Ebook ญาณินท์

สื่อกลางในการสอื่ สารข้อมลู จัดทำโดย นำงสำวญำณนิ ท์ ศุกลรตั น์ เลขท่ี 3 ชน้ั ปวส. 2 คอมพิวเตอร์ธรุ กิจ 2

สื่อกลำงในกำรส่ือสำรขอ้ มลู กำรส่อื สำรทกุ ชนิดต้องอำศยั ส่อื กลำงในกำรสง่ ผำ่ นขอ้ มลู เพ่อื นำ ข้อมลู ไปยังจดุ หมำยปลำยทำง เช่น กำรคุยโทรศัพทอ์ ำศัยสำยโทรศัพท์เปน็ สอ่ื กลำงในกำรส่งสญั ญำณ คลน่ื เสยี งไปยังผู้รบั เปน็ ต้น สำหรบั กำรติดตอ่ ส่ือสำรระหว่ำงคอมพิวเตอร์อำจใชส้ ำยเช่ือมตอ่ ผำ่ น อปุ กรณเ์ ช่อื มต่อหรอื อำจใช้อปุ กรณ์เชื่อมตอ่ แบบไรส้ ำยเป็นสือ่ กลำงในกำรเชื่อมตอ่ ก็ได้ สอื่ กลำงในกำร สื่อสำรมีควำมสำคญั เพรำะเป็นปจั จยั หนึง่ ท่กี ำหนดประสทิ ธิภำพในกำรสอื่ สำร เชน่ ควำมเร็วในกำรส่ง ขอ้ มูล ปริมำณของขอ้ มลู ทส่ี ำมำรถนำไปได้ในหน่งึ หนว่ ยเวลำ รวมถงึ คุณภำพของกำรส่งข้อมูล เรำจะ กล่ำวถงึ สอ่ื กลำงในกำรสือ่ สำรท้งั ในแบบใชส้ ำยและแบบไร้สำย

1 ส่ือกลำงแบบใช้สำย 1) สำยคบู่ ดิ เกลยี ว (twisted pair cable) สำยนำสัญญำณแบบนี้แต่ละ คูส่ ำยทเี่ ปน็ สำยทองแดงจะถกู พนั บดิ เป็นเกลยี ว เพ่ือลบกำรรบกวนของคลืน่ แมเ่ หลก็ ไฟฟ้ำจำกคู่สำยข้ำงเคียงภำยในสำยเดียวกนั หรือจำกภำยนอก ทำใหส้ ำมำรถ สง่ ขอ้ มลู ด้วยควำมเรว็ สงู สำยค่บู ดิ เกลยี วสำมำรถใชส้ ่งข้อมลู จำนวนมำกเปน็ ระยะ ทำงไกลได้หลำยกโิ ลเมตร เนือ่ งจำกรำคำไมแ่ พงมำก ใช้สง่ ข้อมลู ไดด้ ี นำ้ หนกั เบำ งำ่ ยต่อกำรติดต้ัง จงึ นยิ มใช้งำนอยำ่ งกวำ้ งขวำง ตวั อย่ำงสำยคูบ่ ิดเกลยี ว ดังรูป

2) สำยโคแอกซ์ (coaxial cable) เปน็ สำยนำสญั ญำณทเ่ี รำรู้จกั กนั ดี โดยใชเ้ ปน็ สำยนำ สัญญำณทีต่ ่อจำกเสำอำกำศเคร่อื งรับโทรทัศนห์ รืสำยเคเบลิ ทวี ี ตัวสำยประกอบด้วย ลวดทองแดงท่เี ปน็ แกนหลกั หน่งึ เส้นหมุ้ ดว้ ยฉนวนเพือ่ ปอ้ งกนั กระแสไฟฟ้ำรวั่ จำกนั้นจะหุ้ม ด้วยตัวนำซง่ึ ทำจำกลวดทองแดงทกั เป็นรำ่ งแหเพอื่ ป้องกันกำรรบกวนของคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟำ้ และสญั ญำณรบกวนอนื่ ๆ ก่อนจะหมุ้ ช้นั นอกสดุ ด้วยฉนวน พลำสติกและนยิ มใชเ้ ป็นสำยนำสญั ญำณแอนะลอ็ ก เพ่ือเช่ือมตอ่ อปุ กรณภ์ ำพและเสียง (audio-video devices) ต่ำงๆ ภำยในบำ้ นและสำนกั งำน ตวั อย่ำงสำยโคแอกซ์

3) สำยไฟเบอรอ์ อพตกิ (fiber-optic cable) ประกอบดว้ ยกลุ่มของเส้นใยทำจำกแก้วหรือพลำสติกทม่ี ขี นำดเล็ก ประมำณเส้นผม แต่ละเสน้ จะมีแกนกลำง (core) ที่ถูกห่อหุ้มด้วย วสั ดุใยแก้วอีกชนิดหน่งึ ซง่ึ เรยี กว่ำ แคล็ดดงิ (cladding) และห้มุ อกี ชัน้ ด้วยฉนวนเพ่ือปอ้ งกันกำรกระแทกและฉีกขำด ตัวอย่ำงสำยไฟเบอร์ออพตกิ ดังรูป

กำรส่งขอ้ มูลผำ่ นทำงส่ือกลำงชนดิ น้ีมขี อ้ แตกตำ่ งจำกชนดิ อนื่ ๆ ซึง้ ใช้สญั ญำณไฟฟำ้ ในกำรสง่ แตก่ ำรทำงำนของ สื่อกลำงชนดิ นจี้ ะใช้แสงควำมเข้มสงู เชน่ แสงเลเซอร์ สง่ ผำ่ นไปในเสน้ ใยแต่ละเส้นและอำศยั หลักกำร หกั เหของแสง โดยใชแ้ คล็ดดงิ เป็นตวั สะทอ้ นแสง ทำให้แสงสำมำรถเดินทำงไปจนถึงปลำยทำงไดโ้ ดยไมถ่ กู รบกวนโดยคล่นื แมเ่ หล็กไฟฟ้ำใดๆ และมคี วำมผิดพลำดในกำรส่งขอ้ มูลตำ่ มำก ทำให้สำมำรถสง่ ข้อมลู ได้ด้วย ควำมเรว็ สงู ระดบั กกิ ะบดิ ตอ่ วนิ ำที อีกทั้งยงั มคี วำมปลอดภยั ในกำรสง่ ข้อมูลสงู มีควำมสำมำรถในกำรนำพำ ข้อมลู ไปไดใ้ นปรมิ ำณมำก และสำมำรถสง่ ข้อมลู ไปได้เปน็ ระยะทำงไกลโดยมีควำมผดิ พลำดนอ้ ย จงึ เหมำะที่ จะใชก้ ับกำรเชอื่ มโยงระหวำ่ งอำคำร ระหว่ำงเมือง และถูกนำไปใช้เปน็ สำยแกนหลัก (backbone cable) เชอ่ื มโยงเครอื ข่ำยหลักตำ่ งๆเขำ้ ด้วยกัน

สื่อกลำงแบบใชส้ ำยทไ่ี ดก้ ล่ำวมำทง้ั หมด มคี ณู สมบตั แิ ละกำรนำไปใชง้ ำนสรปุ ดงั ตำรำง ตำรำง คูณสมบตั ิและกำรนำไปใชง้ ำนของส่อื กลำงแบบใช้สำยชนิดตำ่ งๆ กำรนำไปใช้งำน ชนดิ ของสื่อกลำง ควำมเรว็ สูงสุด ระยะทำงทใี่ ชง้ ำนได้ ปจั จบุ นั ไม่นยิ มใชง้ ำนแลว้ เอสทพี ี 155 Mbps ไม่เกนิ 100 เมตร เนื่องจำกมรี ำคำสูง ยทู ีพี 1 Gbps ไม่เกนิ 100 เมตร ใช้เช่อื มตอ่ อุปกรณห์ รือคอมพวิ เตอร์ เข้ำกับแลนท่ีใชใ้ นปัจจุบนั โคแอกซ์ 10 Mbps ไม่เกนิ 500 เมตร ใชเ้ ปน็ สำยแกนหลักสำหรบั แลนใน ยุคแรกๆ และยงั นยิ มใช้เปน็ สำยนำ สัญญำณภำพและเสยี งหรอื โทรทศั น์ ไฟเบอร์ออพติก 100 Gbps มำกกว่ำ 2 กิโลเมตร ใชเ้ ปน็ สำยแกนหลักในระบบ เครือข่ำยหรือใช้สำหรบั เชอื่ มต่อ ระหว่ำงเครอื ข่ำยทีอ่ ยู่ห่ำงไกล

สอ่ื กลำงแบบไร้สำย กำรสื่อสำรแบบไรส้ ำยอำศยั คลืน่ แม่เหลก็ ไฟฟ้ำเปน็ สอ่ื กลำงนำสัญญำณ ซ่งึ คลื่นแม่เหล็กไฟฟำ้ ที่สำมำรถนำมำใชใ้ นกำรส่ือสำรขอ้ มูลมหี ลำยชนิด แบ่งตำมช่วงควำมถ่ที ่แี ตกตำ่ ง กนั กำรสอ่ื สำรแบบไรสำยมผี นู้ ิยมใช้มำกขึน้ เน่อื งจำกมีควำมคลอ่ งตวั สูงและสะดวกสบำย มักนยิ ม ใช้กันในพื้นทที่ ่กี ำรตดิ ต้ังสำนนำสญั ญำณทำไดล้ ำบำกหรือคำ่ ใช้จำ่ ยในกำรติดต้ังสูงเกนิ ไป สอ่ื กลำง ของกำรสอื่ สำรแบบนี้ เชน่ อนิ ฟรำเรด ( Infrared : IR ) ไมโครเวฟ ( microwave ) คลื่นวทิ ยุ (radio wave) และดำวเทยี มส่อื สำร (communications satellite )

1.อนิ ฟรำเรด สื่อกลำงประเภทนม้ี กั ใช้กับกำรสื่อสำรข้อมลู ท่ไี ม่มีสิง่ กดี ขวำงระหวำ่ งตัวสง่ และตัวรกั สัญญำณ เช่น กำรส่งสญั ญำณจำกรโี มต คอนโทรลไปยงั เคร่ืองรักโทรศพั ท์หรอื วิทยกุ ำรเช่อื มตอ่ คอมพิวเตอร์กบั คอมพิวเตอรโ์ ดยผำ่ นพอร์ตไออำรด์ เี อ (The Infrared Data Association : IrDA ) :ซง่ึ เปน็ กำรเชอ่ื มตอ่ เครือขำ่ ยระยะใกล้

2.ไมโครเวฟ เปน็ สื่อกลำงในกำรส่ือสำรทม่ี คี วำมเรว็ สงู ใชส้ ำหรบั กำรเชอ่ื มตอ่ ระยะไกลโดยกำรส่ง สัญญำณคล่ืนแมเ่ หล็กไฟฟ้ำไปในอำกำศพรอ้ มกับขอ้ มลู ทีต่ อ้ งกำรสง่ และต้องมสี ถำนที ีท่ ำหน้ำท่สี ง่ และ รับขอ้ มลู และเนื่องจำกสญั ญำณไมโครเวฟจะเดนิ ทำงเปน็ เสน้ ตรงไมส่ ำมำรถเลยี้ วตำมควำมโคง้ ของผิว โลกได้ จึงตอ้ งมีกำรต้งั สถำนีรกั สง่ ข้อมลู เปน็ ระยะ และสง่ ขอ้ มูลตอ่ กันระหวำ่ งสถำนี จนกวำ่ จะถึงสถำนี ปลำยทำง และแตล่ ะสถำนจี ะตั้งอย่ใู นท่ีสงู เช่น ดำดฟ้ำ ตกึ สงู หรอื ยอดเขำ เพือ่ หลกี เลยี่ งกำรชนส่ิง กดี ขวำงในแนวกำรเดินทำงของสญั ญำณ

3.คลนื่ วทิ ยุ เป็นสอ่ื กลำงทีใ่ ช้สง่ สัญญำณไปในอำกำศ โดยสำมำรถสง่ ในระยะทำงได้ ทงั้ ใกล้และไกล โดยมีตัวกระจำยสญั ญำณ (broadcast) ส่งไปยงั ตัวรบั สัญญำณ และใช้คลื่นวทิ ยุในช่วงควำมถ่ีตำ่ งๆ กนั ในกำรส่งขอ้ มูล เชน่ กำรส่อื สำรระยะไกลใน กำรกระจำยเสยี งวทิ ยรุ ะบบเอเอ็ม (Amplitude Modulation : AM ) และเอฟ เอม็ (Frequency Modulation : FM) หรือกำรสอื่ สำรระยะใกล้ โดยใชไ้ วไฟ ( Wi-Fi ) และบลทู ูท (bluetooth)

กำรพฒั นำระบบโทรศพั ท์มอื ถอื ไดแ้ บ่งออกเป็นยุคตำ่ งๆ ดังนี้ ยุคของ ควำมเรว็ ในกำรรับสง่ ขอ้ มูล คณุ สมบัติ ตวั อยำ่ งของระบบที่ใช้งำน โทรศพั ท์เคล่อื นที่ 1G ตำ่ มำก รับส่งขอ้ มลู แบบแอนะล็อก และส่งไดแ้ ต่ข้อมูลเสียงเทำ่ นั้น AMPS 2G 10-14 kbps ไมม่ ีกำรรกั ษำควำมปลอดภัยของขอ้ มูล 2.5G 50-144 kbps รบั สง่ ข้อมูลแบบดจิ ิทลั แตย่ งั รองรบั กำรใช้งำนสง่ ข้อมลู เสยี ง GSM เปน็ หลกั สำมำรถใชใ้ นกำรสอื่ สำรข้อมลู ได้ด้วยควำมเร็วต่ำ 3G 144 kbps- 2 Mbps มกี ำรพฒั นำให้รองรับกำรส่ือสำรขอ้ มูลได้ด้วยควำมเรว็ สูงข้ึน SMS, GPRS, EDGE 4G 100 Mbps ถงึ 1 Gpbs เปน็ กำรพัฒนำเพ่ือให้ระบบโทรศพั ท์เคลื่อนท่ใี นยคุ 2G สำมำรถใช้สอ่ื สำรขอ้ มูลได้ดขี ้นึ เพ่อื รอกำรพฒั นำทจ่ี ะมำถึง ในยคุ 3G รองรบั กำรสง่ ขอ้ มลู วดี ีทศั น์ และมัลติมีเดียสำมำรถใช้งำนCDMA เชือ่ มต่อเขำ้ กับอินเทอร์เนต็ ไดด้ ี มีควำมเร็วในกำรส่งขอ้ มูล สูง คำดหวังใหเ้ ป็นเทคโนโลยกี ำรสอ่ื สำรทีเ่ ช่ือมตอ่ เครือข่ำย WiMax, WiBro, Uitra อปุ กรณ์ และผใู้ ช้เขำ้ ดว้ ยกนั อย่ำงกว้ำงขวำง เพื่อรองรับ Mobile ขอ้ มูลทกุ รปู แบบ และมีกำรทำงำนในลักษณะท่ีเป็นดิจิทลั Broadband (UMB) ทัง้ หมด

4) ดำวเทยี มสอื่ สำร พัฒนำข้นึ มำเพื่อหลกี เลี่ยงข้อจำกัดของสถำนีรักสง่ ไมโครเวฟบนผิวโลกโดนเป็นสถำนีรบั สง่ สัญญำณไมโครเวฟบนอวกำศ ในกำรส่งสัญญำณต้องมีสถำนภี ำคพน้ื ดินคอยทำหนำ้ ทร่ี ับและส่งสัญญำณขนึ้ ไป บนดำวเทียมทโี่ คจรอยูส่ งู จำกพนื้ โลกประมำณ 35,600 กิโลเมตร โดนดำวเทียมเหล่ำน้นั จะเคลือ่ นท่ดี ้วยคำม เรว็ ที่เทำ่ กบั กำรหมนุ ของโลก จงึ เสมือนกบั ดำวเทียมน้นั อยนู่ ่งิ กบั ทข่ี ณะท่ีโลกหมนุ รอบตัวเอง ทำใหก้ ำรสง่ สญั ญำณไมโครเวฟจำกสถำนหี นง่ึ ขึ้นไปบนดำวเทียม และกำรกระจำยสญั ญำณจำกดำวเทยี มลงมำยังสถำนีตำมจุด ตำ่ งๆ บนผิวโลก เปน็ ไปอย่ำงแมน่ ยำ นอกจำกนย้ี ังมกี ำรใชง้ ำนดำวเทยี มในกำรระบุตำแหน่งบนพ้นื โลกเรียกว่ำ ระบบจีพีเอส โดยบอกพกิ ดั เส้นรุง้ และเสน้ แวงของผู้ใช้งำนเพอ่ื ใช้ในกำรนำทำง