การสื่อสารในการส่งข้อมูล

สื่อกลางในการส่งข้อมูล
ปัจจุบันนี้การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นปัจจัยที่จำเป็นต่อชีวิตประจำวันของมนุษย์เรา แต่การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะไม่สามารถทำงานได้เลยถ้าปราศจากสื่อกลางที่ใช้ในการส่งข้อมูล
ประเภทของสื่อกลางในการส่งข้อมูล สื่อกลางในการส่งข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1.สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางได้

1.1 สายคู่ตีเกลียว (Twisted Pair)

1.2 สายโคแอกเชียล (Co-axial Cable)

1.3 สายใยแก้วนำแสง (Optic Fiber Cable)
สายคู่ตีเกลียว (Twisted Pair)

รูปที่ 1 สายคู่ตีเกลียวแบบไม่มีชิลด์


รูปที่ 2 สายคู่ตีเกลียวแบบมีชิลด์
ลักษณะของสายคู่ตีเกลียว - สายคู่ตีเกลียวแต่ละคู่ทำด้วยสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้ม พันกันเป็นเกลียว เพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า - สายคู่ตีเกลียว 1 คู่ ใช้แทน 1 ช่องทางการสื่อสาร - สามารถใช้ส่งสัญญาณได้ทั้งสัญญาณอนาล็อกและสัญญาณดิจิตอล
ประเภทของสายคู่ตีเกลียว สายคู่ตีเกลียวที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ 1. สายคู่ตีเกลียวชนิดไม่มีฉนวนโลหะหุ้ม (UTP) - ในสายเคเบิล 1 เส้น ประกอบด้วยสายคู่ตีเกลียว 4 คู่ (8 เส้น) - เหมาะสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีระยะห่างไม่เกิน 30 เมตร
2. สายคู่ตีเกลียวชนิดมีฉนวนโลหะหุ้ม (STP) - ในสายเคเบิล 1 เส้น ประกอบด้วยสายคู่ตีเกลียว 4 คู่ (8 เส้น) - สายเคเบิลแต่ละเส้นหุ้มด้วยฉนวนโลหะ เพื่อป้องกันการรบกวนจากภายนอก - สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 150 bps
วิธีการใช้งานของสายคู่ตีเกลียว - การนำสารใยคู่ตีเกลียวมาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่าย ปลายสายแต่ละข้างจะต้องใช้คอนเน็กเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับใช้คอนเน็กเตอร์ของสายโทรศัพท์เรียกว่า RJ-45 - การเชื่อมต่อคอนเน็กเตอร์ ทำได้ 2 รูปแบบคือ 1. สายคู่ตีเกลียวที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างฮับกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ปลายด้านหนึ่งต้องต่อกับคอนเน็กเตอร์อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568B 2.สายคู่ตีเกลียวที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทั้งสองด้านต้องต่อกับคอนเน็กเตอร์ อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568B ส่วนปลายอีกด้านหนึ่งต้องต่อกับคอนเน็กเตอร์อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568A
ข้อดีของสายคู่ตีเกลียว - ราคาถูก - ง่ายต่อการใช้งาน
สายโคแอกเชียล (Co-axial Cable)


รูปที่ 3 สายโคแอกเชียล
ลักษณะของสายโคแอกเชียล สายโคแอกเชียล 1 เส้นประกอบด้วย - เส้นลวดทองแดงอยู่ตรงกลางเพื่อใช้เป็นตัวนำสัญญาณ - ชั้นที่ 1 หุ้มด้วยพลาสติก - ชั้นที่ 2 หุ้มด้วยฉนวนโลหะที่ถักทอเป็นตาข่าย - ชั้นที่ 3 (ชั้นนอกสุด) หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก - มีแบนวิดสูงถึง 500 MHz - สามารถใช้ส่งสัญญาณได้ทั้งสัญญาณดิจิตอลและสัญญาณอนาล็อก
ประเภทของสายคู่ตีเกลียว สายโคแอกเชียลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ - สายโคแอกเชียลประเภท 50 โอห์ม ใช้สายส่งข้อมูลดิจิตอล - สายโคแอกเชียลประเภท 75 โอห์ม ใช้สายส่งข้อมูลอนาล็อก
วิธีการใช้งานของสายโคแอกเชียล - การนำสายโคแอกเชียลเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่ายปลายสายแต่ละข้างจะต้องใช้คอนเน็กเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับคอนเน็กเตอร์ของสายทีวีเรียกว่า บีเอ็นซี
ข้อดีของสายโคแอกเชียล - สามารถใช้งานได้ในระยะทางไกล - ป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดี ข้อเสียของสายโคแอกเชียล - ราคาแพง - สายมีขนาดใหญ่ - การติดตั้งคอนเน็กเตอร์ทำได้ยาก

สายใยแก้วนำแสง ( Optic Fiber Cable )



ลักษณะของสายใยแก้วนำแสง
สายใยแก้วนำแสง ประกอบด้วย - แกนนำแสงซึ่งทำด้วยแก้ว เรียกว่าท่อใยแก้วนำแสง มีขนาดเล็กมากประมาณเท่าเส้นผม แกนนำแสง 1 อัน ประกอบด้วยท่อใยแก้วนำแสงจำนวนมาก เช่น ถ้ามีท่อใยแก้วนำแสง 10 อัน เรียกว่าสายใยแก้วนำแสง 10 Core - แก้วสำหรับท่อหุ้มแกนนำแสง เรียกว่า Reflective Cladding - วัสดุท่อหุ้มภายนอก เรียกว่า Protection Buffer การส่งข้อมูล สัญญาณของข้อมูลดิจิตอล ( 0 และ 1 ) จะถูกแปลงเป็นสัญญาณแสงที่มีความเข้มของแสงต่างระดับ
ประเภทของสายใยแก้วนำแสง สายใยแก้วนำแสงที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ - Multi Mode Step Index ใช้หลักการให้แสงสะท้อนด้วยมุมต่าง ๆ จนถึงปลายทาง ราคาไม่แพง ประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลปานกลาง - Graded Index Multi Mode ใช้หลักการทำให้เกิดจุดรวมของการสะท้อนแสง ประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลดีกว่า Multi Mlde Step Index - Single Modeเป็นสายใยแก้วนำแสงทีมีความเร็วในการส่งข้อมูลมากที่สุดโดยใช้หลักการส่งสัญญาณแสงออกไปเป็น เส้นตรงไม่มีการสะท้อนของแสง
วิธีการใช้งานของสายใยแก้วนำแสง การนำสายใยแก้วนำแสงมาใช้งาน ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ - การส่งข้อมูล จะต้องมีอุปกรณ์กำเนิดแสง เพื่อทำการแปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณแสง - ตัวกลาง หรือแกนนำแสง ทำหน้าที่ส่งผ่านสัญญาณข้อมูล - การรับข้อมูล จะต้องมีอุปกรณ์ตรวจรับแสง ทำการแปลงสัญญาณแสงให้เป็นกระแสไฟฟ้าเหมือน
ข้อดีของสายใยแก้วนำแสง - มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา - มีค่าแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งมีผลทำให้อัตราความเร็วการส่งข้อมูลสูงด้วย - มีความทนทานต่อคลื่นรบกวนภายนอกสูง - การสูญเสียกำลังของสัญญาณมีน้อยกว่าสื่อกลางชนิดอื่น ๆ - สามารถติดตั้งและใช้งานในที่มีอุณหภูมิต่ำหรือสูงมาก ๆ ได้
ข้อเสียของสายใยแก้วนำแสง - ราคาแพง - สายใยแก้วนำแสงมีความเปราะบาง แตกหักง่าย
สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางไม่ได้ หรือระบบไร้สาย 1. คลื่นไมโครเวฟ 2. แสงอินฟาเรด 3. ระบบสื่อสารวิทยุ 4. ระบบดาวเทียม 5. บลูทูธ

คลื่นไมโครเวฟ


ลักษณะของคลื่นไมโครเวฟ - การรับ - ส่ง สัญญาณข้อมูลของคลื่นไมโครเวฟ ใช้จานสะท้อนรูปพาลาโบลา - การส่งสัญญาณข้อมูลจะทำการส่งต่อ ๆ กันไป จากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานหนึ่ง ซึ่งการส่งสัญญาณข้อมูลระหว่างสถานี สัญญาณข้อมูลจะเดินทางเป็นเส้นตรง - สถานีหนึ่ง ๆ ครอบคลุมพื้นที่ในการรับสัญญาณได้ 30 - 50 กิโลเมตร - ใช้ความถี่ในการส่งข้อมูลในช่วง 2 -40 GHz โดยที่ความถี่ในช่วง 2.40 - 2.484 GHz ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย
ข้อดีของคลื่นไมโครเวฟ - เป็นระบบไร้สายจึงไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสาย - ไม่มีปัญหาเรื่องสายขาด - มีค่าแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งมีผลทำให้อัตราความเร็วการส่งข้อมูลสูงด้วย
ข้อเสียของคลื่นไมโครเวฟ - เป็นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย - ค่าติดตั้งจานและเสาส่งมีราคาแพง - การใช้งานต้องขอใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร

แสงอินฟาเรด
ลักษณะของแสงอินฟาเรด - ใช้ในการสื่อสารข้อมูลระยะใกล้ ๆ เท่านั้น - นิยมใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่าง 2 อุปกรณ์เท่านั้น - มีอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลไม่สูง ประมาณ 4 Mbps
ข้อดีของแสงอินฟาเรด - ราคาถูก สามารถใช้งานโดยไม่ต้องขอใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร
ข้อเสียของแสงอินฟาเรด - แสงอินฟาเรดไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสงได้ - แสงอินฟาเรดถูกรบกวนด้วยแสงอาทิตย์ได้ง่าย
ระบบสื่อสารวิทยุ ( Radio Link )ลักษณะของระบบสื่อสารวิทยุ - ระบบสื่อสารวิทยุ 1 ช่องสัญญาณ สามารถใช้ได้กับหลายสถานี - ใช้ความถี่ในการส่งสัญญาณข้อมูลในช่วง 400 - 900 MHzข้อดีของระบบสื่อสารวิทยุ - สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องของใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร - สามารถส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีเคลื่อนที่ได้ - มีค่าแบนด์วิดธ์สูง
ข้อเสียของระบบสื่อสารวิทยุ - เป็นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย - ความปลอดภัยของข้อมูลต่ำ
ระบบดาวเทียม






ลักษณะของระบบดาวเทียม - การทำงานของระบบดาวเทียมคล้ายกับคลื่นไมโครเวฟ - การส่งสัญญาณข้อมูลจากภาคพื้นดินไปยังดาวเทียม เรียกว่า สัญญาณอัปลิงค์ - การส่งสัญญาณข้อมูลจากระบบดาวเทียมมายังพื้นดิน เรียกว่า สัญญาณดาวน์ลิงค์ - การสื่อสารข้อมูลโดยใช้ระบบดาวเทียมมีอุปกรณ์ เรียกว่า Transponder ทำหน้าที่รับ – ส่ง
Bluetooth



BLUETOOTH คือ ระบบสื่อสารของอุปกรณ์อิเล็คโทรนิคแบบสองทาง ด้วยคลื่นวิทยุระยะสั้น (Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใช้สายเคเบิ้ล หรือ สายสัญญาณเชื่อมต่อ และไม่จำเป็นจะต้องใช้การเดินทางแบบเส้นตรงเหมือนกับอินฟราเรด ซึ่งถือว่าเพิ่มความสะดวกมากกว่าการเชื่อมต่อแบบอินฟราเรด ที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างโทรศัพท์มือถือ กับอุปกรณ์ ในโทรศัพท์เคลื่อนที่รุ่นก่อนๆ และในการวิจัย ไม่ได้มุ่งเฉพาะการส่งข้อมูลเพียงอย่างเดียว แต่ยังศึกษาถึงการส่งข้อมูลที่เป็นเสียง เพื่อใช้สำหรับ Headset บนโทรศัพท์มือถือด้วย







อ้างอิง
http://comschool.site40.net/data2.htm