Ebook2

สื่อกลางในการส่อื สารขอ้ มูล จัดทำโดย นำงสำวญำณนิ ทศ์ ุกลรัตน์ เลขที่ 3 ช้นั ปวส. 2คอมพิวเตอรธ์ ุรกจิ 2

สอ่ื กลางในการสอื่ สารขอ้ มลู การสือ่ สารทุกชนดิ ต้องอาศยั สอื่ กลางในการส่งผา่ นข้อมลู เพ่อื นาข้อมูลไป ยงั จดุ หมายปลายทาง เช่น การคุยโทรศพั ท์อาศยั สายโทรศพั ท์เป็นสื่อกลางในการส่งสญั ญาณคลน่ื เสยี งไปยังผู้รบั เปน็ ต้น สาหรบั การตดิ ต่อสอื่ สารระหว่างคอมพิวเตอรอ์ าจใชส้ ายเช่อื มตอ่ ผ่านอุปกรณ์ เชอื่ มตอ่ หรอื อาจใช้อปุ กรณ์เชอื่ มต่อแบบไรส้ ายเปน็ ส่ือกลางในการเชื่อมตอ่ กไ็ ด้ ส่ือกลางในการสอ่ื สารมี ความสาคญั เพราะเปน็ ปัจจัยหน่ึงท่ีกาหนดประสิทธภิ าพในการสอ่ื สาร เชน่ ความเรว็ ในการส่งข้อมลู ปรมิ าณของขอ้ มลู ที่สามารถนาไปได้ในหน่ึงหน่วยเวลา รวมถึงคุณภาพของการส่งข้อมูล เราจะกล่าวถึง สอ่ื กลางในการส่อื สารท้ังในแบบใช้สายและแบบไรส้ ายดังน้ี

สอ่ื กลางแบบใชส้ าย 1) สายคบู่ ดิ เกลยี ว (twisted pair cable) สายนาสญั ญาณแบบน้แี ต่ละคู่สายที่เป็นสาย ทองแดงจะถกู พนั บดิ เปน็ เกลยี ว เพือ่ ลบการรบกวนของคลืน่ แมเ่ หล็กไฟฟ้าจากค่สู ายขา้ งเคยี งภายใน สายเดยี วกันหรือจากภายนอก ทาให้สามารถสง่ ข้อมลู ด้วยความเรว็ สงู สายคู่บดิ เกลยี วสามารถใชส้ ง่ ข้อมลู จานวนมากเป็นระยะทางไกลไดห้ ลายกโิ ลเมตร เนื่องจากราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี นา้ หนกั เบา ง่ายต่อการตดิ ตง้ั จึงนยิ มใชง้ านอย่างกวา้ งขวาง ตวั อยา่ งสายคู่บิดเกลยี ว ดังรปู

2. สายโคแอกซ์ (coaxial cable) เปน็ สายนาสญั ญาณทเี่ รารู้จกั กันดี โดยใชเ้ ป็นสายนาสญั ญาณท่ีตอ่ จากเสาอากาศเคร่อื งรบั โทรทศั นห์ รสื าย เคเบิลทวี ี ตวั สายประกอบดว้ ยลวดทองแดงทเ่ี ป็นแกนหลกั หนึง่ เส้นหุ้มดว้ ยฉนวนเพอื่ ป้องกนั กระแสไฟฟ้าร่วั จากนัน้ จะหมุ้ ดว้ ยตัวนาซงึ่ ทาจากลวดทองแดงทกั เป็นร่างแหเพอื่ ปอ้ งกันการรบกวนของคลนื่ แม่เหล็กไฟฟา้ และสญั ญาณรบกวนอืน่ ๆ ก่อนจะหมุ้ ช้นั นอกสุดด้วยฉนวนพลาสตกิ และนิยมใชเ้ ป็นสายนาสัญญาณแอนะลอ็ กเพอ่ื เชื่อมตอ่ อปุ กรณ์ ภาพและเสียง (audio-video devices) ตา่ งๆ ภายในบ้านและสานักงาน ตวั อย่างสายโคแอกซ์ ดังรูป

3.สายไฟเบอร์ออพตกิ (fiber-optic cable) ประกอบด้วยกล่มุ ของเสน้ ใยทาจากแก้วหรอื พลาสติกที่มีขนาดเลก็ ประมาณเสน้ ผม แตล่ ะเส้นจะมีแกนกลาง (core) ท่ีถูกหอ่ หมุ้ ดว้ ยวัสดใุ ย แก้วอีกชนดิ หนึง่ ซง่ึ เรยี กวา่ แคลด็ ดงิ (cladding) และห้มุ อีกชั้นดว้ ยฉนวนเพ่อื ปอ้ งกันการ กระแทกและฉีกขาด ตวั อยา่ งสายไฟเบอร์ออพตกิ ดงั รปู

การสง่ ขอ้ มูลผ่านทางสอื่ กลางชนดิ น้ีมขี ้อแตกต่างจากชนดิ อ่นื ๆ ซึ้งใชส้ ัญญาณไฟฟ้าในการสง่ แตก่ าร ทางานของส่ือกลางชนดิ นจ้ี ะใช้แสงความเขม้ สูง เชน่ แสงเลเซอร์ สง่ ผา่ นไปในเสน้ ใยแต่ละเสน้ และ อาศยั หลกั การหกั เหของแสง โดยใชแ้ คล็ดดิงเป็นตัวสะทอ้ นแสง ทาให้แสงสามารถเดินทางไปจนถึง ปลายทางไดโ้ ดยไม่ถกู รบกวนโดยคลื่นแมเ่ หล็กไฟฟ้าใดๆ และมคี วามผดิ พลาดในการสง่ ข้อมลู ต่ามาก ทาให้สามารถส่งข้อมูลไดด้ ้วยความเรว็ สูงระดับกิกะบิดต่อวนิ าที อีกทัง้ ยังมคี วามปลอดภยั ในการส่ง ข้อมูลสงู มคี วามสามารถในการนาพาขอ้ มูลไปไดใ้ นปริมาณมาก และสามารถส่งขอ้ มลู ไปได้เป็น ระยะทางไกลโดยมีความผิดพลาดนอ้ ย จงึ เหมาะที่จะใชก้ ับการเชอ่ื มโยงระหวา่ งอาคาร ระหว่างเมือง และถกู นาไปใชเ้ ป็นสายแกนหลกั (backbone cable) เชื่อมโยงเครือข่ายหลกั ต่างๆเขา้ ดว้ ยกัน

สื่อกลางแบบใชส้ ายทไี่ ดก้ ลา่ วมาทง้ั หมด มคี ณู สมบตั ิและการนาไปใชง้ านสรปุ ดงั ตาราง ตาราง คณู สมบัตแิ ละการนาไปใช้งานของส่ือกลางแบบใช้สายชนดิ ต่างๆ ชนิดของส่ือกลาง ความเร็วสูงสุด ระยะทางทใี่ ชง้ านได้ การนาไปใช้งาน เอสทพี ี 155 Mbps ไม่เกนิ 100 เมตร ปัจจุบนั ไมน่ ยิ มใช้งานแล้ว เน่อื งจากมรี าคาสูง ยทู พี ี 1 Gbps ไมเ่ กิน 100 เมตร ใชเ้ ช่อื มตอ่ อุปกรณ์หรอื คอมพิวเตอรเ์ ข้ากบั แลนท่ีใช้ในปัจจบุ ัน โคแอกซ์ 10 Mbps ไม่เกนิ 500 เมตร ใช้เป็นสายแกนหลักสาหรับแลนในยุคแรกๆ และยงั นยิ มใชเ้ ป็น สายนาสัญญาณภาพและเสยี งหรอื โทรทัศน์ ไฟเบอรอ์ อพติก 100 Gbps มากกวา่ 2 กิโลเมตร ใชเ้ ป็นสายแกนหลักในระบบเครอื ข่ายหรือใช้สาหรับเชือ่ มต่อ ระหว่างเครือข่ายท่ีอย่หู ่างไกล

สื่อกลางแบบไร้สาย การสือ่ สารแบบไร้สายอาศัยคลืน่ แม่เหล็กไฟฟา้ เปน็ สื่อกลาง นาสญั ญาณ ซ่ึงคลนื่ แม่เหลก็ ไฟฟ้าทีส่ ามารถนามาใชใ้ นการส่อื สารขอ้ มลู มีหลาย ชนดิ แบ่งตามช่วงความถีท่ ่ีแตกตา่ งกัน การส่ือสารแบบไรสายมผี นู้ ิยมใชม้ ากข้นึ เน่ืองจากมีความคลอ่ งตัวสูงและสะดวกสบาย มกั นิยมใชก้ ันในพ้นื ที่ท่กี ารติดตั้ง สานนาสัญญาณทาไดล้ าบากหรือคา่ ใช้จ่ายในการติดต้งั สูงเกนิ ไป ส่อื กลางของการ สอื่ สารแบบนี้ เชน่ อินฟราเรด ( Infrared : IR ) ไมโครเวฟ ( microwave ) คลืน่ วิทยุ (radio wave) และดาวเทยี มสื่อสาร (communications satellite )

1.อินฟราเรด ส่ือกลางประเภทน้มี กั ใชก้ บั การส่อื สารข้อมูลที่ไมม่ ีส่งิ กดี ขวาง ระหว่างตวั สง่ และตัวรกั สัญญาณ เช่น การส่งสญั ญาณจากรโี มตคอนโทรลไปยัง เครื่องรกั โทรศพั ทห์ รือวิทยุการเช่ือมตอ่ คอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์โดยผ่าน พอรต์ ไออารด์ ีเอ (The Infrared Data Association : IrDA ) : ซง่ึ เปน็ การเชือ่ มต่อเครือข่ายระยะใกล้ ดังรปู

2.ไมโครเวฟ เป็นสื่อกลางในการสื่อสารทม่ี ีความเรว็ สงู ใชส้ าหรับการเชื่อมตอ่ ระยะไกลโดยการสง่ สัญญาณคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ไปในอากาศพรอ้ มกบั ขอ้ มลู ที่ต้องการสง่ และตอ้ งมสี ถานที ่ที าหนา้ ท่สี ่ง และรับข้อมลู และเน่อื งจากสญั ญาณไมโครเวฟจะเดนิ ทางเปน็ เสน้ ตรงไม่สามารถเล้ียวตามความโคง้ ของผิวโลกได้ จึงต้องมกี ารตัง้ สถานรี กั ส่งข้อมลู เป็นระยะ และส่งขอ้ มลู ต่อกันระหว่างสถานี จนกว่า จะถงึ สถานปี ลายทาง และแตล่ ะสถานีจะตั้งอยูใ่ นที่สูง เช่น ดาดฟ้า ตึกสูง หรอื ยอดเขา

3.คลนื่ วิทยุ เป็นสอื่ กลางท่ใี ช้สง่ สัญญาณไปในอากาศ โดยสามารถส่งในระยะทางได้ ทัง้ ใกล้และไกล โดยมีตัวกระจายสญั ญาณ (broadcast) ส่งไปยงั ตวั รบั สัญญาณ และใช้คล่ืนวทิ ยใุ นช่วงความถี่ตา่ งๆ กันในการส่งขอ้ มูล เช่น การสอื่ สารระยะไกลใน การกระจายเสียงวทิ ยุระบบเอเอม็ (Amplitude Modulation : AM ) และเอฟ เอ็ม (Frequency Modulation : FM) หรอื การสื่อสารระยะใกล้ โดยใช้ไวไฟ ( Wi-Fi ) และบลทู ูท (bluetooth) ดงั รูป

การพฒั นาระบบโทรศพั ทม์ อื ถอื ไดแ้ บง่ ออกเปน็ ยคุ ตา่ งๆ ดังน้ี ยุคของ ความเรว็ ในการรบั ส่งขอ้ มลู คณุ สมบตั ิ ตัวอยา่ งของระบบทใ่ี ชง้ าน โทรศัพทเ์ คล่ือนท่ี AMPS 1G ต่ามาก รบั สง่ ขอ้ มลู แบบแอนะลอ็ ก และส่งไดแ้ ตข่ ้อมลู เสยี งเทา่ นั้น ไมม่ ีการรกั ษาความปลอดภัยของข้อมูล 2G 10-14 kbps รบั สง่ ขอ้ มูลแบบดจิ ิทัล แต่ยงั รองรับการใชง้ านสง่ ข้อมูลเสียงเป็นหลกั สามารถใชใ้ นการส่ือสารข้อมลู ไดด้ ้วย GSM ความเรว็ ตา่ 2.5G 50-144 kbps มีการพฒั นาให้รองรับการส่ือสารข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงข้ึน เปน็ การพฒั นาเพ่ือใหร้ ะบบโทรศัพท์เคล่อื นทีใ่ นยุค SMS, GPRS, EDGE 2Gสามารถใช้สื่อสารข้อมูลไดด้ ีขน้ึ เพือ่ รอการพฒั นาที่จะมาถึงในยุค 3G 3G 144 kbps- 2 Mbps รองรับการสง่ ข้อมลู วดี ีทศั น์ และมลั ตมิ เี ดียสามารถใชง้ านเช่อื มต่อเข้ากบั อินเทอร์เนต็ ไดด้ ี มีความเร็วในการสง่ CDMA ขอ้ มูลสูง 4G 100 Mbps ถงึ 1 Gpbs คาดหวงั ใหเ้ ปน็ เทคโนโลยกี ารสอ่ื สารทีเ่ ชื่อมตอ่ เครอื ข่าย อปุ กรณ์ และผู้ใช้เขา้ ดว้ ยกนั อย่างกว้างขวาง เพ่ือรองรับ WiMax, WiBro, Uitra Mobile ขอ้ มลู ทุกรปู แบบ และมีการทางานในลกั ษณะที่เป็นดจิ ิทลั ท้งั หมด Broadband (UMB)

4) ดาวเทยี มสอ่ื สาร พัฒนาขน้ึ มาเพอ่ื หลีกเลย่ี งข้อจากดั ของสถานีรกั ส่งไมโครเวฟบนผิวโลกโดนเปน็ สถานีรับส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศ ในการส่งสัญญาณตอ้ งมีสถานภี าคพื้นดนิ คอยทาหน้าที่รบั และ ส่งสัญญาณข้ึนไปบนดาวเทยี มที่โคจรอยู่สูงจากพ้ืนโลกประมาณ 35,600 กโิ ลเมตร ดงั รูปท่ี 4.18 โดนดาวเทียมเหลา่ นั้นจะเคลอ่ื นทด่ี ้วยคามเร็วทเ่ี ท่ากับการหมุนของโลก จงึ เสมอื นกบั ดาวเทียมนัน้ อยูน่ ่งิ กับทข่ี ณะที่โลกหมุนรอบตวั เอง ทาให้การสง่ สญั ญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึง่ ขึ้นไปบนดาวเทยี ม และ การกระจายสญั ญาณจากดาวเทียมลงมายังสถานีตามจดุ ต่างๆ บนผวิ โลก เปน็ ไปอยา่ งแม่นยา นอกจากนี้ ยงั มกี ารใชง้ านดาวเทียมในการระบตุ าแหน่งบนพืน้ โลกเรียกวา่ ระบบจีพีเอส โดยบอกพิกดั เส้นรุง้ และเสน้ แวงของผใู้ ชง้ านเพ่ือใชใ้ นการนาทาง ดังรปู

ขอบคุณคะ่