Chapter2_Media

บทที่ 2 สื่อกลางในการส่ือสารขอ้ มูล http://www.hatyaiwit.ac.th/sysos/photo/wi-fi_flow.jpg 2.1 ส่อื กลางประเภทมีสาย 2.2 ส่อื กลางประเภทไรส้ ายผลการเรยี นรทู้ คี่ าดหวัง 1. จาํ แนกสื่อกลางแต่ละประเภทในการส่ือสารขอ้ มลู ได้ 2. บอกชนิดของส่ือกลางแตล่ ะประเภททีใ่ ชใ้ นการสง่ สญั ญาณได้ 3. อธบิ ายลักษณะของส่อื กลางแต่ละชนิดท่ีใชใ้ นการส่งสัญญาณได้

รายวิชา ง30102 การสอ่ื สารขอ มูลและเครือขา ยคอมพวิ เตอร 2สื่อกลางในการสอื่ สารขอ้ มลู ส่ือกลางหรือตัวกลางเป็นส่วนท่ีทําให้เกิดการ  แบนด์วิดท์ (Bandwidth)เช่ือมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน และอุปกรณ์น้ี คือแถบความถ่ีของช่องสัญญาณ ซ่ึงยอมให้ข่าวสารข้อมูลเดินทางจากผู้ส่งไปสู่ผู้รับ สื่อกลางท่ี หากมีช่องสัญญาณขนาดใหญ่ข้ึน ก็ใช้ในการส่ือสารข้อมูลมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทมี จ ะ ส่ ง ผ ล ใ ห้ ส า ม า ร ถ เ ค ล่ื อ น ย้ า ยความแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูลท่ีสามารถนํา ป ริ ม า ณ ข้ อ มู ล ไ ด้ จํ า น ว น ม า ก ข้ึ นผ่านไปได้ใน ณ ขณะใดขณะหนึ่ง ซ่ึงข้ึนอยู่กับแบนด์วิดท์ ส่ ง ผ ล ใ ห้ ก า ร ส่ ง ข้ อ มู ล ร ว ด เ ร็ ว ข้ึ น(Bandwidth) ของสื่อกลางแต่ละประเภท ลักษณะของ โดยมากเราวัดความเร็วของการส่งสอื่ กลางต่างๆ มดี ังต่อไปนี้ ข้อมลู เป็น bps (bit per second)2.1 ส่อื กลางประเภทมีสาย2.1.1 สายคบู่ ดิ เกลียว (Twisted pair Cable) สายคู่บิดเกลียวประกอบด้วยสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้มพันกันเป็นเกลียว สามารถลดการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้ แต่ไม่สามารถป้องกันการสูญเสียพลังงานจากการแผ่รงั สคี วามรอ้ นในขณะท่ีมีการสง่ สัญญาณ สายคบู่ ิดเกลียว 1 คู่จะแทนการสอ่ื สารได้ 1 ช่องทางส่ือสาร(Channel) สําหรับการใช้งานจริงเช่นสายโทรศัพท์จะเป็นสายรวมที่ประกอบดว้ ยสายคบู่ ิดเกลียวอยภู่ ายในเปน็ รอ้ ยๆ คู่  แนวคดิ : การนําสายมาถักเป็นเกลียวมีเหตุผลสําคัญ คือ ช่วยลดการแทรกแซงจากสัญญาณ รบกวน (Crosstalk) รปู ที่ 1 สายค่บู ดิ เกลยี ว ทีม่ า www.worldofcables.com สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ได้ท้ังการส่งสัญญาณข้อมูลแบบอนาล็อกและแบบดจิ ติ อล และเนอ่ื งจากสายคู่บิดเกลียวจะมีการสูญเสียสัญญาณขณะส่งสัญญาณ ดังน้ันจึงจําเป็นต้องมีเคร่ืองขยายสัญญาณ (Amplifier) สําหรับการส่งสัญญาณข้อมูลแบบอนาล็อกในระยะทางไกล ๆหรือทุก 5 – 6 กิโลเมตร สําหรับการส่งสัญญาณข้อมูลแบบดิจิตอลจะต้องมีเคร่ืองทบทวนสัญญาณ(Repeater) ทุก ๆ 2 – 3 กิโลเมตร สายประเภทน้มี ดี ้วยกัน 2 ชนดิ คือ ก) สายค่บู ิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถัดชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูปท่ี 2 เพ่ือป้องกันการรบกวนของคลื่นแมเ่ หล็กไฟฟา้

รายวิชา ง30102 การสื่อสารขอ มลู และเครอื ขา ยคอมพิวเตอร 3 ข) สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวมีฉนวนชั้นนอกท่ีบางอีกชั้นดังรูปท่ี 3 ทําให้สะดวกในการโค้งงอ แต่สามารถป้องกันการรบกวนของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก แต่ก็มีราคาต่ํา จึงนิยมใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเครือขา่ ย ตวั อยา่ งสายคบู่ ิดเกลยี วชนิดน้ี เชน่ สายโทรศพั ท์ท่ใี ชอ้ ยตู่ ามบ้านรูปที่ 2 สายคบู่ ดิ เกลยี วชนิดหมุ้ ฉนวน รปู ท่ี 3 สายคบู่ ิดเกลียวชนิดไม่หุม้ ฉนวนตารางที่ 1 แสดงคณุ ลกั ษณะของสาย UTP ในแต่ละชนิด ระยะทาง ขอ้ ดี ขอ้ เสีย ชนิด การนาํ ไปใช้ ลักษณะ แบนดว์ ดิ ท์ อัตรา สงู สดุ สาย สัญญาณ (Bandwidth) การส่งขอ้ มูล 3 - 4 ไมล์ ราคาถกู มากและงา่ ย ความปลอดภยั UTP (Data Rate) ต่อการติดต้งั และสญั ญาณCAT 1 สายโทรศัพท์ Analog Very low < 100 Kbps 3 - 4 ไมล์ รบกวน เชน่ เดยี วกับ CAT 1 ความปลอดภัย /Digital 100 เมตร และสัญญาณ เชน่ เดยี วกบั CAT 1 รบกวนCAT 2 T-1, ISDN Digital < 2 MHz 2 Mbps 100 เมตร แต่มีสญั ญาณรบกวน ความปลอดภัย น้อยกวา่ และสญั ญาณCAT 3 LANs Digital 16 MHz 10 Mbps 100 เมตร เช่นเดียวกบั CAT 1 รบกวน แตม่ สี ญั ญาณรบกวน ความปลอดภัยCAT 4 LANs Digital 20 MHz 20 Mbps 100 เมตร นอ้ ยกวา่ และสญั ญาณ 100 เมตร เชน่ เดียวกับ CAT 1 รบกวนCAT 5 LANs Digital 100 MHz 100 Mbps 100 เมตร แต่มสี ญั ญาณรบกวน ความปลอดภยั นอ้ ยกว่า และสัญญาณCAT 5e LANs Digital 100 MHz 100 Mbps เป็นสายทมี่ ี รบกวนCAT 6 LANs Digital 200 MHz 1000 Mbps คณุ ภาพสงู กวา่ CAT ความปลอดภยั 5 และสัญญาณ (4 pair) อยูใ่ นช่วงของการร่าง รบกวน มาตรฐาน ความปลอดภัย 1000 Mbps และสัญญาณ อยู่ในช่วงของการร่าง รบกวนCAT 7 LANs Digital 600 MHz 10 Gbps มาตรฐาน ความปลอดภยั และสัญญาณ รบกวน

รายวชิ า ง30102 การสื่อสารขอมูลและเครือขา ยคอมพวิ เตอร 4 หัวเช่ือมต่อ (Modular Plugs) สายคู่บิดเกลียวจะใช้หัวเช่ือมต่อแบบ RJ-45 ซ่ึงจะมลี ักษณะคลา้ ยกับหัวเชอื่ มต่อแบบ RJ-11ท่เี ป็นหวั ทใ่ี ช้กับสายโทรศัพท์ทั่ว ๆ ไป ข้อแตกต่างระหว่างหัวเช่ือมตอ่ สองประเภทนี้คือ หัว RJ-45 จะมีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยและไม่สามารถเสียบเข้ากับปล๊ักโทรศัพท์ได้ และหัว RJ-45 จะเช่ือมสายคู่บิดเกลียว 4 คู่ ในขณะที่หัว RJ-11 ใช้ได้กับสายเพียง 2 คู่เท่าน้ัน ดังรูปท่ี12 จะแสดงสาย UTP และหวั เชอ่ื มตอ่ แบบ RJ-45 รูปที่ 4 หัวเชือ่ มตอ่ RJ-45 สําหรบั สายรนุ่ CAT 5eตารางท่ี 2 เปรียบเทยี บขอ้ ดแี ละข้อเสยี ของสายคู่บิดเกลียว ข้อดี ข้อเสยี1. ราคาถกู 1. ความเรว็ ในการสง่ ขอ้ มูลตา่ํ เมื่อเทยี บกับส่อื ประเภทอ่ืน2. งา่ ยตอ่ การนาํ ไปใชง้ าน 2. ใช้ไดใ้ นระยะทางสั้นๆ 3. ในกรณเี ปน็ สายแบบไมม่ ชี ีลดป์ ้องกันสญั ญาณรบกวน จะไวต่อสัญญาณ สัญญาณรบกวน (Noise) ภายนอก การเขา้ หวั RJ-45 สําหรบั สายคบู่ ดิ เกลียว การเข้าหัวแบบสายตรง หรือ Straight-through นั้น เป็นการเข้าหัวสําหรับสายสัญญาณท่ีใช้เช่ือมต่ออุปกรณ์ต่างชนิดกัน เช่น การใช้สายต่อกันระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ กับ Switch หรือ HUB ให้เชื่อมตอ่ แบบ EIA/TIA 568B ทงั้ สองขา้ งของการเข้าสาย การเข้าแบบไขว้ หรือ Crossover เป็นการเข้าหัวสําหรับสายสัญญาณท่ีใช้เช่ือมต่อระหว่างอุปกรณ์ชนิดเดียวกัน เช่น HUB to HUB , Switch To Switch หรือ คอมพิวเตอร์กับ คอมพิวเตอร์ เราสามารถท่ีจะใช้ระหว่าง คอมพิวเตอร์ กับ Notebook ก็ได้ โดยให้เข้าสายโดยข้างหน่ึงเป็นแบบ EIA/TIA568B และอกี ขา้ งเปน็ EIA/TIA 568A รูปท่ี 5 หวั เชอ่ื มต่อ RJ-45

รายวชิ า ง30102 การส่ือสารขอ มลู และเครือขา ยคอมพิวเตอร 5ตารางท่ี 3 การเข้าหวั RJ-45 แบบ EIA/TIA 568A และแบบ EIA/TIA 568BRJ-45 EIA/TIA 568A EIA/TIA 568B CABLE CABLEPin Symbol Pair No. Color Pair No. Color1 TD+ Pair 3 ขาว (คขู่ องเขยี ว) Pair 2 ขาว (คขู่ องสม้ )2 TD- Pair 3 เขยี ว Pair 2 สม้3 RX+ Pair 2 ขาว (คขู่ องส้ม) Pair 3 ขาว (คขู่ องเขยี ว)4 Not Assigned Pair 1 ฟ้า Pair 1 ฟ้า5 Not Assigned Pair 1 ขาว (คขู่ องฟา้ ) Pair 1 ขาว (คขู่ องฟา้ )6 RX- Pair 2 ส้ม Pair 3 เขยี ว7 Not Assigned Pair 4 ขาว (คขู่ องนาํ้ ตาล) Pair 4 ขาว (คขู่ องนํ้าตาล)8 Not Assigned Pair 4 น้ําตาล Pair 4 น้ําตาล รูปท่ี 6 การเข้าหวั RJ-452.1.2 สายเคเบลิ ร่วมแกนหรอื สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) ส่วนใหญ่จะเรียกสั้น ๆ ว่าสายโคแอ็ก (Coax) จะมีตัวนําไฟฟ้าอยู่สองส่วน คําว่า โคแอ็ก มีความหมายว่า \"มีแกนร่วมกัน\" น่ันคือตัวนําท้ังสองตัวมีแกนร่วมกันนั่นเอง ในอดีตนิยมใช้สําหรับระบบเครือข่ายส่วนท้องถิ่น (LAN) แต่ปัจจุบันไม่นิยมใช้มากนัก ส่วนใหญจ่ ะใชเ้ ปน็ สายสัญญาณจากเสาอากาศโทรทศั น์ สว่ นประกอบของสายโคแอ็กเชียล 1. สว่ นฉนวนชน้ั นอกสดุ เปน็ ส่วนท่ีใช้ห้มุ สายเพอื่ ปอ้ งกันการกระแทก ฉีกขาดของสายภายใน 2. ส่วนชีลด์ เป็นโลหะ อาจเป็นแผ่นหรือใช้การถักให้เป็นแผง หุ้มอยู่ชั้นนอก ทําหน้าท่ีป้องกัน สัญญาณรบกวน และปอ้ งกันการแพรก่ ระจายคลื่นของสัญญาณออกมาภายนอก

รายวชิ า ง30102 การส่ือสารขอมลู และเครือขายคอมพวิ เตอร 63. ส่วนไดอิเล็กทริก เป็นตัวขั้นกลางระหว่างส่วนของ อินเนอร์ และ ชีลด์ ฉนวนนี้มีความสัมคัญใน ส่วนของการลดทอนสญั ญาณดว้ ย มกั เป็น โพลเิ อธลิ นี (PE) หรอื โฟม4. ส่วนนําสัญญาณหรืออินเนอร์ เป็นตัวนําอยู่ภายในสุด ทําหน้าที่นําสัญญาณจากอุปกรณ์ต้นทางไป ยังปลายทางฉนวนหุมดานนอก ตวั นําสัญญาณทําดวยทองแดง ฉนวนหมุ ดา นใน รปู ที่ 7 สายโคแอก็ เชียลหวั เชื่อมต่อสายโคแอ็กเชียลท้งั 2 ประเภทจะใช้หวั เชอ่ื มตอ่ ชนดิ เดียวกนั ท่ีเรียกวา่ หัว BNC ซ่งึ มีหลายแบบดังต่อไปนี้ 1. หวั เชอื่ มต่อแบบ BNC (BNC Connector) เป็นหวั ทีเ่ ช่ือมเข้ากับปลายสาย 2. หวั เชอื่ มสายรปู ตวั T (T Connector) ใชเ้ ชือ่ มตอ่ ระหวา่ งสายสัญญาณ 3. ตวั ส้นิ สดุ สัญญาณ (Terminator) ใช้ในการสิ้นสุดสัญญาณที่ปลายสายเพ่ือไม่ให้สัญญาณท่ีส่งมา ถกู สะทอ้ นกลบั ถา้ ไม่อยา่ งน้ันสญั ญาณจะสะท้อนกลับทาํ ใหร้ บกวนสญั ญาณท่ีใช้ส่งข้อมูลอื่นๆ ทํา ให้การส่งสัญญาณหรือข้อมลู ล้มเหลวได้รปู ที่ 8 หวั เชือ่ มตอ่ แบบ BNC (ซา้ ย) รปู ท่ี 9 ตวั สิน้ สุดสญั ญาณ และหวั เชือ่ มสายรปู ตัว T (ขวา) (Terminator)สายโคแอก็ เชยี ลแบ่งออกเปน็ 2 ประเภท คือ1. สายโคแอก็ เชยี ลแบบบาง (Thin Coaxial cable) - ขนาด  0.64 cm. - ขนาดเลก็ มีความยืดหยุ่นสูง - นาํ สัญญาณไดไ้ กลประมาณ 185 m. - ใช้เชอื่ มตอ่ กบั Computer โดยใชม้ าตรฐาน Ethernetรปู ที่ 10 สายโคแอ็กเชียลแบบบาง มาตรฐาน Ethernet • ใช้ Topology แบบ BUS • Bandwidth 10 Mbps

รายวิชา ง30102 การสื่อสารขอมลู และเครือขายคอมพวิ เตอร 7 2. สายโคแอก็ เชยี ลแบบหนา (Thick Coaxial cable) - ขนาด  1.27 cm. - ขนาดใหญแ่ ละแข็งแรงกวา่ - นําสัญญาณไดไ้ กล 500 m. - นิยมใชเ้ ป็นสายสง่ สญั ญาณหลัก (Backbone) ของเครือขา่ ย คอมพิวเตอร์สมัยแรกๆ แต่ปจั จุบันไม่เปน็ ทน่ี ยิ มและถูกรปู ที่ 11 สายโคแอ็กเชยี ลแบบหนา แทนทด่ี ว้ ยเสน้ ใยนําแสง (Fiber optic cable)สายโคแอก็ เชยี ลสามารถถา่ ยทอดสัญญาณได้ 2 แบบ คอื1. บรอดแบนด์ (Broadband Transmission) 2. เบสแบนด์ (Baseband Transmission)- แบง่ สายสญั ญาณออกเป็นชอ่ งสญั ญาณขนาด - มเี พียงชอ่ งสัญญาณเดยี วเล็กจาํ นวนมาก ใช้ในการสง่ สญั ญาณ โดยจะมี - มีความกวา้ งของชอ่ งสัญญาณมากช่องสญั ญาณกนั ชน (Guard Band) ปอ้ งกัน - การสง่ สัญญาณเปน็ แบบ Half-การรบกวนกนั duplex- แตล่ ะช่องสญั ญาณสามารถรบั -สง่ ขอ้ มูลได้ - ใชใ้ นระบบ LAN สง่ สญั ญาณแบบพรอ้ มกัน Digital- สัญญาณ Analog - อปุ กรณ์มีความซบั ซ้อนน้อยกว่าแบบ- ใชใ้ นการสง่ สญั ญาณโทรทัศนไ์ ดห้ ลายร้อยชอ่ ง แรก- ตวั อยา่ ง Cable TVตารางที่ 4 เปรียบเทียบข้อดแี ละข้อเสียของสายโคแอก็ เชยี ล ข้อดี ข้อเสยี1. เชื่อมตอ่ ได้ในระยะทางไกล 500 เมตร 1. ราคาแพง 2. สายมขี นาดใหญ่(สาํ หรบั Thick coaxial cable) 3. ติดตั้ง Connector ยาก2. ลดสญั ญาณรบกวนจากภายนอกได้ดี3. ปอ้ งกันการสะทอ้ นกลับ (Echo) ได้ดี2.1.3 เส้นใยนําแสง (Fiber Optic Cable) เส้นใยนาํ แสง (Fiber Optic Cable) มีแกนกลางของสายซึ่งประกอบด้วยเส้นใยแก้วหรอื พลาสตกิ ขนาดเลก็ หลายๆ เส้นอยรู่ วมกนั เสน้ ใยแตล่ ะเสน้ มีขนาดเลก็ เท่าเส้นผมและภายในกลวง และเส้นใยเหล่านั้นได้รับการห่อหุ้มด้วยเส้นใยอีกชนิดหน่ึงก่อนจะหุ้มช้ันนอกสุดด้วยฉนวนการส่งข้อมูลผ่านทางสื่อกลางชนิดนี้จะแตกต่างจากชนิดอื่นๆ ซ่ึงใช้สัญญาณไฟฟ้าในการส่ง แต่การทาํ งานของสอ่ื กลางชนิดน้ีจะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านช่องกลวงของเส้นใยแต่ละเส้นและอาศัยหลักการหักเหของแสงโดยใช้ใยแก้วชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสง การให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้วสามารถส่งข้อมูลด้วยอักตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก และไม่มีการก่อกวนของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า และเนื่องจากความสามารถในการส่งข้อมูลท้ังตัวอักษร เสียง ภาพ หรือวีดีทัศน์ได้ในเวลาเดียวกัน อกี ทง้ั มคี วามปลอดภยั ในการสง่ สงู

รายวิชา ง30102 การสื่อสารขอ มลู และเครอื ขายคอมพวิ เตอร 8 รปู ที่ 12 เสน้ ใยนาํ แสงตารางท่ี 6 เปรียบเทียบข้อดีและขอ้ เสียของสายเส้นใยนําแสง ข้อดี ขอ้ เสีย1. ส่งขอ้ มลู ปรมิ าณมากด้วยความเรว็ สูง 1. เสน้ ใยแกว้ มคี วามเปราะบาง แตกหัก(Bandwidth มาก) ง่าย2. ส่งได้ระยะทางไกล สญั ญาณอ่อนกําลังยาก 2. การเดนิ สายจําเปน็ ต้องระมดั ระวังอยา่3. ไมม่ ีการรบกวนจากคลนื่ แมเ่ หล็กไฟฟ้า มี ใหม้ คี วามโค้งงอมากข้อผิดพลาดน้อย 3. ค่าใชจ้ า่ ยสูง เม่อื เทียบกบั สายท่ัวไป4. มคี วามปลอดภัยสงู 4. การตดิ ตั้งจําเป็นต้องพึง่ พาผูเ้ ช่ียวชาญ5. ขนาดเล็ก นา้ํ หนักเบา เฉพาะ6. มคี วามทนทาน สามารถติดตง้ั ในท่ที ีม่ ีอณุ หภมู สิ ูงหรอื ตํ่ามากได้7. คา่ ใชจ้ ่ายจะถูกกวา่ สายทองแดง ถา้ ใชง้ านในระยะทางไกล ข้อสังเกต :สัญญาณไฟฟ้าที่ส่งผ่านตามสายลวดทองแดง มักจะเกิดปัญหาในเรื่องของความต้านทางบนตัวนํา ทําให้เกิดอัตราลดทอนของข้อมูลสูงในกรณีส่งสัญญาณไปในระยะทางไกลๆ ดังน้ันจาํ เปน็ ต้องมอี ปุ กรณ์ทวนสญั ญาณเพ่ือยดื ระยะทางสง่ ต่อออกไปไดอ้ ีก ในขณะที่สัญญาณแสงท่ีสง่ ผา่ นบนตวั นาํ เสน้ ใยแกว้ นําแสงของสายเส้นใยนาํ แสงนน้ั จะไมม่ คี วามต้านทานใดๆ จึงทําให้สายเส้นใยนาํ แสงสามารถสง่ ขอ้ มลู ในระยะทางไกลๆ ไดด้ ี

รายวิชา ง30102 การสอ่ื สารขอ มูลและเครือขายคอมพิวเตอร 92.2 สื่อกลางประเภทไรส้ าย สื่อกลางทีน่ าํ มาใชใ้ นการส่ือสารข้อมลู อกี ประเภทหน่ึงซ่ึงไม่มีลักษณะทางกายภาพปรากฏให้เห็น แต่อาศัยการแพร่กระจายคล่ืนในรูปแบบต่าง ๆ ในการส่งสัญญาณข้อมูลออกไปเรียกว่าสื่อกลางประเภทกระจายคล่ืน (Radiated Media) หรือส่ือกลางประเภทไร้สาย (Wireless Media)ซึง่ สามารถสง่ สัญญาณขอ้ มูลผา่ นอากาศ นํา้ หรือ แม้แต่ในสูญญากาศได้ รปู แบบของสอื่ กลางประเภทไร้สายได้แก่ คล่นื วิทยุ สัญญาณไมโครเวฟทั้งแบบภาคพื้นดินและแบบดาวเทียม วิทยุเซลลูลาร์ วิทยุสเปรดสเปกตรัม และสัญญาณอินฟราเรด สัญญาณแต่ละชนดิ เปน็ สัญญาณคลืน่ ทม่ี ีความถี่แตกต่างกัน ซึ่งจะต้องมีการกําหนดความถ่ีย่านต่าง ๆ เพื่อไม่ให้เกิดปัญหาการใช้สัญญาณความถ่ีเดียวกันหรือทับซ้อนกัน จึงต้องมีองค์กรกลาง เช่น FCC หรือ องค์กรบริหารความถ่ีคล่ืนวิทยุ ทําหน้าท่ีเป็นผู้ควบคุมและอนุญาตการใช้คล่ืนความถ่ีทั้งหมดท่ีต้องการแพร่ออกอากาศ รูปท่ี 13 ย่านความถี่ของสญั ญาณตา่ ง ๆ ทม่ี า : วาทิต เบญจพลกลุ , 2543, หนา้ 382.2.1 คลืน่ วิทยุ (Broadcast Radio) คล่ืนวิทยุท่ีมีการแพร่กระจายออกอากาศโดยท่ัวไปทั้งในระบบ AM และ FM มีความถ่ีอยู่ในช่วง 30-300 MHz คล่ืนวิทยุประเภทอื่นจะใช้ความถ่ีในย่านอ่ืน เช่น คล่ืนวิทยุสมัครเล่น คลื่นโทรศัพท์ วิทยุคลื่นสั้น เป็นต้น การแพร่กระจายคล่ืน หรือที่เรียกว่าการส่งออกอากาศ จะเกิดขึ้นในทุกทิศทาง (Omnidirectional) ทําให้เสาอากาศท่ีใช้รับสัญญาณไม่จําเป็นต้องต้ังทิศทางให้ชี้ตรงมายังเสาส่งสัญญาณ เช่น เสารับสัญญาณของวิทยุติดรถยนต์ ในขณะท่ีรถยนต์เคลื่อนที่ไปเร่ือย ๆวิทยุในรถจะสามารถรับสัญญาณวิทยุได้ตลอดเวลา ตราบเท่าท่ีรถยังคงว่ิงอยู่ภายในพื้นที่รัศมีการส่งสัญญาณ อย่างไรก็ตามในกรณีของเสาอากาศโทรทัศน์นั้นมีความจําเป็นต้องติดตั้งเสาอากาศให้ชี้มาทางสถานสี ่งเพ่ือให้สามารถรับภาพไดอ้ ย่างชดั เจน เน่ืองจากเป็นสัญญาณช่องความถ่ีกว้าง ซ่ึงมีความซบั ซ้อนมากกว่าสัญญาณวิทยทุ ว่ั ไป แมว้ ่ารปู แบบของการแพร่คลื่นสัญญาณทั่วไปจะเป็นแบบวงกลมแต่การใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเข้าช่วยจะสามารถสร้างรูปทรงแบบวงรีข้ึนมาได้ ทั้งนี้เพ่ือหลีกเลี่ยงพื้นที่ทบั ซอ้ นของสัญญาณจากสถานีขา้ งเคยี งให้นอ้ ยลง

รายวิชา ง30102 การส่อื สารขอ มลู และเครอื ขา ยคอมพวิ เตอร 102.2.2 ไมโครเวฟ (Microwave) ไมโครเวฟที่ใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณมีความถี่สูงมาก (3-30 GHz) ซึ่งช่วยให้สามารถส่งข้อมูลออกไปดว้ ยอัตราความเร็วที่สงู มากด้วย สัญญาณไมโครเวฟเดินทางเป็นแนวเส้นตรง (Line-of-Sight Transmission) จึงเรียกว่าเป็นสัญญาณทิศทางเดียว (Unidirectional) การวางตําแหน่งและทิศทางของเสาอากาศจึงมีผลโดยตรงต่อคุณภาพสัญญาณที่รับเข้ามา นอกจากนี้พายุฝนและพายุหิมะจะเป็นตวั อุปสรรคโดยตรงต่อความชดั เจนของสัญญาณ ไมโครเวฟแบ่งออกเปน็ สองชนิดคอื ชนดิ ต้ังบนพ้นื ดนิ และชนดิ ดาวเทียม 2.2.2.1 ไมโครเวฟชนดิ ตง้ั บนพื้นดนิ ไมโครเวฟชนิดต้ังบนพื้นดิน (Terrestrial Microwave) จะส่งสัญญาณ แลกเปล่ียนกันระหว่างสถานีบนพ้ืนดิน (Earth Station) สองสถานี โดยปกติขนาดของจานรับ-ส่งสัญญาณ (Dish)จะมีเส้นผา่ ศูนย์กลางประมาณ 10 ฟุต เน่ืองจากคลื่นไมโครเวฟเดินทางเป็นเส้นตรง ดังนั้นสถานีบนพื้นดินจึงตั้งอยู่ใกล้กันในระยะประมาณ 40-48 กิโลเมตร และอาจไกลถึง 88 กิโลเมตรได้ในกรณีท่ีสถานีทั้งสองต้ังอยู่สูงจากพื้นดินมาก ๆ เช่น ต้ังอยบู่ นยอดตกึ สงู แตท่ ั้งนี้จะต้องไมม่ วี ัตถใุ ด ๆ ขวางระหวา่ งสถานีท้ังสอง ถ้าสถานีต้ังอยู่ห่างจากกันมากเกินไปสัญญาณท่ีส่งออกมาจะถูกส่วนโค้งของผิวโลกบังไว้ทําใหอ้ ีกสถานีหน่ึงไม่สามารถรับสัญญาณนนั้ ได้ รูปท่ี 14 ไมโครเวฟชนดิ ตัง้ บนพื้นดิน (Terrestrial Microwave) ในปัจจุบัน ส่ือชนิดนี้ได้ถูกนํามาใช้งานอย่างกว้างขวางสําหรับการสื่อสารระยะทางไกล ซึ่งไมส่ ามารถติดตั้งสื่อชนิดสายท่ัวไปได้ เช่น ในกรณีที่ต้องเดินสายสัญญาณข้ามถนนหรือข้ามพื้นที่ของผู้อ่ืน โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สะดวกที่จะใช้สายเส้นใยนําแสงหรือการส่ือสารดาวเทียม อีกท้ังยังมีราคาถกู กวา่ และติดต้ังได้ง่ายกว่า และสามารถส่งข้อมูลได้คราวละมาก ๆ ด้วย อย่างไรก็ตามปัจจัยสาํ คญั ทีท่ าํ ให้ไมโครเวฟชนิดต้งั บนพ้นื ดินเป็นทน่ี ยิ มคือราคาที่ถูกกว่า

รายวชิ า ง30102 การสอื่ สารขอ มูลและเครอื ขา ยคอมพวิ เตอร 11 2.2.2.2 ไมโครเวฟดาวเทียม การส่งสัญญาณไมโครเวฟผ่านดาวเทียม (Satellite Microwave) ประกอบด้วยดาวเทียมหนึ่งดวงซ่ึงจะต้องทํางานร่วมกับสถานีพ้ืนดินต้ังแต่สองสถานีขึ้นไป สถานีพ้ืนดินถูกนํามาใช้เพ่ือการรับและส่งสัญญาณไปยังดาวเทียม ซึ่งดาวเทียมจะทําหน้าที่เป็นอุปกรณ์ทวนสัญญาณและจะส่งสัญญาณกลับมายังพืน้ ผิวโลกในตําแหนง่ ที่สถานีพนื้ ดินแหง่ ท่สี องต้ังอยู่ ดาวเทียมส่วนใหญ่ถูกส่งขึ้นไปอยู่ท่ีระยะสูงประมาณ 35,680 กิโลเมตรจากผิวโลก ตามแนวเส้นศนู ยส์ ตู ร ซงึ่ จะเปน็ ระยะท่ีเหมาะสม ทําให้ ดาวเทยี มใช้เวลาโคจรรอบโลก 24 ช่ัวโมงเท่ากับเวลาทีโ่ ลกหมุนรอบตวั เองพอดี ดังนน้ั จงึ ทาํ ให้ดูเหมือนว่าดาวเทียมประเภทน้ีลอยนิ่งคงท่ีอยู่เสมอ ซึ่งเรยี กวา่ ดาวเทียมโคจรสถติ ย์ (Geosynchronous Orbiting Satellites: GEOS) การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า\"สัญญาณอัปลิงก์\" (Up-link) และการส่งสัญญาณขอ้ มลู กลับลงมายงั พ้ืนโลกเรยี กว่า \"สญั ญาณดาวน-์ ลงิ ก์ (Down-link) ลักษณะของการรับส่งสญั ญาณข้อมลู อาจจะเปน็ แบบจดุ ต่อจุด (Point-to-Point) หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast) โดยสถานีดาวเทียม 1 ดวงสามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง 25 เคร่ือง และสามารถครอบคลุมพื้นท่ีการส่งสัญญาณได้ถึง 1 ใน 3 ของพ้ืนผิวโลก ดังน้ันถ้าจะส่งสัญญาณข้อมูลให้ได้รอบโลกสามารถทําได้โดยการส่งสัญญาณผ่านสถานีดาวเทียมเพียง 3 ดวงเทา่ นน้ั รปู ที่ 15 การเชือ่ มตอ่ แบบดาวเทยี ม จํานวนดาวเทียม (Satellites) ในปัจจุบันมีมากจนอาจสร้างปัญหาในการใช้งาน เน่ืองจากการใช้สัญญาณคล่ืนท่ีมีความถ่ีใกล้เคียงกันของดาวเทียมที่อยู่ใกล้กันจะรบกวนกันเองจนไม่สามารถใช้งานได้ เพื่อป้องกันปัญหาน้ี ดาวเทียมประเภทวงโคจรสถิตย์จึงถูกกําหนดให้มีตําแหน่ง ห่างกัน 4องศา แม้ว่าดาวเทียมแต่ละดวงจะมีอายุการใช้งานที่จํากัดและค่อนข้างสั้น (ประมาณ 10 ปี) แต่เนื่องจากจํานวนดาวเทียมที่เพ่ิมขึ้นอย่างต่อเนื่องทําให้หลายประเทศทั่วโลกมีความกังวลว่าพื้นที่บนบรรยากาศจะเต็ม ทาํ ใหต้ นเองไมส่ ามารถมดี าวเทียมเป็นของตนเองได้ การสง่ สญั ญาณข้อมูลทางดาวเทียมสามารถถกู รบกวนจากสัญญาณภาคพ้ืนอื่น ๆ ได้ อีกท้ังยังมีเวลาประวิง (Delay Time) ในการส่งสัญญาณเน่ืองจากระยะทางข้ึน-ลง ของสัญญาณ และที่สาํ คญั คอื คา่ ใชจ้ า่ ยในการลงทุนสงู ทําใหค้ า่ บริการสงู ตามขนึ้ มาเชน่ กัน

รายวิชา ง30102 การสือ่ สารขอมูลและเครือขายคอมพิวเตอร 122.2.3 อนิ ฟราเรด (Infrared) แสงอินฟราเรดเป็นคล่ืนความถี่สั้นท่ีมักนําไปใช้กับรีโมตคอนโทรลของวิทยุหรือโทรทัศน์เป็นแสงทมี่ ีทศิ ทางในระดับสายตา ซงึ่ ไมส่ ามารถทะลผุ ่านวตั ถทุ บึ แสงได้ แสงอินฟราเรดมักมีการนํามาใช้งานบนคอมพิวเตอร์โน็ตบุ๊ค คอมพิวเตอร์มือถือ อุปกรณ์รอบข้างต่างๆ เช่น เคร่ืองพิมพ์ เคร่ืองแฟกซ์ และรวมถึงกล้องดิจิตอล อัตราความเร็วปกติในการรับส่งข้อมูลอยู่ระหว่าง 4 - 16 Mbps และปัจจุบันมีการบรรจุช่องสื่อสารอินฟราเรด (InfraredData Association : IrDA) เพ่ือเตรียมไว้สําหรับการใช้งานส่ือสารแบบไร้สายด้วยอินฟราเรด เช่นเมาส์ คียบอร์ด หรือเครื่องพิมพ์ แต่อย่างไรก็ตามในปัจจุบันการส่ือสารไร้สายบนระยะห่างส้ันๆ นี้กาํ ลังถกู เทคโนโลยีอย่างบลูธูท(Bluetooth) เข้ามาแทนที่ 