้ ตรงเหมือนกับ อินฟราเรด ซ่ึงถือว่าเพ่ิมความสะดวกมากกว่าการเช่ือมตอ่ แบบอินฟราเรด ท่ีใชใ้ นการ เชอื่ มตอ่ ระหว่างโทรศัพทม์ ือถือ กับอปุ กรณ์ ในโทรศัพทเ์ คลื่อนท่ีรุ่นกอ่ นๆ และในการ วิจัย ไม่ไดม้ ่งุ เฉพาะการส่งขอ้ มลู เพียงอย่างเดียว แต่ยังศึกษาถึงการส่งขอ้ มลู ที่เป็ น เสียง เพ่ือใชส้ าหรับ Headset บนโทรศัพทม์ ือถือดว้ ยเทคโนโลยี บลทู ธู เป็ นเทคโนโลยี สาหรับการเช่ือมต่ออปุ กรณ์แบบไรส้ ายท่ีน่าจับตามองเป็ นอย่าง ยิ่งในปัจจบุ ัน ท้ังใน เร่ืองความสะดวกในการใชง้ านสาหรับผใู้ ชท้ ัว่ ไป และประสิทธิภาพในการทางาน เนอ่ื งจาก เทคโนโลยี บลทู ธู มีราคาถกู ใชพ้ ลงั งานนอ้ ย และใชเ้ ทคโนโลยี short – range ซึ่งในอนาคต จะถกู นามาใชใ้ นการพฒั นา เพ่ือนาไปส่กู ารแทนท่ีอปุ กรณต์ ่างๆ ที่ใชส้ าย เคเบิล เชน่ Headset สาหรบั โทรศัพทเ์ คลือ่ นท่ี เป็ นตน้

ส่อื กลางประเภทไรส้ าย (ตอ่ ) เทคโนโลยีการเช่ือมโยงหรือการส่ือสารแบบใหม่ท่ีถกู คิดคน้ ขึ้น เป็ นเทคโนโลยีของ อินเตอร์เฟซทางคล่ืนวิทยุ ตั้งอย่บู นพื้นฐานของการสื่อสารระยะใกลท้ ่ีปลอดภัยผ่าน ชอ่ งสญั ญาณความถ่ี 2.4 Ghz โดยที่ถกู พฒั นาขนึ้ เพ่ือลดขอ้ จากดั ของการใชส้ ายเคเบิล ในการเช่ือมโยงโดยมี ความเร็วในการเชื่อมโยงสงู สดุ ท่ี 1 mbp ระยะครอบคลมุ 10 เมตร เทคโนโลยีการส่งคลื่นวิทยขุ องบลทู ธู จะใชก้ ารกระโดดเปล่ียนความถี่ (Frequency hop) เพราะว่าเทคโนโลยีนเ้ี หมาะท่ีจะใชก้ บั การส่งคล่ืนวิทยทุ ี่มกี าลงั ส่งตา่ และ ราคาถกู โดยจะแบ่งออกเป็ นหลายชอ่ งความถ่ึขนาดเล็ก ในระหว่างท่ีมีการเปล่ียนชอ่ งความถ่ึทไี่ ม่ แน่นอนทาใหส้ ามารถหลีกหนีสัญญา นรบกวนท่ีเขา้ มาแทรกแซงได้ ซ่ึงอปุ กรณ์ท่ีจะ ไดร้ บั การยอมรบั ว่าเป็ นเทคโนโลยีบลทู ธู ตอ้ งผา่ นการทดสอบจาก Bluetooth SIG (Spec ial Interest Group) เสียก่อนเพ่ือยืนยันว่ามนั สามารถที่จะทางานรว่ มกบั อปุ กรณบ์ ลทู ธู ตวั อ่ืนๆ และอินเตอรเ์ น็ตได้

ส่อื กลางประเภทไรส้ าย(ตอ่ ) บลทู ธู