สื่อกลางการส่งข้อมูล

ส่อื กลางการสง่ ข้อมลู

ส่ือกลางการส่งข้อมลู เป็นส่วนที่ทำให้เกิดกำรเช่ือมต่อระหว่ำงอุปกรณ์ต่ำง ๆ เข้ำด้วยกัน และอุปกรณ์น้ียอมให้ข่ำวสำร ข้อมูลเดินทำงผ่ำนจำกผู้ส่งไปยังผู้รับ ส่ือกลำงที่ใช้ในกำรสื่อสำรข้อมูลมีอยู่หลำยประเภทแต่ละ ประเภทมีควำมแตกตำ่ งกันในด้ำนของปริมำข้อมูลทส่ี ื่อกลำงนั้นๆสำมำรถนำผำ่ นไปได้ในเวลำขณะ ใดขณะหนึ่งกำรวดั ปริมำณหรือควำมจุในกำรนำข้อมูลหรือทเี่ รียกกันวำ่ “แบนด์วดิ ท์”(Bandwidth) มหี นว่ ยเป็นจำนวนบติ ข้อมูลตอ่ วินำที (Bit Per Second : BPS) ลักษณะของตัวกลำงตำ่ งๆ มี ดังตอ่ ไปนี้

สื่อกลางประเภทมสี าย (wired system) ส่ือกลำงประเภทมีสำย หมำยถึง ส่ือกลำงที่เป็นสำยซึ่งใช้ในกำรเชื่อมโยงโดยอุปกรณ์ต่ำง ๆ เพื่อใช้ ในกำรส่งผ่ำนข้อมูลระหวำ่ งอปุ กรณ์ 1)สำยคูบ่ ิดเกลียว (Twisted Pair) สำยคู่บิดเกลียว ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงท่ีหุ้มด้วยฉนวนพลำสติก 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว ท้ังน้ีเพื่อลดกำรรบกวนจำกคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้ำจำกคู่สำยข้ำงเคียงภำยในสำยเดียวกันหรือจำก ภำยนอกเน่ืองจำกสำยคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญำณไฟฟ้ำควำมถ่ีสูงผ่ำนได้ สำหรับอัตรำกำรส่ง ข้อมูลผ่ำน สำยคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับควำมหนำของสำยด้วย กล่ำวคือ สำยทองแดงท่ีมีเส้นผ่ำน ศูนย์กลำงกว้ำง จะสำมำรถส่งสัญญำณไฟฟ้ำกำลังแรงได้ ทำให้สำมำรถส่งข้อมูลด้วยอัตรำส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับกำรส่งข้อมูลแบบดิจิตอล สัญญำณท่ีส่งเป็นลักษณะคลื่นส่ีเหล่ียม สำยคู่บิด เกลยี วสำมำรถใช้ส่งข้อมูลไดถ้ ึงร้อย เมกะบิตต่อวินำที ในระยะทำงไมเ่ กินร้อยเมตร เน่อื งจำกสำยคู่ บิดเกลียวมรี ำคำไม่แพงมำก ใชส้ ง่ ขอ้ มูลไดด้ ี จึงมกี ำรใชง้ ำนอยำ่ งกว้ำงขวำง

ตัวอย่างเชน่ ก. สำยคู่บดิ เกลียวชนดิ ห้มุ ฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสำยคบู่ ิดเกลยี วท่ีหมุ้ ด้วยลวด ถกั ช้ันนอกที่หนำอกี ชน้ั เพ่ือปอ้ งกันกำรรบกวนของคลนื่ แมเ่ หลก็ ไฟฟำ้ ข. สำยคู่เกลยี วชนิดไมห่ ุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เปน็ สำยค่บู ดิ เกลยี วมีฉนวน ชัน้ นอกท่บี ำงอกี ชั้น ทำใหส้ ะดวกในกำรโคง้ งอ แต่สำมำรถป้องกนั กำรรบกวนของคลื่นแมเ่ หล็กไฟฟำ้ ได้น้อยกว่ำชนดิ แรก แตก่ ็มีรำคำต่ำกว่ำจึงนิยมใชใ้ นกำรเชอ่ื มต่ออุปกรณ์ในเครือขำ่ ย ตวั อย่ำงของสำย คบู่ ดิ เกลียวชนดิ ไม่หุ้มฉนวน ทเี่ ห็นในชีวิตประจำวนั คอื สำยโทรศพั ท์ที่ใชอ้ ยู่ในบำ้ น

2) สำยโคแอกเซียล (coaxial cable) สำยโคแอกเซียลมีลกั ษณะเชน่ เดียวกับสำยท่ีตอ่ จำกแผงรบั สัญญำณมำยังโทรทัศน์ มีอยู่ 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ใช้ส่งข้อมูลประเภทดิจิทัล และชนิด 75 โอห์ม ใช้ส่งข้อมูลประเภทแอนะล็อก สำยโค แอกเซียลจะมลี วดทองแดงพันเป็นเกลยี วอยูถ่ ัดจำกชน้ั ฉนวนพลำสติกนอกสุดเพื่อปอ้ งกนั กำรบกวน ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำและสญั ญำณรบกวนอ่ืนๆ สำยโคแอกเซียลสำมำรถให้ควำมถส่ี ัญญำณไฟฟ้ำ ไดก้ วำ้ งถึง 500 MHz จึงเหมำะสำหรบั ใชเ้ ชื่อมโยงผ่ำนใต้ทะเลและใต้ดนิ

3)สำยใยแกว้ นำแสง (Optic Fiber)ทำจำกแกว้ หรอื พลำสตกิ มีลกั ษณะเปน็ เส้นบำงๆ คลำ้ ย เส้นใย แกว้ จะทำตัวเป็นส่อื ในกำรสง่ แสงเลเซอรท์ ี่มีควำมเรว็ ในกำรส่งสญั ญำณเท่ำกับ ควำมเรว็ ของแสง หลกั กำรทัว่ ไปของกำรสื่อสำรในสำยไฟเบอร์ออปติกคอื กำรเปล่ยี นสญั ญำณ (ขอ้ มลู ) ไฟฟ้ำใหเ้ ปน็ คล่ืนแสงกอ่ น จำกน้นั จึงสง่ ออกไปเปน็ พลั ส์ ของแสง ผำ่ นสำยไฟเบอร์ออปติกสำยไฟเบอรอ์ อปติก ทำจำกแกว้ หรือพลำสติกสำมำรถส่งลำแสง ผำ่ นสำยไดท้ ลี ะหลำย ๆ ลำแสงดว้ ยมุมที่ต่ำงกัน ลำแสง ทีส่ ่งออกไปเป็นพลั สน์ ัน้ จะสะทอ้ นกลับไปมำที่ผวิ ของสำยช้นั ในจนถงึ ปลำยทำง จำกสัญญำณขอ้ มูล ซง่ึ อำจจะเปน็ สัญญำณอนำล็อกหรอื ดจิ ิตอล จะผำ่ นอปุ กรณท์ ี่ทำหนำ้ ทมี่ อดูเลตสัญญำณเสยี ก่อน จำกนั้นจะสง่ สญั ญำณมอดเู ลต ผำ่ นตวั ไดโอดซึง่ มี 2 ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอร์ไดโอด หรือ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode)

ไดโอดจะมีหน้ำท่ีเปลี่ยนสัญญำณมอดูเลตใหเ้ ปน็ ลำแสงเลเซอรซ์ ึง่ เป็นคลืน่ แสงในยำ่ นท่มี องเหน็ ได้ หรอื เปน็ ลำแสงในยำ่ นอนิ ฟรำเรดซ่ึงไมส่ ำมำรถมองเหน็ ได้ ควำมถ่ยี ่ำนอินฟรำเรดที่ใชจ้ ะอยใู่ นช่วง 1014-1015 เฮริ ตซ์ ลำแสงจะถกู สง่ ออกไปตำมสำยไฟเบอรอ์ อปตกิ เมอ่ื ถงึ ปลำยทำงก็จะมตี ัวโฟโต้ ไดโอด (Photo Diode)ท่ีทำหน้ำทรี่ ับลำแสงที่ถูกส่งมำเพอื่ เปลย่ี นสัญญำณแสงใหก้ ลับไปเปน็ สัญญำณมอดเู ลตตำมเดิม จำกนั้นก็จะส่งสญั ญำณผ่ำนเขำ้ อุปกรณด์ ีมอดเู ลต เพื่อทำกำรดีมอดเู ลต สญั ญำณมอดูเลตให้เหลอื แต่สัญญำณข้อมลู ทตี่ อ้ งกำร สำยไฟเบอรอ์ อปติกสำมำรถมีแบนดว์ ดิ ท์ (BW) ไดก้ วำ้ งถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109) และมีอตั รำเร็วในกำรส่งข้อมูลไดถ้ ึง 1 จกิ ะบติ ตอ่ วนิ ำที ภำยในระยะทำง 100 กม. โดยไม่ต้องกำรเครื่องทบทวนสัญญำณเลย สำยไฟเบอรอ์ อปตกิ สำมำรถมีชอ่ งทำงส่ือสำรได้มำกถึง 20,000-60,000 ชอ่ งทำง สำหรับกำรส่งข้อมลู ในระยะทำงไกล ๆ ไม่เกิน 10 กม. จะสำมำรถมีชอ่ งทำงไดม้ ำกถึง 100,000 ชอ่ งทำงทเี ดยี ว

ส่อื กลางประเภทไร้สาย 1) ไมโครเวฟ (Microwave) สญั ญำณไมโครเวฟเป็นสือ่ กลำงในกำรสื่อสำรทีม่ ีควำมเร็วสงู ส่งข้อมลู โดยอำศยั สญั ญำณไมโครเวฟ ซ่งึ เปน็ สัญญำณคลืน่ แม่เหลก็ ไฟฟ้ำไปในอำกำศพรอ้ มกับขอ้ มูลทต่ี อ้ งกำรส่ง และจะตอ้ งมีสถำนที ี่ ทำหน้ำท่ีส่งและรบั ข้อมูลและเนื่องจำกสัญญำณไมโครเวฟจะเดนิ ทำงเปน็ เสน้ ตรงไมส่ ำมำรถเลยี้ ว หรือโคง้ ตำมขอบโลกที่มีควำมโค้งได้ จงึ ตอ้ งมกี ำรตั้งสถำนรี บั -สง่ ข้อมูลเปน็ ระยะ ๆ และส่งขอ้ มลู ตอ่ กนั เปน็ ทอด ๆ ระหว่ำงสถำนีตอ่ สถำนีจนกวำ่ จะถึงสถำนีปลำยทำง แต่ละสถำนีจะต้ังอยใู่ นท่สี งู เช่น ดำดฟำ้ ตึกสงู หรอื ยอดดอย เพอื่ หลีกเล่ียงกำรชนหำกมสี ิ่งกีดขวำง เนอื่ งจำกแนวกำรเดินทำง ทีเ่ ป็นเส้นตรงของสญั ญำณดงั ทกี่ ลำ่ วมำแลว้ กำรสง่ ขอ้ มลู ด้วยสอื่ กลำงชนิดนเี้ หมำะกบั กำรสง่ ข้อมูล ในพื้นท่หี ่ำงไกลมำกๆและทรุ กันดำร

2) ดำวเทียม (satellite system) ในปจั จุบันมกี ำรสง่ สญั ญำณผำ่ นดำวเทียมกนั อย่ำงแพรห่ ลำยทั้งในกำรสง่ ข้อมลู คอมพิวเตอร์ งำนบริกำรด้ำนโทรศัพท์ กำรสง่ สญั ญำณโทรทัศน์ ระบบสำรสนเทศทำงภมู ิศำสตร์ งำนด้ำน กำรทหำร งำนประชุมทำงไกล รวมทั้งระบบเครือข่ำยอินเทอร์เน็ต หลักกำรทำงำนของ ระบบดำวเทียมจะคลำ้ ยกับระบบไมโครเวฟ ซึ่งจะทำกำรส่งสญั ญำณจำกแต่ละสถำนีต่อกัน ไปจนถึงจุดหมำยปลำยทำงที่ต้องกำรโดยสถำนีต้นทำงจะส่งสัญญำณข้ึนไปยังดำวเทียมท่ี ลอยอยู่เหนือตำแหน่งพื้นท่ีของตนเอง เรียกว่ำ สัญญำณเช่ือมต่อขำข้ึน และดำวเทียมจะ ตรวจสอบตำแหน่งของสถำนีปลำยทำง แต่หำกอยู่ในขอบเขตพ้ืนท่ีที่ครอบคลุมอยู่กับจะส่ง สัญญำณไปยังสถำนปี ลำยทำงทนั ที เรียกว่ำ สัญญำณเช่ือมต่อขำลง แต่หำกสถำนปี ลำยทำง อยู่นอกเขตพ้ืนที่ที่ดำวเทียมรับสัญญำณครอบคลุมอยู่ ก็จะส่งสัญญำณไปยังดำวเทียมดวง อน่ื ที่ครอบคลมุ สถำนีปลำยทำงตอ่ ไป กำรสง่ สัญญำณผำ่ นดำวเทยี มเป็นกำรส่งแบบกระจำย ไปทุกที่ ทุก ๆ สถำนีภำคพ้ืนดินที่อยู่ในรัศมีของลำคลื่นจะสำมำรถรับสัญญำณได้ท้ังหมด ดังน้ันข้อมูลที่ส่งผำ่ นดำวเทียมจงึ มีกำรเข้ำรหัสขอ้ มลู เพ่อื ควำมปลอดภัยของข้อมูล

3 ) คลน่ื วทิ ยุ (radio) เป็นกำรแพร่สัญญำณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำในคล่ืนควำมถี่ต้ังแต่ 30 เมกกะเฮิตรซ์ (MHz) จนถงึ 1 กิกะเฮิตรซ์ (GHz) เหมำะสำหรับกำรกระจำยเสยี ง เนื่องจำกคลืน่ วิทยุ ไม่สะท้อนท่ีชั้นบรรยำกำศ จึงไม่เกิดกำรรบกวนของคล่ืนวิทยุท่ีตัวเคร่ืองรับแม้จะอยู่ ในระยะทำงไกล แต่คล่ืนวิทยุจะแพร่กระจำยไปทั่วทุกทิศทำง จึงมีควำมปลอดภัย ของข้อมูลน้อย คลื่นวิทยุถูกนำมำใช้เป็นระบบวิทยุส่ือสำรในงำนด้ำนกำรขนส่ง หรือ กำรสื่อสำรในรถแท็กซี่ หรืองำนด้ำนกำรทหำรและตำรวจ เป็นต้น

จัดทาโดย นางสาวจารุภา กลน่ิ นริ ันต์ เลขท่ี 5 รหสั นกั ศกึ ษา 6132040005 ปวส.2 คอมพวิ เตอร์ธรุ กจิ หอ้ ง 1