ตัวกลางการสื่อสาร
สื่อกลางหรือตัวกลางในการนำส่งข้อมูล
เป็นสื่อหรือช่องทางที่ใช้ในการนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง
สื่อกลางในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิดใหญ่
ๆ ได้แก่
1.
สื่อกลางประเภทมีสาย
2.
สื่อกลางประเภทไร้สาย
1.1สายคู่บิดเกลียว
(twisted pair) ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก
2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว
เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก
เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้
สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสาย คือ
สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้
ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล
สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม
สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ถึงร้อยเมกะบิตต่อวินาที
ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก
ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่น
(ก)
สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded
Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถักชั้นนอกที่หนาอีกชั้นเพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
(ข)
สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded
Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวมีฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นทำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก
แต่ก็มีราคาต่ำกว่า จึงนิยมใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเครือข่าย
ตัวอย่างของสายสายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวนที่เห็นในชีวิตประจำวันคือ
สายโทรศัพท์ที่ใช้อยู่ในบ้าน
1.2
สายโคแอกเชียล (coaxial) เป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายที่ต่อจากเสาอากาศ
สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทัล
และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก
สายประกอบด้วยลวดทองแดงที่เป็นแกนหลักหนึ่งเส้นที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นหนึ่งเพื่อป้องกันกระแสไฟรั่ว
จากนั้นจะหุ้มด้วยตัวนำซึ่งทำจากลวดทองแดงถักเป็นเปียเพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนอื่นๆ
ก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวนพลาสติก
ลวดทองแดงที่ถักเป็นเปียนี้เองเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้สูงมาก
และนิยมใช้เป็นช่องสื่อสารสัญญาณแอนะล็อกเชื่องโยงผ่านใต้ทะเลและใต้ดิน
1.3 เส้นใยนำแสง (fiber
optic) มีแกนกลางของสายซึ่งประกอบด้วยเส้นใยแก้วหรือพลาสติกขนาดเล็กหลายๆ
เส้นอยู่รวมกัน
เส้นใยแต่ละเส้นมีขนาดเล็ดเท่าเส้นผมและภายในกลวง
และเส้นใยเหล่านั้นได้รับการห่อหุ้มด้วยเส้นใยอีกชนิดหนึ่งก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวน
การส่งข้อมูลผ่านทางสื่อกลางชนิดนี้จะแตกต่างจากชนิดอื่นๆ ซึ่งใช้สัญญาณไฟฟ้าในการส่ง
แต่การทำงานของสื่อกลางชนิดนี้จะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านช่องกลวงของเส้นใยแต่ละเส้นและอาศัยหลักการหักเหของแสงโดยใช้ใยแก้วชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสง
การให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้วสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมากและไม่มีการก่อกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเทอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิต
และเนื่องจากความสามรถในการส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นสูง
ทำให้สามารถส่งข้อมูลทั้งตัวอักษร เสียง ภาพกราฟิก หรือวีดิทัศน์ได้ในเวลาเดียวกัน อีกทั้งยังมีความปลอดภัยในการส่งสูง
แต่อย่างไรก็มีข้อเสียเนื่องจากการบิดงอสายสัญญาณจะทำให้เส้นใยหัก
จึงไม่สามารถใช้สื่อกลางนี้ในการเดินทางตามมุมตึกได้
เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคารหรือระหว่างเมืองกับเมือง
เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นสายแกนหลัก
2.1 สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave) เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูง
ส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง
และจะต้องมีสถานีที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล
และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกที่มีความโค้งได้
จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ-ส่งข้อมูลเป็นระยะๆ
และส่งข้อมูลต่อกันเป็นทอดๆ ระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง และแต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูงเช่นดาดฟ้าตึกสูงหรือยอดดอยเพื่อหลีกเลี่ยงการชนหากมีสิ่งกีดขวางเนื่องจากแนวการเดินทางที่เป็นเส้นตรงของสัญญาณดังที่กล่าวมาแล้ว
การส่งข้อมูลด้วยสื่อกลางชนิดนี้เหมาะกับการส่งข้อมูลในพื้นที่ห่างไกลมากๆ
และทุรกันดาร
2.2 ดาวเทียม (satilite)
ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของสถานีรับ-ส่งไมโครเวฟบนผิวโลก
วัตถุประสงค์ในการสร้างดาวเทียมเพื่อเป็นสถานีรับ-ส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศและทวนสัญญาณในแนวโคจรของโลก
ในการส่งสัญญาณดาวเทียมจะต้องมีสถานีภาคพื้นดินคอยทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณขึ้นไปบนดาวเทียมที่โคจรอยู่สูงจากพื้นโลก
22,300 ไมล์
โดยดาวเทียมเหล่านั้นจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เท่ากับการหมุนของโลก
จึงเสมือนกับดาวเทียมนั้นอยู่นิ่งอยู่กับที่ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้การส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขึ้นไปบนดาวเทียมและการกระจายสัญญาณจากดาวเทียมลงมายังสถานีตามจุดต่างๆ
บนผิวโลกเป็นไปอย่างแม่นยำ
ดาวเทียมสามารถโคจรอยู่ได้โดยอาศัยพลังงานที่ได้มาจากการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตยด้วยแผงโซลาร์
(solar panel)
มาตรฐานเครือข่ายไร้สาย
(Wireless Networking Protocols)
ด้วยความเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายได้ส่งผลให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
เช่น พีดีเอ โทรศัพท์มือถือ
ตลอดจนโรงงานอุตสาหกรรมโทรคมนาคมมีความต้องการมาตรฐานเพื่อการสื่อสารไร้สาย
ในทีนี้กล่าวถึงการสื่อสารไร้สายดังนี้ (ศรีไพร
ศักดิ์รุ่งพงศากุล และ เจษฎาพร ยุทธนวิบูลย์ชัย. 2549 : 106-108)
บลูทูธ
(Bluetooth) บลูทธเป็นชื่อที่เรียกสำหรับมาตรฐานเรือข่ายแบบ
802.15 บลูทูธเป้นเทคโนโลยีไร้สายที่ใช้การส่งข้อมูลทางคลื่นวิทยุ
(Universal Radio Interface) เริ่มใช้ในปี ค.ศ.
1998 สำหรับการเชื่อมโยงสื่อสารไร้สายในแถบความถี่
2.45 GHz ซึ่งเป็นอุปการณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถือเคลื่อนย้ายได้
สามารถติดต่อเชื่อมโยงสื่อสารแบบไร้สายระหว่างกันในช่วงระยะห่างสั้น ๆ ได้
ไว-ไฟ
(Wi-Fi) ไว-ไฟ
ย่อมาจากคำว่า Wireless Fidelity คือมาตรฐานที่รับรองว่าอุปกาณ์ไวร์เลว
(Wireless LAN) สามารถทำงานร่วมกันได้
และสนับสนุนมาตรฐาน IEEE802.11b
ไว-ไฟ
เป็นเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตไร้สายความเร็วสูงที่นิยมใช้ที่สุดในโลก
ใช้สัญญาณวิทยุในการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงผ่านเครือข่ายไร้สายจากบริเวณที่มีการติดตั้ง
Access Point ไปยังอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อ
เช่นโทรศัพท์มือถือ พีดีเอ และโนตบุคเป็นต้น
ไว- แมกซ์
(Wi-MAX) เป็นชื่อเรียกเทคโนโลยีไร้สายรุ่นใหม่ล่าสุดที่คาดหมายกันว่าจะถูกนำมาใช้งานที่ประเทศไทยอย่างเป็นทางการ
ในอนาคตอันใกล้นี้ (ตอนนี้มีแอบทดสอบ WiMAX กันหลายที่ในต่างจังหวัดแล้ว เช่น ที่เชียงใหม่) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สายความเร็วสูงรุ่นใหม่ตัวนี้
ได้รับการพัฒนาขึ้นมาบนมาตรฐานที่เรียกเป็นทางการว่า IEEE 802.16
ซึ่งต่อมาก็ได้พัฒนามาตรฐาน IEEE
802.16a (เหมือนกับมาตรฐานสากลตัวแรก แต่มี a ต่อท้าย)
ขึ้น โดยได้อนุมัติโดย IEEE มาเมื่อเดือนมกราคม
2004 ซึ่ง IEEE ที่ว่า
ก็คือสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หรือชื่อเต็มๆก็คือ Institute
of Electrical and Electronics Engineers โดยเจ้าระบบ WiMAX นี้มีซึ่งมีรัศมีทำการไกลสูงสุดที่ 30 ไมล์
หรือเป็นระยะทางประมาณ 48 กิโลเมตร (คนล่ะโลกกับ
WiFi ที่เรารู้จักกันเลยทีเดียว)
ซึ่งนั่นหมายความว่า WiMAX
สามารถให้บริการครอบคลุมพื้นที่กว้างกว่าระบบโครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ระบบ
3G (ซึ่งก็เป็นระบบมือถือในอนาคตของประเทศไทยเราอีกนั้นแหละ
เพียงแต่ตอนนี้เราใช้ 2.5G กันอยู่) มากถึง
10 เท่า
ยิ่งกว่านั้นก็ยังมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลสูงสุดถึง 75 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ซึ่งเร็วกว่า 3G ถึง 30 เท่าทีเดียว และแน่นอนว่าเร็วกว่าระบบ WiFi
ด้วย
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น