บทที ่4 การสื่อสารขอมูล

เนื้อหา1. ความหมายและองคประกอบของระบบสื่อสารขอมูล2. ชนิดของสัญญาณขอมูล3. รูปแบบการสงขอมูล (Transmission modes)4. ทิศทางการสงขอมูล (Direction of data Transmission)5. สื่อกลางที่ใชในการสงสัญญาณ

จุดประสงคการเรียนรู1. อธิบายความหมายและองคประกอบของระบบสื่อสารขอมูลได2. อธิบายชนิดของสัญญาณขอมูลได3. อธิบายและเปรียบเทียบรูปแบบการสงขอมูลแบบตางๆ ได4. อธิบายและเปรียบเทียบทิศทางการสงขอมูลแบบทางเดียว(Simplex) แบบสองทางครึ่งอัตรา

(Half duplex) และแบบสองทางเต็มอัตรา(Full duplex)ได5. อธิบายลักษณะของสื่อกลางแตละชนิดที่ใชในการสงสัญญาณได

1. ความหมายและองคประกอบของระบบสื่อสารขอมูลระบบสื่อสารขอมูล หมายถึง การแลกเปลี่ยนขอมูลขาวสารระหวางผูสงและผูรับ ซึ่งอาจอยูในรูป

ของตัวอักษร ตัวเลข รูปภาพ เสียง หรือวีดิทัศน ระหวางอุปกรณสื่อสาร โดยผานสื่อกลางในการสื่อสาร ซึ่งอาจเปนสื่อกลางประเภทมีสายหรือไรสายก็ได และมีกฎเกณฑหรือขอกําหนดที่แนนอนในการควบคุมการสื่อสาร

องคประกอบของระบบสื่อสารขอมูลมีอยู 5 ประการ ไดแก ผูสง(sender) ผูรับ(receiver) ขาวสาร(message) สื่อกลาง(medium) และโพรโตคอล(protocol)

รูปที่ 1 องคประกอบของระบบสื่อสารขอมูล

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 2 -

ผูสง(sender)หมายถึง อุปกรณที่ทําหนาที่จัดสงขอมูล

ขาวสารไปยังผูรับ ซึ่งสามารถเปนไดทั้งคอมพิวเตอร โทรศัพท กลองวิดีโอ เปนตนผูรับ(receiver)

หมายถึง อุปกรณที่ใชรับขอมูลขาวสารจากผูสง เชน คอมพิวเตอร โทรศัพท โทรทัศน เปนตนขาวสาร(message)

หมายถึง ขอมูลหรือสารสนเทศที่ไดสงมอบระหวางกัน ซึ่งสามารถเปนไดทั้งขอความ ตัวเลข รูปภาพ เสียง วิดีโอ เปนตนสื่อกลาง(medium)

หมายถึง สื่อกลางสําหรับสงขอมูลที่ใชในการสื่อสาร อาจเปนสื่อกลางประเภทสาย เชน สายโทรศัพท สายใยแกวนําแสง และสื่อกลาง

ประเภทไรสาย เชน คลื่นวิทยุ เปนตน ซึ่งสื่อกลางดังกลาวทําหนาที่ในการใหขอมูลเดินทางจากตนทางไปยังปลายทางไดโพรโตคอล(protocol)

หมายถึง กฎเกณฑหรือขอตกลงที่ใชในการสื่อสารขอมูล เพื่อใหการสื่อสารระหวางอุปกรณนั้นมีความเขาใจในทิศทางเดียวกัน และสามารถสื่อสารกันได ซึ่งหากไมมีโพรโตคอลแลว อุปกรณทั้งสองอาจติ ดต อกัน ได แต ไม สามารถสื่ อสารกัน ได เชนเดียวกับมีบุคคล 2 คนพบปะกัน แตเมื่อไดพบกันแลวกลับสนทนากันไมรูเรื่องเนื่องจากคนหนึ่งพูดภาษาไทย อีกคนหนึ่งพูดภาษาอังกฤษ ซึ่งทั้งสองคนมีการติดตอกันแลวแตไมสามารถสื่อสารระหวางกันไดอยางเขาใจ

2. ชนิดของสัญญาณขอมูล สัญญาณที่ใชในระบบสื่อสารแบงออกไดเปน 2 ประเภท คือ สัญญาณแอนะล็อก (Analog Signal)และสัญญาณดิจิทัล (Digital Signal)

สัญญาณแอนะล็อก(Analog Signal) หมายถึง สัญญาณที่เกี่ยวของกับขอมูลแบบตอเนื่อง(Continuous Data) ที่มีขนาดไมคงที่ มีลักษณะเปนเสนโคงตอเนื่องกันไป การเปลี่ยนแปลงขนาดของสัญญาณแบบคอยเปนคอยไป กลาวคือตองแปรผันตามเวลา โดยการสงสัญญาณแบบแอนะล็อกจะถูกรบกวนใหมีการแปลความหมายผิดพลาดไดงาย เชน สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท แตมีขอดีคือสามารถสงไดในระยะไกล

สัญญาณดิจิทัล(Digital Signal) หมายถึง สัญญาณที่เกี่ยวของกับขอมูลแบบไมตอเนื่อง (Discrete Data) ที่มีขนาดแนนอนซึ่งขนาดดังกลาวอาจกระโดดไปมาระหวางคาสองคา คือ สัญญาณระดับสูงสุดและสัญญาณระดับต่ําสุด เปนคาของเลขลงตัวซึ่งโดยปกติมักแทนดวยระดับแรงดันที่แสดงสถานะเปน "0" และ "1" หรืออาจจะมีหลายสถานะ มีคาที่ตั้งไวเปนคาบอกสถานะ ถาสูงเกินคาที่ตั้งไวจะมีสถานะเปน "1" และถาต่ํากวาคาที่ตั้งไวจะมีสถานะเปน "0" ซึ่งสัญญาณดิจิทัลนี้เปนสัญญาณที่คอมพิวเตอรใชในการทํางานและติดตอสื่อสารกัน ขอดีของสัญญาณดิจิทัลคือมีความนาเชื่อถือสูง แมนยํา แตหากมีการสงตอในระยะไกลออกไปแลวจะสงผลใหสัญญาณผิดเพี้ยนไดงาย

สัญญาณแอนะล็อก สัญญาณดิจิทัล

รูปที่ 2 ตัวอยางสัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 3 -

รูปที่ 3 การแปลงสัญญาณแอนะล็อกเปนสัญญาณดิจิทัล

3. รูปแบบการสงขอมูล (Transmission modes)รูปแบบการสงขอมูล สามารถจําแนกได 2 แบบคือ

1) การสงขอมูลแบบขนาน การถายโอนขอมูลแบบขนาน คือการสงขอมูลครั้ง

ละหลายๆ บิตพรอมกันไปจากอุปกรณสงไปยังอุปกรณรับ ตัวกลางระหวางสองเครื่องจึงตองมีชองทางใหขอมูลเดินทางหลายๆ ชองทาง โดยมากจะเปนสายนําสัญญาณหลายๆ เสน โดยจํานวนสายสงจะตองเทากับจํานวนบิตที่ตองการสงแตละครั้ง วิธีนี้นิยมใชกับการสงขอมูลระยะทางใกล และปกติความยาวของสายไมควรยาวมากเกินไป เพราะอาจทําใหเกิดปญหาสัญญาณสูญหายไปกับความตานทานของสาย

2) การสงขอมูลแบบอนุกรม การถายโอนขอมูลแบบอนุกรม เปนการสงขอมูลครั้งละ 1 บิต ไปบนสัญญาณ

จนครบจํานวนขอมูลที่มีอยู สามารถนําไปใชกับสื่อนําขอมูลที่มีเพียง 1 ชองสัญญาณได สื่อนําขอมูลที่มี 1 ชองสัญญาณนี้จะมีราคาถูกกวาสื่อนําขอมูลที่มีหลายชองสัญญาณ และเนื่องจากการสื่อสารแบบอนุกรมมีการสงขอมูลไดครั้งละ 1 บิตเทานั้น การสงขอมูลประเภทนี้จึงชากวาการสงขอมูลครั้งละหลายบิต

รูปที่ 4 สาย IDE เปนสายที่ใชในการสงขอมูลภายในเครื่องคอมพิวเตอร ซึ่งเปนการสงขอมูลแบบขนาน

รูปที่ 5 การสงขอมูลแบบขนาน

01100010

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 4 -

4. ทิศทางการสงขอมูล (Direction of data Transmission)เราสามารถแบงตามรูปแบบการรับ-สงได 3 แบบคือ1) สื่อสารทางเดียว (Simplex)

การสื่อสารทางเดียวเปนการติดตอทางเดียว เมื่ออุปกรณหนึ่งสงขอมูลอุปกรณอีกชุดจะตองเปนฝายรับขอมูลเสมอ ตัวอยางการใชงานเชน การสงขอมูลไปยังเครื่องพิมพ การกระจายเสียงของสถานีวิทยุหรือโทรทัศน เปนตน

รูปที่ 7 ตัวอยางการสื่อสารทางเดียว

2) สื่อสารสองทางครึ่งอัตรา (half duplex)การสื่อสารสองทางครึ่งอัตราเปนการติดตอกึ่งสองทางมีการเปลี่ยนเสนทางในการสงขอมูล

ได แตคนละเวลากลาวคือ ขอมูลจะไหลไปในทิศทางเดียว ณ เวลาใด ๆ ตัวอยางการใชงานเชน วิทยุสื่อสารแบบผลัดกันพูด เปนตน

รูปที่ 8 ตัวอยางการสื่อสารสองทางครึ่งอัตรา

รูปที่ 6 การสงขอมูลแบบอนุกรม

0 1 1 0 0 0 1 0

ผู ผูรับผูสง

หรือ

ผูสง ผูรับ

ผูสงผูรับ

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 5 -

3) สื่อสารสองทางเต็มอัตรา (full duplex)การสื่อสารสองทางเต็มอัตราเปนการติดตอสองทาง คือสามารถเปนผูรับขอมูลและผูสง

ขอมูลในเวลาเดียวกันได ตัวอยางการใชงานเชน การพูดคุยทางโทรศัพท เปนตน

รูปที่ 9 ตัวอยางการสื่อสารสองทางเต็มอัตรา

5. สื่อกลางที่ใชในการสงสัญญาณ (Transmission Media)

สื่อกลางเปนสวนที่ทําใหเกิดการเชื่อมตอระหวางอุปกรณตางๆ เขาดวยกัน และอุปกรณนี้ยอมใหขาวสารขอมูลเดินทางผานจากผูสงไปสูผูรับ สื่อกลางที่ใชในการสื่อสารขอมูลมีอยูหลายประเภท แตละประเภทมีความแตกตางกันในดานของปริมาณขอมูลที่สื่อกลางนั้นๆ สามารถนําผานไปไดในเวลาขณะใดขณะหนึ่งซึ่งขึ้นอยูกับแบนดวิดท (Bandwidth) ของสื่อประเภทนั้นๆ ซึ่งแบนดวิดทก็คือแถบความถี่ของชองสัญญาณ หากมีชองสัญญาณขนาดใหญก็จะสงผลใหภายในหนวยเวลาจะสามารถเคลื่อนยายปริมาณขอมูลไดจํานวนมากขึ้น ลักษณะของสื่อกลางตางๆ มีดังตอไปนี้

5.1 สื่อกลางประเภทมีสาย5.1.1 สายคูบิดเกลียว (Twisted pair Cable)

ประกอบดวยสายทองแดง มีลักษณะเปนเกลียวคู มีฉนวนหุม คุณสมบัติมีการทนตอสัญญาณรบกวนไดดีกวาเสนลวดธรรมดาที่มีโอกาสเกิด Cross Talk ซึ่งหมายถึงการที่มีสายสองเสนหรือมากกวาสองเสนมาอยูดวยกันภายในที่หุมเดียวกัน ทําใหขอมูลจากสายหนึ่งอาจไปรบกวนขอมูลในอีกสายหนึ่งได การที่บิดคูสายใหเปนเกลียวจะเปนการลดผลของการรบกวนซึ่งกันและกันได ทั้งนี้สายคูบิดเกลียว 1 คูจะแทนการสื่อสารได 1 ชองทางสื่อสาร(Channel) และสามารถใชไดทั้งการสงสัญญาณขอมูลแบบแอนะล็อกและแบบดิจิทัล โดยการใชงานสายคูบิดเกลียวนั้น นิยมใชเปนตัวกลางสําหรับงานทั่วไป เครือขายโทรศัพท หรือเชื่อมตอภายในอาคาร

สายคูบิดเกลียวแบงออกเปน 2 ชนิดคือ(1) สายคูบิดเกลียวชนิดหุมฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เปนสายคูบิดเกลียวที่หุม

ดวยลวดถัดชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูปที่ 10 เพื่อปองกันการรบกวนของคลื่นแมเหล็กไฟฟา(2) สายคูบิดเกลียวชนิดไมหุมฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เปนสายคูบิดเกลียวมี

ฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นดังรูปที่ 11 ทําใหสะดวกในการโคงงอ แตสามารถปองกันการรบกวนของคลื่นแมเหล็กไฟฟาไดนอยกวาชนิดแรก แตก็มีราคาต่ํา จึงนิยมใชในการเชื่อมตออุปกรณในเครือขาย ตัวอยางสายคูบิดเกลียวชนิดนี้ เชน สายโทรศัพทที่ใชอยูตามบาน

ผูรบัและผูสง ผูรบัและผูสง

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 6 -

ชนิดสาย UTP การนําไปใช ลักษณะสัญญาณ

แบนดวิดท(Bandwidth)

อัตราการสงขอมูล(Data Rate)

ระยะทางสูงสุด

CAT 1 สายโทรศัพท Analog/Digital Very low < 100 Kbps 3 - 4 ไมลCAT 2 T-1, ISDN Digital < 2 MHz 2 Mbps 3 - 4 ไมลCAT 3 LANs Digital 16 MHz 10 Mbps 100 เมตรCAT 4 LANs Digital 20 MHz 20 Mbps 100 เมตรCAT 5 LANs Digital 100 MHz 100 Mbps 100 เมตรCAT 5e LANs Digital 100 MHz 100 Mbps

1000 Mbps(4 pair)

100 เมตร

CAT 6 LANs Digital 200 MHz 1000 Mbps 100 เมตรCAT 7 LANs Digital 600 MHz 10 Gbps 100 เมตร

หัวเชื่อมตอที่ใชกับสายคูบิดเกลียวสายคูบิดเกลียวจะใชหัวเชื่อมตอแบบ RJ-45 ซึ่งจะมีลักษณะคลายกับหัวเชื่อมตอแบบ RJ-11ที่เปน

หัวที่ใชกับสายโทรศัพททั่วๆไป โดยหัว RJ-45 จะมีขนาดใหญกวาหัวเชื่อมตอแบบ RJ-11เล็กนอยและไมสามารถเสียบเขากับปลั๊กโทรศัพทได และหัว RJ-45 จะเชื่อมสายคูบิดเกลียว 4 คู ในขณะที่หัว RJ-11 ใชไดกับสายเพียง 2 คูเทานั้น ดังรูปที่ 12 จะแสดงสาย UTP และหัวเชื่อมตอแบบ RJ-45

ตารางเปรียบเทียบขอดีและขอเสียของสายคูบิดเกลียวขอดี ขอเสีย

1. ราคาถูก2. งายตอการนําไปใชงาน

1. ความเร็วในการสงขอมูลต่ําเมื่อเทียบกับสื่อประเภทอื่น2. ใชไดในระยะทางสั้นๆ3. ในกรณีเปนสายแบบไมมีฉนวนปองกันสัญญาณรบกวน จะไวตอ

สัญญาณสัญญาณรบกวน (Noise) ภายนอก

รูปที่ 10 สายคูบิดเกลียวชนิดหุมฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP)

รูปที่ 11 สายคูบิดเกลียวชนิดไมหุมฉนวน(Unshielded Twisted Pair : UTP)

รูปที่ 12 หัวเชื่อมตอ RJ-45 สําหรับสายรุน CAT 5e

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 7 -

การเขาหัว RJ-45 สําหรับสายคูบิดเกลียว การเขาหัวแบบสายตรง หรือ Straight-through นั้น เปนการเขาหัวสําหรับสายสัญญาณที่ใช

เชื่อมตออุปกรณตางชนิดกัน เชน การใชสายตอกันระหวางเครื่องคอมพิวเตอร กับ Switch หรือ HUB การเขาแบบไขว หรือ Crossover เปนการเขาหัวสําหรับสายสัญญาณที่ใชเชื่อมตอระหวาง

อุปกรณชนิดเดียวกัน เชน HUB to HUB , Switch To Swich หรือ คอมพิวเตอรกับ คอมพิวเตอร เราสามารถที่จะใชระหวาง คอมพิวเตอร กับ NoteBook ก็ได

5.1.2 สายเคเบิลรวมแกนหรือสายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable)โครงสรางของสายประกอบดวยสายทองแดงเปนแกนกลาง แลวหอหุมดวยวัสดุที่เปนฉนวน ชั้น

ตอมาจะเปนตัวนําไฟฟาอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งจะเปนแผน โลหะบาง ๆ หรืออาจจะเปนใยโลหะที่ถักเปยปุมอีกชั้นหนึ่ง สุดทายก็หุมดวยฉนวนและวัสดุปองกันสายสัญญาณ

สวนแกนเปนสวนที่นําสัญญาณขอมูล สวนชั้นใยขายเปนชั้นที่ใชปองกันสัญญาณรบกวนจากภายนอกและเปนสายดิน ในตัว ดังนั้นสองสวนนี้ตองไมเชื่อมตอกันมิฉะนั้นอาจเกิดไฟช็อต

รูปที่ 13 สายโคแอ็กเชียล

การใชงานสายโคแอ็กเชียล เชน เปนสื่อกลางในการสงผานสัญญาณโทรทัศน เปนสายสงสัญญาณโทรศัพทในระยะทางไกล สมัยกอนใชกับการเชื่อมตอระบบคอมพิวเตอรในระยะทางสั้นๆแตในปจจุบันถือไดวาเปนสายที่ลาสมัยสําหรับเครือขายคอมพิวเตอร ปจจุบันไมนิยมใชกับเครือขายคอมพิวเตอรและถูกแทนที่ดวยเสนใยนําแสง

สามารถแบงสายโคแอ็กเชียลเปน 2 ประเภท คือ1. สายโคแอ็กเชียลแบบบาง (Thin Coaxial Cable)

มีเสนผานศูนยกลางประมาณ 0.64 cm สายประเภทนี้สามารถนําสัญญาณไดไกลถึง 185 เมตร กอนที่สัญญาณจะเริ่มออนกําลังลง

2. สายโคแอ็กเชียลแบบหนา (Thick Coaxial Cable) มีขนาดใหญกวาสายโคแอ็กเชียลแบบบาง โดยมีเสนผานศูนยกลางประมาณ 1.27 cm

สายโคแอ็กเชียลแบบหนานี้สามารถนําสัญญาณไดไกลกวาแบบบาง โดยสามารถนําสัญญาณไดไกล 500 เมตร ปจจุบันไมนิยมใชกับเครือขายคอมพิวเตอรและถูกแทนที่ดวยเสนใยนําแสง

หัวเชื่อมตอที่ใชกับสายโคแอ็กเชียลสายโคแอ็กเชียลทั้ง 2 ประเภทจะใชหัวเชื่อมตอชนิดเดียวกัน ซึ่งมีหลายแบบดังตอไปนี้

1. หัวเชื่อมตอแบบ BNC (BNC Connector) เปนหัวที่เชื่อมเขากับปลายสาย2. หัวเชื่อมสายรูปตัว T (T Connector) ใชเชื่อมตอระหวางสายสัญญาณ3. ตัวสิ้นสุดสัญญาณ (Terminator) ใชในการสิ้นสุดสัญญาณที่ปลายสายเพื่อไมใหสัญญาณที่สงมา

ถูกสะทอนกลับ ถาไมอยางนั้นสัญญาณจะสะทอนกลับทําใหรบกวนสัญญาณที่ใชสงขอมูลอื่นๆ ทําใหการสงสัญญาณหรือขอมูลลมเหลวได

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 8 -

ตารางเปรียบเทียบขอดีและขอเสียของสายโคแอ็กเชียลขอดี ขอเสีย

1.เชื่อมตอไดในระยะทางไกล 500 เมตร(สําหรับ Thick coaxial cable)

2.ลดสัญญาณรบกวนจากภายนอกไดดี3.ปองกันการสะทอนกลับ (Echo) ไดดี

1. ราคาแพง2. สายมีขนาดใหญ3. ติดตั้ง Connector ยาก

5.1.3 เสนใยนําแสง (Fiber Optic Cable)เสนใยนําแสง (Fiber Optic Cable) มีแกนกลางของสายซึ่ง

ประกอบดวยเสนใยแกวหรือพลาสติกขนาดเล็กหลายๆ เสนอยูรวมกัน เสนใยแตละเสนมีขนาดเล็กเทาเสนผมและภายในกลวง และเสนใยเหลานั้นไดรับการหอหุมดวยเสนใยอีกชนิดหนึ่งกอนจะหุมชั้นนอกสุดดวยฉนวน การสงขอมูลผานทางสื่อกลางชนิดนี้จะใชเลเซอรวิ่งผานชองกลวงของเสนใยแตละเสนและอาศัยหลักการหักเหของแสงโดยใชใยแกวชั้นนอกเปนกระจกสะทอนแสง การใหแสงเคลื่อนที่ไปในทอแกวสามารถ

สงขอมูลดวยอัตราความหนาแนนของสัญญาณขอมูลสูงมาก และไมมีการกอกวนของคลื่นแมเหล็กไฟฟา อีกทั้งมีความปลอดภัยในการสงสูง

การใชงานเสนใยนําแสงนั้นจะใชเปนสายสัญญาณระยะทางไกลๆ และใชเปนสายสัญญาณที่มีการใชงานหนาแนน โดยใชงานรวมกับเครือขาย LAN ซึ่งมีอัตราการสงขอมูลอยูที่ 100 Mbps - 10 Gbps

ตารางเปรียบเทียบขอดีและขอเสียของสายเสนใยนําแสงขอดี ขอเสีย

1. สงขอมูลปริมาณมากดวยความเร็วสูง (Bandwidth มาก)

2. สงไดระยะทางไกล สัญญาณออนกําลังยาก

1. เสนใยแกวมีความเปราะบาง แตกหักงาย2. การเดินสายจําเปนตองระมัดระวังอยาใหมีความ

โคงงอมาก

รูปที่ 15 สายโคแอ็กเชียลแบบบาง รูปที่ 16 สายโคแอ็กเชียลแบบหนา

รูปที่ 14 หัวเชื่อมตอแบบ BNC(ซาย) หัวเชื่อมสายรูปตัว T(กลาง) และตัวสิ้นสุดสัญญาณ(ขวา)

รูปที่ 17 เสนใยนําแสง

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 9 -

ขอดี ขอเสีย3. สงขอมูลปริมาณมากดวยความเร็วสูง

(Bandwidth มาก)4. สงไดระยะทางไกล สัญญาณออนกําลังยาก5. ไมมีการรบกวนจากคลื่นแมเหล็กไฟฟา มี

ขอผิดพลาดนอย 6. มีความปลอดภัยสูง 7. ขนาดเล็ก น้ําหนักเบา8. มีความทนทาน สามารถติดตั้งในที่ที่มี

อุณหภูมิสูงหรือต่ํามากได9. คาใชจายจะถูกกวาสายทองแดง ถาใชงาน

ในระยะทางไกล

3. เสนใยแกวมีความเปราะบาง แตกหักงาย4. การเดินสายจําเปนตองระมัดระวังอยาใหมีความ

โคงงอมาก5. คาใชจายสูง เมื่อเทียบกับสายทั่วไป6. การติดตั้งจําเปนตองพึ่งพาผูเชี่ยวชาญเฉพาะ

5.2 สื่อกลางประเภทไรสายสื่อกลางที่นํามาใชในการสื่อสารขอมูลอีกประเภทหนึ่งซึ่งไมมีลักษณะทางกายภาพปรากฏใหเห็น

แตอาศัยการแพรกระจายคลื่นในรูปแบบตาง ๆ ในการสงสัญญาณขอมูลออกไปเรียกวา สื่อกลางประเภทกระจายคลื่น (Radiated Media) หรือสื่อกลางประเภทไรสาย (Wireless Media) ซึ่งสามารถสงสัญญาณขอมูลผานอากาศ น้ํา หรือ แมแตในสุญญากาศได

รูปที่ 18 สเปกตรัมแมเหล็กไฟฟา

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 10 -

รูปแบบของสื่อกลางประเภทไรสายนั้น สัญญาณแตละชนิดเปนสัญญาณคลื่นที่มีความถี่แตกตางกัน ซึ่งจะตองมีการกําหนดความถี่ยานตาง ๆ เพื่อไมใหเกิดปญหาการใชสัญญาณความถี่เดียวกันหรือทับซอนกัน จึงตองมีองคกรกลางที่ทําหนาที่เปนผูควบคุมและอนุญาตการใชคลื่นความถี่ทั้งหมดที่ตองการแพรออกอากาศ

5.2.1 คลื่นวิทยุ (Radio Wave) เปนสื่อกลางที่ใชสงสัญญาณไปในอากาศ โดยสามารถสงในระยะทางไดทั้งใกลและไกล โดยมีตัว

กระจายสัญญาณ (broadcast) สงไปยังตัวรับสัญญาณ และใชคลื่นวิทยุในชวงความถี่ตางๆ กันในการสงขอมูล เชน การสื่อสารระยะไกลในการกระจายเสียงวิทยุระบบเอเอ็ม (Amplitude Modulation : AM ) และเอฟเอ็ม (Frequency Modulation : FM) บลูทูธ (bluetooth) หรือการสื่อสารระยะใกลโดยใชเทคโนโลยีเครือขายไรสาย(Wireless LAN)

โดยมาตรฐานของเครือขายไรสายจะใชคลื่นวิทยุในการสื่อสารที่หลายยานความถี่ โดยจะใชคลื่นวิทยุในการแพรสัญญาณบนยานความถี่ 2.5 GHz และยานความถี่ 5 GHz ซึ่งจะมีความเร็วในการรับสงขอมูลแตกตางกันไป ดังนี้

มาตรฐานเครือขายไรสาย อัตราการสงขอมูล ยานความถี่802.11a 54 Mbps 5 GHz802.11b 11 Mbps 2.4 GHz802.11g 54 Mbps 2.4 GHz802.11n 100 Mbps 5 GHz

5.2.2 ไมโครเวฟ (Microwave) ไมโครเวฟที่ใชในการถายทอดสัญญาณมีความถี่สูงมาก (3-30 GHz) ซึ่งชวยใหสามารถสงขอมูล

ออกไปดวยอัตราความเร็วที่สูงมากดวย สัญญาณไมโครเวฟเดินทางเปนแนวเสนตรง (Line-of-Sight Transmission) จึงเรียกวาเปนสัญญาณทิศทางเดียว (Unidirectional) การวางตําแหนงและทิศทางของเสาอากาศจึงมีผลโดยตรงตอคุณภาพสัญญาณที่รับเขามา นอกจากนี้พายุฝนและพายุหิมะจะเปนตัวอุปสรรคโดยตรงตอความชัดเจนของสัญญาณ ทั้งนี้ไมโครเวฟแบงออกเปนสองชนิด ดังนี้

5.2.2.1 ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดินไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดิน (Terrestrial Microwave) จะสงสัญญาณ แลกเปลี่ยนกันระหวาง

สถานีบนพื้นดิน (Earth Station) สองสถานี โดยปกติขนาดของจานรับ-สงสัญญาณ (Dish) จะมีเสนผาศูนยกลางประมาณ 10 ฟุต ถาสถานีตั้งอยูหางจากกันมากเกินไปสัญญาณที่สงออกมาจะถูกสวนโคงของผิวโลกบังไวทําใหอีกสถานีหนึ่งไมสามารถรับสัญญาณนั้นได

รูปที่ 19 ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดิน (Terrestrial Microwave)

รายวิชา ง30101 เทคโนโลยีสารสนเทศและหลักการแกปญหา โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ

- 11 -

ในปจจุบัน สื่อชนิดนี้ไดถูกนํามาใชงานอยางกวางขวางสําหรับการสื่อสารระยะทางไกล ซึ่งไมสามารถติดตั้งสื่อชนิดสายทั่วไปได เชน ในกรณีที่ตองเดินสายสัญญาณขามถนนหรือขามพื้นที่ของผูอื่น โดยเฉพาะในกรณีที่ไมสะดวกที่จะใชสายเสนใยนําแสงหรือการสื่อสารดาวเทียม อีกทั้งยังมีราคาถูกกวาและติดตั้งไดงายกวา และสามารถสงขอมูลไดคราวละมาก ๆ ดวย

5.2.2.2 ไมโครเวฟผานดาวเทียมการสงสัญญาณไมโครเวฟผานดาวเทียม (Satellite Microwave) ประกอบดวยดาวเทียมหนึ่งดวง

ซึ่งจะตองทํางานรวมกับสถานีพื้นดินตั้งแตสองสถานีขึ้นไป สถานีพื้นดินถูกนํามาใชเพื่อการรับและสงสัญญาณไปยังดาวเทียม ซึ่งดาวเทียมจะทําหนาที่เปนอุปกรณทวนสัญญาณและจะสงสัญญาณกลับมายังพื้นผิวโลกในตําแหนงที่สถานีพื้นดินแหงที่สองตั้งอยู

การสงสัญญาณขอมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกวา"อัปลิงก" (Up-link) และการสงสัญญาณขอมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกวา "ดาวน-ลิงก (Down-link) ลักษณะของการรับสงสัญญาณขอมูลอาจจะเปนแบบจุดตอจุด (Point-to-Point) โดยสถานีดาวเทียม 1 ดวงสามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมไดถึง 25 เครื่อง และสามารถครอบคลุมพื้นที่การสงสัญญาณไดถึง 1 ใน 3 ของพื้นผิวโลก ดังนั้นถาจะสงสัญญาณขอมูลใหไดรอบโลกสามารถทําไดโดยการสงสัญญาณผานสถานีดาวเทียมเพียง 3 ดวงเทานั้น

รูปที่ 20 การเชื่อมตอแบบดาวเทียม

การสงสัญญาณขอมูลทางดาวเทียมสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่น ๆ ได อีกทั้งยังมีเวลาประวิง (Delay Time) ในการสงสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลง ของสัญญาณ

5.2.3 อินฟราเรด (Infrared)แสงอินฟราเรดเปนคลื่นความถี่สั้นที่มักนําไปใชกับรีโมตคอนโทรลของวิทยุหรือโทรทัศน เปนแสงที่

มีทิศทางในระดับสายตา ซึ่งไมสามารถทะลุผานวัตถุทึบแสงไดแสงอินฟราเรดมักมีการนํามาใชงานบนคอมพิวเตอรโน็ตบุค คอมพิวเตอรมือถือ เมาส คียบอรด

อุปกรณรอบขางตางๆ เชน เครื่องพิมพ เครื่องแฟกซ และรวมถึงกลองดิจิทัล อัตราความเร็วปกติในการรับสงขอมูลอยูระหวาง 4 - 16 Mbps