สื่อการเรียน เรื่อง ตัวกลางของการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ from Khunakon Thanatee
2. แหล่งกำเนิดข่าวสาร (Source) หรือเรียกว่า “ผู้ส่งข้อมูล (sender)” เป็นอุปกรณ์หรือซอฟต์แวร์ที่ทาหน้าที่จัดส่งข้อมูลที่อยู่ต้นทาง โดยข้อมูลต้องถูกจัดเตรียมนาเข้าสู่อุปกรณ์ส่งข้อมูล เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ โมเด็ม (modem) จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม
3. สื่อกลางหรือตัวกลาง (Media) เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่นาข่าวสารรูปแบบต่าง ๆ จากผู้ส่งไปยังผู้รับ ได้แก่ สายไฟ ขดลวด สายเคเบิล สายไฟเบอร์ออฟติก เป็นต้น สื่อกลางอาจจะอยู่ในรูปของคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นดาวเทียม คลื่นวิทยุ เป็นต้น ซึ่งสามารถเชื่อมต่อแหล่งกำเนิดข่าวสารและแหล่งรับข่าวสารเข้าด้วยกันหรือเป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล
4. แหล่งรับข่าวสาร (Receiver) หรือเรียกว่า ผู้รับข้อมูล ทาหน้าที่รับข้อมูลที่ถูกถ่ายทอดมาจากผู้ส่งข้อมูลผ่านสื่อที่เชื่อมระหว่างกัน การสื่อสารจะสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อข่าวสารที่ผู้รับข้อมูลได้รับนั้น เป็นข่าวสารเดียวกันกับข่าวสารที่ผู้ส่งข้อมูลได้ถ่ายทอดผ่านสื่อมายังผู้รับข้อมูล
5. โปรโตคอล (Protocol) คือ วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่อง โดยทั้งสองฝั่งทั้งผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ในคอมพิวเตอร์โปรโตคอลอยู่ในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีหน้าที่ทาให้การดาเนินงาน ในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น X.25, SDLC, HDLC, และ TCP/IP เป็นต้น
ระบบสื่อสารทุกชนิดจะต้องมีองค์ประกอบครบทั้งสี่ส่วนนี้ หากขาดส่วนใดส่วนหนึ่งแล้ว การสื่อสารจะไม่เกิดขึ้นอย่างแน่นอน เช่น การโทรศัพท์ไปหาเพื่อน แต่ไม่มีผู้รับสารหรือเป็นเสียงตอบรับจากเครื่องตอบรับโทรศัพท์อัตโนมัติ ก็จะไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้น เป็นต้น ในกรณีนี้ สิ่งที่ขาดหายไปคือ ผู้รับข้อมูล ถ้าเพื่อนตอบรับโทรศัพท์ ก็แสดงว่า การสื่อสารได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว
4. ดาวเทียม (Satellite) เป็นการสื่อสารโดยคลื่นไมโครเวฟแต่เนื่องจากเป็นคลื่นที่เดินทางในแนวตรง ทำให้พื้นที่ที่มีลักษณะภูมิประเทศเป็นภูเขาหรือตึกสูงมีผลต่อการบดบังคลื่น จึงมีการพัฒนาดาวเทียมให้เป็นสถานีไมโครเวฟที่อยู่เหนือพื้นผิวโลก ทำหน้าที่เป็นสถานีส่งและรับข้อมูล ถ้าเป็นลักษณะการส่งข้อมูลจากภาคพื้นดินไปยังดาวเทียม ดาวเทียมสู่ภาคพื้นดิน เรียกว่า “การเชื่อมโยงหรือดาวน์ลิงค์ (Down Link)” ทั้งนี้มีระบบเทคโนโลยีที่นิยมและอาศัยการทำงานของดาวเทียมเป็นหลัก คือ ระบบจีพีเอส(Global Positioning System : GPS) ที่ช่วยตรวจสอบตำแหน่งที่อยู่บนพื้นผิวโลก เช่น การติดตั้งอุปกรณ์จีพีเอสไว้ในรถและทำงานร่วมกับแผนที่ ผู้ใช้สามารถขับรถไปตามระบบนำทางได้ นอกจากนี้ยังได้นำอุปกรณ์จีพีเอสมาติดตั้งในระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ด้วยตัวกลางของการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายเข้าด้วยกัน โดยทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ที่ให้ข้อมูลเดินทางผ่านจากผู้ส่งไปผู้รับ การวัดปริมาณหรือความจุในการนำข้อมูลที่เรียกว่า แบนด์วิดธ์ (bandwidth) มีหน่วยเป็นบิตต่อวินาที (bit per second)
ตัวกลางในการสื่อสารมีทั้งแบบมีสายและไร้สายดังนี้
สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair : TP) ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงหุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้น พันบิดเป็นเกลียว เพื่อลดผลกระทบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิ้ลเดียวกันหรือจากภายนอกในปัจจุบันสายคู่บิดเกลียวได้รับการพัฒนาจนสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราเร็วมากกว่า 1 กิกะบิตต่อวินาทีในระยะทางไม่เกิน 100 เมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวมีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดีจึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง สายคู่บิดเกลียวมี 2 ชนิด คือ
ที่มาภาพ : //fiberoptics.seesaa.net/article/441454370.html
ก. สายคู่บิดเกลียวแบบป้องกันสัญญาณรบกวนหรือเอสทีพี (Shielded Twisted-Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถักชั้นนอกอีกชั้น เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้น จึงนิยมใช้ในสถานที่ที่มีสัญญาณรบกวนสูงแต่มีราคาแพงกว่าสายยูทีพี
ที่มาภาพ : //www.krui3.com/wp-content/uploads/2015/11/stp-cable-lan.jpg
ข. สายคู่บิดเกลียวแบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวนหรือยูทีพี (Unshielded Twisted-Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่ไม่มีลวดถักชั้นนอกทำให้สะดวกในการเดินสาย เพราะโค้งงอได้ดี แต่สามารถป้องกันการรบกวนของแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรกและมีราคาต่ำกว่า สายชนิดนี้นิยมใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเครือข่ายทั่วไป เช่น ใช้ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับแลน
ที่มาภาพ : //www.networkcablinglosangeles.com/unshielded-twisted-pair-cable/
ที่มาภาพ : //comnetwork2013.blogspot.com/2013/11/utp.html
สายโคแอกซ์หรือสายแกนร่วม (coaxial cable) เป็นสายสัญญาณที่มีสายทองแดงเดียวเป็นแกนกลางหุ้มด้วยฉนวนเพื่อป้องกันไฟรั่ว จากนั้นหุ้มด้วยลวดทองแดงถักเป็นร่างแหล้อมรอบเป็นตัวกั้นสัญญาณรบกวนอยู่ด้านนอก และหุ้มชั้นนอกด้วยฉนวนพลาสติก ลักษณะของสายเป็นแบบกลมและใช้สำหรับสัญญาณความถี่สูง สายโคแอกซ์ที่ใช้ในระบบเครือข่ายมีหลายแบบตามคุณลักษณะทางด้านความต้านทานของสาย สายโคแอกซ์ที่พบในชีวิตประจำวัน เช่น สายอากาศโทรทัศน์ ปัจจุบันในระบบเครือข่ายไม่ยอมใช้ในการสื่อสารข้อมูลแล้ว
ที่มาภาพ : //www.dxengineering.com/parts/dxe-213u
ที่มาภาพ : //oknation.nationtv.tv/mblog/entry.php?id=922306
สายไฟเบอร์ออปติกหรือเคเบิลเส้นใยนำแสง (fiber optic cable) ทำจากแก้วหรือพลาสติกที่มีความบริสุทธิ์สูง ใช้แสงในการสื่อสารข้อมูลทำให้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สามารถรบกวนได้ปัจจุบันสายไฟเบอร์ออฟติกเป็นตัวกลางนำสัญญาณที่สำคัญในการสื่อสารข้อมูลดิจิตอลเนื่องจากสามารถรับส่งข้อมูลได้ในปริมาณมากกว่า 1 กิกะบิตต่อวินาที ใช้ได้ในระยะทางไกลถึงหลายกิโลเมตร และเกิดความผิดพลาดในการส่งข้อมูลต่ำ สายไฟเบอร์ออฟติกมักนิยมใช้ในการเชื่อมต่อกันระหว่างเครือข่าย
ที่มาภาพ : //news.siamphone.com/news-33387.html
ที่มาภาพ : //www.ku.ac.th/e-magazine/september43/fiber_optic/
3.4.2 ตัวกลางนำสัญญาณไร้สาย
คลื่นวิทยุ คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในช่วง 10 กิโลเฮิร์ตซ์ ถึง
1 กิกะเฮิร์ท ใช้งานในการติดต่อสื่อสารในระบบแลนไร้สาย
คลื่นไมโครเวฟ คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุ มีการนำมาใช้งานทั้งในแบบการสื่อสารระหว่างสถานีบนพื้นโลกด้วยกัน และใช้สื่อสารระหว่างสถานีบนพื้นโลกกับดาวเทียม โดยถ้าเป็นการใช้งานระหว่างสถานีบนพื้นโลกจะใช้คลื่นความถี่ในช่วง 4-6 กิ๊กกะเฮิร์ท หรือ 21-23 กิกะเฮิรตซ์
ปัจจุบันไมโครเวฟใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่างสถานีที่การติดตั้งสายสัญญาณทำได้ยาก เช่น ใช้ในการติดต่อสื่อสารระหว่างภูเขากับพื้นราบใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณผ่านดาวเทียม
อินฟราเรด คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าไมโครเวฟแต่ต่ำกว่าความถี่ของแสงที่ตามนุษย์มองเห็นได้ ใช้กับการสื่อสารข้อมูลที่ไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างผู้ส่งกับผู้รับโดยทั่วไปมักใช้ในการสื่อสารระยะใกล้ประมาณไม่เกิน 10 เมตร ลักษณะการใช้งาน เช่นการใช้รีโมทควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ
ที่มาภาพ : //www.techwalla.com/articles/how-to-reprogram-a-dish-remote-to-work-with-a-samsung-tv