อุปกรณ์สื่อสารข้อมูล (Data Communictaion Equipment) การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การโอนถ่าย (Transmission) ข้อมูลหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทาง โดยใช้อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีตัวกลาง เช่น ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์สำหรับควบคุมการส่งและการไหลของข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง นอกจากนี้อาจจะมีผู้รับผิดชอบในการกำหนดกฏเกณฑ์ในการส่งหรือรับข้อมูลตามรูปแบบที่ต้องการ ซึ่งอาจแบ่งได้เป็น * อุปกรณ์รวมสัญญาณ o มัลติเพล็กซ์เซอร์ (Muliplexer) นิยมเรียกกันว่า มัก (MUX) จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการลดค่าใช้จ่ายในการส่งข้อมูลผ่านสายสื่อสาร โดยจะทำการ รวมข้อมูล (multiplex) จากเครื่องเทอร์มินัลจำนวนหนึ่งเข้าด้วยกัน และส่งผ่านสายสื่อสาร เช่น สายโทรศัพท์ และที่ปลายทาง MUX มักอีกตัวก็จะทำหน้าที่ แยกข้อมูล (demultiplex) ส่งไปยังจุดหมายที่ต้องการ o คอนเซนเตรเตอร์ (Concentrator) นิยมเรียกกันว่า คอนเซน จะเป็นมัลติเพลกเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น โดยจะสามารถทำการเก็บข้อมูลเพื่อส่งต่อ (store and forward) โดยใช้หน่วยความจำ buffer ทำให้สามารถเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ที่มีความเร็วสูงกับความเร็วต่ำได้ รวมทั้งอาจมีการบีบอัดข้อมูล (compress) เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้น o ฮับ (Hub) สามารถเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า LAN Concentrator เนื่องจากฮับจะทำหน้าที่เช่นเดียวกับคอนเซน แต่จะมีราคาถูกกว่า นิยมใช้ในเครือข่าย LAN รุ่นใหม่ ๆ โดยใช้อับในการเชื่อมสายสัญญาณจากหลาย ๆ จุดเข้าเป็นจุดเดียวในโทโปโลยีของ LAN แบบ Star เช่น 10BaseT เป็นต้น ฮับสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ * Passive Hub เป็นฮับที่ไม่มีการขยายสัญญาณใด ๆ ที่ส่งผ่านมา มีข้อดีคือราคาถูกและไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า * Active Hub ทำหน้าที่เป็นเครื่องทวนซ้ำสัญญาณในตัว นั่นคือจะขยายสัญญาณที่ส่งผ่านมาสามารถทำให้เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ ผ่านสายเคเบิลได้ไกลขึ้น และเนื่องจากต้องทำการขยายสัญญาณทำให้ ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าด้วย จึงเป็นข้อเสียที่ต้องมีปลั๊กไฟในการใช้งานเสมอ o ฟรอนต์เอนต์โปรเซสเซอร์ (Front-End Processor) มีหน้าที่การทำงานเช่นเดียวกับคอนเซนเตรเตอร์ แต่โดยปกติจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำงานนี้โดยเฉพาะเครื่องหนึ่ง ซึ่งจะมีปลายด้านหนึ่งที่ทำการเชื่อมโยงด้วยความเร็วสูงเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์หลัก เช่น เมนเฟรม และปลายอีกด้านจะเชื่อมเข้ากับสายสื่อสารและอุปกรณ์อื่น ๆ ฟรอนต์เอนต์โปรเซสเซอร์จะพบมากในระบบขนาดใหญ่ เพื่อช่วยลดภาระในการติดต่อกับอุปกรณ์รอบข้างให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์หลัก (Host) * อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย o เครื่องทวนซ้ำสัญญาณ (Repeater) เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในระดับ Physical Layer ใน OSI Model มีหน้าที่เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อสำหรับขยายสัญญาณให้กับเครือข่าย และไม่รู้จักลักษณะของข้อมูลที่แฝงมากับสัญญาณเลย o บริดจ์ (Bridge) ใช้ในการเชื่อมต่อ วงแลน (LAN Segments) เข้าด้วยกัน ทำให้สามารถขยายขอบเขตของ LAN ออกไปได้เรื่อย ๆ โดยที่ประสิทธภาพรวมของระบบไม่ลดลงมากนัก เนื่องจากการติดต่ออของเครื่องที่อยู่ในเซกเมนต์เดียวกัน จะไม่ถูกส่งผ่านบริดจ์ไปรบกวนการจราจรของเซกเมนต์อื่น และเนื่องจากบริดจ์เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ระดับ Data Link Layer ใน OSI Modelทำให้สามารถใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายที่แตกต่างกันระดับ Physical และ Data Link ได้ เช่น ระหว่าง Ethernet กับ Token Rink เป็นต้น ซึ่งอาจเชื่อมต่อระหว่าง LAN ที่อยู่บริเวณเดียวกันหรือเชื่อม LAN ที่อยู่ ห่างกันผ่านทางสื่อสาธารณะ เช่น สายโทรศัพท์ด้วย บริดจ์ระยะไกล (Remote Bridge) โดยบริดจ์อาจเป็นได้ทั้งฮาร์ดแวร์เฉพาะ หรือซอฟต์แวร์บนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่กำหนดให้เป็นบริดจ์ก็ได้ o สวิตซ์ (Switch) หรือที่นิยมเรียกว่า อีเธอร์เนตสวิตซ์ (Ethernet Switch) จะเป็น บริดจ์แบบหลายช่องทาง (multiport bridge) ที่นิยมใช้ในระบบเครือข่ายแลนแบบ Ethernetเพื่อใช้เชื่อมต่อเครือข่ายหลาย ๆ เครือข่าย (segment) เข้าด้วยกัน สวิตซ์จะช่วยละการจราจรระหว่างเครือข่ายที่ไม่จำเป็น (ตามคุณสมบัติของบริดจ์) และเนื่องจากการเชื่อมต่อแต่ละช่องทางการะทำอยู่ภายในตัวสวิตซ์เอง ทำให้สามารถทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลในแต่ละเครือข่าย (Switching) ได้อย่างรวดเร็วกว่าการใช้บริดจ์จำนวนหลาย ๆ ตัวเชื่อมต่อกัน นอกจากนี้ สวิตซ์ยังสามารถใช้เชื่อมเครื่องคอมพวิเตอร์เพียงเครื่องเดียวเข้ากับสวิตซ์ ซึ่งจะทำให้เครื่อง ๆ นั้น สามารถติดต่อกับเซิร์ฟเวอร์ด้วยความเร็วเต็มความสามารถของช่องทางการสื่อสาร เช่น 10 Mbps ในกรณีเป็น 10BaseT เป็นต้น เนื่องจากไม่ต้องทำการแบ่งช่องทางการสื่อสารข้อมูลกับเครื่องอื่น ๆ เลย o เราท์เตอร์ (Router) เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในระดับที่อยู่สูงกว่าบริดจ์ นั่นคือในระดับ Network Layer ใน OSI Model ทำให้สามารถใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลเครือข่ายต่างกันและสามารถทำการ กรอง (filter) เลือกเฉพาะชนิดของข้อมูลที่ระบุไว้ว่าให้ผ่านไปได้ ทำให้ช่วยลดปัญหาการจราจรที่คับคั่งของข้อมูล และเพิ่มระดับความปลอดภัยของเครือข่าย นอกจากนี้เราท์เตอร์ยังสามารถหาเส้นทางการส่งข้อมูลที่เหมาะสมให้โดยอัตโนมัติด้วย (ในกรณที่สามารถส่งได้หลายเส้นทาง ) เราท์เตอร์จะเป็นอุปกรณ์ที่ขึ้นอยู่กับโปรโตคอล นั่นคือในการใช้งานจะต้องเลือกซื้อเราท์เตอร์ที่สนับสนุนโปรโตคอลของเครือข่ายที่ต้องการจะเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน o เกทเวย์ (Gateway) เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในระดับ Transport Layer จนถึง Application Layer ของ OSI Model มีหน้าที่ในการเชื่อมต่อและแปลงข้อมูลระหว่างเครือข่ายที่แตกต่างกันทั้งในส่วนของโปรโตคอลและสถาปัตยกรรมของเครือข่าย LAN และระบบ Mainframeหรือเชื่อมระหว่างเครือข่าย SNAของ IBM กับ DECNet ของ DEC เป็นต้น โดยปกติ Gateway มักจะเป็น Software Packageที่ใช้ในงานบนเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง (ซึ่งทำให้เครื่องนั้นมีสถานะเป็น Gateway)และมักใช้สำหรับเชื่อม Workstation เข้าสู่เครื่องที่เป็นเครื่องหลัก ทำให้เครื่องที่เป็น Workstationสามารถทำงานติดต่อกับเครื่องหลักได้โดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับข้อแตกต่างของระบบเลย สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล องค์ประกอบที่สำคัญที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลอันหนึ่งที่ขาดไม่ได้ คือสายสื่อกลาง ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ คือ สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางได้ เช่น สายโคแอกเซียล (Coaxial) สายเกลียวคู่ (Twisted-pair) สายไฟเบอร์ออฟติก (Fiber Optic) และสื่อกลางที่กำหนดเส้นทางไม่ได้ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นดาวเทียม คลื่นไมโครเวฟ เป็นต้น การเลือกสื่อกลางที่จะนำมาใช้ในการเชื่อมต่อระบบสื่อสารข้อมูลนั้น จำเป็นต้องพิจารณากันหลายประการ เช่น ความเร็วในการส่งข้อมูล ราคาของอุปกรณ์ที่ใช้ สถานที่ใช้ การบริการ การควบคุม ตลอดจนเทคโนโลยีที่จะนำมาใช้ ซึ่งลื่อกลางแต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติแตกต่างกันไป สายโคแอกเซียล (Coaxial Cable) สายโคแอกเซียลเป็นสายที่นิยมใช้กันค่อนข้างมากในระบบการสื่อสารความถี่สูง เช่น สายอากาศของทีวี สายชนิดนี้ถูกออกแบบมาให้มีค่าความต้านทาน 75 โอห์มและ 50 โอห์ม โดยสาย 75 โอห์ม ส่วนใหญ่ใช้กับสายอากาศทีวีและสาย 50 โอห์ม จะนำมาใช้กับการสื่อสารที่เป็นระบบดิจิตอล คุณสมบัติของสายโคแอกเซียลประกอบด้วยตัวนำสองสาย โดยมีสายหนึ่งเป็นแกนอยู่ตรงกลางและอีกเส้นเป็นตัวนำล้อมรอบอยู่อีกชั้น มีขนาดของสาย 0.4 ถึง 1 นิ้ว สายโคแอกเซียลมี 2 แบบ คือ แบบหนา (Thick) และแบบบาง (Thin) แบบหนาจะแข็ง การเดินสายทำได้ค่อนข้างยาก แต่สามารถส่งสัญญาณได้ไกลกว่าแบบบางสามารถ เปรียบเทียบข้อดีข้อเสียของสายสื่อสารกลางแบบโคแอกเชียลได้ดังต่อไปนี้ สายคู่บิดเกลียว (Twisted-Pair) สายคู่เกลียวเป็นสายมาตรฐานสองเส้นหุ้มด้วยฉนวนแล้วบิดเป็นเกลียว สามารถรับส่งข้อมูลได้ทั้งแบบ อนาลอกและแบบดิจิตอล สายชนิดนี้จะมีขนาด 0.015-0.056 นิ้ว ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิทต่อวินาที ถ้าใช้ส่งสัญญาณแบบอนาลอกจะต้องใช้วงจรขยายหรือแอมพลิฟายเออร์ ทุก ๆ ระยะ 5-6 กม. แต่ถ้าต้องการส่งสัญญาณแบบดิจิตอลจะต้องใช้อุปกรณ์ทำซ้ำสัญญาณ (Repeater) ทุก ๆ ระยะ 2-3 กม. โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิตอล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาทีในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่เกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี และมีน้ำหนักเบา นอกจากนั้นยังง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวางตัวอย่างของสายคู่บิดเกลียว คือ สายโทรศัพท์ สำหรับสายคู่บิดเกลียวนั้นจะมีอยู่ 2 ชนิดคือ 1. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นหนึ่ง เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 2. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางทำให้สะดวกในการโค้งงอ แต่จะป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก สายส่งข้อมูลแบบไฟเบอร์ออฟติกจะประกอบด้วยเส้นใยทำจากแก้ว 2 ชนิด ชนิดหนึ่งอยู่ตรงแกนกลาง อีกชนิดหนึ่งอยู่ด้านนอก โดยที่ใยแก้วทั้ง 2 นี้จะมีดัชนีในการสะท้อนแสงต่างกัน ทำให้แสงที่ส่งจากปลายด้านหนึ่งผ่านไปยังอีกด้านหนึ่งได้ สายส่งแบบไฟเบอร์ออฟติก (Fiber Optic) เป็นการส่งสัญญาณด้วยใยแก้ว และส่งสัญญาณด้วยแสงมีความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสามารถส่งข้อมูล ได้ด้วยเร็วเท่ากับแสง ไม่มีสัญญาณรบกวนจากภายนอก สายส่งข้อมูลแบบไฟเบอร์ออฟติกจะประกอบด้วยเส้นใยแก้ว 2 ชนิด ชนิดหนึ่งอยู่ตรงแกนกลาง อีกชนิดหนึ่งอยู่ด้านนอก โดยที่ใยแก้วทั้ง 2 นี้จะมีดัชนีในการสะท้อนแสงต่างกัน ทำให้แสงที่ส่งจากปลายด้านหนึ่งผ่านไปยังอีกด้านหนึ่งได้ อุปกรณ์โมเด็ม โมเด็ม (modem) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิตอล จากเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกขั้นตอนนี้ว่า Modolation และทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตอลเพื่อคอมพิวเตอร์จะได้นำไปประมวลผลขั้นตอนนี้เรียกว่า Demodolation ประเภทของ MODEM จำแนกเป็น 3 ประเภท 1. โมเด็มภายนอก (External MODEM) เป็นอุปกรณ์ที่แยกออกจากเครื่องคอมพิวเตอร์ และเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ทางพอร์ตอนุกรม (serial port) ด้วยสายเคเบิล โมเด็มภายนอกมีข้อดีเคลื่อนย้ายได้ง่าย 2. โมเด็มภายใน (Internal MODEM) - โมเด็มภายใน เป็นการ์ดที่ใช้เสียบกับแผ่นวงจรหลักของคอมพิวเตอร์ โมเด็มภายในช่วยประหยัดพื้นที่ในการใช้งาน และราคาถูกกว่าโมเด็มภายนอก 3. โมเด็มไร้สาย (Wireless MODEM) - โมเด็มไร้สาย มีลักษณะคล้ายโมเด็มภายนอกโดยโมเด็มภายนอกจะเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ทาง serial port โดยใช้สายโทรศัพท์ ในขณะที่โมเด็มไร้สายจะไม่ใช้สายโทรศัพท์เพื่อเชื่อมต่อ แต่จะสื่อสารโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อ เอกสารอ้างอิง http://15701105.mypage.utcc.ac.th/ezcatfiles/15701105/img/img/Wk8_Lecture.ppt http://www.buycoms.com/upload/guide/mod/mod.htm http://www.geocities.com/kai_lalakung/modem2.htm โมเด็ม (Modem)เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณ คอมพิวเตอร์ให้สามารถเชื่อมคอมพิวเตอร์ที่อยู่ระยะไกลเข้าหากันได้ด้วยการผ่านสายโทรศัพท์ โดยโมเด็ม จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณ ซึ่งแบ่งออกเป็นทั้งภาคส่ง และภาครับ โดยภาคส่งจะทำการแปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณโทรศัพท์ (Digital to Analog) ในขณะที่ภาครับนั้นจะทำการแปลงสัญญาณโทรศัพท์กลับมาเป็นสัญญาณคอมพิวเตอร์ (Analog to Digital) ดังนั้นในการเชื่อมต่อข่ายระยะไกลๆ เช่น อินเทอร์เน็ต จึงจำเป็นต้องใช้โมเด็ม โดยโมเด็มมีทั้งแบบภายใน (Internal Modem) ที่มีลักษณะเป็นการ์ด, โมเด็มภายนอก (External Modem) ที่มีลักษณะเป็นกล่องแยกออกต่างหาก และรวมถึงโมเด็มที่เป็นแบบ PCMCIA ที่มักใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค นอกจากนี้แล้ว ก็ยังมีระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network Operating System) ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ สำคัญตัวหนึ่งในการทำทั้งเครื่องศูนย์บริการและเครื่องลูกข่ายสามารถสื่อสารติดต่อกันได้ รวมทั้งการจัดการทรัพยากรให้สามารถใช้ร่วมกันได้และการควบคุมระบบความปลอดภัยบนเครือข่าย ที่มา http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=211e43fc08e05ff0 สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล |
| ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน และอุปกรณ์นี้ยอมให้ข่าวสารข้อมูลเดินทางผ่าน จากผู้ส่งไปสู่ผู้รับ สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทมความแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูล ที่สื่อกลางนั้น ๆ สามารถนำผ่านไปได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือความจุในการนำข้อมูลหรือ ที่เรียกกันว่าแบบด์วิดท์ (bandwidth) มีหน่วยเป็นจำนวน บิตข้อมูลต่อวินาที (bit per second : bps) ลักษณะของตัวกลางต่างๆ มีดังต่อไปนี้ |
 สื่อกลางประเภทมีสาย |
เช่น สายโทรศัพท์ เคเบิลใยแก้วนำแสง เป็นต้น สื่อที่จัดอยู่ในการสื่อสารแบบมีสายที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่ |
 สายทองแดงแบบไม่หุ้มฉนวน (Unshield Twisted Pair) มีราคาถูกและนิยมใช้กันมากที่สุด ส่วนใหญ่มักใช้กับระบบโทรศัพท์ แต่สายแบบนี้มักจะถูกรบกวนได้ง่าย และไม่ค่อยทนทาน |
 |
| สายทองแดงแบบหุ้มฉนวน (Shield Twisted Pair) มีลักษณะเป็นสองเส้น มีแนวแล้วบิดเป็นเกลี่ยวเข้าด้วยกันเพื่อลดเสียงรบกวน มีฉนวนหุ้มรอบนอก มีราคาถูก ติดตั้งง่าย น้ำหนักเบาและ การรบกวนทางไฟฟ้าต่ำ สายโทรศัพท์จัดเป็นสายคู่บิดเกลี่ยวแบบหุ้มฉนวน |
 |
| สายโคแอคเชียล (Coaxial) สายแบบนี้จะประกอบด้วยตัวนำที่ใช้ในการส่งข้อมูลเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลางอีกเส้นหนึ่งเป็นสายดิน ระหว่างตัวนำสองเส้นนี้จะมีฉนวนพลาสติก กั้นสายโคแอคเชียลแบบหนาจะส่งข้อมูลได้ไกลหว่าแบบบางแต่มีราคาแพงและติดตั้งได้ยากกว่า สายเคเบิลแบบโคแอกเชียลหรือเรียกสั้น ๆ ว่า "สายโคแอก" จะเป็นสายสื่อสารที่มีคุณภาพที่กว่าและราคาแพงกว่า สายเกลียวคู่ ส่วนของสายส่งข้อมูลจะอยู่ตรงกลางเป็นลวดทองแดงมีชั้นของตัวเหนี่ยวนำหุ้มอยู่ 2 ชั้น ชั้นในเป็นฟั่นเกลียวหรือชั้นแข็ง ชั้นนอกเป็นฟั่นเกลียว และคั่นระหว่างชั้นด้วยฉนวนหนา เปลือกชั้นนอกสุดเป็นฉนวน สายโคแอกสามารถม้วนโค้งงอได้ง่าย มี 2 แบบ คือ 75 โอมห์ และ 50 โอมห์ ขนาดของสายมีตั้งแต่ 0.4 - 1.0 นิ้ว ชั้นตัวเหนี่ยวนำทำหน้าที่ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากแผ่รังสี เปลือกฉนวนหนาทำให้สายโคแอก มีความคงทนสามารถฝังเดินสายใต้พื้นดินได้ นอกจากนั้นสาย โคแอกยังช่วยป้องกัน "การสะท้อนกลับ" (Echo) ของเสียงได้อีกด้วยและลดการ รบกวนจากภายนอกได้ดีเช่นกัน สายโคแอกสามารถส่งสัญญาณได้ ทั้งในช่องทางแบบเบสแบนด์และแบบบรอดแบนด์ การส่งสัญญาณในเบสแบนด์สามารถทำได้เพียง 1 ช่องทางและเป็นแบบครึ่งดูเพล็กซ์ แต่ในส่วนของการส่งสัญญาณ ในบรอดแบนด์จะเป็นเช่นเดียวกับสายเคเบิลทีวี คือสามารถส่งได้พร้อมกันหลายช่องทาง ทั้งข้อมูลแบบดิจิตอลและแบบอนาล็อก สายโคแอกของเบสแบนด์สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง 2 กม. ในขณะที่บรอดแบนด์ส่งได้ไกลกว่าถึง 6 เท่า โดยไม่ต้องเครื่องทบทวน หรือเครื่องขยายสัญญาณเลย ถ้าอาศัยหลักการมัลติเพล็กซ์สัญญาณแบบ FDM สายโคแอกสามารถมีช่องทาง (เสียง) ได้ถึง 10,000 ช่องทางในเวลาเดียวกัน อัตราเร็วในการส่งข้อมูลมีได้สูงถึง 50 เมกะบิตต่อวินาที หรือ 800 เมกะบิตต่อวินาที ถ้าใช้เครื่องทบทวนสัญญาณทุก ๆ 1.6 กม. ตัวอย่างการใช้สายโคแอกในการส่งสัญญาณข้อมูลที่ใช้กันมากในปัจจุบัน คือสายเคเบิลทีวี และสายโทรศัพท์ทางไกล (อนาล็อก) สายส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายท้องถิ่น หรือ LAN (ดิจิตอล) หรือใช้ในการเชื่อมโยงสั้น ๆ ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ |
 |
| ใยแก้วนำแสง (Optic Fiber) ทำจากแก้วหรือพลาสติกมีลักษณะเป็นเส้นบางๆ คล้าย เส้นใยแก้วจะทำตัวเป็นสื่อในการส่งแสงเลเซอร์ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับ ความเร็วของแสง หลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล) ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน จากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ ของแสง ผ่านสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งลำแสง ผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ลำแสงด้วยมุมที่ต่างกัน ลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทาง จากสัญญาณข้อมูลซึ่งอาจจะเป็นสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสียก่อน จากนั้นจะส่งสัญญาณมอดูเลต ผ่านตัวไดโอดซึ่งมี 2 ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอร์ไดโอด หรือ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นลำแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสงในย่านที่มองเห็นได้ หรือเป็นลำแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์ ลำแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก เมื่อถึงปลายทางก็จะมีตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode) ที่ทำหน้าที่รับลำแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็นสัญญาณมอดูเลตตามเดิม จากนั้นก็จะส่งสัญญาณผ่านเข้าอุปกรณ์ดีมอดูเลต เพื่อทำการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการ สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีแบนด์วิดท์ (BW) ได้กว้างถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109) และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ถึง 1 จิกะบิต ต่อวินาที ภายในระยะทาง 100 กม. โดยไม่ต้องการเครื่องทบทวนสัญญาณเลย สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีช่องทางสื่อสารได้มากถึง 20,000-60,000 ช่องทาง สำหรับการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ๆ ไม่เกิน 10 กม. จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่องทางทีเดียว |
 |
ข้อดีของใยแก้วนำแสดงคือ 1. ป้องกันการรบกวนจากสัญญาณไฟฟ้าได้มาก 2. ส่งข้อมูลได้ระยะไกลโดยไม่ต้องมีตัวขยายสัญญาณ 3. การดักสัญญาณทำได้ยาก ข้อมูลจึงมีความปลอดภัยมากกว่าสายส่งแบบอื่น 4. ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงและสามารถส่งได้มาก ขนาดของสายเล็กและน้ำหนักเบา |
| สื่อกลางประเภทไม่มีสาย |
| ระบบไมโครเวฟ (Microwave System) การส่งสัญญาณข้อมูลไปกลับคลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากหอ (สถานี) ส่ง-รับสัญญาณหนึ่งไปยังอีกหอหนึ่ง แต่ละหาจะครอบคลุมพื้นที่รับสัญญาณประมาณ 30-50 กม. ระยะห่างของแต่ละหอคำนวณง่าย ๆ ได้จาก สูตร d = 7.14 (1.33h)1/2 กม. เมื่อ d = ระยะห่างระหว่างหอ h = ความสูงของหอ |
 |
การส่งสัญญาณข้อมูลไมโครเวฟมักใช้กันในกรณีที่การติดตั้งสายเคเบิลทำได้ไม่สะดวก เช่น ในเขตเมืองใหญ่ ๆ หรือในเขตที่ป่าเขา แต่ละสถานีไมโครเวฟจะติดตั้งจานส่ง-รับสัญญาณข้อมูล ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10 ฟุต สัญญาณไมโครเวฟเป็นคลื่นย่านความถี่สูง (2-10 จิกะเฮิรตซ์) เพื่อป้องกันการแทรกหรือรบกวนจากสัญญาณอื่น ๆ แต่สัญญาณอาจจะอ่อนลง หรือหักเหได้ในที่มีอากาศร้อนจัด พายุหรือฝน ดังนั้นการติดตั้งจาน ส่ง-รับสัญญาณจึงต้องให้หันหน้าของจานตรงกัน และหอยิ่งสูงยิ่งส่งสัญญาณได้ไกล ปัจจุบันมีการใช้การส่งสัญญาณข้อมูลทางไมโครเวฟกันอย่างแพร่หลาย สำหรับการสื่อสารข้อมูลในระยะทางไกล ๆ หรือระหว่างอาคาร โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สะดวกที่จะใช้สายไฟเบอร์ออปติก หรือการสื่อสารดาวเทียม อีกทั้งไมโครเวฟยังมีราคาถูกกว่า และติดตั้งได้ง่ายกว่า และสามารถส่งข้อมูลได้คราวละมาก ๆ ด้วย อย่างไรก็ตามปัจจัยสำคัญที่ทำให้สื่อกลางไมโครเวฟเป็นที่นิยม คือราคาที่ถูกกว่า |
| การสื่อสารด้วยดาวเทียม (Satellite Transmission) ที่จริงดาวเทียมก็คือสถานีไมโครเวฟลอยฟ้านั่นเอง ซึ่งทำหน้าที่ขยายและทบทวนสัญญาณข้อมูล รับและส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีดาวเทียม ที่อยู่บนพื้นโลก สถานีดาวเทียมภาคพื้นจะทำการส่งสัญญาณข้อมูล ไปยังดาวเทียมซึ่งจะหมุนไปตามการหมุนของโลกซึ่งมีตำแหน่งคงที่เมื่อเทียมกับ ตำแหน่งบนพื้นโลก ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปให้ลอยอยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 23,300 กม. เครื่องทบทวนสัญญาณของดาวเทียม (Transponder) จะรับสัญญาณข้อมูลจากสถานีภาคพื้นซึ่งมีกำลังอ่อนลงมากแล้วมาขยาย จากนั้นจะทำการทบทวนสัญญาณ และตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง แล้วจึงส่งสัญญาณข้อมูลไปด้วยความถี่ในอีกความถี่หนึ่งลงไปยังสถานีปลายทาง การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า "สัญญาณอัปลิงก์" (Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณ ดาวน์-ลิงก์ (Down-link) ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point) หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast) สถานีดาวเทียม 1 ดวง สามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง 25 เครื่อง และสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง 1 ใน 3 ของพื้นผิวโลก ดังนั้นถ้าจะส่งสัญญาณข้อมูลให้ได้รอบโลกสามารถทำได้โดยการส่งสัญญาณผ่านสถานีดาวเทียมเพียง 3 ดวงเท่านั้น |
 |
ระหว่างสถานีดาวเทียม 2 ดวง ที่ใช้ความถี่ของสัญญาณเท่ากันถ้าอยู่ใกล้กันเกินไปอาจจะทำให้เกิดการรบกวนสัญญาณ ซึ่งกันและกันได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน หรือชนกันของสัญญาณดาวเทียม จึงได้มีการกำหนดมาตรฐานระยะห่างของสถานีดาวเทียม และย่านความถี่ของสัญญาณดังนี้
ข้อเสีย ของการส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมคือ สัญญาณข้อมูลสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่น ๆ ได้ อีกทั้งยังมีเวลาประวิง (Delay Time) ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลง ของสัญญาณ และที่สำคัญคือ มีราคาสูงในการลงทุนทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน |
ช่องทางการสื่อสาร (Communication Channel) หมายถึงสื่อ (Medium) ที่เป็นตัวกลางและอนุญาตให้ข้อมูล/สารสนเทศผ่านจากจุดส่งถึงผู้รับในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือระหว่างคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง ปริมาณของข้อมูลที่ช่องทางการสื่อสารสามารถนำไปได้นั้น เรียกว่า ความจุของช่องทางการสื่อสาร หรือ แบนด์วิดธ์ (Bandwidth) ซึ่งนับเป็นจำนวนบิต (Bits) ต่อ 1 วินาที (bits per second : bps) สื่อที่ทำหน้าที่เป็นช่องทางการสื่อสาร ประกอบไปด้วย
สายโทรศัพท์ (Telephone Line) เป็นช่องทางการสื่อสารในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลาย ประกอบด้วยลวดทองแดงหุ้มด้วยฉนวน 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว เป็นสายสื่อสารที่ใช้ได้ทั้งในบ้านและในองค์กรธุรกิจ ซึ่งโดยทั่วไปองค์การโทรศัพท์ฯ จะเป็นผู้รับผิดชอบในการให้บริการสื่อสารข้อมูลผ่านสื่อกลางชนิดนี้ บริการดังกล่าวได้แก่
- Voice-grade Service หมายถึง การสื่อสารข้อมูลในรูปของสัญญาณแอนะล็อก (Analog)บนสายโทรศัพท์ โดยมีโมเด็มเป็นเครื่องแปลงสัญญาณ มีแบนด์วิดธ์เท่ากับ 56 K bps โดยประมาณ
- ISDN (Integrated Services Digital Network) เป็นระบบเครือข่ายที่มีความเร็วและความจุของช่องสื่อสารสูงถึงประมาณ 128 K bps และยังสามารถแยกช่องสื่อสารเดียวกันออกเป็นช่องสื่อสารเสียง และช่องสื่อสารสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์
- Two-megabit Service เป็นเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดที่มีความเร็ว 2 M bps (2,000,000 bits per second) โดยผ่านโมเด็ม สามารถรับข้อมูลที่อยู่ในรูปของภาพเคลื่อนไหวในระบบวีดิทัศน์รวมทั้งกราฟิกความเร็วสูง และการเข้าถึงสารสนเทศแบบ on line real-time ของผู้ใช้ ณ จุดต่างๆ ในระบบเครือข่าย
สายโคแอกเซียล (Coaxial Cable) หรือที่รู้จักในนามของสายโทรทัศน์ (Cable Television) ประกอบด้วยลวดทองแดงหลายเส้นหุ้มด้วยฉนวนกันน้ำ จัดเป็นสายสื่อสารที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณสูง มีการรบกวนต่ำ นิยมใช้เป็นช่องสัญญาณแอนะล้อกผ่านทะเล มหาสมุทร และใช้เป็นช่องสัญญาณในระบบเครือข่ายแบบ LAN มีความจุประมาณ 100 M bps ซึ่จัดได้ว่าเป็นช่องสื่อสารที่มีความจุสูงมาก
สายใยแก้ว (Fiber Optic Cable) ประกอบด้วยหลอดหรือเส้นไฟเบอร์ขนาดเล็กจิ๋วเท่าเส้นผมมนุษย์ภายในกลวงเพื่อให้แสงเลเซอร์วิ่งผ่าน เป็นสายสื่อสารที่มีความจุของช่องสื่อสารนับเป็นล้านล้านบิตต่อวินาที (Gbps) เนื่องจากใช้แสงในการนำส่งข้อมูลแทนการใช้สัญญาณไฟฟ้า จึงทำให้มีความเร็วในการนำส่งข้อมูลมากกว่าช่องทางการสื่อสารทุกชนิด
สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave Signals หรือ Radio Signals) เป็นช่องทางการสื่อสารไร้สายความเร็วสูง (High Speed Wireless) ส่งข้อมูลจากผู้ส่งไปยังผู้รับโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟหรือสัญญาณวิทยุ โดยสัญญาณจะวิ่งเป็นเส้นตรง จึงต้องมีสถานีรับ-ส่งเป็นระยะๆ จากจุดส่งถึงจุดรับ สถานีขยายสัญญาณจึงมักตั้งอยู่บนที่สูงเพื่อไม่ให้มีสิ่งกีดขวางขณะส่งสัญญาณไปในอากาศ
จากข้อจำกัดของสัญญาณไมโครเวฟดังกล่าวนี้ จึงได้มีการพัฒนาดาวเทียม (Satellites)ขึ้นมาเพื่อส่งสัญญาณไมโครเวฟในระยะที่ห่างจากพื้นดิน โดยดาวเทียมจะทำการรับสัญญาณ จากสถานีภาคพื้นดินเพื่อขยายสัญญาณ ปรับความถี่ของคลื่น และส่งสัญญาณกลับลงมายังสถานีภาคพื้นดินหลายจุด ในบริเวณที่กว้างมาก เพื่อลดข้อจำกัดของไมโครเวฟ และที่สำคัญคือ ดาวเทียมสามารถสื่อสารข้อมูลจากแหล่งส่ง 1 แหล่งไปยังผู้รับจำนวนมากบนพื้นที่ต่างๆ ทั่วโลก
ระบบแบบเดินสายเคเบิล (Wired system)
จะรวมถึงสื่อกลางที่เป็นสายทั้งหมด ระบบเครือข่ายที่อุปกรณ์ต่างๆ อยู่ห่างกันไม่มากนัก สายสัญญาณที่มีใช้งานอยู่ในปัจจุบัน จะมีชนิดต่าง ๆตามลักษณะเครือข่าย และความต้องการในการใช้งา
· สายคู่บิดเกลียวแบบมีชีลด์และไม่มีชีลด์ (Shielded and UnShielded Twisted-Pair Cable)
เป็นสายที่มีราคาถูกที่สุด ประกอบด้วยสายทองแดงที่มีฉนวนหุ้มจำนวน 2 เส้น นำมาพันกันเป็นเกลียว สายเกลียวคู่หนึ่งจะแทนช่องทางการสื่อสาร (Channel) ได้หนึ่งช่องทาง
แบบมีชีลด์
แบบไม่มีชีลด์
· สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)
เป็นสายสื่อสารที่สามารถส่งข้อมูลไกลกว่าสายแบบคู่บิดเกลียวแต่มีราคาสูงกว่า ประกอบด้วยสวนของสายส่งข้อมูลที่เป็นลวดทองแดงหุ้มด้วยฉนวนอยู่ตรงกลาง จากนั้นจะหุ้มด้วยตัวนำเพื่อเป็นสายกราวนด์และหุ้มด้วยฉนวนเป็นเปลือกนอกอีกชั้นหนึ่ง สามารถส่งข้อมูลได้ทั้งแบบเบสแบนด์และบรอดแบนด์
· สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable)
ประกอบด้วยใยแก้วหรือพลาสติกอยู่ตรงกลางของสาย และใช้ใยแก้วอีกชนิดหนึ่งเป็น ตัวหุ้ม (cladding) และหุ้มด้วยฉนวนในชั้นนอกสุด ข้อเสียคือติดตั้งและบำรุงรักษายาก มีราคาแพงที่สุดในจำนวนสายสัญญาณที่กล่าวมา
สรุปช่องทางการสื่อสารหมายถึงสื่อที่เป็นตัวกลางและอนุญาตให้ข้อมูลสารสนเทศผ่านจากจุดส่งถึงผู้รับในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือระหว่างคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งปริมาณของข้อมูลที่ช่องทางการสื่อสารสามารถนำไปได้นั้น เรียกว่า ความจุของช่องทางการสื่อสาร
อ้างอิง :
ประเภทของสัญญาณการสื่อสารข้อมูล
สัญญาณอนาล๊อก (Analog signal) คือ เป็นสัญญาณแบบต่อเนื่อง ที่มีลักษณะเป็นคลื่นไซน์(Sine Wave) โดยหน่วยวัดสัญญาณแบบนี้คือ เฮิรตซ์(Hertz) โดยมีลักษณะสมบัติ 2 ประการคือ
- ความถี่ของคลื่น (Frequency) คือ จำนวนครั้งที่คลื่นทวนซ้ำระหว่างช่วงเวลาที่กำหนด หมายถึง จำนวนครั้งที่คลื่นจะเสร็จสิ้นหนึ่งรอบในหนึ่งวินาที ความถี่ที่ถูกเพิ่มขึ้นจะถูกแทนด้วย 1
- ช่วงกว้างของคลื่น (Ampitude) คือ ความสูงของคลื่นภายในคาบเวลาที่กำหนด ความกว้าง หมายถึง ความดังของสัญญาณเสียง โดยกำหนดให้เสียงที่ดังเพิ่มขึ้นถูกแทนด้วย 1
สัญญาณดิจิตอล (digital signal) คือ เป็นสัญญาณแบบไม่ต่อเนื่อง รูปแบบของสัญญาณมีความเปลี่ยนแปลงที่ไม่ปะติดปะต่ออย่างสัญญาณแอนะล็อก ในการสื่อสาร ด้วยสัญญาณดิจิตอล ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นเลขฐานสอง (0 และ 1) จะถูกแทนด้วยสัญญาณดิจิตอล การแทนข้อมูลดิจิตอลด้วยสัญญาณดิจิตอล มีหลายแบบ แบบที่แสดงไว้ในรูปที่ 6.4 เรียกว่า Unipolar เป็นวิธีที่แทนบิตข้อมูล 0 ด้วยสัญญาณไฟฟ้าที่เป็นกลาง และบิตข้อมูล 1 ด้วยสัญญาณไฟฟ้าที่เป็นบวก Bit rate เป็นอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลแบบดิจิตอล วิธีวัดความเร็วจะนับจำนวนบิตข้อมูลที่ส่งได้ในช่วงระยะเวลา 1 วินาที เช่น 14,400 bps หมายถึง มีความเร็วในการส่งข้อมูลจำนวน 14,400 บิต ในระยะเวลา 1 วินาที
เครื่องมือในการแปลงสัญญาณ
MODEM (MOdulator-DEModulator) คือ อุปกรณ์แปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณอนาลอก
และแปลงกลับ
CODEC (COder-DECoder) คือ อุปกรณ์แปลงสัญญาณอนาลอกเป็นดิจิตอล และแปลงกลับ
MODEM (MOdulator-DEModulator) คือ อุปกรณ์แปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณอนาลอก
และแปลงกลับ
CODEC (COder-DECoder) คือ อุปกรณ์แปลงสัญญาณอนาลอกเป็นดิจิตอล และแปลงกลับ
อ้างอิง :
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น