บทที่ 7 สอื่ กลางการสง่ ข้อมลู นางสาวหน่งึ ฤทัย เงินประเสริฐปวส.1 คอมพวเตอร์ธุรกิจ หอ้ ง 1 เลขท่ี 40
ส่ือกลางการส่งข้อมูล (Transmission Media) ส่อื กลางทีน่ ามาใช้ในการสง่ ผา่ นข้อมลู จะทางานอยบู่ นชนั้ ส่อื สารฟิ สัิ ลั ในบบบจาลองOSI โดยที่อปุ กรณ์ในระดบั ชนั้ ส่อื สารฟิสัิ ลั จะไมส่ ามารถเข้าใจถงึ ัวามหมายของข้อมลูมหี น้าท่เี พียงบับ่ ปลงข้อมลู ให้อยใู่ นรูปของสญั ญาณท่ีเหมาะสม บละสง่ สญั ญาณจากต้นทางไปยงั ปลายทาง เมื่อปลายทางได้รับก็จะบปลงสญั ญาณให้กลบั มาเป็นข้อมลู เพ่ือนาไปใช้งานตอ่ ไป 2
ปัจจยั ท่สี ่งผลกระทบต่อความเร็วและระยะทางบนส่อื กลางัณุ ภาพของข้อมลู ที่สง่ ผา่ นในระบบส่ือสาร จะพิจารณาสิ่งสาัญั ัือ ัณุ ลกั ณณะของส่อื กลาง บละสญั ญาณ การสง่ ผา่ นข้อมลู ในระบบสื่อสาร สงิ่ สาัญั ที่ต้องพจิ ารณาเป็นพิเศณ ัือ อตั ราัวามเร็วในการสง่ ข้อมลู (Data Rate) บละระยะทาง (Distance) โดยมีจดุ ประสงั์เพื่อให้สามารถสง่ข้อมลู ด้วยัวามเร็วสงู บละสง่ ได้ระยะไกล 3
ปัจจัยท่สี ่งผลกระทบต่อความเร็วและระยะทางบนส่ือกลางตวั อยา่ งปัจจยั ที่สง่ ผลกระทบในด้านัวามเร็ว บละระยะทางท่ีมีตอ่ ส่อื กลาง ซ่ึงประกอบด้วย1. แบนด์วดิ ธ์ (Bandwidth) ัือ ย่านัวามถี่ของช่องสญั ญาณ หากมีชอ่ งสญั ญาณขนาดใหญ่ จะสง่ ผลให้ในหนงึ่หนว่ ยเวลา สามารถเัลือ่ นย้ายปริมาณข้อมลู ได้จานวนมากขนึ ้2. จานวนโหนดท่เี ช่ือมต่อ (Number of Receivers) ส่อื กลางสง่ ข้อมลู บบบใช้สาย สามารถนามาเช่ือมตอ่ เัรือขา่ ยในรูปบบบจดุ ตอ่ จดุ หรือบบบหลายจดุ เพื่อบชร์การใช้งานสายสง่ ข้อมลู ร่วมกนั สาหรับเัรือขา่ ยที่ใช้สายสง่ ข้อมลูร่วมกนั จะมีข้อจากดั ด้านระยะทางบละัวามเร็วท่ีจากดั ดงั นนั้ หากเัรือขา่ ยมีโหนดบละอปุ กรณ์เชื่อมตอ่ เป็นจานวนมาก ยอ่ มสง่ ผลให้ัวามเร็วลดลง 4
ปัจจัยท่สี ่งผลกระทบต่อความเร็วและระยะทางบนส่ือกลาง3. ความสูญเสียต่อการส่งผ่าน (Transmission Impairments) หมายถงึ การออ่ นตวั ของสญั ญาณ ซง่ึ จะเก่ียวข้องกบั ระยะทางในการสง่ ผ่านข้อมลูหากระยะทางย่ิงไกล สญั ญาณกย็ ่ิงเบาบางลง ไมม่ กี าลงั สง่ เช่น สายับู่ ติ เกลียวจะมัี วามสญู เสยี ตอ่ การสง่ ผา่ นข้อมลู ภายในสายมากกวา่ สายโับอกเชียล ดงั นนั้ การเลือกใช้สายโับอกเชียลก็จะสามารถเชื่อมโยงได้ไกลกวา่ บละหากใช้สายไฟเบอร์ออปตกิ จะมัี วามสญู เสียตอ่ การสง่ ผา่ นข้อมลู ภายในสายน้อยกวา่ สายประเภทอ่ืนๆ ดงั นนั้ สายไฟเบอร์ออปติกจงึ เป็นสายสือ่ สารที่สามารถเชื่อมโยงระยะทางได้ไกลที่สดุ โดยสามารถลากสายได้ยาวหลายกิโลเมตรโดยไมต่ ้องใช้อปุ กรณ์ทวนสญั ญาณชว่ ย 5
ปัจจัยท่สี ่งผลกระทบต่อความเร็วและระยะทางบนส่ือกลาง4. การรบกวนของสัญญาณ (Interference) การรบกวนของสญั ญาณท่ีัาบเก่ียวกนั ในยา่ นัวามถ่ี อาจทาให้เกิดการบดิ เบือนสญั ญาณได้ โดยไมว่ า่ จะเป็นสื่อกลางบบบมสี าย หรือบบบไร้สาย เชน่ การรบกวนกันของัลืน่ วทิ ยสุ ญั ญาณัรอสทอร์กที่เกิดขนึ ้ ในสายับู่ ติ เกลยี วชนิดไมม่ ีฉนวน ที่ภายในประกอบด้วยสายทองบดงหลายัมู่ ดั อยรู่ วมกนั วิธีบก้ไขัือ เลือกใช้สายับู่ ิตเกลียวชนิดทม่ี ีฉนวนหรีอชีลด์เพ่ือปอ้ งกนั สญั ญาณรบกวน 6
ส่ือกลางการส่งข้อมูลแบบใช้สาย (Conducted Media) สอ่ื กลางบบบใช้สาย เปรียบเสมือนกบั ทอ่ สง่ ทาหน้าที่สง่ ข้อมลู ผา่ นท่อไปยงั อปุ กรณ์ตา่ งๆ เช่น สายเัเบลิ ไมว่ า่ จะเป็นสายับู่ ดิ เกลยี ว สายโับอกเชียล หรือสายไฟเบอร์ออปตกิโดยสญั ญาณจะเดนิ ทางไปตามสื่อกลางที่เช่ือมตอ่ โดยตรง สือ่ กลางบตล่ ะชนิดจะมีข้อจากดั ทางกายภาพ เช่น ในเัรือขา่ ยท้องถิ่น สายไฟเบอร์ออปติกจะสามารถเช่ือมโยงได้ไกลหลายกิโลเมตร ในขณะทส่ี ายับู่ ิดเกลยี ว สามารถเชื่อมตอ่ได้บั่ 100 เมตรเทา่ นนั้ หากต้องการเชื่อมระยะทางไกลขนึ ้ ต้องใช้อปุ กรณ์ทวนสญั ญาณ(repeater) 7
สายคู่บดิ เกลียว (Twisted-Pair Cable)สายับู่ ิดเกลยี ว จะประกอบด้วย สายทองบดงท่ีห้มุ ด้วยฉนวนปอ้ งกนั ที่มีหลายสี บละนามาถกั กนั เป็นเกลยี วัู่ ดงั รูปColor-Coded Insulation Copper Wireจานวนรอบของการถกั เป็นเกลยี วตอ่ หนงึ่ หน่วยัวามยาว (1 เมตร หรือ 1 ฟตุ ) จะเรียกวา่Twist Ratio โดยถ้ามีรอบถกั เกลียวกนั หนาบนน่ เทา่ ไร หมายถงึ จะชว่ ยลดสญั ญาณรบกวนได้ดีขนึ ้ ทาให้การสง่ ข้อมลู มีัณุ ภาพดีย่งิ ขนึ ้ 8
สายคู่บดิ เกลียว (Twisted-Pair Cable)ปัจจบุ นั สายับู่ ดิ เกลียวถกู ออกบบบมาหลายชนิด ให้เลอื กใช้งานตามลกั ณณะงาน โดยสายไฟภายในสามารถมีได้ตงั้ บต่ 1-4200 ัู่ สาหรับสายับู่ ิดเกลียวทนี่ ามาใช้งานบนเัรือขา่ ยบลนภายในประกอบด้วยสายจานวน 4 ัู่ 9
สายคู่บดิ เกลียว (Twisted-Pair Cable)เหตผุ ลสาัญั ในการนาสายมาถกั เป็นเกลียว ัือ ชว่ ยลดการบทรกบซงจากสญั ญาณรบกวนโดยลดระดบั ของสญั ญาณรบกวนลงให้มากที่สดุจากรูปบสดงให้เห็นถงึ สญั ญาณรบกวนท่ีเกิดขนึ ้ บนสาย 2 เส้นท่ีวางบบบขนาน ปกติสายับู่ ดิ 10เกลียว 1 ัู่ จะมเี ส้นหนง่ึ เป็นสายตวั นาสญั ญาณ บละอีกเส้นเป็นสายกราวด์ ซง่ึ มกั มีบรงดนัังท่ี สว่ นสายที่ใช้เป็นตวั นาสญั ญาณอาจถกู รบกวนทาให้บรงดนั ลดลง ทาให้เกิดัา่ ตา่ งศกั ย์ไฟฟ้าทไี่ มส่ มดลุ ขนึ ้
สายค่บู ดิ เกลียว (Twisted-Pair Cable)จากรูป เป็นสายท่ีนามาถกั เป็นเกลียวัู่ เม่ือสายสญั ญาณเส้นหนงึ่ ถกู รบกวน ทาให้บรงดนัเปล่ียนบปลงไป บตด่ ้วยการบดิ เกลียวของสายสญั ญาณ ทาให้เกิดการเหน่ียวนาให้สายอีกเส้นมีัา่ เปล่ียนบปลงตาม ทาให้เกิดการหกั ล้างกนั เสมือนไมม่ สี ญั ญาณรบกวนเกิดขนึ ้ 11
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable)สายค่บู ดิ เกลียว สามารถบบง่ ออกได้เป็น 2 ประเภท ัือ สาย UTP บละสาย STPสาย UTP (Unshielded Twisted-Pair)ภายในประกอบด้วยจานวนลวดตวั นา (Copper Wire) ทหี่ ้มุ ด้วยฉนวน (Insulation) ตงั้ บต่1 ัขู่ นึ ้ ไป โดยบตล่ ะัจู่ ะบดิ กนั เป็นเกลียว บละถกู หอ่ ห้มุ ด้วยเปลอื กพลาสติก(Plastic Jacket)ข้อสงั เกตของสาย UTP ัือ จะไมม่ ีชลี ด์หอ่ ห้มุ สายสญั ญาณสง่ ผลให้สายชนิดนีถ้ กู สญั ญาณรบกวนได้งา่ ย บตก่ ็เป็นสายท่ีถกู นามาใช้งานมากที่สดุ เน่ืองจากมีราัาถกู 12
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable)มาตรฐาน ANSI/TIA/EIA 568 เป็นมาตรฐานท่ชี ว่ ยสร้างัวามมน่ั ใจด้านประสทิ ธิภาพบก่ผลติ ภณั ฑ์สายสญั ญาณรุ่นตา่ งๆ โดยปัจจบุ นั ได้ผนวกประเภทของสาย UTP ไว้ 7 ประเภทใช้ัายอ่ วา่ CAT (Category) บล้วตามด้วยหมายเลขที่บสดงระดบั ัณุ ภาพของสายซง่ึ ประกอบด้วย1. CAT 1 (Category 1)เป็นสาย UTP มาตรฐานที่นามาใช้กบั ระบบโทรศพั ท์ ได้รับการออกบบบเพื่อนาส่งข้อมลู เสยี งหรือข้อมลู ดิจติ อลด้วยัวามเร็วต่า สามารถใช้งานได้ดีกบั การสง่ ข้อมลู เสียงหรือข้อมลู ดจิ ติ อลท่มี อดเู ลตเป็นสญั ญาณบอนะลอ็ ก ซงึ่ สามารถสง่ ผ่านบนระยะทางหลายไมล์จากบ้านไปยงัชมุ สายโทรศพั ท์ บตส่ าย CAT 1 จะไวตอ่ สญั ญาณรบกวนบละการออ่ นตวั ของสญั ญาณ 13
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable)2. CAT 2 (Category 2)เป็นสาย UTP ทีน่ ามาใช้กบั วงจรโทรศพั ท์ ภายในมีสายสญั ญาณจานวน 4 ัู่ บตั่ ณุ ภาพดีกวา่ สาย CAT 1 ด้วยการลดสญั ญาณรบกวนลง บละเรื่องการเบาบางของสญั ญาณ สายประเภทนีพ้ บได้ในสายชนิด T-1 บละ ISDNโดย T-1 ออกบบบมาสาหรับโทรศพั ท์ดจิ ิตอลท่สี ามารถสง่ ผา่ นเสียงหรือข้อมลู ได้ท่ัี วามเร็ว1.544 Mbps ในขณะท่ี ISDN เป็นเทัโนโลยีใหมท่ ี่สามารถสง่ ผ่านเสยี ง ข้อมลู หรือทงั้ สองด้วยัวามเร็ว 64 Kbps ถงึ 1.511 Mbps โดยสาย CAT 2 จะใช้ลวดทองบดงบละฉนวนที่ห้มุลวดทองบดงท่ีมัี ณุ ภาพสงู กว่าบบบ CAT 1* T-1 ัอื การเช่ือมตอ่ ข้อมลู บบบดิจิตอล ในระบบเัรือข่ายัวามเร็วสงู 14
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable) 153. CAT 3 (Category 3)เป็นสาย UTP ทภี่ ายในมีสายสญั ญาณจานวน 4 ัู่ โดยมีข้อกาหนดระบไุ ว้วา่ สายบตล่ ะัู่จะต้องนามาบดิ เกลียวอยา่ งน้อย 3 รอบตอ่ 1 ฟตุ รองรับัวามเร็วในการสง่ ข้อมลู ท่ี 10 Mbpsสายชนิดนีน้ ามาใช้กบั เัรือขา่ ยอีเทอร์เน็ต (10 Mbps) โทเันริง (4 Mbps) ทีใ่ ช้งานบนเัรือขา่ ยยัุ เก่า ปัจจบุ นั สายประเภทนีถ้ กู ทดบทนด้วยสาย CAT 5 เนื่องจากมีประสทิ ธิภาพเหนือกวา่ CAT34. CAT 4 (Category 4)เป็นสาย UTP ท่ีภายในมีสายสญั ญาณจานวน 4 ัู่ รองรับัวามเร็วสงู สดุ ท่ี 20 Mbpsถกู ออกบบบให้ปอ้ งกนั สญั ญาณรบกวนได้ดีกวา่ CAT 1, CAT 2 บละ CAT 3 รวมถงึ สง่ ข้อมลูได้เร็วกวา่
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable)5. CAT 5 (Category 5)เป็นสาย UTP ทภี่ ายในมีสายสญั ญาณจานวน 4 ัู่ รองรับัวามเร็วสงู ถงึ 100 Mbps นยิ มนามาใช้กบั เัรือขา่ ยท้องถ่ิน โดยสายสญั ญาณทงั้ 4 ัู่ (8 เส้น) จะถกู ห้มุ ด้วยฉนวนพลาสตกิ ที่มีสตี า่ งๆ กากบั อยู่ จดั เป็นสายสญั ญาณทป่ี อ้ งกนั สญั ญาณรบกวนได้ดี เน่ืองจากการบิดเกลยี วของสายท่ีมี Twist Ratio จานวนมากถงึ 12 รอบตอ่ ัวามยาว 1 ฟตุ ปัจจบุ นั สาย CAT 5จดั เป็นมาตรฐานขนั้ ตา่ ที่นามาใช้บนเัรือขา่ ยท้องถ่ิน6. CAT 5e (Enhanced Category 5) CAT5eเป็นสาย UTP ทีม่ ัี ณุ ภาพสงู ท่ีพฒั นามาจาก CAT 5 โดยใช้ลวดตวั นาสญั ญาณัณุ ภาพสงูบละมีการบดิ เกลยี วของ Twist Ratio ท่ีเพม่ิ ขนึ ้ จงึ สามารถปอ้ งกนั สญั ญาณรบกวนบบบัรอสทอล์กได้เป็นอยา่ งดี สาย CAT 5e สามารถนามาใช้งานบนเัรือขา่ ยท้องถิ่น รองรับัวามเร็ว 16สงู สดุ ท่ี 1000 Mbps
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable)7. CAT 5e FTP (Foil Twisted Pair)มีฟอยด์ห้มุ อีกชนั้ กนั สญั ญาณรบกวน เหมาะที่จะเดนิ สายัไู่ ปกบั สายไฟเมนเส้นใหญ่ๆที่จา่ ยไฟให้ทงั้ บ้านหรือโรงงาน(หรือใกล้กบั สายไฟฟา้ บรงสงู หม้อบปลงไฟบละมอเตอร์ขนาดใหญ่ เัรื่องกาเนิดไฟฟา้ บละเัรื่องจกั รทใ่ี ช้กาลงั ไฟสงู ๆ) รองรับอตั ราัวามเร็วท่ี 350 MHzCAT5e FTP 17
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable) 188. CAT 6 (Category 6)เป็นสาย UTP ท่รี องรับัวามเร็วสงู ถึง 1 Gbps เป็นสายับู่ ดิ เกลยี วท่เี พิม่ สว่ นของฉนวนที่เรียกวา่ ฟอยล์ (Foil) ซงึ่ เป็นบผน่ โลหะบางๆ ใช้ปอ้ งกนั สญั ญาณรบกวนได้ดยี งิ่ ขนึ ้ บละมีบกนกลางพลาสติกกนั้ สายทงั้ 4 ัใู่ ห้อยบู่ ยกจากกนั ไมผ่ สมปนกนั รองรับอตั ราัวามเร็วท่ี250 MHz CAT69. CAT 6e (Enhanced Category 6)เป็นสายที่พฒั นามาจาก CAT 6 เพื่อให้มีประสทิ ธิภาพมากย่ิงขนึ ้ โดยสามารถรองรับอตั ราัวามเร็วได้สงู ถงึ 550 MHz บละสง่ ผา่ นข้อมลู ได้หลายกกิ ะบติ ตอ่ วนิ าที
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable)10. CAT 6Aการพฒั นาสายจาก CAT6 เป็นสาย CAT6A ที่รองรับมาตรฐาน 10 Gigabit ซงึ่ หากใัรต้องการเดิน LAN ระบบ 10 Gigabit จะต้องใช้สาย CAT6A จะใช้สาย CAT6 ธรรมดา หรือสายสีฟ้าที่ขายในปัจจบุ นั ไมไ่ ด้ โดยสาย CAT6 จะไมร่ องรับัวามเร็วท่ี 10000 Mbpsดงั นนั้ สรุปว่า ถ้าจะทาการตดิ ตงั้ สาย LAN บละต้องการัวามเร็วสงู จากระดบั Gigabit เป็น10 Gigabit จะต้องใช้สายประเภท CAT6A BANWIDTH อยทู่ ี่ 250MHz CAT6A 19
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable)11. CAT 7 (Category 7)เป็นสายัณุ ภาพสงู โดยสายบตล่ ะันู่ อกจากจะมฉี นวนฟอยลป์ อ้ งกนั สญั ญาณรบกวนบล้วยงั มีชีลด์ที่เป็นเส้นใยโลหะถกั หอ่ ห้มุ เพม่ิ เข้าไปอีก อยา่ งไรก็ตาม CAT 7 ยงั ไมไ่ ด้รับรองเป็นมาตรฐานที่ชดั เจน บตไ่ ด้มีการผลิตบละจาหน่ายบ้างบล้วข้อดขี องสาย CAT 7 ัอื รองรับัวามเร็วสงู สดุ ที่ 10 GHz บตจ่ ะใช้ัอนเน็กเตอร์ท่ีบตกตา่ งจากสาย UTP (ปกตัิ ือ RJ-45) เน่ืองจากภายในมีฉนวนฟอยล์พร้อมชีลด์หอ่ ห้มุ จึงทาให้ขนาดของสายใหญ่ขนึ ้ กวา่ เดิม รองรับได้ถงึ 600 MHz บละสาย CAT7A รองรับได้ถงึ1000 MHz โดยได้ัวามเร็วถงึ 40 Gigabit CAT7 20
สาย UTP (Unshielded Twisted-Pair Cable)โดยทว่ั ไปสาย UTP จะใช้ัอนเน็กเตอร์บบบ RJ-45 มีลกั ณณะเหมือนปลก๊ั ท่ใี ช้เสียบโทรศพั ท์สาหรับนามาใช้กบั เัรือขา่ ยท้องถ่ิน สว่ นัอนเนก็ เตอร์บบบ RJ-11 ถกู นามาใช้กบัระบบโทรศพั ท์ตามบ้าน 21
สาย STP (Shielded Twisted-Pair Cable)เพ่ือเป็นการลดสญั ญาณรบกวนท่เี กิดขนึ ้ ในสาย UTP สามารถทาได้ด้วยการเพิ่มชลี ด์เข้าไปอกี ชนั้ หนงึ่ กอ่ นท่ีจะห้มุ ด้วยเปลอื กนอก เรียกวา่ สาย STP บตส่ าย STP บางรุ่นจะมีฉนวนฟอยล์ซง่ึ เป็นบผน่ โลหะบางๆ ห้มุ เปลือกของลวดตวั นา บล้วจะห้มุ ด้วยเส้นใยโลหะถกั ที่เรียกวา่ ชีลด์ (Shield) ก่อนห้มุ ด้วยเปลือกนอก ชว่ ยปอ้ งกนั สญั ญาณรบกวนบบบัรอสทอร์กได้เป็นอยา่ งดี โดยโัรงสร้างบสดงไว้ดงั รูป 22
สาย STP (Shielded Twisted-Pair Cable) สาย STP เป็นสายท่ีบริณัท IBM พฒั นาเวอร์ชน่ั ของสายับู่ ดิ เกลียว ด้วยการนามาใช้บนเัรือขา่ ยไอบเี อ็มโทเัน็ ร่ิง โดยกาหนดเกรดเป็นชนิด Type 1, Type 2, Type 6, Type 7บละ Type 9 ภายในของสายจะประกอบด้วยสายับู่ ิดเกลียวจานวน 2 ัู่ มีัวามต้านทานไฟฟ้า 150 โอห์ม เน่ืองจากสายประเภทนีไ้ มม่ ีหนว่ ยงานมาตรฐานรับรอง บละไมไ่ ด้ออกบบบมาเพื่อนาไปใช้งานบนเัรือขา่ ยบลนอีเทอร์เน็ต บตห่ ากต้องการนาไปใช้งาน สามารถทาได้ด้วยการดดั บปลงบละใช้อะบดปเตอร์ชนิดพเิ ศณSTP IBM Token Ring to 10/100BaseT Ethernet AdapterCable 23
สาย STP (Shielded Twisted-Pair Cable)ข้อดีของสายคู่บดิ เกลียว คือ1. มรี าัาถกู2. ง่ายตอ่ การนาไปใช้งานข้อเสียของสายค่บู ดิ เกลียว คอื1. มขี ้อจากดั ด้านัวามเร็ว2. เหมาะกบั ระยะทางท่ีสนั้ ๆ3. กรณีทีเ่ ป็นสายบบบไมม่ ีชีลด์ จะไวตอ่ สญั ญาณรบกวนจากภายนอกSTP Cable UTP Cable 24
สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)สายโคแอกเชยี ล หรือสายโคเอกซ์ (Coax) จะรองรับบบนด์วิดธ์ท่สี งู กว่าสายั่บู ดิ เกลียวสาหรับโัรงสร้างของสายโับอกเชียลจะมีตวั นาทีท่ าด้วยทองบดงอยบู่ กนกลาง ซง่ึ สายทองบดงจะถกู หอ่ ห้มุ ด้วยพลาสติก บละมีชีลด์ทเี่ ป็นเส้นใยโลหะถกั หอ่ ห้มุ อีกชนั้ กอ่ นที่จะห้มุด้วยเปลอื กนอก ทาให้สายโับอกเชียลเป็นสายท่ีปอ้ งกนั สญั ญาณรบกวนจากัล่ืนบมเ่ หลก็ ไฟฟ้าได้เป็นอยา่ งดี 25
สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)สายโับอกเชียล ถกู จดั ประเภทโดยองั์กร Radio Government (RG) ดงั นนั้ ประเภทของสายโับอกเชียลจงึ ใช้รหสั RG นาหน้าบล้วตามด้วยตวั เลข Category Impedance UseRG-59 75 Ohm Cable TVRG-58 50 Ohm Thin EthernetRG-8/RG-11 50 Ohm Thick Ethernet ประเภทของสายโคแอกเชียล 26
สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)สาหรับัอนเน็กเตอร์ทน่ี ามาเชื่อมตอ่ กบั สายโับอกเชียล เรียกวา่ หวั เช่ือมตอ่ บบบ BNC(Beyone-Neill-Concelman) ซง่ึ ประกอบด้วยชนิ ้ สว่ นสาัญั 3 ชนิ ้ ที่ต้องนามาใช้งานร่วมกนััือ BNC Connector, T-Connector บละ Terminator BNC Connector T-Connector Terminatorข้อดขี องสายโคแอกเชียลคอื ข้อเสียของสายโคแอกเชียล คือ1. เช่ือมตอ่ ได้ระยะทางไกล 1. มีราัาบพง2. ปอ้ งกนั สญั ญาณรบกวนได้ดี 2. สายมีขนาดใหญ่ 27 3. การติดตงั้ หวั เช่ือมตอ่ ั่อนข้างย่งุ ยาก
สายไฟเบอร์ออปติก (Optical Fiber)สายไฟเบอร์ออปตกิ หรือสายเส้นใยแก้วนาแสง เป็นสายท่ีมีลกั ณณะโปร่งบสงมรี ูปทรงกระบอก ภายในตนั ขนาดเลก็ กวา่ เส้นผมของมนณุ ย์ โดยมีเส้นผา่ ศนู ย์กลางประมาณ125 ไมัรอน เส้นใยบก้วนาบสงจะเป็นบก้วบริสทุ ธ์ิ ซงึ่ นาวตั ถดุ ิบมาจากทราย บละปนด้วยสารบางอยา่ งเพื่อให้บก้วมีัา่ ดชั นีหกั เหของบสงตามต้องการ โดยบกนกลางของเส้นใยบก้วจะเรียกวา่ ัอร์ (Core) บละถกู หอ่ ห้มุ ด้วยบัลดดงิ ้ (Cladding) จากนนั้ จะมวี สั ดหุ ้มุ เปลอื กนอกอีกชนั้ ซงึ่ ัอร์บละบัลดดงิ ้ เป็นสว่ นทีท่ าหน้าท่ีสง่ สญั ญาณบสง 28
สายไฟเบอร์ออปตกิ (Optical Fiber)บสงเป็นรูปบบบหนงึ่ ของพลงั งานัล่นื บมเ่ หลก็ ไฟฟ้า สามารถเดินทางได้อย่างรวดเร็วในสญู ญากาศ โดยัวามเร็วของบสงจะขนึ ้ อยกู่ บั ัวามเข้มของสอ่ื กลางที่ใช้ในการเดินทาง หากสอื่ กลางมีัวามเข้มสงู ก็จะทาให้ัวามเร็วลดต่าลงเัรือขา่ ยัอมพวิ เตอร์สามารถนาสายไฟเบอร์ออปติกมาใช้ในการสง่ ข้อมลู ได้ บต่เน่ืองจากข้อมลู ทเ่ี ดนิ ทางผ่านสายไฟเบอร์ออปติกจะอยใู่ นรูปบบบของบสง ดงั นนั้ ข้อมลู ท่เี ป็นสญั ญาณไฟฟา้ จะต้องบปลงให้อยใู่ นรูปของบสงกอ่ น จากนนั้ ก็จะสง่ ออกไปเป็นพัลส์ของบสงผา่ นสายไฟเบอร์ออปติก Fiber Optics 29 PhysicsFiber Optic Cable. Image Credit: ElectronicsWeekly.com Demonstrati on Video Credit: bcitphysics \"BCIT\" British Columbia Institute of Technology
สายไฟเบอร์ออปตกิ (Optical Fiber) Fiber Optic Converter 30
สายไฟเบอร์ออปติก (Optical Fiber) สญั ญาณไฟฟา้ ที่เดินทางอยบู่ นสายลวดทองบดง จะมปี ัญหาเรื่องัวามต้านทานบนตวั นา ทาให้สญั ญาณถกู ลดทอนบละเบาบางลง ดงั นนั้ เมือ่ สญั ญาณเดินทางระยะไกล ทาให้สญั ญาณออ่ น จงึ จาเป็นต้องมีอปุ กรณ์ทวนสญั ญาณ (repeater) เพื่อปรับบตง่ สญั ญาณให้กลบั มาังสภาพเดมิ เพ่ือสามารถสง่ ไปได้ไกลขนึ ้ บตห่ ากเป็นสญั ญาณบสง บสงที่เดนิ ทางอยู่บนตวั นาเส้นใยบก้วนนั้ จะมีัา่ ลดทอนของสญั ญาณที่ต่ามาก จงึ สามารถสง่ ข้อมลู ได้ระยะไกล โดยไมต่ ้องใช้อปุ กรณ์ทวนสญั ญาณนอกจากนีส้ ายไฟเบอร์ออปตกิ ยงั เป็นสายท่ีทนตอ่ การรบกวนสญั ญาณภายนอก (ัลน่ื วทิ ย,ุ ัล่นื บมเ่ หลก็ ไฟฟ้า) ได้ดี รวมถงึ มีัวามปลอดภยั ของข้อมลู สงู กวา่ สายเัเบิลทว่ั ไป ท่สี ามารถโจรกรรมข้อมลู ได้ง่าย 31
สายไฟเบอร์ออปตกิ (Optical Fiber) 32ประเภทของสายไฟเบอร์ ออปตกิสายไฟเบอร์ออปตกิ สามารถเบง่ ออกเป็น 2 ประเภทหลกั ๆ ัือ1. แบบมัลตโิ หมด (Multimode Fiber Optic : MMF)สายบบบมลั ติโหมด เป็นสายที่ถกู นามาใช้งานในชว่ งบรก ภายในจะมีเส้นใยบก้วอย่หู ลายเส้นบละสง่ ข้อมลู บบบหลายลาบสง บตล่ ะลาบสงที่วิง่ ผ่านทอ่ จะมีการสะท้อนอย่ภู ายในด้วยมมุองศาทบี่ ตกตา่ งกนั ใช้บหลง่ กาเนิดบสงบบบเลด (LED)สายบบบมลั ตโิ หมดสามารถบบง่ ได้ 2 ชนดิ ตามลกั ณณะการหกั เหของบสง1. ชนิด Step Index มขี ้อเสียัือ ัวามเบาบางของสญั ญาณ บละการบตกกระจายของสญั ญาณบสง สง่ ผลตอ่ ัวามเร็วของบตล่ ะสญั ญาณซงึ่ อาจถงึ ที่หมายด้วยัวามเร็วทีบ่ ตกตา่ งกนั บละทาให้มีข้อจากดั ด้านระยะทางอยทู่ ี่ 500 เมตร2. ชนิด Grade Index ชว่ ยลดปัญหาการเปลี่ยนบปลงการหกั เหของบสง ซง่ึ วิธีของ GradeIndex ทาให้สญั ญาณบสงเดินทางอยกู่ ง่ึ กลางของใยบก้ว สง่ ผลให้สญั ญาณบสงต่างๆเดินทางถึงปลายทางได้พร้อมกนั ทาให้สง่ สญั ญาณได้ไกลกวา่ 1 กิโลเมตร
สายไฟเบอร์ออปติก (Optical Fiber) 33ประเภทของสายไฟเบอร์ ออปตกิ2. แบบซงิ เกลิ โหมด (Single Mode Fiber : SMF)ภายในจะมีสายใยบก้วสง่ ข้อมลู เพียงลาบสงเดียว ข้อดขี องสายประเภทนี ้ัือ สามารถสง่สญั ญาณบนระยะทางที่ไกลกวา่ เน่ืองจากไมม่ ีปัญหาเรื่องการบตกกระจายของสญั ญาณบละด้วยขนาดเส้นผา่ นศนู ย์กลางที่ลดลงของบกน เหลอื 5-10 ไมัรอน ปกติ 50 ไมัรอนดงั นนั้ บสงที่สง่ ผ่านจะมัี วามเข้มสงู ขนึ ้ สง่ ผลให้สามารถสง่ ข้อมลู ได้รวดเร็ว บละสง่ ได้ระยะทางไกลสงู สดุ กวา่ 100 กิโลเมตร บหลง่ กาเนิดบสงจะต้องมีัวามสมบรู ณ์บละต้องมีลาบสงตรงจากภายในทอ่ สง่ ดงั นนั้ จงึ ใช้บหลง่ กาเนิดบสงเป็นชนิดบสงเลเซอร์ (Laser) ทาให้สายซงิ เกิลโหมดมีราัาัอ่ นข้างสงูสายไฟเบอร์ออปตกิ ยงั ถกู ออกบบบให้เลอื กใช้งานตามัวามบตกตา่ งของวตั ถดุ ิบท่ีหอ่ ห้มุเปลือกนอก เชน่ สายสาหรับใช้เดนิ ภายในอาัารทว่ั ไป สายที่ใช้เดินใต้พืน้ ดิน ใต้ทะเล หรือสายที่ใช้เดินตามสถานทีท่ ี่มัี วามร้อนสงู เพื่อัวามปลอดภยั บละอายกุ ารใช้งานของสาย
สายไฟเบอร์ออปตกิ (Optical Fiber)ลาแสงท่สี ่งผ่านท่อส่งภายในสายไฟเบอร์ออปตกิ แบบมัลตโิ หมด และซงิ เกลิ โหมด 34
สายไฟเบอร์ออปตกิ (Optical Fiber)ข้ อดีและข้ อเสียของสายไฟเบอร์ ออปตกิ ข้อดี ข้อเสีย• มีอตั ราั่าลดทอนของสญั ญาณต่า • เส้นใยบก้วมีัวามเปราะบาง บตกหกั• ไมม่ ีการรบกวนของสญั ญาณไฟฟา้ งา่ ย• มบี บนด์วดิ ธ์สงู มาก • การเดินสายจาเป็นต้องระมดั ระวงั อยา่ ให้มัี วามโั้งงอมาก• มขี นาดเลก็ บละนา้ หนกั เบา • มีราัาสงู เมื่อเทียบกบั สายเัเบลิ ้• มัี วามเป็นอิสระทางไฟฟา้ ทว่ั ไป• มีัวามปลอดภยั ในข้อมลู• มัี วามทนทานบละมีอายกุ ารใช้งาน • การติดตงั ้ จาเป็นต้องอาศยั ผ้เู ชี่ยวชาญเฉพาะ ยาวนาน 35
สายไฟเบอร์ออปตกิ (Optical Fiber)ขนั้ ตอนการทาสายไฟเบอร์ออปตกิ 36
ส่ือกลางส่งข้อมูลแบบไร้สาย (Wireless Media)การส่ือสารแบบไร้สาย (Wireless Communication) เป็น การสง่ ขา่ วสารในรูปบบบของัล่ืนบมเ่ หลก็ ไฟฟ้าไปยงั อากาศ ัลน่ื บมเ่ หลก็ ไฟฟา้ มหี น่วยวดั ัวามยาวเป็นนาโนเมตรหรือไมโัรเมตร สว่ นัวามถี่ของัลนื่ มีหนว่ ยวดั เป็นเฮิรตซ์ลกั ณณะสาัญั ของัลืน่ บมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ัือ มีัวามถี่บบบตอ่ เนื่องกนั เป็นช่วงบนวกว้างเรียกวา่ สเปกตรัมัลืน่ บมเ่ หลก็ ไฟฟ้า (Electromagnetic Spectrum) โดยบตล่ ะยา่ นัวามถ่ีจะมีชื่อเรียกบตกตา่ งกนั ตามบหลง่ กาเนิด 37
วิธีเผยแพร่สัญญาณ (Propagation Method)สอ่ื สญั ญาณบบบไร้สายสามารถเดินทางจากต้นทางไปยงั ปลายทางได้ โดยการเดินทางของัล่นื จะบพร่กระจายในรูปบบบท่ีบตกตา่ งกนั ตามประเภทของัลื่น1. คล่ืนดนิ (Ground Wave Propagation)เป็นัล่ืนวทิ ยัุ วามถ่ีต่าท่ีบพร่กระจายออกมาทกุ ทศิ ทางจากสายอากาศ เัล่ือนทีต่ ามัวามโั้งของเปลือกโลก โดยระยะทางจะขนึ ้ อยกู่ บั กาลงั สง่ ของสญั ญาณ ัือ หากกาลงั สง่ มากจะสง่ ได้ระยะไกล2. คล่ืนฟ้า (Sky Wave Propagation)เป็นัลืน่ วิทยัุ วามถี่สงู ท่ีบพร่กระจายสงู ขนึ ้ ไปบนบรรยากาศชนั้ ไอโอโนสเฟี ยร์ ซงึ่ เต็มไปด้วยอนภุ าัของอิออน โดยัลื่นสญั ญาณจะสะท้อนกลบั มายงั โลก สามารถสง่ ได้ระยะไกล บม้จะมีกาลงั สง่ ไมม่ าก 38
วิธีเผยแพร่สัญญาณ (Propagation Method)3. คล่ืนอวกาศ (Space Wave Propagation)เป็นัลืน่ วทิ ยัุ วามถี่สงู มาก สญั ญาณจะสง่ เป็นบนวเส้นตรงระดบั สายตาระหวา่ งเสาอากาศรับสง่ ด้วยกนั บละเน่ืองจากัลืน่ สญั ญาณชนิดนีจ้ ะไมเ่ ัล่ือนท่ีไปตามส่วนโั้งของเปลือกโลกระยะทางจงึ จากดั ด้วยัวามโั้งของเปลือกโลก ดงั นนั้ เสาอากาศที่นามาใช้เพื่อการรับสง่จะต้องหนั หน้าชนกนั รวมถงึ ต้องมีระดบั ัวามสงู พอบละปรับบหงนให้ตรงบนว 39
โทรศัพท์เคล่ือนท่ี (Mobile Telephone)ยุค 4G (Fourth-Generation)ไวแมก็ ซ์ WiMAX คอื อะไรเทัโนโลยี ไวบมก็ ซ์ ย่อมาจาก Worldwide Interoperability for Microwave Access หรือรู้จกั กนั อีกชื่อหน่ึงวา่ มาตรฐาน IEEE 802.16 เทัโนโลยีเัรือขา่ ยไร้สายัวามเร็วสงู ท่ีัาดว่าจะถกู นามาใช้งานอยา่ งบพร่หลายในอนาัตอนั ใกล้ ัล้ายกบั เัรือข่ายไว-ไฟ ทผ่ี ้ใู ช้โน้ตบ๊กุหรือพีดเี อ สามารถใช้งานอนิ เทอร์เน็ตได้หากอย่ใู นบริเวณจดุ กระจายสญั ญาณ บตม่ ีรัศมีทาการท่ีกว้างกวา่ ถงึ 40 ไมล์ (ประมาณ 65 กิโลเมตร) บละมีัวามเร็วสงู กวา่ ในการสง่ ผ่านข้อมลู สงู สดุ ถึง 70 เมกะบิตตอ่ วินาที 40
เทคโนโลยี LTE (Long Term Evolution)เทคโนโลยี 4G LTE (Long Term Evolution) คืออะไร?เทัโนโลยี 4G เป็นเทัโนโลยีส่อื สารไร้สายัวามเร็วสงู ซง่ึ สามารถรับสง่ ข้อมลู บบบไร้สายได้ด้วยัวามเร็วสงู ถึง 100 Mbps อกี ทงั้ ช่วยลดัวามลา่ ช้าในการรับสง่ ข้อมลู โดยรวม(Latency) ซง่ึ เป็นจดุ ออ่ นของเทัโนโลยไี ร้สายัรับสว่ น บอลทีอี (LTE – Long Term Evolution) หรือ 3.9G เป็นชื่อโัรงการของระบบสื่อสารโทรศพั ท์มือถือ ซง่ึ ถือเป็นก้าวสดุ ท้ายก่อนจะพฒั นาเป็น 4G โดยมีเปา้ หมายในการออกบบบให้สามารถสง่ ผา่ นข้อมลู ได้มากขนึ ้ บละเร็วขนึ ้ LTE ตามทฤณฎบี ล้วมีัวามสามารถดาวโหลดได้สงู ถงึ 100Mbps ัวามเร็วอบั โหลด 50Mbps บละปิงต่ากวา่ 10 มิลลวิ ินาทีโดยมีบบนด์วิทธ์อยใู่ นชว่ งระหวา่ งชว่ ง 1.4 เมกกะเฮริ ์ตถงึ 20 เมกกระเฮิร์ต 41
ส่ือกลางส่งข้อมูลแบบไร้สาย (Wireless Media) 42
ส่ือกลางส่งข้อมูลแบบไร้สาย (Wireless Media) Technology Theoritical Actual(1) Latency Throughput Throughput (Ping Time)3G 900 MHz (Single User) (Single User)DC-HSPA 50 – 70 ms2 x 10 MHz DL = 42 Mbps DL = 35 Mbps UL = 5.76 Mbps UL = 4 Mbps 20 – 30 msLTE 1800 MHz 20 – 30 ms2 x 10 MHz DL = 75 Mbps DL = 60 Mbps 20 – 30 ms UL = 35 Mbps UL = 30 MbpsTD-LTE 2300 MHz20 MHz DL = 120 Mbps(2) DL = 93 Mbps9:1 UL = 8 Mbps UL = 4 MbpsTD-LTE 2300 MHz20 MHz DL = 60 Mbps(2) DL = 45 Mbps3:2 UL = 30 Mbps UL = 13 Mbps 43
อินฟราเรด (Infrared Transmission) บสงอินฟราเรดจะมีชว่ งัวามถ่ีอยทู่ ่ี 300 GHz – 400 THz มกั นามาใช้ัวบัมุ อปุ กรณ์ไฟฟ้า เชน่ วิทยุ โทรทศั น์ ด้วยการใช้รีโมตัอนโทรล ลาบสงอินฟราเรดจะเดนิ ทางในบนวเส้นตรง สามารถสะท้อนวตั ถผุ ิวเรียบได้ สาหรับการใช้รีโมตัอนโทรลในการัวบัมุปรับเปลย่ี นชอ่ งโทรทศั น์ ระยะหา่ งที่สามารถัวบัมุ ใช้งานได้ปกติจะอยใู่ นช่วงระยะประมาณ10 -30 เมตร อตั ราัวามเร็วในการสง่ ข้อมลู ประมาณ 4 Mbps บตว่ า่ บสงอินฟราเรดก็สามารถมกี าลงั สง่ ในระยะทางไกลกวา่ 1 – 1.5 ไมล์ ข้อเสียัือ ไมส่ ามารถสื่อสารทะลวุ ตั ถทุ บึ บสงหรือกาบพงท่ีกีด ขวางได้บละมขี ้อจากดั ที่ต้อง ใช้งานเป็นเส้นตรง ระหว่างเัรื่องรับ บละเัรื่องสง่ 44
อินฟราเรด (Infrared Transmission) มีการบรรจชุ อ่ งสอ่ื สารอินฟราเรด (Infrared Data Association : IrDA) สาหรับการใช้งานด้านการสอื่ สารไร้สาย ไมว่ า่ จะเป็นการเช่ือมตอ่ อปุ กรณ์อยา่ งเม้าส์อินฟราเรด ัยี ์บอร์ดบบบอินฟราเรด บตใ่ นปัจจบุ นั การส่ือสารไร้สายบบบอินฟราเรดถกู บทนท่ีโดยเทัโนโลยีบลทู ธู 45
บลูทธู (Bluetooth)ถกู ออกบบบมาเพื่อใช้เป็นวธิ ีการเช่ือมตอ่ หฟู ังเข้ากบั โทรศพั ท์มี ข้อดตี รงทล่ี งทนุ ต่าบละใช้พลงั งานตา่ บลทู ธู สามารถสื่อสารระหวา่ งอปุ กรณ์หลายๆ อปุ กรณ์ด้วยกนั เชน่ ัอมพิวเตอร์บฟกซ์ โดยเัรือขา่ ยขนาดเลก็ ที่มีการเช่ือมตอ่ อปุ กรณ์ 7 ชนิ ้ หรือน้อยกวา่ เรียกวา่ Piconetหรือเัรือขา่ ย PAN (Personal Area Network) บละยงั สามารถนาเัรือขา่ ย Piconet หลายๆ เัรือขา่ ยมาเชื่อมตอ่ ระหวา่ งกนั ในรูปบบบท่ีเรียกวา่ Scatternetปัญหาของบลทู ธู มีในเรื่องของการสือ่ สารกบั อปุ กรณ์หลายๆ อปุ กรณ์พร้อมกนั ในด้านของการซงิ โัรไนซ์ข้อมลู กบั อปุ กรณ์บต่ละตวั ที่ ยงั ังทางานได้ไมด่ ีนกั 46
บลูทธู (Bluetooth)การส่อื สารไร้สายระยะใกล้ด้วยเทัโนโลยีบลทู ธู 47
บลูทธู (Bluetooth)เทยี บความเร็ว Bluetooth รุ่นต่างๆ1. Bluetooth รุ่น 1.2 มีัวามเร็ว 721 Kbps2. Bluetooth รุ่น 2.0 มีัวามเร็ว 2.1 Mbps3. Bluetooth รุ่น 2.1 มีัวามเร็ว 3 Mbps4. Bluetooth รุ่น 3.0 มีัวามเร็ว 24 Mbps (รุ่นลา่ สดุ ) 48
การพจิ ารณาส่ือกลางส่งข้อมูลในการพจิ ารณาเลือกสรรสื่อกลางสง่ ข้อมลู ถือเป็นสง่ิ สาัญั ท่นี าไปสัู่ วามล้มเหลวของโัรงการเัรือขา่ ยัอมพิวเตอร์ได้ หากเลอื กสอ่ื กลางไมเ่ หมาะสม ดงั นนั้ มีัวามจาเป็นอยา่ งย่งิทีต่ ้องพจิ ารณาถงึ เทัโนโลยีทร่ี องรับในอนาัต รวมถงึ ปัจจยั ด้านอื่นๆ ดงั นี ้ต้นทนุ (Cost)เกี่ยวข้องกบั สือ่ กลางทกุ ชนดิ โดยราัาของสอื่ กลางจะมีัวามบตกตา่ งกนั ตามชนิดของวตั ถดุ บิ บละวสั ดทุ ี่นามาผลติ นอกจากนีย้ งั ต้องพจิ ารณา- ต้นทนุ ของอปุ กรณ์สนบั สนนุ ของส่อื กลางชนดิ นนั้ ๆ- ต้นทนุ การติดตงั้ อปุ กรณ์- ราัาบละประสทิ ธิภาพ มอี ตั ราสว่ นท่ีเหมาะสมหรือั้มุ ัา่ เพียงใดนอกจากนีย้ งั ต้องพจิ ารณาต้นทนุ ด้านการบารุงรักณา โดยพิจารณาจากอายกุ ารใช้งาน บละัณุ ภาพของสายสญั ญาณ รวมถงึ สภาพบวดล้อมท่ีตดิ ตงั้ สายนนั้ ๆ 49
การพจิ ารณาส่ือกลางส่งข้อมูลความเร็ว (Speed)การประเมนิ ัณุ สมบตั ดิ ้านัวามเร็วของสื่อกลาง จะพจิ ารณา 2 ด้าน ัือ1. ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูล (Data Transmission Speed) เป็นัวามเร็วในการสง่ ผา่ นข้อมลู ัานวนได้จากจานวนบติ ตอ่ วินาที (bps) ซง่ึ จานวนบติตอ่ วินาทีจะขนึ ้ อยกู่ บั บบนด์วิดธ์ท่ีเหมาะสมของสือ่ กลาง รวมถงึ ระยะทางที่ข้อมลู จะต้องเดนิ ทางบนสภาพบวดล้อมท่ีส่ือกลางนนั้ จะต้องลากสายผ่าน เชน่ ส่อื กลางอาจถูกลากไปยงัพืน้ ท่ีท่ีเตม็ ไปด้วยสญั ญาณรบกวน นอกจากนีั้ วรัานงึ ถึงสอื่ กลางท่ีสามารถขยายบบนด์วิดธ์สงู ได้ เพ่ือรองรับเทัโนโลยีใหมๆ่ ในอนาัต 50
Search
