หน่วยท่ี 7 สอ่ื กลางการส่งขอ้ มลู จัดทาโดย นายณัฐสิทธิ์ บุตรนยุ้ปวส.2 คอมพิวเตอร์ธุรกิจ(ม.6) เลขท่ี 17 เสนอ ครู เพียรวิทย์ ขามณี
ปจั จยั ที่ส่งผลกระทบตอ่ การขนส่งขอ้ มูลปจั จัยท่ีส่งผลกระทบตอ่ การขนส่งข้อมูลตวั กลางหรอื สายเชื่อมโยง เปน็ ส่วนทที่ าให้เกิดการเชื่อมต่อระหวา่ งอุปกรณ์ต่างๆ เขา้ด้วยกนั และอุปกรณน์ ีย้ อมให้ขา่ วสารข้อมลู เดนิ ทางผา่ น จากผสู้ ง่ ไปสู่ผรู้ บั สื่อกลางที่ใช้ในการสอื่ สารขอ้ มลู มอี ยู่หลายประเภท แตล่ ะประเภทมความแตกต่างกันในดา้ นของปรมิ าณขอ้ มลู ทส่ี อ่ื กลางนั้น ๆ สามารถนาผา่ นไปไดใ้ นเวลาขณะใดขณะหนึง่ การวดัปรมิ าณหรอื ความจใุ นการนาขอ้ มูลหรอื ทเ่ี รียกกนั วา่ แบบดว์ ดิ ท(์ bandwidth) มหี นว่ ยเปน็จานวนบิตขอ้ มลู ต่อวนิ าที (bit per second : bps)หลักการพจิ ารณาเลอื กใชส้ ่ือกลาง1. ต้นทุน - พิจารณาต้นทนุ ของตวั อปุ กรณท์ ่ีใช้ - เปรียบเทยี บราคาของอุปกรณ์ และประสทิ ธิภาพการใช้งาน - พจิ ารณาตน้ ทนุ การตดิ ตง้ั อุปกรณ์2. ความเรว็ - เปน็ ปจั จยั สาคญั อยา่ งหน่งึ ในเลอื กใช้สือ่ กลาง เช่น สภาพแวดลอ้ มทเี่ ปน็ โรงงานอตุ สาหกรรมเครอ่ื งจักรกลจะมีคลน่ื แม่เหลก็ ไฟฟ้าตา่ ง ๆ ดงั น้ันการเลอื กใช้ส่อื กลางควรเลอื กสอื่ กลางที่ทนทานตอ่ สัญญาณรบกวนได้ดี - ความเรว็ ในการสง่ ผา่ นสญั ญาณ จานวนบิตต่อวินาที
- ความเร็วในการแพรส่ ัญญาณ ขอ้ มลู ทสี่ ามารถเคลอ่ื นที่ผา่ นสอ่ื กลางไปได้3. ระยะทาง - สอื่ กลางแตล่ ะชนดิ มคี วามสามารถในการส่งสญั ญาณขอ้ มูลไปได้ในระยะทางต่างกนั ดงั นั้นการเลอื กใชส้ อื่ กลางแต่ละชนดิ จะต้องทราบข้อจากดั ด้านระยะทาง เพอื่ ท่ีจะต้องทาการติดต้ังอุปกรณ์ทบทวนสญั ญาณเมื่อใช้สื่อกลางในระยะไกล4. สภาพแวดลอ้ ม- เปน็ ปัจจัยสาคญั อย่างหนง่ึ ในเลอื กใชส้ ื่อกลาง เชน่ สภาพแวดล้อมทีเ่ ป็นโรงงานอตุ สาหกรรมเครอ่ื งจักรกลจะมคี ล่นื แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าต่าง ๆ ดงั นนั้ การเลอื กใชส้ อื่ กลางควรเลือกสอื่ กลางท่ีทนทานตอ่ สญั ญาณรบกวนได้ดี5. ความปลอดภยั ของขอ้ มูล -หากสอื่ กลางท่ีเลือกใช้ไม่สามารถปอ้ งกันการลกั ลอบนาข้อมูลไปได้ ดงั น้ันการส่อื สารขอ้ มลู จะตอ้ งมกี าร เข้ารหสั ข้อมูลก่อนทจ่ี ะส่งไปในสอื่ กลาง และผรู้ บั ก็ต้องมีการถอดรหัสท่ใี ช้หลกั เกณฑเ์ ดยี วกัน จึงจะสามารถนาขอ้ มลู น้ันไปใช้ได้
ปจั จยั ทีส่ ่งผลกระทบตอ่ การเลอื กใช้สอ่ื กลางคณุ ภาพของขอ้ มลู ทส่ี ง่ ผ่านในระบบสอ่ื สาร จะพจิ ารณาสงิ่ สาคัญ คอื คณุ ลักษณะของสือ่ กลางและสญั ญาณการสง่ ผ่านขอ้ มูลในระบบสอ่ื สาร สง่ิ สาคญั ท่ีตอ้ งพจิ ารณา เปน็พเิ ศษ คอื อตั ราความเรว็ ในการส่งข้อมลู (Data Rate) และระยะทาง (Distance) โดยมีจดุ ประสงคเ์ พือ่ ใหส้ ามารถส่ง ขอ้ มลู ดว้ ยความเร็วสูง และสง่ ไดร้ ะยะไกลตวั อย่างปจั จยั ทส่ี ง่ ผลกระทบในด้านความเรว็ และระยะทางที่มีตอ่ สอ่ื กลาง ซ่ึงประกอบดว้ ย1. แบนดว์ ดิ ธ์ (Bandwidth) คือ ยา่ นความถ่ีของช่องสญั ญาณ หากมีช่องสญั ญาณขนาดใหญจ่ ะสง่ ผลใหใ้ นหนงึ่ หนว่ ยเวลาสามารถเคลอื่ นยา้ ยปริมาณข้อมูลได้จานวนมากขึ้น2. จานวนโหนดท่เี ชือ่ มต่อ (Number of Receivers) สอื่ กลางสง่ ขอ้ มลู แบบใชส้ ายสามารถน ามาเชือ่ มตอ่ เครือขา่ ยในรูปแบบ จดุ ต่อจุดหรือแบบหลายจดุ เพ่อื แชร์การใช้งานสายส่งขอ้ มูลรว่ มกนั สาหรบั เครอื ขา่ ยที่ใชส้ ายส่งขอ้ มลู ร่วมกนั จะมีขอ้ จากดั ดา้ นระยะทางและความเรว็ ที่จากดั ดังนน้ั หากเครอื ขา่ ยมีโหนดและอุปกรณเ์ ชือ่ มต่อเป็นจานวนมาก ยอ่ มสง่ ผลให้ ความเรว็ ลดลง3. ความสญู เสยี ตอ่ การสง่ ผา่ น (Transmission Impairments) คอื การออ่ นตัวของสัญญาณ ซง่ึ จะเก่ยี วขอ้ งกบั ระยะทางในการสง่ ผา่ น ขอ้ มูล หากระยะทางยิ่งไกลสญั ญาณกย็ ิง่ เบาบางลง ไมม่ กี าลังส่ง เชน่ สายคู่บิต เกลียวจะมคี วามสญู เสยี ตอ่ การส่งผา่ นขอ้ มลู ภายในสายมากกวา่ สายโคแอกเชยี ล ดงั นน้ั การเลือกใชส้ ายโคแอกเชียลก็จะสามารถเชื่อมโยงได้ไกลกวา่ และหากใชส้ ายไฟเบอรอ์ อปติกจะมคี วามสูญเสยี ตอ่ การส่งผ่านขอ้ มลู ภายใน สายนอ้ ยกวา่ สายประเภทอืน่ ๆ ดังนั้นสายไฟเบอรอ์ อปติกจงึ เป็น
สายส่ือสารทส่ี ามารถ เช่ือมโยงระยะทางได้ไกลทส่ี ุดโดยสามารถลากสายไดย้ าวหลายกิโลเมตรโดยไม่ตอ้ งใช้ อปุ กรณ์ทวนสญั ญาณชว่ ย4. การรบกวนของสญั ญาณ (Interference) การรบกวนของสญั ญาณทค่ี าบเกี่ยวกันในย่านความถ่ี อาจทาให้ เกิดการบดิ เบอื นสญั ญาณได้ โดยไมว่ า่ จะเปน็ สอื่ กลางแบบมีสายหรือแบบ ไรส้ าย เชน่ การรบกวนกนั ของคล่ืนวทิ ยุสญั ญาณครอสทอร์กท่ีเกิดข้ึนในสายคู่บิตเกลยี วชนดิ ไมม่ ฉี นวนทภ่ี ายใประกอบด้วยสายทองแดงหลายคู่ มัดอยูร่ วมกนั วธิ ีแกไ้ ขคือ เลอื กใชส้ ายค่บู ิตเกลียวชนิดทีม่ ฉี นวนหรีอชลี ด์ เพ่อื ปอ้ งกนั สญั ญาณรบกวน
สือ่ กลางแบบไรส้ ายสญั ญาณสอื่ กลางประเภทไรส้ าย (Wireless Media) การสือ่ สารขอ้ มลู แบบไรส้ ายนสี้ ามารถสง่ ขอ้ มลู ไดท้ กุ ทศิ ทางโดยมอี ากาศเปน็ ตวั กลางในการสื่อสาร1) คลื่นวทิ ยุ (Radio Wave) วิธี การสอื่ สารประเภทนจ้ี ะใชก้ ารสง่ คลืน่ ไปในอากาศ เพอ่ื ส่งไปยงั เครื่องรับวิทยุโดยรวมกับคล่ืนเสยี งมคี วามถี่เสยี งที่เปน็ รปู แบบของคลื่นไฟฟา้ ดังนั้นการสง่วทิ ยุกระจายเสียงจึงไมต่ อ้ งใช้สายสง่ ขอ้ มลู และยังสามารถสง่ คลนื่ สัญญาณไปได้ระยะไกล ซง่ึ จะอย่ใู นชว่ งความถรี่ ะหวา่ ง 104 - 109 เฮริ ตซ์ ดงั ันนั้ เคร่ืองรับวิทยุจะต้องปรับชอ่ งความถ่ีให้กับคลนื่ วิทยทุ สี่ ่งมาทาให้สามารถรับข้อมลู ได้อยา่ งชดั เจน
2) สญั ญาณไมโครเวฟ (Microwave) เปน็ สือ่ กลางในการส่อื สารทมี่ คี วามเรว็ สงู ส่งขอ้ มลู โดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟซึ่งเปน็ สัญญาณคล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลทตี่ อ้ งการสง่ และจะตอ้ งมสี ถานีทท่ี าหน้าทีส่ ง่ และรบั ขอ้ มลู และเนอื่ งจากสญั ญาณไมโครเวฟจะเดินทางเปน็เสน้ ตรง ไมส่ ามารถเลี้ยวหรอื โคง้ ตามขอบโลกทม่ี ีความโค้งได้ จงึ ต้องมกี ารตง้ั สถานรี บั -ส่งข้อมลู เปน็ ระยะๆ และส่งขอ้ มลู ตอ่ กันเปน็ ทอดๆ ระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถงึสถานปี ลายทางและแตล่ ะสถานีจะต้งั อยใู่ นที่สงู ซง่ึ จะอยใู่ นชว่ งความถ่ี 108 -1012 เฮริ ตซ์ 3) แสงอินฟราเรด (Infrared) คลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ทมี่ ีความถอี่ ยู่ในชว่ ง 1011 – 1014 เฮริ ตซ์ หรือความยาวคล่นื10-3 – 10-6 เมตร เรยี กว่า รังสีอนิ ฟราเรด หรอื เรียกอีกอยา่ งหน่ึงวา่ คล่ืนความถสี่ ้นั(Millimeter waves)ซึ่งจะมีย่านความถ่คี าบเก่ยี วกบั ย่านความถี่ของคลน่ื ไมโครเวฟอยู่บ้างวัตถุรอ้ นจะแผ่รังสีอนิ ฟราเรดทมี่ คี วามยาวคลื่นส้นั กว่า 10-4 เมตรออกมา ประสาทสมั ผสั ทางผวิ หนงั ของมนุษย์สามารถรบั รังสอี ินฟราเรด ลาแสงอนิ ฟราเรดเดนิ ทางเปน็
เสน้ ตรง ไมส่ ามารถผา่ นวตั ถทุ ึบแสง และสามารถสะทอ้ นแสงในวสั ดผุ ิวเรยี บได้เหมอื นกับแสงทัว่ ไปใช้มากในการสอื่ สาร ระยะใกล้4) ดาวเทียม (satilite) ไดร้ บั การพัฒนาขน้ึ มาเพอ่ื หลีกเลย่ี งขอ้ จากดั ของสถานรี ับ - สง่ ไมโครเวฟบนผวิโลก วตั ถปุ ระสงคใ์ นการสรา้ งดาวเทยี มเพ่ือเปน็ สถานรี บั - สง่ สัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศ และทวนสญั ญาณในแนวโคจรของโลก ในการสง่ สญั ญาณดาวเทียมจะตอ้ งมีสถานภี าคพน้ื ดินคอยทาหนา้ ที่รบั และส่งสญั ญาณขึน้ ไปบนดาวเทยี มทโ่ี คจรอยสู่ งู จากพน้ื โลก 22,300 ไมล์ โดยดาวเทยี มเหลา่ นน้ั จะเคลื่อนท่ีด้วยความเร็วทเี่ ทา่ กับการหมุนของโลก จึงเสมอื นกบั ดาวเทียมนน้ั อยูน่ ่ิงอยกู่ ับท่ี ขณะทโ่ี ลกหมุนรอบตวั เอง ทาใหก้ ารส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขนึ้ ไปบนดาวเทียมและการกระจายสัญญาณจาดาวเทยี มลงมายังสถานตี ามจุดต่างๆบนผิวโลกเปน็ ไปอยา่ งแม่นยาดาวเทยี มสามารถโคจรอยู่ไดโ้ ดยอาศพั ลังงานที่ไดม้ าจากการเปลย่ี น พลังงานแสงอาทิตย์ ด้วย แผงโซลาร์ (solar panel)
5) บลูทูธ (Bluetooth) ระบบส่ือสารของอปุ กรณ์อิเล็คโทรนคิ แบบสองทาง ด้วยคลน่ื วิทยรุ ะยะส้นั (Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใช้สายเคเบ้ลิ หรอื สายสญั ญาณเชื่อมตอ่ และไม่จาเป็นจะตอ้ งใช้การเดนิ ทางแบบเสน้ ตรงเหมอื นกับอินฟราเรด ซึง่ ถือวา่ เพ่ิมความสะดวกมากกว่าการเช่ือมตอ่ แบบอนิ ฟราเรด ที่ใชใ้ นการเช่อื มต่อระหวา่ งโทรศัพทม์ อื ถอืกับอปุ กรณ์ ในโทรศพั ทเ์ คลอ่ื นท่ีรุ่นกอ่ นๆ และในการวิจัย ไมไ่ ด้ม่งุ เฉพาะการส่งขอ้ มลูเพยี งอยา่ งเดียว แตย่ ังศกึ ษาถงึ การส่งขอ้ มลู ทเี่ ปน็ เสียง เพอื่ ใช้สาหรับ Headset บนโทรศัพทม์ ือถอื ด้วยเทคโนโลยี บลทู ธู เป็นเทคโนโลยสี าหรับการเช่ือมตอ่ อุปกรณ์แบบไร้สายท่ีน่าจบั ตามองเป็นอย่าง ย่งิ ในปจั จบุ ัน ทง้ั ในเร่ืองความสะดวกในการใช้งานสาหรบัผใู้ ชท้ วั่ ไป และประสทิ ธภิ าพในการทางาน เนอื่ งจาก เทคโนโลยี บลูทธู มรี าคาถกู ใช้พลงั งานนอ้ ย และใช้เทคโนโลยี short – range ซง่ึ ในอนาคต จะถูกนามาใชใ้ นการพัฒนา เพ่ือนาไปสู่การแทนที่อปุ กรณ์ตา่ งๆ ท่ใี ช้สาย เคเบลิ เช่น Headset สาหรับโทรศัพทเ์ คลือ่ นท่ี เปน็ ต้น เทคโนโลยีการเชอ่ื มโยงหรอื การสอ่ื สารแบบใหม่ทถ่ี กู คดิ คน้ข้ึน เปน็ เทคโนโลยีของอินเตอรเ์ ฟซทางคลน่ื วทิ ยุ ตัง้ อยู่บนพื้นฐานของการสือ่ สารระยะใกลท้ ่ปี ลอดภยั ผ่านชอ่ งสัญญาณความถี่ 2.4 Ghz โดยที่ถกู พฒั นาขึ้นเพ่ือลดข้อจากัดของการใชส้ ายเคเบิลในการเช่ือมโยงโดยมี ความเรว็ ในการเชื่อมโยงสูงสุดที่ 1mbp ระยะครอบคลุม 10 เมตร เทคโนโลยีการสง่ คลนื่ วิทยขุ องบลทู ูธจะใช้การกระโดดเปลีย่ นความถี่ (Frequency hop) เพราะวา่ เทคโนโลยีนเ้ี หมาะทจ่ี ะใชก้ บั การส่งคลืน่ วิทยุทม่ี ีกาลังส่งตา่ และ ราคาถูก โดยจะแบง่ ออกเปน็ หลายช่องความถึข่ นาดเล็กในระหวา่ งทมี่ กี ารเปลย่ี นชอ่ งความถึ่ทไ่ี มแ่ นน่ อนทาใหส้ ามารถหลกี หนีสัญญานรบกวนท่ีเข้ามาแทรกแซงได้ซึง่ อปุ กรณท์ จ่ี ะได้รับการยอมรับวา่ เปน็ เทคโนโลยบี ลทู ธู ตอ้ งผา่ นการ
ทดสอจากBluetooth SIG (Special Interest Group) เสยี กอ่ นเพอ่ื ยนื ยันวา่ มันสามารถทีจ่ ะทางานรว่ มกบั อุปกรณ์บลูทธู ตวั อื่นๆ และอินเตอรเ์ นต็ ได้
สอื่ กลางแบบใชส้ ายสญั ญาณส่อื กลางแบบใชส้ ายสญั ญาณสอื่ กลางประเภทมีสาย หมายถึง สอ่ื กลางท่เี ปน็ สายซง่ึ ใชใ้ นการเช่อื มโยงโดยอุปกรณ์ตา่ งๆ เพอื่ ใช้ในการส่งผ่านขอ้ มลู ระหวา่ งอปุ กรณ์ และอุปกรณใ์ นระยะทางท่หี า่ งกนั ไม่มากนั1) สายคูบ่ ิดเกลยี ว(twisted pair) ประกอบดว้ ยเสน้ ลวดทองแดงท่ีหุ้มด้วยฉนวนพลาสตกิ 2 เสน้ พนั บดิ เป็นเกลยี วท้งั นเ้ี พื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟา้ จากค่สู ายขา้ งเคยี งภายในเคเบิล เดยี วกันหรือจากภายนอก เนอ่ื งจากสายคู่บิดเกลียวนยี้ อมใหส้ ญั ญาณไฟฟา้ ความถี่สงู ผา่ นได้สาหรบั อัตราการส่งขอ้ มลู ผา่ นสายคู่บดิ เกลยี วจะขน้ึ อยู่กับความหนาของสายด้วยกล่าวคอื สายทองแดงทม่ี เี ส้นผา่ นศนู ย์กลางกว้าง จะสามารถสง่ สญั ญาณไฟฟา้ กาลังแรงได้ ทาให้สามารถส่งขอ้ มลู ดว้ ยอัตราส่งสงู โดยท่ัวไปแล้วสาหรบั การสง่ ข้อมูลแบบดิจทิ ลัสญั ญาณที่ส่งเป็นลกั ษณะคลื่นสเ่ี หลย่ี ม สายคบู่ ิดเกลียวสามารถใชส้ ่งขอ้ มูลได้ถงึ ร้อยเมกะบติ ตอ่ วินาที ในระยะทางไม่เกนิ รอ้ ยเมตร เนอ่ื งจากสายคูบ่ ดิ เกลยี ว มีราคาไมแ่ พงมาก ใชส้ ่งขอ้ มลู ไดด้ ี จงึ มีการใชง้ านอยา่ งกวา้ งขวาง- สายคู่บิดเกลียวชนดิ หมุ้ ฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคบู่ ิดเกลยี วทห่ี ุ้มด้วยลวดถักช้นั นอกที่หนาอกี ช้ันเพอ่ื ปอ้ งกนั การรบกวนของคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ มลี กั ษณะเป็นสองเสน้ มแี นวแล้วบิดเป็นเกลี่ยวเขา้ ดว้ ยกันเพอื่ ลดเสียงรบกวน มีฉนวนห้มุ รอบนอก มีราคาถกู ตดิ ตั้งง่าย นา้ หนกั เบาและ การรบกวนทางไฟฟา้ ตา่ สายโทรศพั ทจ์ ดั เป็นสายคบู่ ิดเกลย่ี วแบบหมุ้ ฉนวน- สายคู่บดิ เกลียวชนิดไมห่ ุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เปน็ สายคู่บดิ เกลยี วมฉี นวนชัน้ นอกท่ีบางอีกชัน้ ทาใหส้ ะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลนื่ แมเ่ หล็กไฟฟ้าได้นอ้ ยกว่า ชนดิ แรก แต่ก็มรี าคาตา่ กว่า จงึ
นิยมใชใ้ นการเชื่อมตอ่ อปุ กรณ์ในเครอื ขา่ ย ตัวอย่าง ของสายสายคูบ่ ิดเกลยี วชนิดไมห่ ุ้มฉนวน ท่ีเหน็ ในชวี ติ ประจาวันคอื สายโทรศพั ทท์ ใ่ี ชอ้ ย่ใู นบ้าน มีราคาถกู และนยิ มใช้กนัมากท่สี ุด สว่ นใหญ่มกั ใช้กบั ระบบโทรศัพท์ แตส่ ายแบบนี้มกั จะถูกรบกวนได้งา่ ย และไม่ค่อยทนทาน 2) สายโคแอกเชียล (coaxial) เป็นตวั กลางเชือ่ มโยงทีม่ ีลักษณะเชน่ เดยี วกับสายทตี่ อ่ จากเสาอากาศ สายโคแอกเชียลทีใ่ ชท้ ัว่ ไปมี 2 ชนดิ คือ 50 โอห์มซ่งึ ใชส้ ง่ ขอ้ มูลแบบดจิ ิทลั และชนดิ 75 โอหม์ ซ่ึงใช้สง่ ข้อมลู สัญญาณแอนะล็อก สายประกอบดว้ ยลวดทองแดงที่เป็นแกนหลักหนงึ่ เสน้ ที่หมุ้ ด้วยฉนวนชัน้ หนึง่ เพอ่ื ป้องกนั กระแสไฟร่ัว จากน้ันจะหมุ้ ด้วยตวั นาซ่งึ ทาจากลวดทองแดงถกั เป็นเปยี เพอ่ื ปอ้ งกันการรบกวนของคลน่ื แมเ่ หล็กไฟฟา้ และสญั ญาณรบกวนอนื่ ๆ ก่อนจะหุ้มชัน้ นอกสุดดว้ ยฉนวนพลาสติก ลวดทองแดงทถี่ กั เปน็ เปยี น้ีเองเปน็ ส่วนหนึ่งท่ีทาให้สายแบบนม้ี ีชว่ งความถสี่ ญั ญาณไฟฟ้าสามารถผา่ นได้สูงมาก และนยิ มใชเ้ ป็นช่องส่ือสารสญั ญาณแอนะลอ็ กเชือ่ งโยงผา่ นใต้ทะเลและใต้ดนิ
3) เสน้ ใยนาแสง (fiber optic) มแี กนกลางของสายซ่ึงประกอบด้วยเสน้ ใยแก้ว หรอื พลาสติกขนาดเลก็ หลายๆเสน้ อย่รู วมกัน เสน้ ใยแต่ละเส้นมีขนาดเลด็ เท่าเส้นผม และภายในกลวง และเส้นใยเหล่าน้ันไดร้ บั การหอ่ หุ้มด้วยเส้นใยอกี ชนดิ หนง่ึ ก่อนจะหมุ้ ชน้ั นอกสดุ ด้วยฉนวน การส่งขอ้ มูลผ่านทางสอ่ื กลางชนิดนี้จะแตกต่างจากชนิดอื่นๆ ซึ่งใชส้ ญั ญาณไฟฟา้ ในการสง่ แต่การทางานของสอ่ื กลางชนิดน้จี ะใชเ้ ลเซอรว์ งิ่ ผา่ นชอ่ งกลวงของเสน้ ใยแต่ละเส้น และอาศยั หลกั การหักเหของแสง โดยใชใ้ ยแกว้ ชน้ั นอกเปน็ กระจกสะทอ้ นแสง การใหแ้ สงเคลอื่ นทไ่ี ปในท่อแก้ว สามารถส่งขอ้ มลู ด้วยอัตราความหนาแน่นของสญั ญาณข้อมูลสงูมาก และไมม่ กี ารกอ่ กวนของคล่นื แม่เหลก็ ไฟฟา้ ปัจจบุ นั ถา้ ใชเ้ สน้ ใยนาแสง กับระบบอีเธอร์เน็ตจะใชไ้ ด้ด้วยความเรว็ หลายร้อยเมกะบติ และเนอ่ื งจากความสามรถในการสง่ขอ้ มูลดว้ ยอัตราความหนาแนน่ สูง ทาให้สามารถส่งข้อมลู ท้งั ตวั อกั ษร เสียง ภาพกราฟกิหรอื วดิ ีทัศนไ์ ด้ในเวลาเดยี วกัน อกี ทัง้ ยังมคี วามปลอดภัยในการสง่ สงู แต่อยา่ งไรก็มีข้อเสยี เนอ่ื งจากการบดิ งอสายสญั ญาณจะทาให้เส้นใยหัก จงึ ไม่สามารถใช้ส่ือกลางนีใ้ นการเดินทางตามมุมตึกได้ เส้นใยนาแสงมีลกั ษณะพเิ ศษท่ีใช้สาหรับเชอ่ื มโยงแบบจุดไปจุด ดงั น้ัน จึงเหมาะท่จี ะใชก้ บั การเชือ่ มโยงระหวา่ งอาคารกบั อาคาร หรือระหวา่ งเมอื งกับเมอื ง เส้นใยนาแสงจงึ ถูกนาไปใชเ้ ปน็ สายแกนหลกั หลักการทัว่ ไปของการสอื่ สาร ในสายไฟเบอร์ออปตกิ คือการเปลยี่ นสัญญาณ(ข้อมลู ) ไฟฟา้ ใหเ้ ป็นคลนื่ แสงก่อน จากนัน้ จงึ ส่งออกไปเป็นพลั ส์ ของแสง ผา่ นสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอรอ์ อปติกทาจากแก้วหรอื พลาสตกิ สามารถสง่ ลาแสง ผา่ นสายได้ทลี ะหลาย ๆ ลาแสงดว้ ยมุมที่ตา่ งกนั ลาแสงทสี่ ง่ ออกไปเปน็ พลั สน์ น้ั จะสะทอ้ นกลับไปมาท่ผี วิ ของสายชนั้ ในจนถึงปลายทาง จากสญั ญาณขอ้ มลู ซึง่ อาจจะเปน็ สญั ญาณอนาล็อกหรอื ดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ท่ีทาหนา้ ทมี่ อดเู ลตสญั ญาณเสยี ก่อน จากน้ันจะสง่ สญั ญาณมอดเู ลต ผา่ นตวั ไดโอดซง่ึมี 2 ชนดิ คอื LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอรไ์ ดโอด หรือ ILDไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมหี นา้ ทีเ่ ปลี่ยนสัญญาณมอดเู ลตให้เปน็ลาแสงเลเซอรซ์ ่งึ เป็นคลน่ื แสง ในยา่ นทม่ี องเห็นได้ หรอื เปน็ ลาแสงในยา่ นอนิ ฟราเรดซง่ึ
ไมส่ ามารถมองเหน็ ได้ ความถยี่ า่ นอนิ ฟราเรดทใี่ ช้จะอย่ใู นช่วง 1014-1015เฮริ ตซ์ ลาแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอรอ์ อปติก เมื่อถงึ ปลายทางกจ็ ะมตี วั โฟโต้ไดโอด (Photo Diode) ท่ที าหนา้ ทร่ี ับลาแสงทถี่ ูกสง่ มาเพอื่ เปลย่ี นสญั ญาณแสงให้กลบั ไปเป็นสญั ญาณ มอดูเลตตามเดมิ จากน้ันก็จะสง่ สญั ญาณผา่ นเขา้ อุปกรณ์ดีมอดูเลต เพอ่ื ทาการดมี อดเู ลตสญั ญาณมอดเู ลตใหเ้ หลอื แตส่ ญั ญาณขอ้ มลู ทต่ี อ้ งการ สายไฟเบอรอ์ อปตกิ สามารถมีแบนด์วดิ ท์ (BW) ไดก้ วา้ งถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109) และมอี ตั ราเร็วในการสง่ ขอ้ มลู ได้ถงึ 1 จิกะบิต ตอ่ วินาที ภายในระยะทาง 100 กม. โดยไม่ตอ้ งการเครอื่ งทบทวนสญั ญาณเลย สายไฟเบอรอ์ อปตกิสามารถมชี ่องทางสอื่ สารได้มากถึง 20,000-60,000 ชอ่ งทาง สาหรับการส่งข้อมลู ในระยะทางไกล ๆ ไม่เกิน 10 กม. จะสามารถมชี อ่ งทางไดม้ ากถงึ 100,000 ช่องทางทเี ดยี ว
Search
Read the Text Version
- 1 - 14
Pages: