3.1 สื่อกลางแบบใช้สาย
1. สายคู่บิดเกลียว(twisted pair cable) สายนำสัญญาณแต่ละคู่สายเป็นสายทองแดงจะถูกพันบิดเป็นเกลียว เพื่อลดการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากคู่สายข้างเคียงกันภายในสายเดียวกันหรือจากภายนอก ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง สายคู่บิดเกลียว สามารถใช้ส่งข้อมูลจำนวนมากเป็นระยะทางไกลได้หลายกิโลเมตร เนื่องจากราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี น้ำหนักเบา ง่ายต่อการติดตั้ง นิยมใช้อย่างกว้างขวาง สายคู่บิดเกลียวมี 2 ชนิด คือ
- สายคู่บิดเกลียวแบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวน หรือสายยูทีพี (Unshieded Twisted pair :UTP)
เป็นสายใช้ในระบบโทรศัพท์ ต่อปรับปรุงคุณสมบัติให้ดีขึ้น จนสามารถใช้กับสัญญาณความถี่สูงได้ทำให้ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงขึ้น
รูปที่ 1.10 ตัวอย่างสาย UTP ที่มา : https://www.tiendacables.es/2807/bobina-305-metros-cable-utp-cat6.jpg |
- สายคู่บิดเกลียวแบบป้องกันสัญญาณรบกวน หรือสายเอสทีพี (Shielded Twisted pair :STP) เป็นสายที่หุ้มด้วยตัวกั้นสัญญาณเพื่อป้องกันการรบกวนได้ดียิ่งขึ้น สายเอสทีพีรองรับความถี่ของการส่งข้อมูลสูงกว่าสายยูทีพี แต่มีราคาแพงกว่า
ในปัจจุบันการติดตั้งสายสัญญาณภายในอาคาร นิยมใช้สายยูทีพีเป็นหลัก เพราะมีราคาถูกกว่าสายเอสทีพี และมีการพัฒนามาตรฐานให้มีคุณภาพสูงสามารถส่งข้อมูลความเร็วสูงได้ดีขึ้น
รูปที่ 1.11 ตัวอย่างสาย STP ที่มา : http://4.bp.blogspot.com/-qExWIAs6FZA/VlgCkE73XAI/AAAAAAAAACA/wflCE6Rl2-c/s1600/pic4.jpg |
2. สายโคแอกซ์ (coaxial cable) เป็นสายนำสัญญาณที่รู้จักกันดี โดยใช้เป็นสายนำสัญญาณที่ต่อจากเสาอากาศเครื่องรับโทรทัศน์หรือสายเคเบิลทีวี ตัวสายประกอบด้วยลวดทองแดงที่เป็นแกนหลักหนึ่งเส้นหุ้มด้วยฉนวน เพื่อป้องกันกระแสไฟรั่ว จากนั้นจะหุ้มด้วยตัวนำซึ่งทำจากทองแดงถักเป็นร่างแห เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ ก่อนหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวนพลาสติก และนิยมใช้เป็นสายนำสัญญาณแอนะล็อก เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ ภาพและเสียง (audio-video devices) ต่าง ๆ ภายในบ้านและสำนักงาน
รูปที่ 1.12 ตัวอย่างสายโคแอกซ์ ที่มา : https://sites.google.com/site/it39000009/_/rsrc/1467939633420/hnwy-thi-4/CoaxialCable.jpg |
3. สายไฟเบอร์ออฟติก (fiber - optic cable) ประกอบด้วย กลุ่มของเส้นใยทำจากแก้ว หรือพลาสติก ที่มีขนาดเล็กประมาณเส้นผม แต่ละเส้นจะมีแกนกลาง (core) ที่ถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุใยแก้วอีกชนิดหนึ่งเรียกว่า แคล็ดดิง (cladding) และหุ้มอีกชั้นด้วยฉนวนเพื่อป้องกันการกระแทกและฉีกขาดการส่งข้อมูลผ่านทางสื่อกลางชนิดนี้ มีข้อแตกต่างจากชนิดอื่น ๆ ซึ่งใช้สัญญาณไฟฟ้าในการส่งแต่ละการทำงานของสื่อกลางชนิดนี้จะใช้แสงความเข้มสูง เช่น แสงเลเซอร์ ส่งผ่านไปในเส้นใยแต่ละเส้น และอาศัยหลักการหักเหของแสง โดยใช้แคล็ดดิงเป็นตัวสะท้อนแสง ทำให้แสงสามารถเดินทางไปจนถึงปลายทางได้ โดยไม่ถูกรบกวนโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใด ๆ และมีความผิดพลาดในการส่งข้อมูลต่ำมาก ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูง ระดับกิกะบิตต่อวินาที อีกทั้งยังมีีความปลอดภัยในการส่งข้อมูลสูง มีความสามารถในการนำพาข้อมูลไปได้ในปริมาณมาก และสามารถส่งข้อมูลไปได้เป็นระยะทางไกล โดยมีความผิดพลาดน้อยจึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคาร ระหว่างเมือง และถูกนำไปใช้ เป็นสายแกนหลัก (backbone cable) เชื่อมโยงเครือข่ายหลัก เข้าด้วยกัน
รูปที่ 1.13 ตัวอย่างสายไฟเบอร์ออฟติก ที่มา : http://www.be2hand.com/upload/201110/201110-13-154313-1.jpg |
ชนิดสื่อกลาง
|
ความเร็ว
สูงสุด |
ระยะทาง
ที่ใช้งานได้ |
การนำไปใช้งาน
|
เอสทีพี
|
155 Mbps
|
ไม่เกิน 100 เมตร
|
ไม่นิยมใช้ เนื่องจาก ราคาแพง
|
ยูทีพี
|
1 Gbps
|
ไม่เกิน 100 เมตร
|
ปัจจุบันนิยมใช้ เชื่อมต่อระบบ
เครือข่ายภายใน |
โคแอกซ์
|
10 Mbps
|
ไม่เกิน 500 เมตร
|
ใช้เป็นสายแกนหลักสำหรับ
ยุคแรก ๆ |
ไฟเบอร์
ออฟติก |
100 Gbps
|
มากกว่า 2 กิโลเมตร
|
ใช้เป็นสายแกนหลักเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล
|
3.2 สื่อกลางแบบไร้สาย
การสื่อสารแบบไร้สาย อาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อกลางนำสัญญาณ ซึ่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่สามารถนำมาใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีหลายชนิด แบ่งตามช่วงความถี่ที่แตกต่างกัน สื่อกลางของการสื่อสารแบบนี้ เช่น อินฟาเรด(Infrared : IR) ไมโครเวฟ (microwave) คลื่นวิทยุ (radiowave) และดาวเทียมสื่อสาร (communication satellite)
1. อินฟาเรด สื่อกลางประเภทนี้มักใช้กับการสื่อสารข้อมูลที่ไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างตัวส่ง และตัวรับสัญญาณ เช่น การส่งสัญญาณจากรีโมตคอนโทรลไปยังเครื่องรับโทรทัศน์หรือวิทยุ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์โดยผ่านพอร์ตไออาร์ดี (The Infrared Data Association : IrDA) ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะใกล้
รูปที่ 1.14 ตัวอย่างการส่งสัญญาณจากรีโมตคอนโทรล ที่มา : http://kanlayanee.ac.th/ict/index.php/4-3 |
2.ไมโครเวฟ เป็นสื่อกลางในการสื่อสารทีมีความเร็วสูง ใช้สำหรับการเชื่อมต่อระยะไกล โดยการส่งสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศ พร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และต้องมีสถานีที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงไม่สามารถเลี้ยวตามความโค้งของผิวโลกได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับส่งข้อมูลเป็นระยะ และส่งข้อมูลต่อกัน ระหว่างสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทางและแต่ละสถานีจะตั้งอยู่บนที่สูง เช่น ดาดฟ้า ตึกสูง หรือยอดเขาเพื่อหลีกเลี่ยงการชนสิ่งกีดขวางในแนวการเดินทางของสัญญาณ การส่งข้อมูลผ่านสื่อกลางชนิดนี้เหมาะกับการส่งข้อมูลในพื้นที่ห่างไกลมาก ๆ และไม่สะดวกในการวางสายสัญญาณ ซึ่งเสาสัญญาณแต่ละเสาสามารถวางห่างกันได้ถึง 80 กิโลเมตร ตัวอย่างการส่งสัญญาณไมโครเวฟผ่านพื้นผิวดิน
รูปที่ 1.15 การส่งสัญญาณผ่านไมโครเวฟภาคพื้นดิน ที่มา : http://www.datacom2u.com/Picture/WirelessMedia_clip_image006.jpg |
3.คลื่นวิทยุ เป็นสื่อกลางที่ใช้ส่งสัญญาณไปในอากาศ โดยสามารถส่งในระยะได้ทั้งใกล้และไกล โดยมีตัวกระจายสัญญาณ (broadcast) ส่งไปยังตัวรับสัญญาณ และใช้คลื่นวิทยุในช่วงความถี่ต่าง ๆ กันในการส่งข้อมูล เช่น การสื่อสารระยะไกลในการกระจายเสียงวิทยุระบบเอเอ็ม (Amplitude Modulation : AM) และเอฟเอ็ม (Frequency Modulation : FM) หรือการสื่อสารระยะใกล้ โดยใช้ไวไฟ (Wi-Fi) และบลูทูท (Bluetooth)
รูปที่ 1.16 การส่งสัญญาณผ่านคลื่นวิทยุ ที่มา : http://www.wellsitecctv.com/application/images/galleries/galleries-2013-06-20_561616_img.jpg |
4.ดาวเทียมสื่อสาร พัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของสถานีรับส่งไมโครเวฟบนผิวโลกโดยเป็นสถานีรับส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศ ในการส่งสัญญาณต้องมีสถานีภาคพื้นดิน คอยทำหน้าที่ รับส่งสัญญาณ ขึ้นไปบนดาวเทียมที่โคจร อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,600 กิโลเมตร โดยดาวเทียมเหล่านั้น จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เท่ากับการหมุนของโลก จึงเสมือนกับดาวเทียมนั้นอยู่นิ่ิ่งกับที่ ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้การส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขึ้นไปบนดาวเทียมและการกระจายสัญญาณจากดาวเทียมลงมายังสถานีตามจุดต่าง ๆ บนผิวโลก เป็นไปอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังมีการใช้งานดาวเทียมในการระบุตำแหน่งบนพื้นโลก เรียกว่า ระบบจีพีเอส โดยบอกพิกัดเส้นรุ้ง และเส้นแวงของผู้ใช้งานเพื่อใช้ในการนำทาง
รูปที่ 1.17 ดาวเทียมสื่อสาร ที่มา : https://phapatsorn5653.files.wordpress.com/2014/03/630.jpg |
>> คลิกทำแบบฝึกหัด