สื่อกลางในการส่งข้อมูล

ส่อื กลางในการสง่ ข้อมลู

ส่อื กลางในการส่งข้อมลู • ตวั กลางหรอื สายเชอ่ื มโยง เปน็ สว่ นทที่ าใหเ้ กิดการเช่ือมตอ่ ระหวา่ งอุปกรณ์ ต่างๆ เขา้ ด้วยกัน และอปุ กรณ์น้ียอมใหข้ า่ วสารข้อมลู เดนิ ทางผา่ น จากผสู้ ่ง ไปสผู่ ูร้ บั สื่อกลางท่ีใช้ในการสอ่ื สารข้อมลู มีอยหู่ ลายประเภท แต่ละ ประเภทมความแตกตา่ งกันในดา้ นของปรมิ าณข้อมูล ท่สี อื่ กลางน้ัน ๆ สามารถนาผา่ นไปไดใ้ นเวลาขณะใดขณะหน่ึง การวดั ปรมิ าณหรือความจใุ น การนาขอ้ มลู หรอื ทเี่ รียกกนั ว่าแบบด์วดิ ท์ (bandwidth) มีหนว่ ยเป็น จานวน • บิตขอ้ มูลต่อวนิ าที (bit per second : bps) ลกั ษณะของตวั กลางต่างๆ มี ดังตอ่ ไปนี้

สือ่ กลางประเภทมสี าย • สายทองแดงแบบไมห่ มุ้ ฉนวน (Unshield Twisted Pair) • มีราคาถูกและนยิ มใช้กนั มากทส่ี ดุ ส่วนใหญม่ กั ใช้กบั ระบบโทรศพั ท์ แตส่ ายแบบนมี้ ักจะถูกรบกวนได้ง่าย และไม่คอ่ ยทนทาน

สื่อกลางประเภทมีสาย • สายทองแดงแบบหุ้มฉนวน (Shield Twisted Pair) • มลี ักษณะเปน็ สองเสน้ มแี นวแล้วบิดเปน็ เกลย่ี วเข้าด้วยกันเพอื่ ลด เสยี งรบกวน มฉี นวนหมุ้ รอบนอก มรี าคาถกู ติดตง้ั ง่าย นา้ หนกั เบา และ การรบกวนทางไฟฟา้ ตา่ สายโทรศัพท์จัดเป็นสายคู่บิดเกล่ยี ว แบบหุ้มฉนวน

สอ่ื กลางประเภทมสี าย • สายโคแอคเชียล (Coaxial) • สายแบบนจี้ ะประกอบดว้ ยตวั นาทีใ่ ชใ้ นการสง่ ขอ้ มลู เส้นหนึง่ อยตู่ รงกลางอกี เสน้ หน่งึ เปน็ สายดนิ ระหวา่ งตวั นาสองเส้นน้ีจะมีฉนวนพลาสตกิ ก้นั สายโคแอคเชียลแบบหนาจะส่งข้อมูลได้ไกล หวา่ แบบบางแตม่ รี าคาแพงและติดตั้งได้ยากกว่า • สายเคเบิลแบบโคแอกเชียลหรอื เรยี กสัน้ ๆ ว่า \"สายโคแอก\" จะเปน็ สายส่อื สารท่ีมี คุณภาพทกี่ วา่ และราคาแพงกว่า สายเกลยี วคู่ สว่ นของสายส่งข้อมูลจะอยู่ตรงกลางเป็นลวดทองแดง มีชน้ั ของตวั เหน่ยี วนาหุ้มอยู่ 2 ช้ัน ช้ันในเปน็ ฟั่นเกลียวหรือชน้ั แขง็ ชั้นนอกเปน็ ฟัน่ เกลียว และคนั่ ระหวา่ งชั้นด้วยฉนวนหนา เปลอื กชัน้ นอกสุดเปน็ ฉนวน สายโคแอกสามารถม้วนโคง้ งอไดง้ ่าย มี 2 แบบ คือ 75 โอมห์ และ 50 โอมห์ ขนาดของสายมตี งั้ แต่ 0.4 - 1.0 น้วิ ชั้นตัวเหน่ียวนาทา หนา้ ท่ีป้องกันการสญู เสียพลงั งานจากแผ่รงั สี เปลือกฉนวนหนาทาให้สายโคแอก

สอ่ื กลางประเภทมสี าย • สายโคแอกสามารถส่งสัญญาณได้ ท้ังในชอ่ งทางแบบเบสแบนด์และแบบบรอดแบนด์ การส่งสัญญาณในเบสแบนดส์ ามารถทาไดเ้ พียง 1 ชอ่ งทางและเป็นแบบครงึ่ ดูเพลก็ ซ์ แตใ่ นส่วนของการส่งสัญญาณ ในบรอดแบนดจ์ ะเป็นเช่นเดยี วกับสายเคเบลิ ทีวี คอื สามารถส่งไดพ้ รอ้ มกันหลายช่องทาง ท้งั ข้อมูลแบบดิจติ อลและแบบอนาล็อก สายโค แอกของเบสแบนด์สามารถสง่ สญั ญาณได้ไกลถงึ 2 กม. ในขณะท่ีบรอดแบนดส์ ่งได้ ไกลกว่าถึง 6 เท่า โดยไม่ตอ้ งเครอื่ งทบทวน หรอื เคร่ืองขยายสัญญาณเลย ถ้าอาศยั หลกั การมลั ตเิ พล็กซส์ ญั ญาณแบบ FDM สายโคแอกสามารถมีชอ่ งทาง (เสียง) ได้ถึง 10,000 ช่องทางในเวลาเดียวกัน อัตราเร็วในการส่งข้อมูลมีได้สูงถงึ 50 เมกะบิตตอ่ วินาที หรือ 800 เมกะบิตตอ่ วนิ าที ถ้าใช้เคร่ืองทบทวนสัญญาณทุก ๆ 1.6 กม. ตัวอย่างการใช้สายโคแอกในการส่งสัญญาณขอ้ มลู ทใ่ี ชก้ นั มากในปัจจุบัน คือสายเคเบิล ทวี ี และสายโทรศพั ท์ทางไกล (อนาลอ็ ก) สายสง่ ข้อมลู ในระบบเครอื ข่ายท้องถ่นิ หรอื LAN (ดจิ ิตอล) หรือใชใ้ นการเช่อื มโยงสั้น ๆ ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ ส์

ส่ือกลางประเภทมสี าย สายโคแอคเชียล (Coaxial)

สอื่ กลางประเภทมีสาย • ใยแก้วนาแสง (Optic Fiber) • ทาจากแกว้ หรือพลาสตกิ มีลักษณะเปน็ เส้นบางๆ คล้าย เสน้ ใยแก้วจะทาตวั เป็น สื่อในการสง่ แสงเลเซอรท์ ่ีมีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากบั ความเร็วของแสง • หลกั การทัว่ ไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปตกิ คอื การเปลีย่ นสญั ญาณ (ขอ้ มลู ) ไฟฟ้าใหเ้ ป็นคล่นื แสงกอ่ น จากน้ันจึงสง่ ออกไปเป็นพัลส์ ของแสง ผา่ น สายไฟเบอร์ออปตกิ สายไฟเบอรอ์ อปติกทาจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่ง ลาแสง ผา่ นสายได้ทลี ะหลาย ๆ ลาแสงดว้ ยมมุ ทต่ี า่ งกนั ลาแสงที่ส่งออกไปเป็น พลั ส์นนั้ จะสะท้อนกลบั ไปมาทผี่ ิวของสายช้นั ในจนถึงปลายทา

สือ่ กลางประเภทมีสาย • จากสัญญาณข้อมลู ซึ่งอาจจะเปน็ สัญญาณอนาล็อกหรือดิจติ อล จะผา่ นอุปกรณท์ ีท่ า หนา้ ที่มอดูเลตสญั ญาณเสียก่อน จากนนั้ จะสง่ สัญญาณมอดูเลต ผา่ นตัวไดโอดซึ่งมี 2 ชนิดคอื LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอรไ์ ดโอด หรือ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมีหนา้ ที่เปลยี่ นสัญญาณมอดูเลตใหเ้ ปน็ ลาแสงเลเซอร์ซ่ึงเปน็ คลื่นแสงในย่านทม่ี องเห็นได้ หรอื เปน็ ลาแสงในยา่ นอนิ ฟราเรดซ่งึ ไมส่ ามารถมองเหน็ ได้ ความถี่ยา่ นอินฟราเรดท่ใี ช้จะอย่ใู นช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์ ลาแสงจะถูกสง่ ออกไปตามสายไฟเบอรอ์ อปติก เมอื่ ถงึ ปลายทางกจ็ ะมีตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode) ที่ทาหน้าที่รบั ลาแสงทถี่ ูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็น สญั ญาณมอดเู ลตตามเดมิ จากน้ันก็จะส่งสัญญาณผ่านเขา้ อุปกรณด์ มี อดเู ลต เพ่ือทา การดมี อดเู ลตสญั ญาณมอดเู ลตให้เหลือแตส่ ัญญาณข้อมลู ท่ีตอ้ งการ

สื่อกลางประเภทมีสาย • สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมแี บนด์วิดท์ (BW) ได้กว้างถงึ 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิ กะ = 109) และมอี ตั ราเรว็ ในการสง่ ขอ้ มูลไดถ้ งึ 1 จกิ ะบติ ต่อวินาที ภายใน ระยะทาง 100 กม. โดยไมต่ อ้ งการเคร่ืองทบทวนสญั ญาณเลย สายไฟเบอร์ออ ปตกิ สามารถมชี ่องทางส่อื สารได้มากถึง 20,000-60,000 ชอ่ งทาง สาหรบั การ ส่งข้อมลู ในระยะทางไกล ๆ ไมเ่ กิน 10 กม. จะสามารถมชี ่องทางไดม้ ากถึง 100,000 ช่องทางทเี ดียว

ขอ้ ดขี องใยแก้ว • ขอ้ ดีของใยแกว้ นาแสดงคอื • 1. ปอ้ งกันการรบกวนจากสัญญาณไฟฟา้ ไดม้ าก • 2. สง่ ขอ้ มลู ไดร้ ะยะไกลโดยไม่ตอ้ งมีตัวขยายสญั ญาณ • 3. การดักสญั ญาณทาไดย้ าก ข้อมลู จึงมคี วามปลอดภยั มากกว่าสายส่งแบบอนื่ • 4. สง่ ข้อมูลไดด้ ว้ ยความเรว็ สงู และสามารถสง่ ได้มาก ขนาดของสายเลก็ และ น้าหนกั เบา

ระบบไมโครเวฟ • ระบบไมโครเวฟ (Microwave System) • การส่งสญั ญาณขอ้ มลู ไปกลบั คลื่นไมโครเวฟเปน็ การสง่ สญั ญาณ ขอ้ มูลแบบรบั ชว่ งตอ่ ๆ กันจากหอ (สถาน)ี สง่ -รับสญั ญาณหนึง่ ไปยังอกี หอหนึ่ง แตล่ ะหาจะครอบคลมุ พื้นท่ีรับสัญญาณประมาณ 30-50 กม. ระยะห่างของแต่ ละหอคานวณงา่ ย ๆ ไดจ้ าก • สตู ร d = 7.14 (1.33h)1/2 กม. เมือ่ d = ระยะหา่ งระหวา่ งหอ h = ความสูงของหอ

ระบบไมโครเวฟ

การส่อื สารด้วยดาวเทียม • การสอ่ื สารด้วยดาวเทยี ม (Satellite Transmission) • ทีจ่ ริงดาวเทยี มกค็ ือสถานไี มโครเวฟลอยฟ้าน่นั เอง ซง่ึ ทาหน้าทข่ี ยายและทบทวน สญั ญาณข้อมูล รบั และส่งสญั ญาณขอ้ มูลกับสถานีดาวเทยี ม ที่อยู่บนพนื้ โลก สถานีดาวเทยี ม ภาคพ้นื จะทาการส่งสญั ญาณขอ้ มลู ไปยังดาวเทียมซ่ึงจะหมนุ ไปตามการหมนุ ของโลกซ่งึ มี ตาแหน่งคงท่เี ม่ือเทียมกบั ตาแหนง่ บนพื้นโลก ดาวเทยี มจะถูกส่งขน้ึ ไปให้ลอยอย่สู งู จากพ้นื โลก ประมาณ 23,300 กม. เครอื่ งทบทวนสัญญาณของดาวเทียม (Transponder) จะรับสญั ญาณ ข้อมูลจากสถานีภาคพนื้ ซึง่ มีกาลงั ออ่ นลงมากแล้วมาขยาย จากนน้ั จะทาการทบทวนสญั ญาณ และตรวจสอบตาแหน่งของสถานีปลายทาง แลว้ จึงสง่ สัญญาณข้อมลู ไปดว้ ยความถ่ใี นอกี ความถ่ี หนึ่งลงไปยังสถานปี ลายทาง การสง่ สัญญาณขอ้ มูลข้ึนไปยงั ดาวเทยี มเรยี กว่า \"สัญญาณอัปลงิ ก์\" • (Up-link) และการส่งสญั ญาณขอ้ มลู กลบั ลงมายังพนื้ โลกเรยี กว่า \"สัญญาณ ดาวน์-ลงิ ก์ (Down- link)

การสื่อสารด้วยดาวเทยี ม

การสื่อสารดว้ ยดาวเทียม • ขอ้ เสยี ของการสง่ สัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมคือ สญั ญาณขอ้ มลู สามารถถกู รบกวนจากสญั ญาณภาคพ้นื อ่ืน ๆ ได้ อีกทง้ั ยังมเี วลาประวงิ • (Delay Time) ในการส่งสญั ญาณเน่ืองจากระยะทางขน้ึ -ลง ของสญั ญาณ และที่ สาคญั คอื มีราคาสูงในการลงทนุ ทาให้คา่ บรกิ ารสงู ตามข้ึนมาเช่นกัน

จดั ทาโดย นางสาวพรนิสา คงรอด ช้นั ปวส.2 คอมพวิ เตอร์ธรุ กิจ หอ้ ง1 เลขท่ี16