บทท่ี 1 การสื่อสารขอมูล

เนื้อหา 1.1 ความหมายของการสื่อสารขอมูล 1.2 องคประกอบของการสื่อสารขอมูล 1.3 ชนิดของสัญญาณขอมูล 1.4 รูปแบบการสงขอมูล 1.5 ทิศทางการสงขอมูล 1.6 สื่อกลางการสื่อสารขอมูล

ผลการเรียนรูท่ีคาดหวัง

1. บอกประโยชนท่ีไดรับจากการสื่อสารขอมูลและเครือขายคอมพิวเตอรได 2. อธิบายความหมายและองคประกอบของระบบสื่อสารขอมูลได 3. อธิบายและเปรียบเทียบการถายโอนขอมูลแบบตางๆ ได 4. อธิบายและเปรียบเทียบรูปแบบการสื่อสารแบบทางเดียว (Simplex) แบบสองทางครึ่ง

อัตรา (Half duplex) และแบบสองทางเต็มอัตรา (Full duplex)ได 5. จําแนกสื่อกลางแตละประเภทในการสื่อสารขอมูลได 6. บอกชนิดของสื่อกลางแตละประเภทท่ีใชในการสงสัญญาณได 7. อธิบายลักษณะของสื่อกลางแตละชนิดท่ีใชในการสงสัญญาณได

การสื่อสารขอมูล (Data Communication) เปนจุดเริ่มตนของการดําเนินกิจกรรมตางๆ

เชน กระบวนการตัดสินใจในอุตสาหกรรม การประกอบธุรกิจ หรือแมกระท่ัง การพัฒนาซอฟทแวรคอมพิวเตอร (Computer Software) ซ่ึงจําเปนจะตองมีการเขาถึงขอมูลไดอยางถูกตอง แมนยํา และมีประสิทธิภาพ ปจจุบันการสื่อสารขอมูลอยูในลักษณะของเครือขายคอมพิวเตอร (Computer Network) เทคโนโลยีท่ีพัฒนากาวหนาข้ึนอยางรวดเร็ว ไดมีสวนในการปรับปรุงการทํางานของเครือขายคอมพิวเตอรใหมีการเชื่อมตอสื่อสาร (Communication Link) ความเร็วสูงท่ีสามารถรองรับสัญญาณปริมาณมากได ซ่ึงนําไปสูการขยายขอบเขตความสามารถของการสื่อสาร อยางเชน การบริการสื่อผสม (Multimedia) ของระบบโทรศัพทไรสาย (Mobile Phone) การประชุมรวมทางไกล (Teleconference) การถายทอดสดภาพ และเสียง ผานทางเครือขายอินเตอรเน็ต (Internet) หรือแมกระท่ังการควบคุมการทํางานของเครื่องจักรระยะไกล เปนตน

จุดประสงคหลักของการสื่อสารขอมูล คือ การแลกเปลี่ยนขาวสารระหวางกันไดอยางถูกตอง แมนยําภายในเวลาท่ีตองการ

2/14

1.1 ความหมายของการสื่อสารขอมูล การสื่อสารขอมูล คือ กระบวนการถายโอนหรือแลกเปลี่ยนขอมูลกันระหวางผูสงและผูรับ

โดยผานชองทางสื่อสาร เชน อุปกรณอิเล็กทรอนิกส หรือคอมพิวเตอรเปนตัวกลางในการสงขอมูล เพ่ือใหผูสงและผูรับเกิดความเขาใจซ่ึงกันและกัน

ประโยชนของการส่ือสารขอมูลและเครือขายคอมพิวเตอร 1) การจัดเก็บขอมูลไดงายและส่ือสารไดรวดเร็ว การจัดเก็บขอมูลซ่ึงอยูในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส สามารถจัดเก็บไวใน

แผนบันทึกท่ีมีความหนาแนนสูง แผนบันทึกแผนหนึ่งสามารถบันทึกขอมูลไดมากกวา 1 ลานตัวอักษร สําหรับการสื่อสารขอมูลนั้น โดยท่ีไมตองเสียเวลานั่งปอนขอมูลเหลานั้นซํ้าใหมอีก

2) ความถูกตองของขอมูล โดยปกติมีการสงขอมูลดวยสัญญาณอิเล็กทรอนิกสจากจุดหนึ่งไปยังจุดอ่ืนดวย

ระบบดิจิตอล วิธีการรับสงนั้นจะมีการตรวจสอบสภาพของขอมูล หากขอมูลผิดพลาดก็จะมีการรับรูและพยายามหาวิธีแกไขใหขอมูลท่ีไดรับมีความถูกตอง โดยอาจใหทําการสงใหม หรือกรณีท่ีผิดพลาดไมมากนัก ฝายผูรับอาจใชโปรแกรมของตนแกไขขอมูลใหถูกตองได

3) ความเร็วในการทํางาน โดยปกติสัญญาณทางไฟฟาจะเดินทางดวยความเร็วเทาแสง ทําใหการใช

คอมพิวเตอรสงขอมูลจากซีกโลกหนึ่งไปยังอีกซีกโลกหนึ่งหรือคนหาขอมูลจากฐานขอมูลขนาดใหญ สามารถทําไดรวดเร็ว ความรวดเร็วของระบบจะทําใหผูใชสะดวกสบายอยางยิ่ง เชน บริษัทสายการบินทุกแหงสามารถทราบขอมูลของทุกเท่ียวบินไดอยางรวดเร็ว ทําใหการจองท่ีนั่งของสายการบินสามารถทําไดทันที

4) ตนทุนประหยัด การเชื่อมตอคอมพิวเตอรเขาหากันเปนเครือขายเพ่ือสงหรือสําเนาขอมูลทําให

ราคาตนทุนของการใชขอมูลประหยัดข้ึน เม่ือเทียบกับการจัดสงแบบวิธีอ่ืนเราสามารถสงขอมูลใหกันและกันผานทางสายโทรศัพทได

1.2 องคประกอบของการสื่อสารขอมูล องคประกอบหลักของการสื่อสารขอมูลมี 5 อยาง ไดแก ผูสง (sender) ผูรับ (receiver)

ขาวสาร (message) สื่อกลาง (medium) และโพรโทคอล (protocol)

ส่ือกลาง

ผู้รบั ผู้ส่ง ข่าวสาร

โพรโทคอล โพรโทคอล

รูปท่ี 1 องคประกอบของการสื่อสารขอมูล

3/14

- ขาวสาร ประกอบดวยขอมูลหรือสารสนเทศท่ีไดสงมอบระหวางกัน ซ่ึงขอมูลอาจจะอยูในรูปของขอความ ตัวเลข รูปภาพ เสียง วิดีโอ หรือมัลติมีเดีย

- ผูสง ในท่ีนี้หมายถึง อุปกรณท่ีทําหนาท่ีในการจัดสงขอมูลขาวสาร ซ่ึงสามารถเปนไดท้ังคอมพิวเตอร โทรศัพท กลองวิดีโอ เปนตน

- ผูรับ คือ อุปกรณท่ีใชสําหรับรับขาวสารท่ีสงมาจากผูสง เชน คอมพิวเตอร โทรศัพท วิทยุ โทรทัศน เปนตน

- ส่ือกลาง หมายถึง สื่อกลางสงขอมูลท่ีใชในการสื่อสาร ซ่ึงอาจเปนสื่อกลางประเภทสาย เชน สายเคเบิล สายโทรศัพท และสื่อกลางประเภทไรสาย เชน คลื่นวิทยุ ซ่ึงสื่อกลางดังกลาว ทําหนาท่ีในการใหขอมูลเดินทางจากตนทางไปยังปลายทางได

- โปรโตคอล เปนกฎเกณฑหรือขอตกลงท่ีใชในการสื่อสารขอมูล เพ่ือใหการสื่อสารระหวางอุปกรณนั้นมีความเขาใจในทิศทางเดียวกันและสามารถสื่อสารกันได หากไมมีโปรโตคอลแลวอุปกรณท้ังสองอาจจะติดตอกันไดแตไมสามารถสื่อสารกันได เชนเดียวกันกับมีบุคคล 2 คนท่ีตองการพบปะกัน และเม่ือไดพบกันแลวแตกลับสนทนากันไมรูเรื่อง เนื่องจากคนหนึ่งพูดภาษาไทยและอีกคนหนึ่งพูดภาษาญี่ปุน ซ่ึงท้ังสองไดมีการติดตอกันแลวแตไมสามารถสื่อสารระหวางกันไดอยางเขาใจ

1.3 ชนิดของสัญญาณขอมูล การสงสัญญาณขอมูล เปนการสงขอมูลจากเครื่องผูสงผานทางสื่อหรือตัวกลางไปยังเครื่องผูรับ ขอมูลหรือขาวสารท่ีสงไปอาจจะอยูในรูปของสัญญาณเสียง สัญญาณคลื่นแมเหล็กไฟฟา หรือแสงก็ได สัญญาณท่ีใชในการสื่อสารขอมูล แบงออกไดเปน 2 ประเภท คือ สัญญาณแอนะล็อก (Analog Signal) และสัญญาณดิจิตอล (Digital Signal)

1) สัญญาณแอนะล็อก เปนสัญญาณแบบตอเนื่องมีลักษณะเปนคลื่นไซน (sine wave) โดยแตละคลื่นจะมีความถ่ีและความเขมของสัญญาณท่ีตางกันทุก ๆ คาท่ีเปลี่ยนแปลงไปของระดับสัญญาณจะมีความหมายการสงสัญญาณแบบแอนะล็อกจะถูกรบกวนใหมีการแปลความหมายผิดพลาดไดงายเนื่องจากคาทุกคาถูกนํามาใชงาน เชน สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท เปนตน เฮริตซ (hertz) คือ หนวยวัดความถ่ีของสัญญาณขอมูลแบบแอนะล็อก วิธีวัดความถ่ีจะนับจํานวนรอบของสัญญาณท่ีเกิดข้ึนภายใน 1 วินาที เชน สัญญาณขอมูลท่ีมีความถ่ี 60 Hz หมายถึงใน 1 วินาที สัญญาณมีการเปลี่ยนแปลงระดับสัญญาณ 60 รอบ (ข้ึนและลงนับเปน 1 รอบ)

2) สัญญาณดิจิตอล เปนสัญญาณดิจิตอลเปนสัญญาณแบบไมตอเนื่อง รูปแบบของสัญญาณมีความเปลี่ยนแปลงท่ีไมปะติดปะตออยางสัญญาณแอนะล็อก ในการสื่อสารดวยสัญญาณดิจิตอล ขอมูลในคอมพิวเตอรซ่ึงเปนเลขฐานสอง (0 และ 1) จะถูกแทนดวยสัญญาณดิจิตอล

Bit rate เปนอัตราความเร็วในการสงขอมูลแบบดิจิตอล วิธีวัดความเร็วจะนับจํานวนบิตขอมูลท่ีสงไดในชวงระยะเวลา 1 วินาที เชน 14,400 bps หมายถึงมีความเร็วในการสงขอมูลจํานวน 14,400 บิต ในระยะเวลา 1 วินาที ขอดีของสัญญาณดิจิตอล คือ มีความนาเชื่อถือสูง แมนยํา แตหากมีการสงตอในระยะไกลออกไปแลวจะสงผลใหสัญญาณผิดเพ้ียนไดงาย

รูปท่ี 2 ตัวอยางสัญญาณแอนะล็อกและสญัญาณดจิิตอล (ลําดับภาพเรียงจากซายไปขวา)

Analog Signal

1

0

Digital Signal

1 1 1

0 0 0

4/14

รูปท่ี 3 การสงขอมูลจากคอมพิวเตอรไปยังโมเด็ม

1.4 รูปแบบการสงขอมูล (Transmission modes) การสงขอมูลหรือการถายโอนขอมูล คือ การสงสัญญาณออกจากเครื่องและรับสัญญาณเขา

ไปในเครื่อง สามารถจําแนกได 2 แบบคือ 1) การสงขอมูลแบบขนาน

การสงขอมูลแบบขนาน คือการสงขอมูลครั้งละหลายๆ บิตพรอมกันไปจากอุปกรณสงไปยังอุปกรณรับ ตัวกลางระหวางสองเครื่องจึงตองมีชองทางใหขอมูลเดินทางหลายๆ ชองทาง โดยมากจะเปนสายนําสัญญาณหลายๆ เสน โดยจํานวนสายสงจะตองเทากับจํานวนบิตท่ีตองการสงแตละครั้ง วิธีนี้นิยมใชกับการสงขอมูลระยะทางใกล และความยาวของสายไมควรยาวมากเกินไปเพราะอาจ

ทําใหเกิดปญหาสัญญาณสูญหายไปกับความตานทานของสาย ตัวอยางการสงขอมูลแบบขนาน เชน การสงขอมูลภายในระบบบัสของเครื่องคอมพิวเตอร หรือการสงขอมูลจากเครื่องคอมพิวเตอรไปยังเครื่องพิมพ (printer) เปนตน

2) การสงขอมูลแบบอนุกรม การสงขอมูลแบบอนุกรม เปนการสงขอมูลครั้งละ 1 บิต ไปบนสัญญาณจนครบ

จํานวนขอมูลท่ีมีอยู สามารถนําไปใชกับสื่อนําขอมูลท่ีมีเพียง 1 ชองสัญญาณได สื่อนําขอมูลท่ีมี 1 ชองสัญญาณนี้จะมีราคาถูกกวาสื่อนําขอมูลท่ีมีหลายชองสัญญาณ และเนื่องจากการสื่อสารแบบอนุกรมมีการสงขอมูลไดครั้งละ 1 บิตเทานั้น การสงขอมูลประเภทนี้จึงชากวาการสงขอมูลครั้งละหลายบิต สรุปขอดีของการสงขอมูลแบบอนุกรม คือการใชชองทางการสื่อสารเพียง 1 ชอง ทําใหลดคาใชจายลง แตขอเสียคือ ความเร็วของการสงท่ีต่ํา ตัวอยางของการสงขอมูลแบบอนุกรม เชน โมเด็ม

รูปท่ี 4 สาย IDE เปนสายท่ีใชในการถายโอนขอมลูภายในเครื่องคอมพิวเตอร ซึ่งเปนการถายโอนขอมลูแบบขนาน

รูปท่ี 5 การถายโอนขอมูลแบบขนาน

digital analog digital Computer Modem Modem Computer

telephone lines

5/14

1.5 ทิศทางการสงขอมูล 1) การส่ือสารทางเดียว (Simplex Transmission)

การสื่อสารทางเดียว เปนการติดตอทางเดียวเม่ืออุปกรณหนึ่งสงขอมูลอุปกรณอีกชุดจะตองเปนฝายรับขอมูลเสมอ ตัวอยางการใชงาน เชน ในระบบสนามบิน คอมพิวเตอรแมขายจะทําหนาท่ีติดตามเวลาข้ึนและลงของเครื่องบิน และสงผลไปใหมอนิเตอรท่ีวางอยูหลาย ๆ จุดใหผูโดยสารไดทราบขาวสาร คอมพิวเตอรแมทําหนาท่ีเปนผูสงขอมูล มอนิเตอรตาง ๆ ทําหนาท่ีเปนผูรับขอมูล ไมมีการเปลี่ยนทิศทางของขอมูลเปนการสงขอมูลแบบทางเดียว หรือการสงขอมูลไปยังเครื่องพิมพ หรือการกระจายเสียงของสถานีวิทยุ เปนตน

รูปท่ี 7 การสื่อสารทางเดียว

ที่มา http://networkingtips-tricks.blogspot.com

2) การส่ือสารสองทางครึ่งอัตรา (Half duplex Transmission)

การสื่อสารสองทางครึ่งอัตรา เปนการติดตอก่ึงสองทางมีการเปลี่ยนเสนทางในการสงขอมูลไดแตคนละเวลา คือ ขอมูลจะไหลไปในทิศทางเดียว ณ เวลาใด ๆ ตัวอยางการใชงาน เชน การติดตอระหวางเทอรมินัลกับคอมพิวเตอรแม ผูใชท่ีเทอรมินัลเคาะแปนเพ่ือสอบถามขอมูลไปยังคอมพิวเตอรแม ตองใชเวลาชั่วขณะคอมพิวเตอรแมจึงจะสงขาวสารกลับมาท่ีเทอรมินัลนั้น ไมวาจะเปนเทอรมินัลหรือคอมพิวเตอรแม เม่ืออุปกรณใดอุปกรณหนึ่งเปนผูสงขอมูล อุปกรณท่ีเหลือก็จะเปนผูรับขอมูลในเวลาขณะนั้น

รูปท่ี 8 การสื่อสารสองทางครึ่งอัตรา

ที่มา http://networkingtips-tricks.blogspot.com

รูปท่ี 6 การถายโอนขอมูลแบบอนุกรม

6/14

3) การส่ือสารสองทางเต็มอัตรา (Full duplex Transmission) การสื่อสารสองทางเต็มอัตรา เปนการติดตอสองทาง คือ เปนผูรับขอมูลและผูสง

ขอมูลในเวลาเดียวกันได ตัวอยางการใชงาน เชน การติดตอระหวางเทอรมินัลกับคอมพิวเตอรแมบางชนิดท่ีไมตองใชเวลารอสามารถโตตอบไดทันที หรือการพูดคุยทางโทรศัพท เปนตน

รูปท่ี 9 การสื่อสารสองทางเต็มอัตรา

ที่มา http://networkingtips-tricks.blogspot.com

1.6 สื่อกลางการสื่อสารขอมูล สื่อกลางหรือตัวกลางเปนสวนท่ีทําใหเกิดการเชื่อมตอระหวางอุปกรณตางๆ เขาดวยกัน และอุปกรณนี้ยอมใหขอมูลเดินทางผานจากผูสงไปสูผูรับ สื่อกลางท่ีใชในการสื่อสารขอมูลมีอยูหลายประเภท แตละประเภทมีความแตกตางกันในดานของปริมาณขอมูลท่ีสื่อกลางนั้นๆ สามารถนําผานไปไดในเวลาขณะใดขณะหนึ่งซ่ึงข้ึนอยูกับแบนดวิดทของสื่อประเภทนั้นๆ ลักษณะของตัวกลางตางๆ มีดังตอไปนี้

1.6.1 ส่ือกลางประเภทมีสาย 1) สายคูบิดเกลียว (Twisted pair Cable)

สายคูบิดเกลียวประกอบดวยสายทองแดง 2 เสนแตละเสนมีฉนวนหุมพันกันเป น เ กลี ย วส ามาร ถลดการ รบกวนจากสนามแมเหล็กไฟฟาได แตไมสามารถปองกันการสูญเสียพลังงานจากการแผรังสีความรอนในขณะท่ีมีสัญญาณสงผานสาย สายคูบิดเกลียว 1 คูจะแทนการสื่อสารได 1 ชองทางสื่อสาร (Channel) สายคูบิดเกลียวสามารถใชได ท้ังการสงสัญญาณขอมูลแบบแอนะล็อกและแบบ

ดิจิตอล เนื่องจากสายคูบิดเกลียวจะมีการสูญเสียสัญญาณขณะสงสัญญาณจึงจําเปนตองมีเครื่องขยายสัญญาณ (Amplifier) สําหรับการสงสัญญาณขอมูลแบบแอนะล็อกในระยะทางไกล ๆ หรือทุก 5 – 6 กิ โล เมตร ส วนการส งสัญญาณขอ มูลแบบดิจิ ตอลตอง มี เครื่ องทบทวนสัญญาณ (Repeater) ทุก ๆ 2 – 3 กิโลเมตร เพราะวาแตละคูของสายคูบิดเกลียวจะแทนการทํางาน 1 ชองทาง สายประเภทนี้มีดวยกัน 2 ชนิดคือ

แบนดวิดท (Bandwidth) แ บ น ด วิ ด ท คื อ แ ถ บ ค ว า ม ถ่ี ข อ งชองสัญญาณ ซึ่งหากมีชองสัญญาณขนาดใหญ ก็จะสงผลใหภายในหน่ึงหนวยเวลาสามารถเคลื่อนยายขอมูลไดจาํนวนมากข้ึน

แนวคิด : การนําสายมาถักเปนเกลียวมีเหตุผลสําคัญ คือ ชวยลดการแ ท ร ก แ ซ ง จ า ก สั ญ ญ า ณรบกวน

รูปท่ี 10 สายคูบิดเกลยีว

7/14

ก) สายคูบิดเกลียวชนิดหุมฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เปนสายคูบิดเกลียวท่ีหุมดวยลวดถักท่ีชั้นนอกอีกชั้น เพ่ือปองกันการรบกวนของคลื่นแมเหล็กไฟฟา

ข) สายคูบิดเกลียวชนิดไมหุมฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เปนสายคูบิดเกลียวมีฉนวนชั้นนอกท่ีบางอีกชั้น ทําใหสะดวกในการโคงงอ แตสามารถปองกันการรบกวนของคลื่นแมเหล็กไฟฟาไดนอยกวาชนิดแรก แตก็มีราคาต่ํา จึงนิยมใชในการเชื่อมตออุปกรณในเครือขาย ตัวอยางสายคูบิดเกลียวชนิดนี้ เชน สายโทรศัพทท่ีใชอยูตามบาน

มาตรฐาน ANSI/TIA/EIA 568 เปนมาตรฐานดานประสิทธิภาพของผลิตภัณฑสายสัญญาณรุนตางๆ โดยปจจุบันไดผนวกประเภทของสาย UTP ไว 7 ประเภท ใชคํายอวา CAT (Category) แลวตามดวยหมายเลขท่ีแสดงระดับคุณภาพของสาย ดังนี้

CAT 1 เปนสาย UTP ท่ีนํามาใชกับระบบโทรศัพท เพ่ือนําสงขอมูลเสียงหรือขอมูลดิจิตอลดวยความเร็วต่ํา สามารถใชงานไดดีกับการสงขอมูลเสียงหรือขอมูลดิจิตอลท่ีมอดูเลตเปนสัญญาณแอนะล็อก ซ่ึงสามารถสงผานบนระยะทางหลายไมลจากบานไปยังชุมสายโทรศัพท แตสาย CAT 1 จะไวตอสัญญาณรบกวนและการออนตัวของสัญญาณ

CAT 2 เปนสาย UTP ท่ีนํามาใชกับวงจรโทรศัพท ภายในมีสายสัญญาณจํานวน 4 คู แตคุณภาพดีกวาสาย CAT 1 ดวยการลดสัญญาณรบกวนลง และเรื่องการเบาบางของสัญญาณ สายประเภทนี้พบไดในสายชนิด T-1 (T-1 เปนการเช่ือมตอขอมูลแบบดิจิตอล ในระบบเครือขาย

ความเร็วสูง) และ ISDN (Internet Services Digital Network) ออกแบบมาสําหรับโทรศัพทดิจิตอลท่ีสามารถสงผานเสียงหรือขอมูลไดท่ีความเร็ว 1.544 Mbps (ISDN เปนเทคโนโลยีใหมท่ีสามารถสงผานเสียง ขอมูล หรือท้ังสองดวยความเร็ว 64 Kbps ถึง 1.511 Mbps โดยสาย CAT 2 จะใชลวดทองแดงและฉนวนท่ีหุมลวดทองแดงท่ีมีคุณภาพสูงกวาแบบ CAT 1)

CAT 3 เปนสาย UTP ท่ีภายในมีสายสัญญาณจํานวน 4 คู โดยมีขอกําหนดระบุไววาสายแตละคูจะตองนํามาบิดเกลียวอยางนอย 3 รอบตอ 1 ฟุต รองรับความเร็วในการสงขอมูลท่ี 10 Mbps สายชนิดนี้นํามาใชกับเครือขายอีเทอรเน็ต (10 Mbps) โทเคนริง (4 Mbps) ท่ีใชงานบนเครือขายยุคเกา ปจจุบันสายประเภทนี้ ถูกทดแทนดวยสาย CAT 5 เนื่องจากมีประสิทธิภาพเหนือกวา

CAT 4 เปนสาย UTP ท่ีภายในมีสายสัญญาณจํานวน 4 คู รองรับความเร็วสูงสุดท่ี 20 Mbps ถูกออกแบบใหปองกันสัญญาณรบกวนไดดีกวา CAT 1, CAT 2 และ CAT 3 รวมถึงสงขอมูลไดเร็วกวา

CAT 5 เปนสาย UTP ท่ีภายในมีสายสัญญาณจํานวน 4 คู รองรับความเร็วสูงถึง 100 Mbps นิยมนํามาใชกับเครือขายทองถ่ิน โดยสายสัญญาณท้ัง 4 คู (8 เสน) จะถูกหุมดวยฉนวนพลาสติกท่ีมีสีตางๆ กํากับอยูจัดเปนสายสัญญาณท่ีปองกันสัญญาณรบกวนไดดี เนื่องจากการบิดเกลียวของสายท่ีมี Twist Ratio จํานวนมากถึง 12 รอบตอความยาว 1 ฟุต ปจจุบันสาย CAT 5 จัดเปนมาตรฐานข้ันต่ําท่ีนํามาใชบนเครือขายทองถ่ิน

รูปท่ี 11 สายคูบิดเกลียว ที่มา http://webpage.pace.edu

8/14

CAT 5e (Enhanced Category 5) เปนสาย UTP ท่ีมีคุณภาพสูง โดยใชลวดตัวนําสัญญาณคุณภาพสูง และมีการบิดเกลียวท่ีเพ่ิมข้ึน จึงสามารถปองกันสัญญาณรบกวนแบบครอสทอลกไดเปนอยางดี สาย CAT 5e สามารถนํามาใชงานบนเครือขายทองถ่ิน รองรับความเร็ว สูงสุดท่ี 100 Mbps

CAT 6 เปนสาย UTP ท่ีรองรับความเร็วสูงถึง 1 Gbps เปนสายคูบิดเกลียวท่ีเพ่ิมสวนของฉนวนท่ีเรียกวาฟอยล (Foil) ซ่ึงเปนแผนโลหะบางๆ ใชปองกันสัญญาณรบกวนไดดียิ่งข้ึน รองรับอัตราความเร็วท่ี 250 MHz

CAT 6e (Enhanced Category 6) เปนสายท่ีพัฒนามาจาก CAT 6 เพ่ือใหมีประสิทธิภาพมากยิ่งข้ึน โดยสามารถรองรับอัตราความเร็วไดสูงถึง 550 MHz และสงผานขอมูลไดหลายกิกะบิตตอวินาที

CAT 7 เปนสายคุณภาพสูงโดยสายแตละคูนอกจากจะมีฉนวนฟอยลปองกันสัญญาณรบกวนแลว ยังมีชีลดท่ีเปนเสนใยโลหะถักหอหุมเพ่ิมเขาไปอีก ขอดีของสาย CAT 7 คือ รองรับความเร็วสูงสุดท่ี 1 GHz

หัวเช่ือมตอ (Modular Plugs) สายคูบิดเกลียวจะใชหัวเชื่อมตอแบบ RJ-45 ซ่ึงจะมีลักษณะคลายกับหัวเชื่อมตอแบบ RJ-11ท่ีเปนหัวท่ีใชกับสายโทรศัพทท่ัว ๆ ไป ขอแตกตางระหวางหัวเชื่อมตอสองประเภทนี้คือ หัว RJ-45 จะมีขนาดใหญกวาเล็กนอยและไมสามารถเสียบเขากับปลั๊กโทรศัพทได และหัว RJ-45 จะเชื่อมสายคูบิดเกลียว 4 คู ในขณะท่ีหัว RJ-11 ใชไดกับสายเพียง 2 คูเทานั้น

ตารางท่ี 2 เปรียบเทียบขอดีและขอเสียของสายคูบิดเกลียว

ขอดี ขอเสีย 1. ราคาถูก 2. งายตอการนําไปใชงาน

1. ความเร็วในการสงขอมูลต่าํเมื่อเทียบกับสื่อประเภทอ่ืน 2. ใชไดในระยะทางสั้นๆ 3. กรณท่ีีเปนสายแบบไมมีชีลดปองกันสัญญาณรบกวน จะไวตอสญัญาณรบกวน (Noise) ภายนอก

รูปท่ี 12 หัวเช่ือมตอ RJ-45 สําหรับสายรุน CAT 5e

9/14

การเขาหัว RJ-45 สําหรับสายคูบิดเกลียว มี 2 รูปแบบ ไดแก - การเขาหัวแบบสายตรง หรือ Straight-through เปนการเขาหัวสําหรับ

สายสัญญาณท่ีใชเชื่อมตออุปกรณตางชนิดกัน เชน การใชสายตอกันระหวางเครื่องคอมพิวเตอร กับ Switch หรือ HUB ใหเชื่อมตอแบบ EIA/TIA 568B ท้ังสองขางของการเขาสาย

- การเขาแบบไขว หรือ Crossover เปนการเขาหัวสําหรับสายสัญญาณท่ีใชเชื่อมตอระหวางอุปกรณชนิดเดียวกัน เชน HUB to HUB , Switch To Switch หรือ คอมพิวเตอรกับ คอมพิวเตอร เราสามารถท่ีจะใชระหวางคอมพิวเตอรกับ Notebook ก็ได โดยใหเขาสายขางหนึ่งเปนแบบ EIA/TIA 568B และอีกขางเปน EIA/TIA 568A ดังตารางตอไปนี้ ตารางท่ี 2 การเขาหัว RJ-45 แบบ EIA/TIA 568A

RJ-45 CABLE (CAT 5) Pin Symbol Pair No. Color 1 TD+ Pair 3 ขาว (คูของเขียว) 2 TD- Pair 3 เขียว 3 RX+ Pair 2 ขาว (คูของสม) 4 Not Assigned Pair 1 ฟา 5 Not Assigned Pair 1 ขาว (คูของฟา) 6 RX- Pair 2 สม 7 Not Assigned Pair 4 ขาว (คูของน้ําตาล) 8 Not Assigned Pair 4 น้ําตาล

ตารางท่ี 3 การเขาหัว RJ-45 แบบ EIA/TIA 568B

RJ-45 CABLE (CAT 5) Pin Symbol Pair No. Color 1 TD+ Pair 2 ขาว (คูของสม) 2 TD- Pair 2 สม 3 RX+ Pair 3 ขาว (คูของเขียว) 4 Not Assigned Pair 1 ฟา 5 Not Assigned Pair 1 ขาว (คูของฟา) 6 RX- Pair 3 เขียว 7 Not Assigned Pair 4 ขาว (คูของน้ําตาล) 8 Not Assigned Pair 4 น้ําตาล

2) สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) สายโคแอ็กเชียลหรือเรียกสั้น ๆ วาสายโคแอ็ก (Coax) จะมีตัวนําไฟฟาอยูสองสวน

คําวา โคแอ็ก มีความหมายวา "มีแกนรวมกัน" นั่นคือตัวนําท้ังสองตัวมีแกนรวมกันนั่นเอง ในอดีตนิยมใชสําหรับระบบเครือขายสวนทองถ่ิน (LAN) แตปจจุบันไมนิยมใชมากนัก สวนใหญจะใชเปนสายสัญญาณจากเสาอากาศโทรทัศน

10/14

สวนประกอบของสายโคแอ็กเชียล - สวนฉนวนชั้นนอกสุด เปนสวนท่ีใชหุมสายเพ่ือปองกันการกระแทก ฉีกขาด

ของสายภายใน - สวนชีลด เปนโลหะ อาจเปนแผนหรือใชการถักใหเปนแผง หุมอยูชั้นนอก ทํา

หนาท่ีปองกันสัญญาณรบกวน และปองกันการแพรกระจายคลื่นของสัญญาณออกมาภายนอก - สวนไดอิเล็กทริก เปนตัวข้ันกลางระหวางสวนของอินเนอร และชีลด ฉนวนนี้มี

ความสําคัญในสวนของการลดทอนสัญญาณมักเปนโพลิเอธิลีน (PE) หรือโฟม - สวนนําสัญญาณหรืออินเนอรเปนตัวนําอยูภายในสุด ทําหนาท่ีนําสัญญาณจาก

อุปกรณตนทางไปยังปลายทาง

รูปท่ี 13 สายโคแอ็กเชียล

สายโคแอ็กเชียลแบงออกเปน 2 ประเภท คือ 1. สายโคแอ็กเชียลแบบบาง (Thin Coaxial cable)

- ขนาด ∅ 0.64 cm. - ขนาดเล็ก มีความยืดหยุนสูง - นําสัญญาณไดไกลประมาณ 185

m. - ใชเชื่อมตอกับ Computer โดย

ใชมาตรฐาน Ethernet

2. สายโคแอ็กเชียลแบบหนา (Thick Coaxial cable)

- ขนาด ∅ 1.27 cm. - ขนาดใหญและแข็งแรงกวา - นําสัญญาณไดไกล 500 m. - นิยมใชเปนสายสงสัญญาณหลัก (Backbone) ของเครือขาย

คอมพิวเตอรสมัยแรกๆ แตปจจุบันไมเปนท่ีนิยมและถูกแทนท่ีดวยเสนใยนําแสง (Fiber optic cable)

มาตรฐาน Ethernet • ใช Topology แบบ BUS • Bandwidth 10 Mbps • เช่ือม Computer ตอๆ กัน

โดยไมตองใช Hub

ฉนวนหุ้มด้านนอก ตวันําสญัญาณทาํด้วยทองแดง

ฉนวนหุ้มด้านใน

รูปท่ี 15 สายโคแอ็กเชียลแบบหนา

รูปท่ี 14 สายโคแอ็กเชียลแบบบาง

11/14

หัวเช่ือมตอ สายโคแอ็กเชียลท้ัง 2 ประเภทจะใชหัวเชื่อมตอชนิดเดียวกันท่ีเรียกวาหัว BNC ซ่ึงมีหลายแบบดังตอไปนี้

- หัวเช่ือมตอแบบ BNC (BNC Connector) เปนหัวท่ีเชื่อมเขากับปลายสาย - หัวเช่ือมสายรูปตัว T (T Connector) ใชเชื่อมตอระหวางสายสัญญาณ - ตัวสิ้นสุดสัญญาณ (Terminator) ใชในการสิ้นสุดสัญญาณท่ีปลายสายเพ่ือ

ไมใหสัญญาณท่ีสงมาถูกสะทอนกลับ ถาไมอยางนั้นสัญญาณจะสะทอนกลับทําใหรบกวนสัญญาณท่ีใชสงขอมูลอ่ืนๆ ทําใหการสงสัญญาณหรือขอมูลลมเหลวได

สายโคแอ็กเชียลสามารถถายทอดสัญญาณได 2 แบบ คือ 1. บรอดแบนด (Broadband Transmission)

- แบงสายสญัญาณออกเปนชองสัญญาณขนาดเล็กจํานวนมาก ใชในการสงสัญญาณ โดยจะมีชองสัญญาณกันชน (Guard Band) ปองกันการรบกวนกัน

- แตละชองสัญญาณสามารถรับ-สงขอมูลไดพรอมกัน

- สัญญาณ Analog - ใชในการสงสัญญาณโทรทัศนไดหลายรอยชอง

- ตัวอยาง Cable TV

2. เบสแบนด (Baseband Transmission) - มีเพียงชองสัญญาณเดียว - มีความกวางของชองสัญญาณมาก - การสงสญัญาณเปนแบบ Half-duplex - ใชในระบบ LAN สงสัญญาณแบบ

Digital - อุปกรณมีความซับซอนนอยกวาแบบแรก

ตารางท่ี 4 เปรียบเทียบขอดีและขอเสียของสายโคแอ็กเชียล

ขอดี ขอเสีย 1. เช่ือมตอไดในระยะทางไกล 500 เมตร (สําหรับ

Thick coaxial cable) 2. ลดสญัญาณรบกวนจากภายนอกไดด ี3. ปองกันการสะทอนกลับ (Echo) ไดด ี

1. ราคาแพง 2. สายมีขนาดใหญ 3. ติดตั้ง Connector ยาก

รูปท่ี 17 ตัวสิ้นสุดสัญญาณ (Terminator)

รูปท่ี 16 หัวเช่ือมตอแบบ BNC (ซาย) และหัวเช่ือมสายรูปตัว T (ขวา)

12/14

3) เสนใยนําแสง (Fiber Optic Cable) เสนใยนําแสง มีแกนกลางของสายซ่ึงประกอบดวย

เสนใยแกวหรือพลาสติกขนาดเล็กหลายๆ เสนอยูรวมกัน เสนใยแตละเสนมีขนาดเล็กเทาเสนผมและภายในกลวง และเสนใยเหลานั้นไดรับการหอหุมดวยเสนใยอีกชนิดหนึ่งกอนจะหุมชั้นนอกสุดดวยฉนวน การสงขอมูลผานทางสื่อกลางชนิดนี้จะแตกตางจากชนิดอ่ืนๆ ซ่ึงใชสัญญาณไฟฟาในการสง แตการทํางานของสื่อกลางชนิดนี้จะใชเลเซอรวิ่งผานชองกลวงของเสนใยแตละเสนและอาศัยหลักการหักเหของแสงโดยใช

ใยแกวชั้นนอกเปนกระจกสะทอนแสง การใหแสงเคลื่อนท่ีไปในทอแกวสามารถสงขอมูลดวยอักตราความหนาแนนของสัญญาณขอมูลสูงมาก และไมมีการกอกวนของคลื่นแมเหล็กไฟฟา และเนื่องจากความสามารถในการสงขอมูลท้ังตัวอักษร เสียง ภาพ หรือวีดีทัศนไดในเวลาเดียวกัน อีกท้ังมีความปลอดภัยในการสงสูง

ตารางท่ี 5 เปรียบเทียบขอดีและขอเสียของสายเสนใยนําแสง

ขอดี ขอเสีย 1. สงขอมูลปรมิาณมากดวยความเร็วสูง

(Bandwidth มาก) 2. สงไดระยะทางไกล สัญญาณออนกําลังยาก 3. ไมมีการรบกวนจากคลื่นแมเหล็กไฟฟา ทําใหมี

ขอผิดพลาดนอย 4. มีความปลอดภัยสูง 5. ขนาดเล็ก นํ้าหนักเบา 6. มีความทนทาน สามารถตดิตั้งในท่ีท่ีมีอุณหภมูิสูง

หรือต่ํามากได 7. คาใชจายจะถูกกวาสายทองแดง ถาใชงานใน

ระยะทางไกล

1. เสนใยแกวมีความเปราะบาง แตกหักงาย 2. การเดินสายจําเปนตองระมัดระวังอยาใหมี

ความโคงงอมาก 3. คาใชจายสูง เมื่อเทียบกับสายท่ัวไป 4. การติดตั้งจําเปนตองพ่ึงพาผูเช่ียวชาญเฉพาะ

รูปท่ี 17 สายเสนใยนําแสง

13/14

1.6.2 ส่ือกลางประเภทไรสาย การรับสงขอมูลโดยท่ัวไปจะผานอากาศ ซ่ึงภายในอากาศนั้นจะมีพลังงานคลื่น

แมเหล็กไฟฟาแพรกระจายอยู ท่ัวไป โดยจะตองมีอุปกรณไวคอยจัดการกับคลื่นแมเหล็กไฟฟาเหลานั้น

1) ระบบไมโครเวฟ (Microwave System) การสงสัญญาณขอมูลไปกลับคลื่นไมโครเวฟเปนการสงสัญญาณขอมูล

แบบรับชวงตอๆ กันจากหอ (สถานี) สง-รับสัญญาณหนึ่งไปยังอีกหอหนึ่ง แตละแหงจะครอบคลุมพ้ืนท่ีรับสัญญาณประมาณ 30-50 กม. การสงสัญญาณขอมูลไมโครเวฟมักใชกันในกรณีท่ีการติดตั้งสายเคเบิลทําไดไมสะดวก เชน ในเขตเมืองใหญ ๆ หรือในเขตท่ีปาเขา แตละสถานีไมโครเวฟจะ

ติดตั้งจานสง-รับสัญญาณขอมูล ซ่ึงมีเสนผา ศูนยกลางประมาณ 10 ฟุต สัญญาณไมโครเวฟเปนคลื่นยานความถ่ีสูง (2-10 GHz) เพ่ือปองกันการแทรกหรือรบกวนจากสัญญาณอ่ืน ๆ แตสัญญาณอาจจะออนลง หรือหักเหไดในท่ีมีอากาศรอนจัดพายุหรือฝน ดังนั้นการติดตั้งจานสง-รับสัญญาณจึงตองให หันหนาของจานตรงกัน และหอยิ่งสูงยิ่งสงสัญญาณไดไกล

ปจจุบันมีการใชการสงสัญญาณขอมูลทางไมโครเวฟกันอยางแพรหลาย

สําหรับการสื่อสารขอมูลในระยะทางไกลหรือระหวางอาคารโดยเฉพาะกรณีท่ีไมสะดวกท่ีจะใชสายไฟเบอรออปติกหรือการสื่อสารดาวเทียม อีกท้ังไมโครเวฟยังมีราคาถูกกวาและติดตั้งไดงายกวา และสามารถสงขอมูลไดคราวละมาก ๆ ปจจัยสําคัญท่ีทําใหสื่อกลางไมโครเวฟเปนท่ีนิยมคือราคาท่ีถูกกวา

2) ระบบท่ีใชคล่ืนวิทยุเปนพาหะ (Radio Carrier) คลื่นวิทยุเปนคลื่นแมเหล็กไฟฟา ข้ันตอนการสงสัญญาณคือมีการ

แพรกระจายพลังงาน คลื่นจากสายอากาศดานผูสง ซ่ึงสามารถเดินทางดวยความเร็วเทากับความเร็ วของแสง เ ม่ือคลื่น เดินทางมาถึงสายอากาศด านผู รั บ จะเ กิดค าความต า งศักยไฟฟาจํานวนนอยๆ คาหนึ่ง ซ่ึงถาหากมีการขยายและแปลงสัญญาณท่ีมีการสงมาก็จะไดสัญญาณเดิมกลับมา ขอมูลเสียงนั้นสามารถพูดรวมไปกับสัญญาณคลื่นวิทยุท่ีเปนสื่อได จากการท่ีตองการสื่อสารในระยะไกลๆ สัญญาณเสียงของมนุษย ซ่ึงอยูในชวงความถ่ีต่ํา และมีความ

รูปท่ี 18 ระบบไมโครเวฟ ที่มา http://mwrf.com/

รูปท่ี 19 ระบบท่ีใชคลื่นวิทยุเปนพาหะ ที่มา http://mwrf.com/

14/14

ยาวคลื่นมาก หากตองการสงเสียงพูดออกไปในอากาศ จําเปนท่ีตองใชเสาอากาศท่ีสูงมาก ซ่ึงเกิดความไมสะดวก และอาจมีสัญญาณรบกวนไดงาย จึงมีการคิดคนเทคนิคท่ีจะทําใหเปลี่ยนความถ่ีของเสียงพูดใหอยูในอีกชวงความถ่ีหนึ่งซ่ึงเหมาะสําหรับการสงออกอากาศ เรียกวิธีการนี้วา การมอดูเลต (Modulation) ก็คือการเปลี่ยนรูปแบบของสัญญาณหนึ่งใหเปนไปตามรูปแบบของสัญญาณอีกชุดหนึ่ง และทําการสงออกไปตามสื่อกลางท่ีตองการ

คลื่นวิทยุเปนคลื่นแมเหล็กไฟฟาในแถบความถ่ีตั้งแต 30MHz จนถึง 1 GHz การใชงานคลื่นวิทยุสําหรับการสื่อสารขอมูล Digital ท่ีรูจักกันดีคือ วิทยุแพ็กเกต (Packet) แตกตางท่ีสําคัญระหวางคลื่นวิทยุกับสัญญาณไมโครเวฟคือ คลื่นวิทยุเดินทางไปรอบทิศทางสวนไมโครเวฟสามารถโฟกัสใหเดินทางในทิศทางเดียวได

3) ระบบท่ีใชคล่ืนแสงเปนพาหะ (Light Carrier) ระบบการสื่อสารขอมูลโดยใชแสงเปนพาหะสวนมากใชแสงอินฟราเรด

เปนตัวกลางในการสื่อสาร ท่ีเห็นกันชัดเจน คือ ระบบ LAN แบบไรสาย (Wireless LAN) ขอดีของการใชแสงอินฟราเรด คือ สามารถท่ีจะเคลื่อนท่ีไดงาย ติดตั้งงาย ไมตองมีการขอใชความถ่ีและขออนุญาต แตก็มีขอเสีย คือ ไมสามารถสื่อสารไปในระยะทางไกลๆ ได มีชวงสัญญาณท่ีแคบและถาเกิดฝนตกจะทําใหการสงสัญญาณออนลงดวย

ระบบอินฟราเรด (Infrared) เปนระบบท่ีใชเทคโนโลยีเชนเดียวกับ Remote Control ของเครื่องโทรทัศนอยางไรก็ดีระบบนี้จะมีขอจํากัดท่ีตองใชงานเปนเสนตรง ตองไมมีสิ่งกีดขวาง หรือระบบสเปกตรัมแถบกวาง (Spread Spectrum) เปนระบบคลื่นวิทยุท่ีถูกพัฒนาโดยกองทัพสหรัฐอเมริการะหวางสงครามโลกครั้งท่ีสอง เพ่ือปองกันสัญญาณรบกวน และดักสัญญาณ

_____________________