วันอาทิตย์ที่ 3 เมษายน พ.ศ. 2554

สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล

สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล
         ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง  เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน   และอุปกรณ์นี้ยอมให้ข่าวสารข้อมูลเดินทางผ่านจากผู้ส่งไปยังผู้รับ สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทมีความแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูลที่สื่อกลางนั้น ๆ สามารถนำผ่านไปได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือความจุในการนำข้อมูล หรือที่เรียกกันว่า แบนด์วิดท์” (Bandwidth) มีหน่วยเป็นจำนวนบิตข้อมูลต่อวินาที (Bit Per Second : BPS) ลักษณะของตัวกลางต่างๆ มีดังต่อไปนี้ 

สื่อกลางประเภทมีสาย        
     
1)  สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair)          

สายคู่บิดเกลียว ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในสายเดียวกันหรือจากภายนอกเนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้  สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิตอล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ถึงร้อยเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวมีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง  เช่น    
      
1.1  สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP)   เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถักชั้นนอกที่หนาอีกชั้น   เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า    



สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน          
1.2 สายคู่เกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวมีฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้น ทำให้สะดวกในการโค้งงอ แต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก แต่ก็มีราคาต่ำกว่าจึงนิยมใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเครือข่าย

สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน 


การต่อสายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวนเข้ากับหัวต่อชนิด RJ-45 เพื่อให้เป็นสื่อกลางที่สามารถต่อเชื่อมกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ 




2)  สายโคแอกเชียล (Twisted Pair)          


ลักษณะของสายโคแอกเชียล 
สายโคแอกเชียล 1 เส้นประกอบด้วย เส้นลวดทองแดงอยู่ตรงกลางเพื่อใช้เป็นตัวนำสัญญาณ
  - ชั้นที่ 1 หุ้มด้วยพลาสติก
  - ชั้นที่ 2 หุ้มด้วยฉนวนโลหะที่ถักทอเป็นตาข่าย - ชั้นที่ 3 (ชั้นนอกสุด) หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก
  - มีแบนวิดสูงถึง 500 MHz
  - สามารถใช้ส่งสัญญาณได้ทั้งสัญญาณดิจิตอลและสัญญาณอนาล็อก


สายโคแอกเชียลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
- สายโคแอกเชียลประเภท 50 โอห์ม ใช้สายส่งข้อมูลดิจิตอล
- สายโคแอกเชียลประเภท 75 โอห์ม ใช้สายส่งข้อมูลอนาล็อก


วิธีการใช้งานของสายโคแอกเชียล
- การนำสายโคแอกเชียกเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่ายปลายสายแต่ละข้างจะต้องใช้คอนเน็กเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับคอนเน็กเตอร์ของสายทีวีเรียกว่า บีเอ็นซี
สายโคแอกเชียล



ส่วนประกอบของสายโคแอกเชียล         



3)  เส้นใยนำแสง (Fiber Optic)          
                            
                        เส้นใยนำแสง มีแกนกลางของสายซึ่งประกอบด้วยเส้นใยแก้วหรือพลาสติกขนาดเล็กหลาย ๆ เส้นอยู่รวมกัน เส้นใยแต่ละเส้นมีขนาดเล็กเท่าเส้นผมและภายในกลวง ได้รับการห่อหุ้มด้วยเส้นใยอีกชั้นหนึ่ง ก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวน การส่งข้อมูลผ่านทางสื่อกลางชนิดนี้จากแตกต่างจากชนิดอื่น ๆ ซึ่งใช้สัญญาณไฟฟ้าในการส่ง แต่การทำงานของสื่อกลางชนิดนี้ จะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านช่องกลวงของเส้นใยแต่ละเส้น และอาศัยหลักการหักเหของแสง โดยใช้ใยแก้วชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสง การให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว และไม่มีการก่อกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอินเทอร์เน็ต จะใช้ได้ด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิต มีความปลอดภัยในการส่งสูง แต่ข้อเสียเนื่องจากการบิดงอสายสัญญาณจะทำให้เส้นใยหัก จึงไม่สามารถใช้สื่อกลางชนิดนี้ในการเดินทางตามมุมตึกได้

ส่วนประกอบของเส้นใยนำแสง




สื่อกลางประเภทไร้สาย          


1)  ไมโครเวฟ (Microwave)   
       
           สัญญาณไมโครเวฟ  เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูง  ส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟ  ซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และจะต้องมีสถานีที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกที่มีความโค้งได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ-ส่งข้อมูลเป็นระยะ ๆ และส่งข้อมูลต่อกันเป็นทอด ๆ ระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง แต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูง เพื่อหลีกเลี่ยงการชนหากมีสิ่งกีดขวาง

การส่งสัญญาณไมโครเวฟ ต้องมีสถานีรับส่งที่เป็นเสาสูง          



2)  ดาวเทียม (Satellite)          

              
ลักษณะของระบบดาวเทียม 
- การทำงานของระบบดาวเทียมคล้ายกับคลื่นไมโครเวฟ 

- การส่งสัญญาณข้อมูลจากภาคพื้นดินไปยังดาวเทียม เรียกว่า สัญญาณอัปลิงค์ 

- การส่งสัญญาณข้อมูลจากระบบดาวเทียมมายังพื้นดิน เรียกว่า สัญญาณดาวน์ลิงค์

- การสื่อสารข้อมูลโดยใช้ระบบดาวเทียมมีอุปกรณ์ เรียกว่า Transponder ทำหน้าที่รับ - ส่ง