หน่วยท่ี 7 สอื่ กลางการส่งข้อมลู จัดทาโดย นายศราวุธ เนยี มกลั่นปวส.2 คอมพิวเตอรธ์ ุรกิจ(ม.6) เลขที่ 13 เสนอ ครู เพียรวิทย์ ขามณี
ปจั จยั ที่ส่งผลกระทบตอ่ การขนส่งขอ้ มูลปจั จัยท่ีส่งผลกระทบตอ่ การขนส่งข้อมลูตวั กลางหรอื สายเชื่อมโยง เปน็ ส่วนทที่ าใหเ้ กิดการเชื่อมต่อระหวา่ งอุปกรณต์ ่างๆ เขา้ด้วยกนั และอุปกรณน์ ีย้ อมให้ขา่ วสารข้อมลู เดนิ ทางผา่ น จากผสู้ ง่ ไปสู่ผรู้ บั สื่อกลางทใี่ ช้ในการสอื่ สารขอ้ มลู มอี ยู่หลายประเภท แตล่ ะประเภทมความแตกต่างกันในดา้ นของปรมิ าณขอ้ มลู ทส่ี อ่ื กลางนั้น ๆ สามารถนาผา่ นไปไดใ้ นเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปรมิ าณหรอื ความจใุ นการนาขอ้ มลู หรอื ที่เรยี กกนั ว่าแบบดว์ ดิ ท(์ bandwidth) มหี นว่ ยเปน็จานวนบิตขอ้ มลู ต่อวนิ าที (bit per second : bps)หลักการพจิ ารณาเลอื กใชส้ ่ือกลาง1. ต้นทุน - พิจารณาต้นทนุ ของตวั อปุ กรณท์ ีใ่ ช้ - เปรียบเทยี บราคาของอุปกรณ์ และประสทิ ธิภาพการใช้งาน - พจิ ารณาตน้ ทนุ การตดิ ตัง้ อุปกรณ์2. ความเรว็ - เปน็ ปจั จยั สาคญั อยา่ งหนึง่ ในเลอื กใช้สอื่ กลาง เช่น สภาพแวดลอ้ มที่เปน็ โรงงานอตุ สาหกรรมเครอ่ื งจักรกลจะมีคลนื่ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ตา่ ง ๆ ดงั นนั้ การเลอื 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 น้นั 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 ารณาส่ิง สาคัญ คอื คณุ ลักษณะของสือ่ กลางและสญั ญาณการสง่ ผ่านขอ้ มูลในระบบสอ่ื สาร สิ่งสาคญั ทีต่ อ้ งพจิ ารณา เปน็พเิ ศษ คอื อตั ราความเรว็ ในการส่งข้อมลู (Data Rate) และระยะทาง (Distance) โดยมีจดุ ประสงคเ์ พือ่ ใหส้ ามารถส่ง ข้อมลู ดว้ ยความเร็วสูง และสง่ ไดร้ ะยะไกลตัวอย่างปจั 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 กลางส่งขอ้ มลู แบบใชส้ ายสามารถน ามาเชือ่ มตอ่ เครือขา่ ยในรูปแบบ จดุ ต่อจุดหรอื แบบหลายจดุ เพ่อื แชร์การใช้งานสายส่งขอ้ มูลรว่ มกนั สาหรบั เครอื ขา่ ยที่ใชส้ ายส่งขอ้ มลู ร่วมกนั จะมขี อ้ จากัดดา้ นระยะทางและความเรว็ ที่จากดั ดังนน้ั หากเครอื ขา่ ยมโี หนดและอปุ กรณเ์ ชือ่ มต่อเป็นจานวนมาก ยอ่ มสง่ ผลให้ ความเรว็ ลดลง3. ความสญู เสยี ตอ่ การสง่ ผา่ น (Transmission Impairments) คอื การอ่อนตัวของสัญญาณ ซง่ึ จะเก่ยี วขอ้ งกบั ระยะทางในการสง่ ผา่ น ขอ้ มูล หากระยะทางยิ่งไกลสญั ญาณกย็ ่ิงเบาบางลง 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 อปติกจึงเป็น
สายส่อื สารทีส่ ามารถ เช่ือมโยงระยะทางได้ไกลทีส่ ุดโดยสามารถลากสายไดย้ าวหลายกโิ ลเมตรโดยไม่ตอ้ งใช้ อปุ กรณ์ทวนสญั ญาณชว่ ย4. การรบกวนของสญั ญาณ (Interference) การรบกวนของสญั ญาณทค่ี าบเกี่ยวกันในยา่ นความถี่ อาจทาให้ เกิดการบดิ เบอื นสญั ญาณได้ โดยไมว่ า่ จะเปน็ สอื่ กลางแบบมสี ายหรอื แบบ ไร้สาย เช่น การรบกวนกนั ของคล่ืนวทิ ยสุ ญั ญาณครอสทอร์กท่ีเกิดข้ึนในสายคู่บิตเกลียวชนิดไมม่ ีฉนวนทภ่ี ายใประกอบด้วยสายทองแดงหลายคู่ มัดอยูร่ วมกนั วธิ ีแกไ้ ขคือ เลอื กใชส้ ายค่บู ติ เกลียวชนิดทีม่ ฉี นวนหรีอชลี ด์ เพื่อป้องกันสญั ญาณรบกวน
สือ่ กลางแบบไรส้ ายสญั ญาณสอื่ กลางประเภทไรส้ าย (Wireless Media) การสือ่ สารขอ้ มลู แบบไรส้ ายนสี้ ามารถสง่ ขอ้ มลู ไดท้ กุ ทศิ ทางโดยมอี ากาศเป็นตวั กลางในการสื่อสาร1) คลื่นวทิ ยุ (Radio Wave) วิธี การสอื่ สารประเภทนจ้ี ะใชก้ ารสง่ คลืน่ ไปในอากาศ เพอ่ื สง่ ไปยงั เครอ่ื งรับวิทยุโดยรวมกับคลื่นเสยี งมคี วามถี่เสยี งที่เปน็ รปู แบบของคลื่นไฟฟา้ ดังน้ันการส่งวทิ ยุกระจายเสียงจึงไมต่ อ้ งใช้สายสง่ ขอ้ มลู และยังสามารถสง่ คลน่ื สัญญาณไปได้ระยะไกล ซง่ึ จะอย่ใู นชว่ งความถรี่ ะหวา่ ง 104 - 109 เฮริ ตซ์ ดงั ันนั้ เครอ่ื งรับวทิ ยุจะต้องปรับชอ่ งความถ่ีให้กับคลนื่ วิทยทุ ่ีส่งมาทาให้สามารถรับข้อมลู ได้อยา่ งชดั เจน
2) สญั ญาณไมโครเวฟ (Microwave) เปน็ สือ่ กลางในการส่อื สารทมี่ คี วามเรว็ สูง สง่ ขอ้ มลู โดยอาศยั สัญญาณไมโครเวฟซึ่งเปน็ สัญญาณคล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ไปในอากาศพร้อมกบั ขอ้ มูลทีต่ อ้ งการสง่ และจะตอ้ งมสี ถานีทท่ี าหน้าทีส่ ง่ และรบั ขอ้ มลู และเนอื่ งจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดนิ ทางเป็นเสน้ ตรง ไมส่ ามารถเลี้ยวหรอื โคง้ ตามขอบโลกทม่ี คี วามโคง้ ได้ จงึ ต้องมกี ารตั้งสถานรี บั -ส่งข้อมลู เปน็ ระยะๆ และส่งขอ้ มลู ตอ่ กันเปน็ ทอดๆ ระหว่างสถานตี อ่ สถานจี นกว่าจะถึงสถานปี ลายทางและแตล่ ะสถานีจะต้งั อยใู่ นที่สงู ซ่งึ จะอยใู่ นชว่ งความถี่ 108 -1012 เฮริ ตซ์ 3) แสงอินฟราเรด (Infrared) คลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ทมี่ ีความถอี่ ยู่ในชว่ ง 1011 – 1014 เฮริ ตซ์ หรือความยาวคลื่น10-3 – 10-6 เมตร เรยี กว่า รังสีอนิ ฟราเรด หรอื เรียกอีกอยา่ งหนึง่ ว่า คล่ืนความถสี่ ั้น(Millimeter waves)ซึ่งจะมีย่านความถ่คี าบเกีย่ วกับย่านความถข่ี องคลืน่ ไมโครเวฟอยู่บ้างวัตถุรอ้ นจะแผ่รังสีอนิ ฟราเรดทมี่ คี วามยาวคลื่นสน้ั กวา่ 10-4 เมตรออกมา ประสาทสมั ผสั ทางผวิ หนงั ของมนุษย์สามารถรบั รังสอี ินฟราเรด ลาแสงอินฟราเรดเดนิ ทางเปน็
เสน้ ตรง ไมส่ ามารถผา่ นวตั ถุทึบแสง และสามารถสะทอ้ นแสงในวสั ดุผิวเรยี บได้เหมอื นกับแสงทัว่ ไปใช้มากในการสอื่ สาร ระยะใกล้4) ดาวเทียม (satilite) ไดร้ บั การพัฒนาขน้ึ มาเพอ่ื หลีกเลย่ี งขอ้ จากดั ของสถานรี บั - 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 จะเคลื่อนท่ีด้วยความเรว็ ทเี่ ท่ากบั การหมนุของโลก จึงเสมอื นกบั ดาวเทียมนน้ั อยูน่ ่ิงอยกู่ ับท่ี ขณะทโ่ี ลกหมนุ รอบตวั เอง ทาใหก้ ารส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขนึ้ ไปบนดาวเทียมและการกระจายสญั ญาณจาดาวเทยี มลงมายังสถานตี ามจุดต่างๆบนผิวโลกเปน็ ไปอยา่ งแม่นยาดาวเทยี มสามารถโคจรอยู่ไดโ้ ดยอาศพั ลังงานที่ไดม้ าจากการเปลย่ี น พลังงานแสงอาทติ ย์ ด้วย แผงโซลาร์ (solar panel)
5) บลทู ูธ (Bluetooth) ระบบสอื่ สารของอปุ กรณอ์ ิเลค็ โทรนคิ แบบสองทาง ด้วยคลนื่ วิทยรุ ะยะส้นั (Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใช้สายเคเบ้ลิ หรอื สายสญั ญาณเชื่อมตอ่ และไม่จาเป็นจะต้องใช้การเดนิ ทางแบบเสน้ ตรงเหมอื นกับอินฟราเรด ซึง่ ถือวา่ เพ่ิมความสะดวกมากกวา่ การเชือ่ มต่อแบบอินฟราเรด ที่ใช้ในการเชอื่ มตอ่ ระหวา่ งโทรศัพทม์ อื ถอืกับอปุ กรณ์ ในโทรศพั ทเ์ คลอื่ นท่ีรุ่นกอ่ นๆ และในการวิจยั ไมไ่ ด้มงุ่ เฉพาะการส่งขอ้ มลูเพยี งอยา่ งเดยี ว แตย่ ังศกึ ษาถึงการส่งขอ้ มลู ทเี่ ปน็ เสียง เพือ่ ใชส้ าหรับ Headset บนโทรศัพทม์ ือถอื ด้วยเทคโนโลยี บลูทธู เป็นเทคโนโลยสี าหรับการเช่ือมตอ่ อุปกรณ์แบบไร้สายทน่ี า่ จบั ตามองเป็นอย่าง ย่ิงในปัจจบุ ัน ทง้ั ในเรอื่ งความสะดวกในการใช้งานสาหรบัผใู้ ชท้ ัว่ ไป และประสทิ ธภิ าพในการทางาน เนอื่ งจาก เทคโนโลยี บลูทธู มรี าคาถกู ใช้พลงั งานนอ้ ย และใช้เทคโนโลยี short – range ซง่ึ ในอนาคต จะถูกนามาใชใ้ นการพัฒนา เพ่ือนาไปส่กู ารแทนที่อปุ กรณ์ตา่ งๆ ท่ใี ช้สาย เคเบิล เชน่ Headset สาหรับโทรศพั ทเ์ คลือ่ นที่ เปน็ ตน้ เทคโนโลยีการเชอ่ื มโยงหรอื การส่อื สารแบบใหม่ทถ่ี กู คดิ คน้ข้ึน เปน็ เทคโนโลยีของอินเตอรเ์ ฟซทางคลน่ื วทิ ยุ ต้ังอยบู่ นพ้นื ฐานของการสือ่ สารระยะใกลท้ ่ปี ลอดภัยผา่ นชอ่ งสัญญาณความถี่ 2.4 Ghz โดยท่ีถกู พฒั นาขึ้นเพ่ือลดข้อจากดั ของการใชส้ ายเคเบิลในการเช่ือมโยงโดยมี ความเรว็ ในการเชื่อมโยงสูงสุดที่ 1mbp ระยะครอบคลมุ 10 เมตร เทคโนโลยีการส่งคลืน่ วิทยขุ องบลทู ูธจะใช้การกระโดดเปลีย่ นความถ่ี (Frequency hop) เพราะวา่ เทคโนโลยีนี้เหมาะท่ีจะใชก้ บั การส่งคลืน่ วิทยุทม่ี ีกาลงั ส่งตา่ และ ราคาถกู โดยจะแบง่ ออกเป็นหลายช่องความถึข่ นาดเล็กในระหวา่ งทมี่ กี ารเปลยี่ นชอ่ งความถ่ึทีไ่ มแ่ นน่ อนทาใหส้ ามารถหลีกหนีสัญญานรบกวนท่ีเข้ามาแทรกแซงไดซ้ ่งึ อปุ กรณท์ ี่จะได้รับการยอมรับวา่ เป็นเทคโนโลยบี ลทู ธู ตอ้ งผา่ นการ
ทดสอจากBluetooth SIG (Special Interest Group) เสยี กอ่ นเพอ่ื ยนื ยันวา่ มนัสามารถทีจ่ ะทางานรว่ มกบั อุปกรณ์บลูทธู ตวั อื่นๆ และอินเตอรเ์ นต็ ได้
สอื่ กลางแบบใช้สายสญั 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 บิดเป็นเกลยี วท้งั นเ้ี พอื่ ลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟา้ จากค่สู ายขา้ งเคยี งภายในเคเบิล เดยี วกันหรือจากภายนอก เนอ่ื งจากสายคู่บิดเกลยี วนยี้ อมใหส้ ญั ญาณไฟฟา้ ความถสี่ งู ผา่ นได้สาหรบั อัตราการส่งขอ้ มลู ผา่ นสายคู่บดิ เกลยี วจะขน้ึ อยู่กับความหนาของสายด้วยกล่าวคอื สายทองแดงทม่ี เี ส้นผา่ นศนู ย์กลางกว้าง จะสามารถสง่ สญั ญาณไฟฟา้ กาลังแรงได้ ทาให้สามารถส่งขอ้ มลู ดว้ ยอัตราส่งสงู โดยท่ัวไปแล้วสาหรบั การสง่ ข้อมูลแบบดิจิทลัสญั ญาณที่ส่งเป็นลกั ษณะคลื่นสเ่ี หลย่ี ม สายคบู่ ิดเกลยี วสามารถใชส้ ่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 ุ้มดว้ ยลวดถักช้นั นอกที่หนาอกี ช้ันเพอ่ื ปอ้ งกนั การรบกวนของคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ มลี กั ษณะเป็นสองเส้น มแี นวแล้วบิดเป็นเกลี่ยวเขา้ ดว้ ยกันเพอื่ ลดเสียงรบกวน มีฉนวนห้มุ รอบนอก มีราคาถกู ตดิ ตั้งง่าย นา้ หนกั เบาและ การรบกวนทางไฟฟา้ ตา่ สายโทรศพั ทจ์ ดั เป็นสายคบู่ ิดเกลย่ี วแบบหุม้ ฉนวน- สายคู่บดิ เกลียวชนิดไมห่ ุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เปน็ สายคู่บดิ เกลยี วมฉี นวนชัน้ นอกทบ่ี างอีกชัน้ ทาใหส้ ะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลนื่ แมเ่ หล็กไฟฟ้าได้นอ้ ยกว่า ชนดิ แรก แต่กม็ รี าคาตา่ กว่า จงึ
นิยมใชใ้ นการเชื่อมตอ่ อปุ กรณ์ในเครอื ขา่ ย ตัวอย่าง ของสายสายคู่บิดเกลยี วชนิดไมห่ ุ้มฉนวน ท่ีเหน็ ในชวี ติ ประจาวันคอื สายโทรศพั ทท์ ใ่ี ชอ้ ย่ใู นบา้ น มรี าคาถกู และนยิ มใช้กนัมากท่สี ุด สว่ นใหญ่มกั ใช้กบั ระบบโทรศัพท์ แตส่ ายแบบนีม้ ักจะถกู รบกวนไดง้ า่ ย และไม่ค่อยทนทาน 2) สายโคแอกเชียล (coaxial) เป็นตวั กลางเชือ่ มโยงทีม่ ีลักษณะเชน่ เดยี วกับสายท่ตี อ่ จากเสาอากาศ สายโคแอกเชียลทีใ่ ชท้ ัว่ ไปมี 2 ชนดิ คือ 50 โอห์มซ่งึ ใชส้ ง่ ขอ้ มูลแบบดิจิทลั และชนดิ 75 โอหม์ ซ่ึงใช้สง่ ข้อมลู สัญญาณแอนะล็อก สายประกอบดว้ ยลวดทองแดงที่เปน็ แกนหลักหนงึ่ เสน้ ที่หมุ้ ด้วยฉนวนชัน้ หนึง่ เพอ่ื ป้องกนั กระแสไฟร่ัว จากน้ันจะหุ้มด้วยตัวนาซ่งึ ทาจากลวดทองแดงถกั เป็นเปยี เพอ่ื ปอ้ งกันการรบกวนของคลน่ื แม่เหล็กไฟฟา้ และสญั ญาณรบกวนอื่นๆ ก่อนจะหุ้มชัน้ นอกสุดดว้ ยฉนวนพลาสติก ลวดทองแดงทถ่ี ักเปน็ เปยี นเ้ี องเปน็ ส่วนหนึ่งท่ีทาให้สายแบบนม้ี ีชว่ งความถสี่ ญั ญาณไฟฟา้ สามารถผา่ นได้สูงมาก และนยิ มใชเ้ ป็นช่องส่ือสารสญั ญาณแอนะลอ็ กเชือ่ งโยงผา่ นใต้ทะเลและใต้ดนิ
3) เสน้ ใยนาแสง (fiber optic) มแี กนกลางของสายซ่ึงประกอบด้วยเสน้ ใยแก้ว หรอื พลาสติกขนาดเลก็ หลายๆเสน้ อย่รู วมกัน เสน้ ใยแต่ละเส้นมีขนาดเลด็ เทา่ เส้นผม และภายในกลวง และเส้นใยเหล่าน้ันไดร้ ับการหอ่ หุ้มด้วยเสน้ ใยอีกชนดิ หนง่ึ กอ่ นจะหมุ้ ช้นั นอกสดุ ด้วยฉนวน การส่งขอ้ มูลผ่านทางสอ่ื กลางชนิดนี้จะแตกต่างจากชนิดอื่นๆ ซึ่งใชส้ ญั ญาณไฟฟา้ ในการสง่ แต่การทางานของสอ่ื กลางชนิดน้จี ะใช้เลเซอรว์ ิ่งผา่ นชอ่ งกลวงของเสน้ ใยแต่ละเส้น และอาศยั หลกั การหักเหของแสง โดยใช้ใยแกว้ ชน้ั นอกเปน็ กระจกสะทอ้ นแสง การใหแ้ สงเคลอื่ นทไ่ี ปในท่อแก้ว สามารถส่งขอ้ มลู ด้วยอตั ราความหนาแน่นของสญั ญาณข้อมูลสงูมาก และไมม่ กี ารกอ่ กวนของคล่นื แม่เหลก็ ไฟฟา้ ปัจจบุ นั ถา้ ใชเ้ ส้นใยนาแสง กับระบบอีเธอร์เน็ตจะใชไ้ ด้ด้วยความเรว็ หลายรอ้ ยเมกะบติ และเนอ่ื งจากความสามรถในการสง่ขอ้ มูลดว้ ยอัตราความหนาแนน่ สูง ทาให้สามารถสง่ ข้อมลู ท้งั ตัวอกั ษร เสียง ภาพกราฟกิหรอื วดิ ีทัศนไ์ ด้ในเวลาเดียวกัน อกี ทั้งยังมคี วามปลอดภัยในการสง่ สงู แต่อยา่ งไรก็มีข้อเสยี เนอ่ื งจากการบดิ งอสายสญั ญาณจะทาให้เสน้ ใยหัก จงึ ไม่สามารถใช้ส่ือกลางนีใ้ นการเดินทางตามมุมตึกได้ เส้นใยนาแสงมลี กั ษณะพเิ ศษท่ีใช้สาหรับเชอ่ื มโยงแบบจุดไปจุด ดงั น้ัน จึงเหมาะท่จี ะใชก้ บั การเช่ือมโยงระหวา่ งอาคารกบั อาคาร หรือระหวา่ งเมอื งกับเมอื ง เส้นใยนาแสงจงึ ถูกนาไปใชเ้ ปน็ สายแกนหลกั หลักการทัว่ ไปของการสอ่ื สาร ในสายไฟเบอร์ออปตกิ คือการเปลยี่ นสัญญาณ(ข้อมลู ) ไฟฟา้ ใหเ้ ป็นคลนื่ แสงกอ่ น จากนัน้ จงึ สง่ ออกไปเป็นพลั ส์ ของแสง ผา่ นสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอรอ์ อปติกทาจากแก้วหรอื พลาสตกิ สามารถสง่ ลาแสง ผา่ นสายได้ทลี ะหลาย ๆ ลาแสงดว้ ยมุมที่ตา่ งกนั ลาแสงทส่ี ่งออกไปเปน็ พลั สน์ น้ั จะสะทอ้ นกลับไปมาท่ผี วิ ของสายชนั้ ในจนถึงปลายทาง จากสญั ญาณขอ้ มลู ซึง่ อาจจะเปน็ สญั ญาณอนาล็อกหรอื ดจิ ิตอล จะผ่านอุปกรณ์ท่ีทาหนา้ ที่มอดเู ลตสญั ญาณเสยี กอ่ น จากน้ันจะส่งสญั ญาณมอดเู ลต ผา่ นตวั ไดโอดซง่ึมี 2 ชนดิ คือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอรไ์ ดโอด หรือ ILDไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมหี น้าทีเ่ ปลี่ยนสญั ญาณมอดเู ลตให้เปน็ลาแสงเลเซอรซ์ ่งึ เป็นคลน่ื แสง ในยา่ นที่มองเห็นได้ 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 อุปกรณ์ดมี อดูเลต 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: