สื่อกลางการส่งข้อมูล

ส่อื กลางการสง่ ขอ้ มลู

สอ่ื กลางการสง่ ขอ้ มลู o ตวั กลางหรือสายเช่ือมโยง เป็นส่วนทท่ี าให้เกดิ การเชอื่ มตอ่ ระหว่างอุปกรณ์ตา่ งๆ เข้าด้วยกนั และอุปกรณน์ ี้ยอมให้ ขา่ วสารข้อมลู เดินทางผ่าน จากผ้สู ่งไปส่ผู รู้ บั สอื่ กลางทใี่ ช้ในการสือ่ สารขอ้ มูลมอี ย่หู ลายประเภท แต่ละประเภทมความ แตกตา่ งกนั ในดา้ นของปริมาณข้อมลู ท่สี ื่อกลางน้นั ๆ สามารถนาผา่ นไปไดใ้ นเวลาขณะใดขณะหนงึ่ การวดั ปริมาณหรือ ความจใุ นการนาขอ้ มูลหรอื ทเ่ี รียกกนั ว่าแบบดว์ ดิ ท์ (bandwidth) มีหนว่ ยเปน็ จานวนบิตข้อมลู ต่อวนิ าที (bit per second : bps) ลักษณะของตวั กลางต่างๆ

ส่ือกลางประเภทมีสาย สายทองแดงแบบไมห่ ุ้มฉนวน (Unshield Twisted Pair) มรี าคาถูกและนยิ มใช้กนั มากท่ีสดุ สว่ นใหญ่มกั ใช้กบั ระบบโทรศพั ท์ แตส่ ายแบบนมี้ ักจะถูก รบกวนได้ง่าย และไมค่ อ่ ยทนทาน

ส่ือกลางประเภทมสี าย สายทองแดงแบบหุ้มฉนวน (Shield Twisted Pair) มีลักษณะเปน็ สองเสน้ มีแนวแล้วบิดเปน็ เกลีย่ วเขา้ ด้วยกันเพอ่ื ลดเสยี งรบกวน มี ฉนวนหุ้มรอบนอก มีราคาถูก ตดิ ต้ังงา่ ย น้าหนักเบาและ การรบกวนทางไฟฟา้ ตา่ สายโทรศัพทจ์ ดั เปน็ สายค่บู ิดเกลี่ยวแบบหมุ้ ฉนวน

สอ่ื กลางประเภทมสี าย สายโคแอคเชียล (Coaxial) สายแบบนจ้ี ะประกอบดว้ ยตวั นาทใ่ี ชใ้ นการสง่ ขอ้ มูลเส้นหนงึ่ อย่ตู รงกลางอกี เส้นหนง่ึ เปน็ สายดิน ระหวา่ งตวั นา สองเสน้ นจ้ี ะมฉี นวนพลาสตกิ กั้นสายโคแอคเชียลแบบหนาจะสง่ ข้อมลู ไดไ้ กลหว่าแบบบางแต่มีราคาแพงและตดิ ตง้ั ได้ยาก กว่า สายเคเบิลแบบโคแอกเชียลหรอื เรยี กสน้ั ๆ วา่ \"สายโคแอก\" จะเปน็ สายส่ือสารที่มคี ณุ ภาพที่กว่าและราคาแพง กวา่ สายเกลียวคู่ ส่วนของสายสง่ ขอ้ มูลจะอยู่ตรงกลางเป็นลวดทองแดงมชี น้ั ของตัวเหนี่ยวนาหุม้ อยู่ 2 ช้นั ช้นั ในเปน็ ฟ่นั เกลยี วหรอื ช้นั แข็ง ชั้นนอกเป็นฟนั่ เกลยี ว และค่นั ระหวา่ งชั้นด้วยฉนวนหนา เปลอื กช้นั นอกสุดเป็นฉนวน สายโคแอก สามารถม้วนโค้งงอได้งา่ ย มี 2 แบบ คือ 75 โอมห์ และ 50 โอมห์ ขนาดของสายมีต้งั แต่ 0.4 - 1.0 นิ้ว ชั้นตัว เหนี่ยวนาทาหน้าทปี่ อ้ งกันการสญู เสยี พลังงานจากแผ่รังสี เปลือกฉนวนหนาทาใหส้ ายโคแอก มีความคงทนสามารถฝงั เดนิ สายใตพ้ ืน้ ดนิ ได้ นอกจากนน้ั สาย โคแอกยงั ชว่ ยปอ้ งกนั \"การสะทอ้ นกลับ\" (Echo) ของเสียง ได้อีกด้วยและลดการ รบกวนจากภายนอกไดด้ ีเช่นกัน

ส่ือกลางประเภทมสี าย สายโคแอกสามารถสง่ สญั ญาณได้ ทั้งในช่องทางแบบเบสแบนดแ์ ละแบบบรอดแบนด์ การส่งสัญญาณใน เบสแบนดส์ ามารถทาไดเ้ พยี ง 1 ช่องทางและเป็นแบบคร่ึงดูเพล็กซ์ แต่ในส่วนของการส่งสัญญาณ ในบ รอดแบนด์จะเป็นเช่นเดียวกับสายเคเบิลทวี ี คือสามารถสง่ ไดพ้ รอ้ มกันหลายชอ่ งทาง ทง้ั ขอ้ มลู แบบดจิ ติ อล และแบบอนาลอ็ ก สายโคแอกของเบสแบนด์สามารถส่งสญั ญาณไดไ้ กลถึง 2 กม. ในขณะทบ่ี รอดแบนด์ ส่งได้ไกลกวา่ ถงึ 6 เท่า โดยไมต่ อ้ งเครือ่ งทบทวน หรอื เครอ่ื งขยายสญั ญาณเลย ถ้าอาศัยหลกั การ มัลติเพล็กซ์สญั ญาณแบบ FDM สายโคแอกสามารถมชี อ่ งทาง (เสียง) ไดถ้ งึ 10,000 ช่องทางในเวลา เดยี วกัน อัตราเร็วในการสง่ ขอ้ มูลมีได้สงู ถงึ 50 เมกะบิตต่อวินาที หรือ 800 เมกะบติ ตอ่ วนิ าที ถ้าใช้ เครอ่ื งทบทวนสัญญาณทกุ ๆ 1.6 กม. ตัวอยา่ งการใชส้ ายโคแอกในการส่งสัญญาณขอ้ มลู ท่ีใช้กันมากใน ปจั จุบัน คอื สายเคเบลิ ทวี ี และสายโทรศัพทท์ างไกล (อนาล็อก) สายส่งข้อมลู ในระบบเครือข่าย ทอ้ งถ่ิน หรอื LAN (ดจิ ิตอล) หรือใช้ในการเช่ือมโยงสัน้ ๆ ระหวา่ งอุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกส์

ส่ือกลางประเภทมสี าย สายโคแอคเชยี ล (Coaxial)

ส่ือกลางประเภทมีสาย ใยแก้วนาแสง (Optic Fiber) ทาจากแก้วหรือพลาสติกมลี ักษณะเป็นเส้นบางๆ คลา้ ย เส้นใยแกว้ จะทาตัวเปน็ สอื่ ในการส่งแสงเลเซอรท์ ม่ี ี ความเรว็ ในการส่งสัญญาณเท่ากับ ความเร็วของแสง หลกั การท่วั ไปของการส่ือสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลย่ี นสัญญาณ (ข้อมูล) ไฟฟ้าให้เป็นคลน่ื แสง ก่อน จากนน้ั จงึ ส่งออกไปเปน็ พลั ส์ ของแสง ผ่านสายไฟเบอรอ์ อปติกสายไฟเบอรอ์ อปติกทาจากแก้วหรือพลาสตกิ สามารถสง่ ลาแสง ผา่ นสายได้ทลี ะหลาย ๆ ลาแสงดว้ ยมมุ ทต่ี ่างกนั ลาแสงทส่ี ่งออกไปเป็นพัลสน์ ัน้ จะสะทอ้ นกลับไปมาที่ ผิวของสายช้นั ในจนถึงปลายทาง

สอ่ื กลางประเภทมสี าย จากสญั ญาณข้อมูลซงึ่ อาจจะเปน็ สัญญาณอนาลอ็ กหรอื ดิจติ อล จะผา่ นอปุ กรณ์ท่ีทาหน้าท่มี อดูเลตสัญญาณเสียกอ่ น จากน้ัน จะสง่ สัญญาณมอดูเลต ผา่ นตวั ไดโอดซึง่ มี 2 ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอรไ์ ดโอด หรอื ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมหี นา้ ทเ่ี ปลยี่ นสัญญาณมอดเู ลตใหเ้ ป็นลาแสงเลเซอร์ซ่ึงเปน็ คล่ืน แสงในยา่ นท่มี องเห็นได้ หรอื เป็นลาแสงในย่านอินฟราเรดซ่ึงไม่สามารถมองเหน็ ได้ ความถ่ยี า่ นอินฟราเรดท่ีใช้จะอยใู่ นชว่ ง 1014-1015 เฮริ ตซ์ ลาแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอรอ์ อปติก เมือ่ ถงึ ปลายทางก็จะมีตัวโฟโตไ้ ดโอด (Photo Diode) ท่ที าหนา้ ที่รับลาแสงทีถ่ กู สง่ มาเพื่อเปลยี่ นสญั ญาณแสงให้กลบั ไปเปน็ สัญญาณมอดเู ลตตามเดมิ จากน้นั กจ็ ะส่ง สญั ญาณผา่ นเขา้ อปุ กรณด์ ีมอดเู ลต เพื่อทาการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตใหเ้ หลอื แตส่ ญั ญาณข้อมูลท่ีตอ้ งการ

ส่ือกลางประเภทมีสาย สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีแบนด์วิดท์ (BW) ได้กว้างถงึ 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109) และมี อตั ราเร็วในการสง่ ข้อมลู ได้ถึง 1 จิกะบติ ตอ่ วนิ าที ภายในระยะทาง 100 กม. โดยไมต่ ้องการเครื่อง ทบทวนสญั ญาณเลย สายไฟเบอร์ออปตกิ สามารถมีช่องทางสอ่ื สารได้มากถงึ 20,000- 60,000 ช่องทาง สาหรับการสง่ ข้อมลู ในระยะทางไกล ๆ ไมเ่ กิน 10 กม. จะสามารถมีชอ่ งทางได้มาก ถึง 100,000 ช่องทางทีเดยี ว

ขอ้ ดีของใยแก้ว ข้อดขี องใยแก้วนาแสดงคอื 1. ปอ้ งกนั การรบกวนจากสญั ญาณไฟฟ้าได้มาก 2. สง่ ข้อมลู ได้ระยะไกลโดยไมต่ ้องมีตวั ขยายสญั ญาณ 3. การดกั สญั ญาณทาได้ยาก ข้อมลู จงึ มีความปลอดภยั มากกวา่ สายสง่ แบบอ่นื 4. สง่ ข้อมลู ได้ด้วยความเร็วสงู และสามารถสง่ ได้มาก ขนาดของสายเลก็ และนา้ หนกั เบา

ระบบไมโครเวฟ ระบบไมโครเวฟ (Microwave System) การส่งสญั ญาณขอ้ มูลไปกลบั คล่นื ไมโครเวฟเป็นการส่งสญั ญาณข้อมลู แบบรับชว่ งต่อๆ กนั จากหอ (สถานี) ส่ง-รับสญั ญาณหนง่ึ ไปยงั อีกหอหนงึ่ แต่ละหาจะครอบคลมุ พืน้ ท่ีรบั สัญญาณประมาณ 30- 50 กม. ระยะหา่ งของแต่ละหอคานวณงา่ ย ๆ ไดจ้ าก สตู ร d = 7.14 (1.33h)1/2 กม. เมอื่ d = ระยะหา่ งระหวา่ งหอ h = ความสงู ของหอ

ระบบไมโครเวฟ ระบบไมโครเวฟ (Microwave System)

การส่ือสารด้วยดาวเทยี ม การส่ือสารด้วยดาวเทียม (Satellite Transmission) ทีจ่ รงิ ดาวเทียมกค็ ือสถานีไมโครเวฟลอยฟ้านั่นเอง ซึง่ ทาหนา้ ทีข่ ยายและทบทวนสญั ญาณข้อมลู รับและส่ง สญั ญาณข้อมูลกบั สถานีดาวเทยี ม ที่อยบู่ นพ้ืนโลก สถานีดาวเทยี มภาคพนื้ จะทาการส่งสญั ญาณข้อมลู ไปยังดาวเทยี มซึ่งจะ หมุนไปตามการหมุนของโลกซึ่งมีตาแหน่งคงทเ่ี มอ่ื เทยี มกับ ตาแหนง่ บนพน้ื โลก ดาวเทยี มจะถกู ส่งขึน้ ไปใหล้ อยอย่สู งู จากพน้ื โลกประมาณ 23,300 กม. เคร่ืองทบทวนสัญญาณของดาวเทียม (Transponder) จะรับสัญญาณขอ้ มูลจากสถานีภาคพนื้ ซง่ึ มกี าลังออ่ นลงมากแลว้ มาขยาย จากนั้นจะทาการทบทวนสญั ญาณ และตรวจสอบตาแหน่งของสถานีปลายทาง แล้วจงึ ส่ง สญั ญาณข้อมลู ไปดว้ ยความถ่ใี นอกี ความถ่ีหนง่ึ ลงไปยังสถานปี ลายทาง การสง่ สญั ญาณขอ้ มลู ข้ึนไปยังดาวเทียม เรียกว่า \"สัญญาณอปั ลิงก์\" (Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมลู กลบั ลงมายังพ้นื โลกเรียกว่า \"สัญญาณ ดาวน์-ลิงก์ (Down-link)

การส่ือสารด้วยดาวเทยี ม

การสื่อสารด้วยดาวเทยี ม ข้อเสยี ของการส่งสัญญาณขอ้ มูลทางดาวเทียมคอื สัญญาณข้อมลู สามารถถูกรบกวนจากสญั ญาณภาคพน้ื อืน่ ๆ ได้ อีก ทง้ั ยงั มเี วลาประวงิ (Delay Time) ในการสง่ สัญญาณเนื่องจากระยะทางข้นึ -ลง ของสัญญาณ และทส่ี าคญั คือ มีราคาสูงในการลงทนุ ทาให้ ค่าบรกิ ารสงู ตามขนึ้ มาเช่นกัน

จัดทาโดย นางสาววรรณภา ฉววี ัน ชัน้ ปวส.2 คอมพวิ เตอรธ์ รุ กจิ หอ้ ง 1 เลขท่ี 21