หน่วยที่ 7 สื่อกลางการส่งข้อมูล

1. สอื่ กลางแบบสายสญั ญาณ 2. สอื่ กลางแบบไรส้ าย 3. ปัจจยั ท่ีส่งผลกระทบต่อการเลอื กใชส้ อ่ื กลาง4. ปัจจยั ที่สง่ ผลกระทบต่อการขนสง่ ขอ้ ูล

1. สือ่ กลาง สื่อกลางประเภทมีสาย หมายถึง ส่ือกลางที่เป็นแบบสายสัญญาณ สายซ่ึงใช้ในการเช่ือมโยงโดยอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อใช้ใน การส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ และอุปกรณ์ใน ระยะทางทหี่ า่ งกนั ไม่มากนกั 1) สายค่บู ดิ เกลยี ว(twisted pair) ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวน พลาสติก 2 เส้น พันบิดเป็นเกลียว ท้ังน้ีเพ่ือลดการ รบกวนจากคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียง ภายในเคเบิล เดียวกันหรือจากภายนอก เน่ืองจากสาย ค่บู ดิ เกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟา้ ความถส่ี งู ผา่ นได้

สายคู่บดิ เกลียวชนดิ หุ้มฉนวน(Shielded Twisted Pair : STP)

สายคู่บิดเกลยี วชนดิ ไมห่ ุม้ ฉนวน(Unshielded Twisted Pair : UTP)

สายโคแอกเชียล (coaxial)

จากน้ันจะหุ้มด้วยตัวนาซึ่งทาจากลวดทองแดงถักเป็นเปีย เพ่ือป้องกันการรบกวนของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนอ่ืนๆก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวนพลาสติก ลวดทองแดงที่ถักเป็นเปียน้ีเองเป็นส่วนหน่ึงท่ีทาให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้สูงมาก และนิยมใช้เป็นช่องส่ือสารสัญญาณแอนะล็อกเชื่องโยงผา่ นใตท้ ะเลและใต้ดนิ

เส้นใยนาแสง(fiber optic)

การทางานของส่ือกลางชนิดนี้จะใช้เลเซอร์ว่ิงผ่านช่องกลวงของเส้นใยแต่ละเส้น และอาศัยหลักการหักเหของแสง โดยใช้ใยแก้วช้ันนอกเป็นกระจกสะท้อนแสง การให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก และไม่มีการก่อกวนของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนาแสง กับระบบอีเธอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิต และเนื่องจากความสามรถในการส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นสูง ทาให้สามารถส่งข้อมูลท้ังตัวอักษร เสียง ภาพกราฟิกหรือวิดที ศั น์ไดใ้ นเวลาเดยี วกนั

2. สื่อกลางแบบไรส้ าย

คลืน่ วิทยุ (Radio Wave) วิธี การส่ือสารประเภทน้ีจะใช้การส่งคล่ืนไปในอากาศ เพื่อส่งไปยังเคร่ืองรับวิทยุโดยรวมกับคลื่นเสียงมีความถี่เสียงที่เป็นรูป แบบของคล่ืนไฟฟ้า ดังน้ันการส่งวทิ ยุกระจายเสียงจึงไม่ต้องใช้สายส่งข้อมูล และยังสามารถส่งคล่ืนสัญญาณไปได้ระยะไกล ซ่ึงจะอยู่ในช่วงความถ่ีระหว่าง 104 -109 เฮิรตซ์ ดังนั้ัน เครื่องรับวิทยุจะต้องปรับช่องความถี่ให้กับคล่ืนวิทยุท่ีส่งมา ทาให้สามารถรับข้อมลู ได้อย่างชดั เจน

สญั ญาณไมโครเวฟ (Microwave)

เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูง ส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟ ซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และจะต้องมีสถานีท่ีทาหน้าท่ีส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกท่ีมีความโค้งได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ - ส่งข้อมูลเป็นระยะๆ และส่งขอ้ มูลต่อกันเป็นทอดๆ ระหวา่ งสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง และแต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูง ซ่ึงจะอยู่ในช่วงความถี่108 - 1012 เฮริ ตซ์

แสงอินฟราเรด (Infrared)

คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีมีความถ่ีอยู่ในช่วง 1011 –1014 เฮิรตซ์ หรอื ความยาวคลื่น 10-3 – 10-6 เมตร เรยี กว่ารังสีอินฟราเรด หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า คลื่นความถี่สั้น(Millimeter waves)ซ่ึงจะมีย่านความถ่ีคาบเก่ียวกับย่านความถี่ของคลื่นไมโครเวฟอยู่บ้าง วัตถุร้อน จะแผ่รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคล่ืนส้ันกว่า 10-4 เมตรออกมาป ร ะ ส า ท สั ม ผั ส ท า ง ผิ ว ห นั ง ข อ ง ม นุ ษ ย์ ส า ม า ร ถ รั บ รั ง สีอินฟราเรด ลาแสงอินฟราเรดเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสง และสามารถสะท้อนแสงในวัสดุผิวเรียบได้เหมอื นกับแสงทวั่ ไปใช้มากในการสอ่ื สาร ระยะใกล้

ดาวเทยี ม (satilite)

ได้รับการพัฒนาข้ึนมาเพื่อหลีกเล่ียงข้อจากัดของสถานีรับ - ส่งไมโครเวฟบนผิวโลก วัตถุประสงค์ในการสร้างดาวเทียมเพ่ือเป็นสถานีรับ - ส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศ และทวนสญั ญาณในแนวโคจรของโลก ในการส่งสัญญาณดาวเทียมจะต้องมีสถานีภาคพ้ืนดินคอยทาหนา้ ท่ีรบั และส่งสัญญาณขึ้นไปบนดาวเทียมท่ีโคจรอยู่สูงจากพ้ืนโลก 22,300 ไมล์ โดยดาวเทียมเหล่าน้ัน จะเคล่ือนท่ีด้วยความเร็วที่เท่ากับการหมุนของโลก จึงเสมือนกับดาวเทียมน้ันอยู่นิ่งอย่กู ับที่ ขณะท่ีโลกหมุนรอบตัวเอง

บลทู ธู (Bluetooth)

ระบบส่ือสารของอุปกรณ์อิเล็คโทรนิคแบบสองทาง ด้วยคล่ืนวทิ ยรุ ะยะส้ัน (Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใช้สายเคเบิ้ล หรือ สายสัญญาณเช่ือมต่อ และไม่จาเป็นจะต้องใช้การเดินทางแบบเส้นตรงเหมือนกับอินฟราเรด ซ่ึงถือว่าเพ่ิมความสะดวกมากกว่าการเชื่อมต่อแบบอินฟราเรด ที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างโทรศัพท์มือถือ กับอุปกรณ์ ในโทรศัพท์เคลื่อนที่รุ่น บลูทูธ เป็นเทคโนโลยีสาหรับการเช่ือมต่ออุปกรณ์แบบไร้สายที่น่าจับตามองเป็นอย่าง ย่ิงในปัจจุบัน ทั้งในเรื่องความสะดวกในการใช้งานสาหรับผู้ใช้ท่ัวไป และประสิทธิภาพในการทางาน เนื่องจาก เทคโนโลยี บลูทูธ มีราคาถกู ใชพ้ ลังงานนอ้ ย และใชเ้ ทคโนโลยี short – range

3. ปจั จยั ทสี่ ง่ ผลกระทบต่อ 1. ตน้ ทนุ การเลือกใช้สอื่ กลาง - พจิ ารณาตน้ ทุนของตวั อปุ กรณ์ท่ใี ช้ - พิจารณาตน้ ทุนการติดตั้งอปุ กรณ์ - เปรียบเทยี บราคาของอุปกรณ์ และ ประสิทธิภาพการใช้งาน

2. ความเรว็ 3. ระยะทาง - ความเร็วในการสง่ ผา่ นสญั ญาณ - ส่ือกลางแต่ละชนิดมีความสามารถใน จานวนบิตตอ่ วินาที การส่งสัญญาณข้อมูลไปได้ในระยะทางต่างกัน - ความเร็วในการแพรส่ ัญญาณ ดังนั้นการเลือกใช้สื่อกลางแต่ละชนิดจะต้อง ทราบข้อจากัดด้านระยะทาง เพือ่ ทจี่ ะต้องทาการ ขอ้ มูลท่ีสามารถเคลื่อนท่ีผ่านสื่อกลางไป ติดตั้งอุปกรณ์ทบทวนสัญญาณเม่ือใช้สื่อกลางใน ได้ ระยะไกล

4. สภาพแวดลอ้ ม 5. ความปลอดภัยของข้อมูล- เป็นปัจจัยสาคัญอย่างหน่ึงในเลือกใช้ -หากส่ือกลางท่ีเลือกใช้ไม่สามารถป้องกันสื่อกลาง เช่น สภาพแวดล้อมท่ีเป็นโรงงาน การลักลอบนาข้อมูลไปได้ ดังน้ันการส่ือสารอุ ต ส า ห ก ร ร ม เ ค ร่ื อ ง จั ก ร ก ล จ ะ มี ค ล่ื น ข้อมูลจะต้องมีการ เข้ารหัสข้อมูลก่อนท่ีจะส่งไปแมเ่ หล็กไฟฟ้าต่าง ๆ ดังน้ันการเลือกใช้สื่อกลาง ในส่ือกลาง และผู้รับก็ต้องมีการถอดรหัสที่ใช้ควรเลือกสื่อกลางท่ีทนทานต่อสัญญาณรบกวน หลักเกณฑเ์ ดียวกนั จึงจะสามารถนาข้อมูลน้ันไปไดด้ ี ใชไ้ ด้

4. ปัจจัยทสี่ ่งผลกระทบ ตอ่ การขนสง่ ข้อมูล

ส่ือกลางส่งข้อมูลแบบใช้สาย สามารถนามา 2. จานวนโหนดท่ีเชื่อมตอ่เช่ือมต่อเครือข่ายในรูปแบบ จุดต่อจุด หรือแบบ (Number of Receivers)หลายจุด เพ่ือแชร์การใช้งานสายส่งข้อมูลร่วมกันสาหรับ เครือข่ายที่ใช้สายส่งข้อมูลร่วมกัน จะมีข้อจากัดด้านระยะทางและความเร็วที่จากัด ดังนั้นหากเครือข่ายมีโหนดและอุปกรณ์เช่ือมต่อเป็นจานวนมาก ยอ่ มส่งผลให้ ความเรว็ ลดลง

3. ความสญู เสยี ตอ่ การส่งผ่าน คือ การอ่อนตัวของสัญญาณ ซึ่งจะเก่ียวข้องกับ(Transmission Impairments) ระยะทางในการส่งผ่าน ข้อมูล หากระยะทางยิ่งไกล สัญญาณก็ย่ิงเบาบางลง ไม่มีกาาลังส่ง เช่น สายคู่บิต เกลียวจะมีความสูญเสียต่อการส่งผ่านข้อมูลภายในสาย มากกว่าสายโคแอกเชียล ดังนั้น การเลือกใช้สายโคแอก เชียลกจ็ ะสามารถเชื่อมโยงได้ไกลกว่า และหากใช้สายไฟ เบอร์ออปติกจะมีความสูญเสียต่อการส่งผ่านข้อมูล ภายใน สายนอ้ ยกว่าสายประเภทอืน่ ๆ

การรบกวนของสัญญาณที่คาบเก่ียวกันใน 4. การรบกวนของสญั ญาณย่านความถ่ี อาจทาให้ เกิดการบิดเบือนสัญญาณได้ (Interference)โดยไม่ว่าจะเป็นสื่อกลางแบบมีสาย หรือแบบ ไร้สายเช่น การรบกวนกันของคล่ืนวิทยุ สัญญาณครอสทอร์กท่ีเกิดขึ้นใน สายคู่บิตเกลียวชนิดไม่มีฉนวน ท่ีภายในประกอบด้วยสายทองแดงหลายคู่ มัดอยู่รวมกัน วิธีแก้ไขคือ เลือกใช้สายคู่บิตเกลียวชนิดที่มีฉนวนหรอี ชีลด์ เพอื่ ป้องกนั สัญญาณรบกวน

จัดทาโดยนางสาวชนกิ านต์ สนธโิ พธิ์ ปวส.2 คอม.1