12.07.2015 Views

บทที่ 2 การสื่อสารข้อมูล

บทที่ 2 การสื่อสารข้อมูล

บทที่ 2 การสื่อสารข้อมูล

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

กวาแบบแรก เหมาะสําหรับระบบที่มีการสงขอมูลไมมาก หรือระบบที่มีการสงขอมูลเปนครั้งคราว เนื่องจากความเร็วของการรับสงต่ํากวาอุปกรณที่ใชในการสื่อสารขอมูลมีความซับซอนนอยกวา และมีราคาถูกกวา การสื่อสารเชนนี้เปนที่รูจักกันโดยทั่วไปในรูปแบบของการใชโมเด็มตอกับสายโทรศัพทธรรมดาในการติดตอกับศูนยบริการที่ใหบริการเชื่อมตอกับเครือขายอินเตอรเน็ต หรือ ISP (Internet Service Provider)รูปที่ 2 – 9 Asynchronous Transmission2.4 ทิศทางในการสื่อสารวิธีการในการสื่อสารขอมูลที่ใชกันทั่วไป เมื่อพิจารณาจากทิศทางการรับ-สง จะสามารถแบงได 3 แบบคือSimplex, Half-duplex, และ Full-duplex2.4.1 การสื่อสารแบบ Simplexเปนการสงขอมูลจากผูสงไปยังผูรับโดยใชชองสัญญาณเพียงชองเดียว และปลายดานหนึ่งเปนผูรับการสงขอมูลจากผูสงไปยังผูรับจึงเปนลักษณะที่ขอมูลถูกสงไปในทิศทางเดียว (One-way communication) จึงไมสามารถโตตอบกันไดระหวางผูสงกับผูรับ เชนการสงกระจายเสียงของสถานีวิทยุและโทรทัศน ระบบเพจเจอร เปนตนรูปที่ 2 – 10 การสื่อสารแบบ Simplex2.4.2 การสื่อสารแบบ half-duplexเปนการสงขอมูลผานชองสัญญาณเดียว แตจะสงไปทางใดก็ไดจึงสามารถสงขอมูลโตตอบระหวางผูสงกับผูรับไดทั้งสองทิศทาง แตจะสงขอมูลในเวลาเดียวกันไมได ตองสลับกันเปนผูสง หรือผูรับ เชนการติดตอโดยใชวิทยุสื่อสารที่ผูใชตองผลัดกันพูด ซึ่งเมื่อเวลาพูดจบมักจะพูดคําวา “เปลี่ยน” เพื่อใหอีกฝายหนึ่งรับทราบวาขอมูลที่สงมานั้นจบแลว สามารถสงขอมูลกลับไปได นั่นคือเมื่อผูรับไดรับขอมูลนั้นแลวจะใชชวงระยะเวลาหนึ่งในการตีความ และสงขอมูลโตตอบกลับไป ชวงเวลานี้เรียกวา “Reaction Time” นอกจากนั้นในการจะสงขอมูลกลับไปยังตองใชเวลาอีกระยะหนึ่งในการสลับทิศทางการสงขอมูลซึ่งเรียกวา “Line Turnaround Time”รูปที่ 2 – 11 การสื่อสารแบบ half-duplex37


2.5.2 สายคูตีเกลียว (Twist Pair)สายคูตีเกลียวที่นิยมใชมีอยู 2 ชนิด คือสายคูตีเกลียวแบบหุมฉนวน หรือสาย STP (ShieldedTwisted Pair) และสายคูตีเกลียวแบบไมหุมฉนวน หรือสาย UTP (Unshielded Twist Pair) ซึ่งจากชื่อสามารถทําใหเราทราบไดวาลักษณะของสายนั้นตองมีการพันเปนเกลียวรูปที่ 2 – 13 สาย UTP และสาย STPหากศึกษากันจริงๆ จะเห็นวาในสาย UTP ประกอบดวยสายจํานวน 8 เสน โดยแบงเปน 4 คู ในคูหนึ่งจะมีหนึ่งสายเปนสายสัญญาณและอีกสายหนึ่งจะเปนสาย Ground ทั้ง 4 คูนั้นจะเหมือนกัน แตจะมีความหมายการใชงานในแตละคูนั้นตางกัน โดยสายทั้ง 8 เสนจะมีสีกํากับดังนี้สายคูที่ 1 ใชสีขาว - ฟา ตัวยอ (W-BL) สีฟา ตัวยอ (BL)สายคูที่ 2 ใชสีขาว - สม ตัวยอ (W-O) สีสม ตัวยอ (O)สายคูที่ 3 ใชสีขาว - เขียว ตัวยอ (W-G) สีเขียว ตัวยอ (G)สายคูที่ 4 ใชสีขาว - น้ําตาล ตัวยอ (W- BR) สีน้ําตาล ตัวยอ (BR)รูปที่ 2 – 14 สีตางๆ ของสายไฟภายในสาย UTP และสาย STPEIA/TIA (Electronic Industries Association and the TelecommunicationsIndustries Association) ไดกําหนดปลายสายที่ออกสูปลั๊กทั้ง 8 เสนเปน 2 แบบ คือ T568A และ T568B การจัดสายแตละแบบ สาย UTP 8 ตัว ประยุกตเขากับวิธีการเดินสายโทเกนริงขอกําหนดการติดตั้งไปยังสวนพื้นที่ทํางานนี้เปนเรื่องที่มีรายละเอียด เพื่อรองรับการทํางานตามความถี่ที่กําหนดได การใหสีของสาย UTP ก็เพื่อจะบอกตําแหนงของชั้นได ชัดเจนวาเปนสายคูที่เทาไร และจะตอเขากับปลายหัวตอในตําแหนงใด ผูผลิตแจกเล็กๆ ที่ติดฝงในฝาผนังจะตองรองรับมาตรฐานดังกลาวดวย การเขาสายของหัวตอระหวางสายกับหัวตอแจกจะตองเขาคูกันใหถูกตองนอกจากนั้น EIA/TIA ยังไดมีการกําหนดประเภทของสาย UTP ที่ใชในอาคารลักษณะตางๆ และลักษณะการเดินสายเพื่อใหผูเลือกใชมั่นใจวาไดเลือกใชสาย UTP ไดถูกตอง เหมาะสมกับการใชงาน ออกเปน 5 ประเภท คือ• Category1 เปนสายโทรศัพทที่สามารถรองรับการสงสัญญาณเสียงไดโดยไมสามารถขนสงสัญญาณขอมูลได มีสายคูตีเกลียว 2 คู• Category 2 เปนสายคูตีเกลียว 4 คู ที่สามารถขนสงขอมูลไดดวยความเร็ว 4 Mbps• Category 3 เปนสายคูตีเกลียว 4 คู ที่สามารถขนสงขอมูลไดดวยความเร็ว 16 Mbps• Category 4 เปนสายคูตีเกลียว 4 คู ที่สามารถขนสงขอมูลไดดวยความเร็ว 20 Mbps• Category 5 เปนสายที่คูตีเกลียว 4 คู ที่สามารถขนสงขอมูลไดดวยความเร็ว 100 Mbps39


แตขอแนะนําทั่วไป สําหรับการเดินสาย 100 Mbps แนะนําไววา หากตองการเดินสายแบบปลั๊กคู ก็ควรใชสายแบบชนิดพิเศษที่ทํามาสําหรับสายคูโดยเฉพาะ เพราะการใชสายรวมกัน 2 วงจรอาจมีปญหาในเรื่องสัญญาณรบกวนได เพื่อใหระบบการเดินสายเปนไปตามมาตรฐาน จึงไดกําหนดรูปแบบการจัดสาย UTP เพื่อเชื่อมตอออกปลั๊กของสายแตละเสนในลักษณะที่เชื่อมตอกันไดอยางถูกตอง การเชื่อมตอระหวางฮับกับเครื่องคอมพิวเตอร หรือการเชื่อมตอระหวางสวิตชกับเครื่องคอมพิวเตอรจะตองเขาหัวแบบสายตรง ดังรูปที่ 2 – 15ปลายสายดานที่ 1 ลําดับสาย การเรียงสี ปลายสายดานที่ 21 ขาว-สม2 สม3 ขาว-เขียว4 น้ําเงิน5 ขาว-น้ําเงิน6 เขียว7 ขาว-น้ําตาล8 น้ําตาลรูปที่ 2 – 15 การเขาหัวแบบสายตรง (Straight-through cable EIA/TIA 568B )อยางไรก็ตามหากมีความตองการใชสาย UTP ในการเชื่อมตอระหวางเครื่องคอมพิวเตอรกับเครื่องคอมพิวเตอร หรือในกรณีที่อุปกรณระบบเครือขายไมมีพอรต Up-link และตองการที่จะเชื่อมตอระหวางฮับกับฮับหรือระหวางสวิตชกับฮับ หรือระหวางสวิตชกับสวิตช จะตองทําการเขาหัวแบบสายไขว หรือที่เรียกวา สาย Crossoverดังแสดงตามรูปที่ 2 – 16ปลายสายดานที่ 1 ลําดับสาย การเรียงสี ลําดับสาย การเรียงสี ปลายสายดานที่ 21 ขาว-เขียว 1 ขาว-สม2 เขียว 2 สม3 ขาว-สม 3 ขาว-เขียว4 น้ําเงิน 4 น้ําเงิน5 ขาว-น้ําเงิน 5 ขาว-น้ําเงิน6 สม 6 เขียว7 ขาว-น้ําตาล 7 ขาว-น้ําตาล8 น้ําตาล 8 น้ําตาลรูปที่ 2 – 16 การเขาหัวแบบสายไขว (Crossover cable EIA/TIA 568A & 568B )40


อาจจะมีคําถามอีกวาทําไมตองนําสายสัญญาณมาพันเปนเกลียว ซึ่งคงจะตองอางถึงหลักของการสงสัญญาณที่ทําการสงเปนลักษณะของคลื่น ซึ่งอาจจะถูกรบกวนโดยสภาพแวดลอมหรือความตานทานของสาย จึงเปนสาเหตุใหสัญญาณที่สงไปนั้นออนลง ทําใหอาจจะเกิดความผิดพลาดในการสงขอมูลได การที่นําสายมาพันเปนเกลียวนั้น เปนการชวยลดการเกิด Crosstalk หรือสัญญาณรบกวน (Noise) ที่ทําใหการเดินทางของขอมูลนั้นเปนไปไดในระยะทางที่ไมไกล หรือวาคุณภาพของขอมูลอาจจะไมดี จากการศึกษาพบวาสาย UTP ที่มีชวงความถี่ของเกลียวมากจะมีคุณภาพของขอมูลที่ทําการสงที่ดีกวา รวมถึงสามารถสงขอมูลไดมากกวา สาย UTP โดยทั่วไปจะมีความสามารถในการสงสัญญาณขอมูลไดเร็วถึง 10 – 100 Mbpsรูปที่ 2 – 17 การเกิด Crosstalkการใชสาย UTP นั้น ปลายสายทั้งสองขางจะถูกตอเขากับหัวที่ใชสําหรับทําการเชื่อมตอเรียกวาRJ-45 โดยหัวสําหรับเชื่อมตอชนิดนี้จะมีทั้งหมด 8 pins เพื่อรองรับสายสัญญาณทั้ง 8 เสนของ UTP โดยหัวชนิดนี้เรียกวา Male และใชรวมกับอุปกรณสําหรับชวยในการเชื่อมตอที่เรียกวา Female โดย Female จะถูกนําไปติดตั้งณ ที่ปลายทาง เพื่อสะดวกในการเชื่อมตอ สําหรับการเชื่อมตอสาย UTP เขากับ RJ-45 นั้น ปลายสายจําเปนจะตองถูกเรียงใหถูกตองโดยจะตองเรียงใหเหมือนกันทั้งตนทาง และปลายทางที่ตอเขากับ HUB ดวยรูปที่ 2 – 18 RJ-45 Connector2.5.3 สายมีแกนกลางหรือสายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable)สายโคแอ็กเชียล เปนสายสัญญาณที่มีลักษณะคลายกับสายเคเบิลทีวีที่ใชอยูตามบานทั่วๆ ไปแตไดถูกนํามาใชในการสงสัญญาณคอมพิวเตอรเพื่อเพิ่มความสามารถของเครื่องใหสามารถทํางานไดในระบบเครือขาย สาย41


แบบนี้จะมีแกนกลางเปนลวดทองแดงหรือเงินซึ่งทําหนาที่นําสัญญาณ และมีฉนวนหุมสายสัญญาณแยกออกจากกราวนที่มีลักษณะเปนโลหะถักเหมือนตาขาย และชั้นนอกสุดจะมีเปลือกหุมอยูอีก 1 ชั้น ดังแสดงตามรูปที่ 2 – 19รูปที่ 2 – 19 สวนประกอบของสายโคแอ็กเชียลสายโคแอ็กเชียลที่นินมใชมี 2 ชนิดคือสาย Thicknet Core ซึ่งแกนกลางมีเสนผาศูนยกลาง 0.5 นิ้ว(ประมาณ 1.27 เซนติเมตร) สายชนิดนี้จะสามารถนําพาสัญญาณไปไดเปนระยะทาง 500 เมตร และสาย ThinnetCore ซึ่งแกนกลางมีเสนผาศูนยกลาง 0.25 นิ้ว (ประมาณ 0.64 เซนติเมตร) สายชนิดนี้จะสามารถนําพาสัญญาณไปไดเปนระยะทาง 185 เมตร สําหรับการเดินสายเพื่อการใชงานนั้น คอนขางตองใชความระมัดระวังมากกวาการเดินสายUTP แตไมยากเทากับการเดินสายเคเบิลใยแกวนําแสง เนื่องจากรัศมีการโคงงอของสายมีมากกวาเคเบิลใยแกวนําแสงแตไมมากเทาสาย UTP สวนการเชื่อมตอเพื่อการแลกเปลี่ยนขอมูลจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งนั้น สําหรับสายThicknet Core จะตองใช Transceiver ที่มี Vampire Tap และใชสาย Transceiver เพื่อเชื่อมตอสัญญาณจากTransceiver มายังการดเชื่อมตอระบบเครือขาย ที่มี DB-15 Connector ดังแสดงตามรูปที่ 2 – 20รูปที่ 2 – 20 Thicknet Cable Transceiver42


สําหรับการตอสาย Thinnet Core ทําโดยการใช BNC Connector เชื่อมตอสายโคแอ็กเชียลเขากับหัวตอ BNC บนการดเชื่อมตอระบบเครือขายที่ติดตั้งอยูบนเครื่องคอมพิวเตอร ดังแสดงตามรูปที่ 2 – 21รูปที่ 2 – 21 Thinnet Connection• BNC Cable Connector ใชในการเขาหัวสายโคแอ็กเชียล ดังแสดงตามรูปที่ 2 – 22รูปที่ 2 – 22 BNC Cable Connector• BNC T-Connector ใชในการตอสายโคแอ็กเชียลเขาดวยกัน โดยมีทางแยกสัญญาณตอเขาไปยังการดเชื่อมตอระบบเครือขายที่มี BNC Connector ดังแสดงตามรูปที่ 2 – 23รูปที่ 2 – 23 BNC T Connector• สําหรับการตอสายโคแอ็กเชียล โดยไมมีการแยกสัญญาณเขาไปยังเครื่องคอมพิวเตอร จะใชBNC Barrel Connector ดังแสดงตามรูปที่ 2 – 2443


รูปที่ 2 – 24 BNC Barrel Connector• ที่ดานปลายสุดของสายสัญญาณจะตองติดตั้ง BNC Terminator เพื่อแสดงใหทราบวาสิ้นสุดระยะทางของสาย หรือเปนจุดปลายทางของสายโคแอ็กเชียล ดังแสดงตามรูปที่ 2 – 25รูปที่ 2 – 25 BNC Terminator2.5.4 เคเบิลใยแกวนําแสง (Fiber Optic)องคประกอบของสายเคเบิลใยแกวนําแสงนั้นจะประกอบดวย 3 สวนใหญๆ คือ สวนที่เปนแกน ซึ่งทํามาจากแกวชนิดพิเศษ แกนนี้ถูกหุมโดยฉนวนที่เปนแกวอีกหนึ่งชั้นกอนที่จะถูกหอหุมดวยฉนวนที่เปนพลาสติกอีกหนึ่งชั้นเพื่อปองกันการถูกทําลายจากการวางสาย หรือวาสภาพแวดลอม โดยปกติแลวเคเบิลใยแกวนําแสงจะมีอยู 2 ชนิดคือชนิดที่ใชสําหรับเดินภายในตัวอาคารซึ่งเรียกวาสาย Indoor และสายอีกชนิดหนึ่งคือสายที่ใชเดินภายนอกตัวอาคารหรือที่เรียกวาสาย Outdoor โดยความแตกตางของสายทั้ง 2 ชนิดนี้นั้นอยูที่ฉนวนที่ใชในการหอหุมตัวสายนั่นเอง โดยสายที่เปนสายประเภท Outdoor จะมีฉนวนที่ทนทานตอสิ่งแวดลอมมากกวาสายที่เปนสาย Indoorรูปที่ 2 – 26 Fiber Optic Cable44


สายเคเบิลใยแกวนําแสงนั้น เปนสื่อสําหรับการสงผานขอมูลที่มีความเร็วสูง และยังมีความกวางของชองสัญญาณขอมูลหรือแบนดวิดธที่ใหญมากทําใหสามารถสงขอมูลไดครั้งละมากๆ และดวยเหตุนี้ทําใหเรานิยมนําสายเคเบิลใยแกวนําแสงมาทําเปนสายสัญญาณหลัก หรือแบ็คโบน (Backbone) ในการเชื่อมตอระบบเครือขายเขาดวยกันทําใหขอมูลสามารถที่จะทําการสงผานระหวางเครือขายตางๆ ไดดวยความเร็วสูง ลักษณะของสัญญาณที่สงผานทาง8เคเบิลใยแกวนําแสงจะอยูในลักษณะของสัญญาณแสง แสงสามารถเดินทางไดดวยความเร็ว 3× 10 m / s ซึ่งนับวาเร็วมาก และยังไมถูกรบกวนโดยสภาพแวดลอมโดยเฉพาะคลื่นแมเหล็กดวย ทําใหขอมูลที่ถูกสงผานมาทางเคเบิลใยแกวนําแสงเปนขอมูลที่มีคุณภาพดีรูปที่ 2 – 27 การเดินทางของแสงในเคเบิลใยแกวนําแสงในการใชสายเคเบิลใยแกวนําแสงนั้นมีขอจํากัดอยูหลายประการ แตประการที่สําคัญทีสุดคือการโคงงอของสาย เนื่องจากเคเบิลใยแกวนําแสงเปนสายที่มีแกนเปนใยแกวทําใหการโคงงอนั้นอยูในลักษณะที่จํากัด ดังนั้นการเดินสายสัญญาณจะตองทําโดยชางผูชํานาญเทานั้น และนอกจากนั้นการเชื่อมตอสายไมวาจะเปนการเชื่อมตอเพื่อเพิ่มความยาว หรือการเชื่อมตอเขากับหัวที่ใชสําหรับการตอเขากับอุปกรณนั้น ทําไดยากมากและตองอาศัยเครื่องมือชนิดพิเศษมาชวยในการเชื่อมตอ ซึ่งมีราคาแพง ดังนั้นการพิจารณาใชเคเบิลใยแกวนําแสงในการติดตอระหวางเครือขาย จะไมนิยมทําการตอสาย เนื่องจากการตอสายอาจทําใหเกิดการเบี่ยนเบนของแสงซึ่งมีผลทําใหการสงขอมูลเกิดการผิดพลาดไดการออกแบบวางระบบแบ็คโบนจึงนับวามีความสําคัญมากและจําเปนตองทําโดยชางผูชํานาญการเทานั้น45


2.6 การสื่อสารไรสาย (Wireless Communication)เริ่มกันตั้งแตการใชคลื่นผานอากาศ นับตั้งแต มารโคนีย ไดประดิษฐเครื่องสงวิทยุโทรเลขได วิทยุโทรเลขและวิทยุโทรศัพทไดเขามามีบทบาทอยางสูงในการโทรคมนาคม (Telecommunications) โดยเฉพาะในเสนทางที่มีความยากลําบากตอการเดินสายหรือไมคุมคาในการเดินสายสัญญาณ ระบบไรสายนั้นใชหลักการแพรคลื่นของสัญญาณคลื่นแมเหล็กไฟฟา (Electromagnetic) ที่สามารถสงผานอากาศได รูปแบบของคลื่นจะถูกแบงออกเปนสวนๆ เราเรียกวา สเปคตรัม (Spectrum) ซึ่งจะแบงคลื่นความถี่ของแมเหล็กไฟฟาออกเปนสวนๆ เชน แสงใตแดงหรืออินฟราเรด(Infrared) แสงเหนือมวงหรืออัลตราไวโอเล็ต (Ultraviolet) สัญญาณไมโครเวฟ คลื่นสั้น คลื่นยาว ซึ่งมีหนวยเปนเมกะเฮิรท (MHz) ในแตละชวงของความถี่จะมีคุณลักษณะเฉพาะของตนเองที่มีขอดีและขอเสียแตกตางกันไปเชนคลื่นที่มีความถี่สูงกวาจะสามารถสงขอมูลไดมากกวาแตจะไปไดในระยะทางสั้นกวา และในบางคลื่นความถี่ เชนสัญญาณไมโครเวฟ สามารถทะลุทะลวงชั้นบรรยากาศและกอนเมฆไดดีกวาคลื่นอินฟราเรดและแสงธรรมชาติ สําหรับคลื่นความถี่ที่ต่ํากวาก็จะตองใชเสาอากาศขนาดใหญกวาจึงจะรับไดชัดเปนตน เชน เสาอากาศโทรทัศนชอง 3 จะมีขนาดใหญและยาวกวาเสาอากาศชอง 7 เปนตน ระบบสื่อสารโทรคมนาคมในปจจุบันมีการสื่อสารที่ไมตองใชสาย หรือที่เรียกวา “Wireless” ซึ่งใชการสงสัญญาณผานอากาศที่เปนตัวนําคลื่นแมเหล็กไฟฟาอีกดวยความเจริญกาวหนาทางดานวิทยาการในปจจุบันทําใหเกิดอุปกรณที่ไมจะเปนตองใชสายสัญญาณในการสงผานขอมูลระหวางเครื่องคอมพิวเตอร โดยอุปกรณเหลานั้นเรียกวา Wireless LAN หรือระบบเครือขายไรสาย หลักการทํางานจะใชความถี่ของคลื่นวิทยุในการสงผานขอมูลไปตามอากาศถึงเครื่องที่ตองการหรือเครื่องปลายทาง ในการสื่อสารแบบไรสายนั้นเครื่องคอมพิวเตอรจะตองถูกติดตั้งดวยอุปกรณพิเศษที่ทําการแปลงสัญญาณจากคอมพิวเตอรซึ่งเปนสัญญาณดิจิตอลใหเปนสัญญาณในรูปแบบของความถี่วิทยุเพื่อสงไปถึงอุปกรณพิเศษอีกชนิดที่เรียกวา Access Point โดยอุปกรณนี้จะทําหนาที่เปนตัวคอยรับขอมูลที่สงมาจากตนทางและทําการสงไปยังปลายทางที่ถูกตอง2.6.1 สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave)เปนคลื่นวิทยุความถี่สูงมาก ที่สามารถทะลุทะลวงชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟยร และไอโอโนสเฟยรไดจึงเปนที่นิยมในการใชสงสัญญาณจํานวนมากเปนระยะไกลๆ ดังแสดงตามรูปที่ 2 – 28รูปที่ 2 – 28 การสงขอมูลดวยระบบไมโครเวฟคลื่นไมโครเวฟมีการเดินทางเปนเสนตรง แตโลกมีสวนโคงและอาจมีสิ่งกีดขวางสัญญาณไมโครเวฟเชน ภูเขา ตึกสูง จึงจําเปนที่จะตองมีสถานีที่จะทําการเชื่อมโยงขอมูลดวยการจัดตั้งสถานีทวนสัญญาณทุก 25–30 ไมล(ประมาณ 40–48 ก.ม.) เพื่อขยายระยะของการสื่อสาร ดังแสดงตามรูปที่ 2 – 2946


รูปที่ 2 – 29 การสงตอสัญญาณขอมูลไปเปนระยะไกล2.6.2 ดาวเทียม (Satellites)ปญหาของการตั้งสถานีทวนสัญญาณไมโครเวฟเพิ่งจะเริ่มหมดไป เมื่อเริ่มมีดาวเทียมสื่อสารเปนสถานีทวนซ้ําสัญญาณแทน การใชดาวเทียมจึงทําใหสัญญาณที่สงจะครอบคลุมพื้นที่จํานวนมากไดในทันที โดยปกติวงโคจรของดาวเทียมแบบนี้จะอยูที่ความสูง 22,300 ไมล และอยูคงที่ในทองฟา หรือที่เรียกวา Stationary orbits ซึ่งจะตองมีขนาดดาวเทียมใหญและคาใชจายในการดูแลสูง อยางเชน ดาวเทียมไทยคม และ ปาราปา เปนตนรูปที่ 2 – 30 การถายทอดสัญญาณไมโครเวฟดวย (a) สถานีสงตอสัญญาณ (b) ดาวเทียมในปจจุบันมีเทคโนโลยีใหม ดวยการใชดาวเทียมโคจรระยะต่ํา (Low Orbital Satellite) ที่มีวงโคจรหมุนรอบโลก เชนดาวเทียมสํารวจทางภูมิศาสตรดวยระบบนัยนานภากาศ (Remote Sensing) ที่วงโคจรดาวเทียมอยูใกลและโคจรแนวเหนือใต โดยที่โลกจะเปนฝายหมุนเอง แบบนี้จะเปนการประหยัดพลังงานอยางมากของดาวเทียม และยังเปนการประหยัดพลังงานของเครื่องสงอีกดวย ดังนั้นบริษัทไมโครซอฟต และ McCaw CellularCommunication ไดตกลงใจในการพัฒนาระบบดาวเทียมแบบใหมภายใตชื่อบริษัท Teledesic Corp. ซึ่งสงดาวเทียมวงโคจรต่ําประมาณ 840 ดวง เพื่อใหบริการการสื่อสารไรสาย ในกิจการโทรศัพท การประชุมทางไกล การสงภาพตําบลที่ใดๆ บนโลก เมื่อระบบนี้สําเร็จ จะสามารถติดตอไดทุกหนทุกแหงบนโลกนี้โดยไมตองใชสายเคเบิลใดๆ47


รูปที่ 2 – 31 Low Orbit Satellite2.6.3 อินฟราเรด (Infrared)แสงอินฟราเรดเปนคลื่นความถี่สั้นที่ถูกนํามาใชในการสื่อสารระยะใกล เชนในรีโมทคอนโทรลของเครื่องรับโทรทัศน เนื่องจากเปนลําแสงสรางไดโดยงายและราคาถูก แตจะไมสามารถผานวัตถุทึบแสงได ระบบการสงขอมูลดวยแสงอินฟราเรดอาจถูกใชในการสรางระบบ LAN ไรสายภายในหองหรือในที่ทํางานไดโดยการใชอุปกรณที่มีเครื่องมือรับ-สงอินฟราเรด หรือติดตั้งอุปกรณรับ-สงสัญญาณอินฟราเรดที่สามารถกระจายไปรอบทิศทางไวที่เครื่องคอมพิวเตอรและภายในหองทํางานที่จะทําใหเครื่องคอมพิวเตอรเหลานั้นสามารถติดตอกันไดโดยไมตองมีสายเชื่อมโยงกัน หรือเชื่อมตอในลักษณะ Point-to-Point เชนการสงขอมูลจากเครื่องคอมพิวเตอรโนตบุคไปพิมพยังเครื่องพิมพที่มีพอรตอินฟราเรดรูปที่ 2 – 32 การสงขอมูลดวยแสงอินฟราเรดแบบ Point-to-Point2.6.4 ระบบสื่อสารวิทยุการใชคลื่นวิทยุเปนพาหะในการนําพาสัญญาณขอมูลระหวางเครื่องคอมพิวเตอรในระบบเครือขายทําไดโดยการใชอุปกรณที่เรียกวา Access Point ตอเชื่อมเขากับระบบ สัญญาณวิทยุที่ใชจะเปนสัญญาณวิทยุความถี่เดียว(Narrow Band Frequency) ในลักษณะเดียวกับการออกอากาศของวิทยุกระจายเสียง จึงทําใหสามารถสงขอมูลไดไกลประมาณ 3000 เมตร อยางไรก็ตามหากมีระยะทางไกลมาก จะเกิดการดูดกลืนสัญญาณโดยสภาพแวดลอมมาตรฐานความเร็วในการสงขอมูลจึงมีเพียง 4.8 Mbps ซึ่งนับวาชามาก48


รูปที่ 2 – 33 การใช Access Point2.6.5 ระบบวิทยุติดตามตัวหรือเพจเจอร (Pagers)ระบบวิทยุติดตามตัว หรือระบบเพจเจอรเปนระบบที่ใชหลักการสื่อสารแบบวิทยุกับเสาสัญญาณแมซึ่งเปนเสาสูงที่ตอเชื่อมกันเปนลักษณะเซลแบบรังผึ้งติดตอกันโดยตอเนื่อง ใชสําหรับรับสัญญาณจากศูนยควบคุม ผูใชจะมีเครื่องรับที่มีเสียงเตือนในกรณีที่มีขอมูลเขามาเครื่องรับมีขนาดเล็กสามารถพกใสกระเปาได ระบบนี้ไดมีการพัฒนาใหสามารถสงขอความแบบดิจิตัลในระบบ CDPD (Cellular Digital Package Data) ภายใตความรวมมือของAT&T, Bell Atlantic, Nynex, Sprint และ McCaw Cellular จึงทําใหผูใชสามารถเลือกไดวาจะใชบริการประเภทใด เครื่องรับที่รับสัญญาณซึ่งแสดงเพียงตัวเลขเปนรหัสแทนความหมายตางๆ จะคิดคาบริการที่ถูก สวนเครื่องรับที่สามารถแสดงเปนตัวหนังสือและขอความได จะคิดคาบริการที่แพงกวาผูใชบริการแตละคนจะมีรหัสประจําเครื่อง ผูที่จะฝากขอความใหกับผูใชคนใดจะตองทราบรหัสของผูนั้น วิธีฝากขอความ ผูที่จะฝากขอความจะโทรศัพทไปยังบริษัทที่ใหบริการเพจเจอร แลวแจงรหัสของผูรับขอความพรอมกับขอความที่ตองการฝาก หลังจากนั้นบริษัทเพจเจอรจะสงขอความนั้นออกอากาศโดยใชคลื่น วิทยุ เมื่อเครื่องรับไดรับสัญญาณที่มีรหัสเปนของตนก็จะถอดรหัสออกมา และใหเสียงเตือนแกเจาของเครื่อง เมื่อเจาของเครื่องทราบก็จะเปดดูขอความที่ไดรับ การสงสัญญาณในระบบเพจเจอรจะเปนการสง แบบดิจิตอลโดยใชความเร็วตางๆ กัน ตั้งแต 512 บิตตอวินาทีขึ้นไป ปจจุบันกรมไปรษณียโทรเลขกําหนดใหระบบที่จะขออนุญาตใหมใชความเร็วอยางต่ํา 2400 บิตตอวินาที เพื่อใหใชแถบความถี่ไดอยางมีประสิทธิภาพมากขึ้นอยางไรก็ตามในปจจุบันระบบนี้เริ่มที่จะหมดความสําคัญลงไปแลวเนื่องจากเปนการสื่อสารแบบทิศทางเดียวรูปที่ 2 – 34 ระบบวิทยุติดตามตัว (Pagers)49


2.6.6 PDA (Personal Digital Assistance)เปนอุปกรณซึ่งทําหนาที่เหมือนคอมพิวเตอร แตมีนาดเล็กกระทัดรัด ประมาณเทาฝามือ ใชการเขียนลงบนจอภาพ และมีขีดความสามารถในการสื่อสารแบบดิจิตอล โดยเชื่อมกับระบบสื่อสารไรสาย ระบบดังกลาวยังสามารถเชื่อมโยงกับระบบงานสํานักงานอัตโนมัติ และโปรแกรม Office ไดอีกดวย บริษัทแรกๆ ที่ทุมทุนในการพัฒนาPDA คือ บริษัทแอปเปลคอมพิวเตอร ไดผลิตเครื่องที่ชื่อวา Newton Message Pad หนักประมาณ 400-500 กรัมระบบนี้สามารถตอเชื่อมกับเพจเจอร โดยใชการดแบบ PCMCIA ก็จะสามารถสงและรับจดหมายอิเล็กทรอนิกส หรือแฟกซ และขอความอื่นๆ พรอมทั้งกําหนดตารางการนัดหมายไดทันที นอกจาก Apple Corp. แลวบริษัทอื่นๆเชนUS.Robotic และ Casio ก็ไดพัฒนาเครื่องแบบนี้เชนกัน2.6.7 ระบบโทรศัพทเซลลูลาร (Cellular Telephone)ระบบนี้ถือไดวาเปนระบบที่กําลังเปนที่นิยมอยางสูงสุดในปจจุบัน โดยเฉพาะในประเทศไทยบางครั้งก็เรียกวาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ หรือ Mobile Telephone ซึ่งเปนระบบที่ใชหลักการสื่อสารแบบวิทยุกับเสาสัญญาณแมซึ่งเปนเสาสูงที่ตอเชื่อมกันเปนลักษณะเซลแบบรังผึ้งติดตอกันโดยตอเนื่อง ขอความจากโทรศัพทแบบนี้จะถูกสงไปยังเซลที่โทรศัพทเครื่องนั้นอยูและสงตอไปยังเซลอื่นๆ ที่ตอเนื่องกันจนถึงเซลของโทรศัพทปลายทาง โดยปกติแลวเซลจะเปนรูปหกเหลี่ยมมีเสนผาศูนยกลางคลุมพื้นที่ประมาณ 8 ไมล (12.8 กม.) โดยเซลที่อยูในกลุมเดียวกัน จะไมใชชุดของความถี่เดียวกัน และการแบงเซลใหเล็กลงจะทําใหสามารถเพิ่มปริมาณผูใชบริการไดดังแสดงตามรูปที่ 2 – 35รูปที่ 2 – 35 เซลแบบรังผึ้งเริ่มแรกระบบนี้ใชเพื่อสงสัญญาณเสียงเพียงอยางเดียวแตตอมามีการพัฒนาใหสามารถสงขอความแบบดิจิตอลในระบบ CDPD (Cellular Digital Package Data) ภายใตความรวมมือของ AT&T, BellAtlantic, Nynex, Sprint และ McCaw Cellular ภายใตระบบเครือขายไรสายนี้ เราสามารถพัฒนาระบบงานที่ตองการการเชื่อมโยงแตไมอยูกับที่ หรือระบบที่เคลื่อนที่ได และระบบที่มีความยากในการเดินสายเชื่อมโยง เชน ระบบตรวจสอบบัตรเครดิตในรานขายของที่ตลาดนัดงานวัด งานกาชาด ที่นานๆ จัดที หรือผูขายจะตองเลื่อนหรือขายแบบเคลื่อนที่ไป สําหรับความถี่ที่ใชจะเปนความถี่ในระบบเซลลูลาร50


รูปที่ 2 – 36 การใชเสาสูงเปนเสาสัญญาณแมในระบบเซลลูลารในปจจุบันมีผูใหบริการหลายรายทั้งที่เปนระบบเซลลูลารแบบ AMPS (Advanced MobilePhone System) และแบบ PCS (Personal Communication Network) และไดมีบริการเพิ่มในการเชื่อมกับเครือขายอินเตอรเน็ตผานทาง GPRS โดยที่ใชเครือขายใหบริการเปน ISP (Internet Service Provider) และมีอุปกรณคือโทรศัพทมือถือรุนที่สามารถใชบริการ GPRS, WAP และรับสงแฟกซไดโดยตรงอีกดวย2.7 โปรโตคอล (Protocols)การติดตอสื่อสารระหวางเครื่องคอมพิวเตอรนั้น ขอมูลที่จะสงออกไปจําเปนตองอยูในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งซึ่งสามารถเขาใจไดโดยเครื่องปลายทางที่ตองการที่จะสื่อสาร ในยุคแรกเริ่มของการสื่อสารขอมูล บริษัทผูผลิตคอมพิวเตอร เชน IBM และ Digital ไดพัฒนาระบบเครือขายของตนเองและจดเปนสิทธิบัตร ทําใหการสื่อสารขอมูลเปนเรื่องที่ผูกขาดกับเครื่องคอมพิวเตอรบริษัทตางๆ เทานั้น เครื่องตางชนิดกันไมสามารถสื่อสารกันไดเนื่องจากมาตรฐานของสถาปตยกรรมที่ตางกัน เชน SNA (System Network Architecture) เปนมาตรฐานของ IBM ซึ่งบริษัทอื่นไมสามารถใชได เปนตน ดังนั้นเครื่องคอมพิวเตอรที่ตออยูในเครือขายทําการติดตอประสานงานในการรับสงขอมูลโดยอาศัยกฎเกณฑที่แนนอนชุดหนึ่ง ซึ่งกฎเกณฑดังกลาวนี้เรียกวา “โปรโตคอล (protocols)” และเปนที่ยอมรับเปนสากล ทําใหเครื่องคอมพิวเตอรที่มีสถาปตยกรรมที่ตางกัน สามารถติดตอสื่อสารกันไดทั่วโลกมาตรฐานในการสื่อสารขอมูลแบบหนึ่งซึ่งไดรับการกําหนดขึ้นโดย ISO เรียกวา OSI Model (OpenSystems Interconnection) รูปแบบของมาตรฐานการสื่อสารขอมูลแบบ OSI ประกอบขึ้นดวยการทํางานขององคประกอบยอย 7 เลเยอร การทํางานของชั้นแตละชั้นมีชุดของโปรโตคอลเปนของตนเอง จุดมุงหมายของ OSI modelคือเพื่อใหระบบคอมพิวเตอรที่ผลิตจากผูผลิตตางๆสามารถติดตอสื่อสารขอมูลกันไดผานเครือขายที่เปนระบบเปดสําหรับเรื่องของโปรโตคอลจะมีรายละเอียดมากซึ่งจะไดกลาวถึงในบทตอๆ ไป51


แบบฝกหัดทายบท1. จงอธิบายวิธีการที่ใชในการแปลงขอมูลดิจิตอลเปนขอมูลอนาล็อกทั้ง 3 วิธีมาพอสังเขป2. อุปกรณที่ใชในการแปลงสัญญาณขอมูลดิจิตอลเปนอนาล็อก และอนาล็อกเปนดิจิตอล คืออะไร มีหลักการทํางานอยางไร จงอธิบาย3. จงอธิบายความแตกตางระหวางการสงขอมูลแบบประสานจังหวะ (Synchronous) กับการสงขอมูลแบบไมประสานจังหวะ (Asynchronous) มาพอเขาใจ4. เมื่อพิจารณาจากทิศทางในการสื่อสารขอมูล จะแบงการสื่อสารขอมูลเปนกี่แบบ อะไรบาง จงอธิบายมาพอสังเขป5. EIA/TIA ไดกําหนดประเภทของสาย UTP ที่ใชภายในอาคารตามลักษณะการใชงานไวกี่ประเภท อะไรบาง6. หากตองการใชสาย UTP ในการเชื่อมตอระหวางเครื่องคอมพิวเตอรกับเครื่องคอมพิวเตอรโดยตรง จะตองเขาหัวสายแบบใด มีการเรียงสายไฟสีตางๆ อยางไร7. Crosstalk คืออะไร เกิดไดอยางไร และมีขอดีขอเสียตอการสื่อสารขอมูลอยางไร8. จงอธิบายความแตกตางระหวาง RJ-45 กับ RJ-119. จงอธิบายสวนประกอบ และหลักการนําสัญญาณของเคเบิลใยแกวนําแสง10. ตัวกลางในการนําพาสัญญาณขอมูลในระบบสื่อสารขอมูลแบบไรสาย มีอะไรบาง จงอธิบายจงเติมคําลงในชองวางใหถูกตอง11. สายโคแอ็กเชียลจะมีแกนกลางซึ่งทําจากลวดทองแดงตัน หรือ12. ถาแกนกลางของสายโคแอ็กเชียลไปสัมผัสกับโลหะถักดานนอก สายเคเบิลนั้นจะ13. ในบางครั้งเราสามารถใชสายโคแอ็กเชียลแบบ Thicknet เปน ในการเชื่อมตอเซ็กเมนตที่ใชสายโคแอ็กเชียลแบบ Thinnet ได14. สายโคแอ็กเชียลแบบ Thinnet สามารถนําพาสัญญาณขอมูลไปไดเปนระยะทาง 185 เมตร กอนที่สัญญาณขอมูลจะเริ่มไดรับความเสียหายจาก15. ในสายโคแอ็กเชียล สัญญาณอิเล็กทรอนิกสซึ่งเปนตัวแทนของขอมูลจะถูกนําพาไปโดย16. การตอสัญญาณจากสายโคแอ็กเชียลแบบ Thinnet เขาไปยังเครื่องคอมพิวเตอรจะตองใช17. การตอสัญญาณจากสายโคแอ็กเชียลแบบ Thicknet เขาไปยังเครื่องคอมพิวเตอรจะตองใช18. สายคูตีเกลียวซึ่งนิยมใชในระบบเครือขาย 10BaseT คือ19. สาย UTP ที่สามารถรองรับการขนสงขอมูลไดถึง 10 Mbps คือ20. สาย UTP ที่สามารถรองรับการขนสงขอมูลไดถึง 100 Mbps คือ21. สาย STP ใชกระดาษตะกั่วหอหุม เพื่อ22. การใชเคเบิลใยแกวนําแสง จะทําใหสัญญาณขอมูลไมไดรับผลกระทบจาก23. เคเบิลใยแกวนําแสงสามารถนําพาสัญญาณขอมูลไปไดดวยความเร็วที่สูงกวา และ24. การสงสัญญาณขอมูลแบบ Baseband ขอมูลจะถูกสงไปบน25. อุปกรณแตละตัวบนระบบเครือขายแบบ จะสามารถสงและรับขอมูลไดในเวลาเดียวกัน52

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!