Communication Media

สื่อและอปุ กรณ์การรับส่งข้อมูล Communication Media

เนื้อหา • สือ่ ประเภทเหน่ียวนำ (Conducted Media) – สำยเกลียวคู่ (Twisted-Pair Cable) – สำยโคแอกเชียล (Coaxial Cable) – สำยใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) 2

เนื้อหา • ส่ือประเภทไร้สำย (Wireless Media) – คลื่นวทิ ยุ (Broadcast Radio) – ไมโครเวฟ (Microwave) – ดำวเทยี ม (Satellite) – แสงอินฟรำเรด (Infrared) – บลูทธู (Bluetooth) 3

เนื้อหา • กำรเลอื กส่ือ • ประเภทของกำรเชื่อมต่อสำยสอ่ื สำร • อุปกรณเ์ ชอ่ื มต่อเทอรม์ นิ อล (Terminal Interface) 4

คำศพั ทพ์ ้นื ฐำนในกำรส่ือสำร (ต่อ) • แบนดว์ ดิ ทห์ รือแถบควำมถ่ี (Bandwidth) – หมำยถึงขีดจำกดั ที่ช่องทำงส่ือสำรสำมำรถนำข่ำวสำรหรือ ขอ้ มูลผำ่ นทำงช่องทำงในช่วงเวลำกำหนด – หรืออีกนยั หน่ึง คือช่วงท่ีเป็นคำ่ ควำมถี่ต่ำสุดและควำมถี่ สูงสุดของสญั ญำณอนำลอ็ ก

คำศพั ทพ์ ้ืนฐำนในกำรส่ือสำร • ช่องทำงกำรส่ือสำร (Channel) – ช่องทำงกำรสื่อสำรจะนำขำ่ วสำรจำกจุดตน้ กำเนิดไปยงั จุด ปลำยทำงหน่ึงหรือมำกกวำ่ • ชนิดของช่องทำงกำรสื่อสำร (Channel Types) – ไดแ้ ก่ ช่องทำงอนำลอ็ ก และช่องทำงดิจิตอล • กำรเบำบำงของสัญญำณ (Signal Attenuation) – ควำมตำ้ นทำน (Resistance) ของช่องทำงสื่อสำรทำใหพ้ ลงั งำน ไฟฟ้ำเปลี่ยนเป็นพลงั งำนควำมร้อนแผส่ ู่สภำพแวดลอ้ มใกลเ้ คียง

ควำมรู้พ้นื ฐำนในกำรส่ือสำร (ต่อ) • ช่องทำงบอร์ดแบนดแ์ ละเบสแบนด์ (Broadband and Beseband Channel) – ช่องทำงอนำลอ็ ก จะเรียกวำ่ ช่องทำงบรอดแบนด์ กต็ ่อเม่ือ ช่องทำงน้นั สำมำรถส่งผำ่ นสญั ญำณอนำลอ็ กไดห้ ลำย ๆ สญั ญำณ – ช่องทำงท่ีส่งผำ่ นสญั ญำณดิจิตอลเรำจะเรียกวำ่ ช่องทำง เบสแบนด์ วธิ ีที่นิยมใชก้ ค็ ือกำรส่งสญั ญำณขอ้ มูลเป็นบิต หรือตวั เลขไบนำรี (Binary digits)

ควำมรู้พ้นื ฐำนในกำรสื่อสำร (ต่อ) • อตั รำบิท และอตั รำบอด (Bit Rate and Baud Rate) อตั รำบิท เป็นควำมจุของช่องทำงดิจิตอล คือ จำนวนบิทที่ช่องทำง สำมำรถนำผำ่ นไดภ้ ำยใน 1 วนิ ำที มีหน่วยเป็น บิทต่อวนิ ำที (bps หรือ bit per second) อตั รำบอด คือจำนวนสญั ญำณดิจิตอลหรืออนำลอ็ ก (ซ่ึงถูกเปล่ียนเป็น ดิจิตอลแลว้ ) ท่ีส่งผำ่ นไปในช่องทำงสื่อสำรภำยใน 1 วินำที มีหน่วย เป็นบอดต่อวนิ ำที (baud per second)

ควำมรู้พ้นื ฐำนในกำรส่ือสำร (ต่อ) • การเบาบางของสัญญาณ • สัญญาณรบกวน (Noise) • สัญญาณรบกวน (Noise) ในสายเคเบลิ และ สัญญาณรบกวนทเ่ี กดิ ขึน้ ในสายเคเบลิ ของระบบเครือข่ายท้องถิ่น เรียกว่า Electro Magnetic Interference; EMI) ซ่ึงสัญญาณ EMI อาจเกดิ จาก หลอดไฟนิออน มอเตอร์ไฟฟ้า โทรศัพท์มือถือ เป็ นต้น • การเข้ารหัส (Encoding) และการถอดรหัส (Decoding)

สื่อกลางระบบเครือข่าย โหนดต้นทาง ส่ือกลาง โหนดปลายทาง

1. คุณสมบตั ขิ องส่ือกลาง สัญญาณไหลผ่านสื่อกลางทาให้เกดิ สัญญาณ รบกวน EMI ไปรบกวนอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นได้ โหนดต้นทาง โหนดปลายทาง EMI - Electromotive Force ๓

สัญญาณรบกวน EMI จาก ภายนอกเข้ามารบกวนสายส่ ง โหนดต้นทาง โหนดปลายทาง EMI - Electromotive Force ๔

แบนด์วดิ ท์ 10 Mbps 5 Mbps 5 Mbps เม่ือมผี ู้ใช้งานประยกุ ต์ (application) บนเครือข่ายพร้อมๆ กนั จะเกดิ การเฉลยี่ การใช้ แบนด์วดิ ท์ ๕

สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล (Communication Media) สื่อประเภทเหนี่ยวนำ (Conducted Media) อำศัยวัสดทุ จี่ บั ตอ้ งไดเ้ ป็ นตวั นำพำสัญญำณ เช่น สำยทองแดง, ใยแก้วนำแสง ส่ือประเภทกระจำยคล่ืน (Radiated Media) ไม่ต้องอำศัยวัสดใุ ดๆในกำรนำพำสัญญำณ เช่น คล่ืนวทิ ยุ 14

สอ่ื ประเภทเหนี่ยวนำ (Conducted Media) 1. สายคู่บดิ เกลยี ว (Twisted pair) -แบบ Unshielded -แบบ Shielded 2. สายโคแอกเชียล (Coaxial) 3. สายใยแก้วนาแสง (Fiber optic)

1. สายเกลยี วคู่ ( twisted Pair Cable) ทาจากสายทองแดง 2 เส้น พนั กนั เป็ นเกลยี วแล้วหุ้มด้วย ฉนวน ป้องกนั การรบกวนจากสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้าได้ ในการป้องกนั สัญญาณรบกวนได้ดีกว่าสายท่ไี ม่มกี าร พนั เกลยี วเลย แต่ไม่สามารถป้องกนั การสูญเสียพลงั งาน จากการแผ่รังสี ความร้อน ในขณะส่ง ส่งได้ท้งั Analog และ Digital

มีคุณสมบตั คิ ือ สายทองแดงขนาดเลก็ เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.016 – 0.035 นิว้ หุ้มด้วยฉนวนแล้วบิดเป็ นเกลยี วเป็ นคู่ สาย 1 คู่หมายถงึ ช่องสัญญาณ 1 ช่องทาง มีกว่าร้อยชนิด จานวนคู่สายต้งั แต่ 1 - 4200 คู่ให้เลือกใช้ การบดิ เป็ นเกลยี วเพื่อช่วยลดคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้าทร่ี บกวนซ่ึงกนั และกนั มี 2 ชนิด คือ Unshielded Twisted-Pair (UTP) แบบไม่มีฉนวนหุ้ม Shielded Twisted-Pair (STP) แบบมฉี นวนหุ้ม

สายคู่บดิ เกลยี วแบบไม่ชีลด์ (Unshelded Twisted Pair :UTP) ๑๔

สายเกลยี วคู่แบบไม่มชี ีลด์ (Unshielded Twisted Pair)

- STP (Shield twisted pair ) สำยเกลียวคู่มีฉนวนหุม้ • สำยเอสทีพี (STP) มีโครงสร้ำงภำยในเหมือนกบั สำยยทู ีพี • แต่ไดเ้ พิม่ เติมฉนวนพิเศษ เรียกวำ่ Cladding เขำ้ ไปหุม้ สำยแต่ละคู่ไว้ • เพ่อื ทำหนำ้ ท่ีดูดซบั สญั ญำณรบกวนจำกภำยนอกไม่ใหเ้ ขำ้ ไปรบกวน สญั ญำณในสำยคู่น้นั ๆ โดยตรง • ช้นั นอกสุดเป็นวสั ดุที่มีควำมหนำและทนทำนมำกกวำ่ ฉนวนของ สำยยทู ีพี สำยเอสทีพี • เหมำะสำหรับกำรใชง้ ำนในสถำนที่ที่มีสญั ญำณรบกวนมำกกวำ่ ปกติ ธรรมดำ หรือมีควำมจำเป็นตอ้ งนำสำยสญั ญำณจำนวนมำกเขำ้ มำมดั รวมกนั หรือวำงอยตู่ ิดกนั

• สาย STP (Shielded Twisted Pair) • คล้ายกบั สาย UTP แต่มชี นวน และ ตวั นาหุ้ม จงึ ป้องกนั สัญญาณรบกวนได้ ดี นิยมใช้แทนสาย UTP ในทๆ่ี มี สัญญาณรบกวนมาก เช่น โรงงาน อุตสาหกรรม ฯลฯ • มรี าคาแพงกว่าสาย UTP



23

Twisted-Pair Cable  ประเภทของสำย Twisted-Pair เรียก Category (Cat.) ในปัจจุบนั แบ่งออกเป็ น 6 ประเภท คอื Category 1 Category 2 Category 3 Category 4 Category 5 Category 5e Category 6 Category 6e Category 7 24

Twisted-Pair Cable • Category 1 : ใช้ในระบบโทรศัพท์ ส่งไดเ้ ฉพำะ สัญญำณ Analog ควำมเร็วตำ่ 1 Mbps • Category 2 : ใช้กบั ระบบเครือข่ำยแบบ Token Ring ของ IBM ส่งสัญญำณ Digital ควำมเร็ว 4 Mbps • Category 3 : ใช้กับระบบเครือข่ำย LAN แบบ Ethernet ส่งสัญญำณ Digital ควำมเร็ว 10 Mbps (10Base-T) 25

Twisted-Pair Cable • Category 4 : ใช้กับระบบเครือข่ำยแบบ Token Ring ส่งสัญญำณ Digital ควำมเร็ว 16 Mbps • Category 5 : ใช้กับระบบเครือข่ำย LAN แบบ Fast Ethernet ส่งสัญญำณ Digital ควำมเร็ว 100 Mbps (100Base-T) 26

Twisted-Pair Cable • Category 5e (enhanced) : รองควำมเรว็ 100, 1000 Mbps (1 Gbps) ใช้ในระบบเครอื ข่ำยแบบ Gigabit Ethernet (GigE) • Category 6 : เป็ นมำตรฐำนใหม่ ตดิ ตงั้ ใช้งำนใน ระบบเครือขำ่ ยแบบ Gigabit Ethernet (GigE) รองรับ Bandwidth ทส่ี ูงขนึ้ (250 MHz) 27

Twisted-Pair Cable • Category 6e : เพมิ่ Bandwidth เป็ น 500 MHz เหมำะสำหรับเครือขำ่ ยแบบ 10GBase-T • Category 7 : มกี ำรเพมิ่ Bandwidth ขนึ้ เป็ น 600 MHz เพอื่ ใหส้ ำมำรถรองรับอุปกรณแ์ ละ เทคโนโลยใี หมๆ่ เช่นกำรทำงำนแบบมัลตมิ เี ดยี แตย่ งั อยู่ในช่วงของกำรวจิ ัยและพฒั นำ ยังไม่ได้ กำหนดใหเ้ ป็ นมำตรฐำนอยำ่ งเป็ นทำงกำร 28

สายเกลยี วคู่ (Twisted-Pair Cable) • ข้อดี รำคำถกู งำ่ ยตอ่ กำรนำไปใช้ 29

สายเกลยี วคู่ (Twisted-Pair Cable) • ข้อเสยี มคี วำมเร็วในกำรส่งข้อมูลต่ำเมอื่ เทยี บกับส่อื ประเภทอน่ื ใช้ได้ในระยะทำงสั้นๆ สัญญำณไม่ชัดเจน มีสัญญำณรบกวน(Noise) (โดยเฉพำะ UTP) 30

สาย STP สาย UTP

หัว RJ 45

การเข้าหัวสาย LAN

•ประเภทการต่อสาย UTP แบ่งตามลกั ษณะการใช้งาน สามารถแบ่งได้เป็ น 2 ประเภท ดงั นี้ สายตรง (Straight Through Cable) คือ สายแบบปกตทิ วั่ ไปทใ่ี ช้สาหรับ เช่ือมต่อระหว่างเคร่ืองคอมพวิ เตอร์ กบั ฮับ

•ประเภทการต่อสาย UTP สายไขว้ (Crossover Cable) คือ การต่อเช่ือมระหว่างเครื่องคอมพวิ เตอร์กบั คอมพวิ เตอร์ หรือเช่ือมต่อ ฮับ กบั ฮับ

•อปุ กรณท์ ่ีตอ้ งเตรียม 1 สายสัญญาณ ชนิด UTP 2 หัวต่อ RG-45 3 เคร่ืองมือสาหรับเข้าหัวสาย 4 เคร่ืองมือทดสอบการเข้าหัวสาย









การเข้าหัวต่อ RJ-45 กบั สายคู่ตเี กลยี ว ตามมาตรฐานของ EIA/TIA 568 ๒๐

หัวเช่ือมต่อ RJ-45 Female / Jack RJ-45 Male

1 8 ตวั กด LOCK อยู่ด้านล่าง

ยาวประมาณ 12 มม. ประมาณ12 มม.



ขา ต้นทาง/ปลายทาง 1 ขำว-ส้ม 2 ส้ม 3 ขำว-เขียว 4 น้ำเงิน 5 ขำว-น้ำเงิน 6 เขียว 7 ขำว-น้ำตำล 8 น้ำตำล

ขา ต้นทาง ปลายทาง 1 ขาว-เขียว ขาว-ส้ม 2 เขยี ว ส้ ม 3 ขาว-ส้ม ขาว-เขียว 4 นา้ เงนิ นา้ เงนิ 5 ขาว-นา้ เงนิ ขาว-นา้ เงนิ 6 ส้ม เขียว 7 ขาว-นา้ ตาล ขาว-นา้ ตาล 8 นา้ ตาล นา้ ตาล