งานนำเสนอเรื่อง: "สื่อกลางการสื่อสาร สื่อกลางแบบมีสาย 2. สื่อกลางแบบไร้สาย."— ใบสำเนางานนำเสนอ:
1 สื่อกลางการสื่อสาร สื่อกลางแบบมีสาย 2. สื่อกลางแบบไร้สาย
2 1.
สื่อกลางแบบมีสาย
3 1. สายโคแอกเชียล (Coaxcial Cable)
เป็นสายสัญญาณที่ประกอบด้วย ลวดทองแดงอยู่ตรงกลาง หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 1 ชั้น
แล้วจึงหุ้มด้วยทองแดงที่ถักเป็นแผ่นแล้วหุ้มภายนอกอีกชั้นหนึ่งด้วยฉนวน ใช้ในระบบโทรทัศน์ ความเร็วในการส่ง ข้อมูล 350 Mbps ระยะทาง 2-3 Mile
4 2. สายคู่ตีเกลียว (Twist
Pair)
สายคู่ตีเกลียว แต่ละคู่สายทองแดงจะถูกพันกันตามมาตรฐานเพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก สายคู่ตีเกลียวสามารถส่งข้อมูลในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร และเนื่องจาก สายคู่ตีเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี น้ำหนักเบา ง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่าง คือ สายโทรศัพท์ สายแบบนี้มี 2 ชนิดคือ
5 สายคู่เกลียวบิดที่ใช้กับเครือข่าย LAN แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
1. STP (Shielded Twisted Pairs) สายคู่ตีเกลียวมี Shield 2. UTP (Unshielded Twisted Pairs) สายคู่ตีเกลียวแบบไม่มี Shield
6
STP (Shielded Twisted Pairs)
สายคู่เกลียวบิดแบบมีส่วนป้องกันสัญญาณรบกวน มีส่วนที่ เพิ่มมาคือ ส่วนที่ป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก ซึ่งชั้นที่ป้องกันจะเป็นโลหะบาง ๆ หรือใยโลหะที่ถักเป็น ตาข่าย จุดประสงค์ของการเพิ่มชั้นห่อหุ้มเพื่อป้องกันการรบกวน จากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น คลื่นวิทยุจากแหล่งต่าง ๆ
7 UTP (Unshielded Twisted Pairs)
เป็นสายสัญญาณที่นิยมใช้กันมากในระบบเครือข่าย คอมพิวเตอร์ เนื่องจากราคาถูก การใช้สายนี้ความยาวต้องไม่เกิน 100 เมตร โดยการเชื่อมต่อโดยใช้ Star Topology โดยต่อเข้ากับ หัวต่อสัญาณแบบ RJ-45 แล้วนำไปเสียบเข้ากับ Hub สาย UTP มีหลายเกรด (Category) ถ้าในมารฐาน BASE T จะใช้สาย UTP CAT-5
8 3. สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optical Cable )
Fiber Optics ลักษณะภายนอกจะเหมือนกับสาย โคแอกเชียล แต่โครงสร้างภายในจะเป็นใยแก้ว ส่งสัญญาณโดยใช้ลำแสง แทนไฟฟ้า
สามารถส่งได้ไกลหลายกิโลเมตร สายใยแก้วนำแสงจะมี 2 ชนิด คือ 1. แบบส่งเป็นลำแสงตรง (Single Mode) 2. แบบส่งเป็นลำแสงสะท้อนหักเหภายในสาย (Multi Mode)
9
สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)
10 2. สื่อกลางแบบไร้สาย Wireless
11 เครือข่าย LAN ไร้สาย (Wireless LAN)
คือ เครือข่ายที่อาศัยคลื่นวิทยุในการรับส่งข้อมูล เช่น ที่บ้านอาจเล่นอินเทอร์เน็ตผ่านเครื่องที่ทำหน้าที่
เชื่อมต่อผ่านโมเด็มได้จากทุกห้อง ในบ้าน เนื่องจากคลื่นวิทยุนี้มีคุณสมบัติในการทะลุทะลวงสิ่งกีดขวางต่างๆ ได้ดี
12 2.1 ระบบคลื่นไมโครเวฟ
13
14
มีอุปกรณ์ระบบทวนสัญญาณ (Repeater)
2.2 ดาวเทียม (Satellite) Up-link Down-link มีอุปกรณ์ระบบทวนสัญญาณ (Repeater)
15 ระบบดาวเทียม
(Satellite System)
ใช้หลักการคล้ายกับระบบไมโครเวฟ ในส่วนของการยิงสัญญาณจากแต่ละสถานีต่อกันไปยังจุดหมายโดยอาศัยดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลก ขั้นตอนในการส่งสัญญาณมี ขั้นตอน คือ 1. การ Up-Link 2. ตรวจสอบสถานีปลายทาง Down-Link อัตราความเร็วในการส่ง 1-2 Mbps
16 โทรศัพท์เคลื่อนที่ (Cellular)
จะอาศัยการส่งสัญญาณของโทรศัพท์เคลื่อนที่ในการส่งผ่านข้อมูล ประเทศไทยนำเข้ามาใช้ในราว ๆ ปี พ.ศ เป็นแบบอะนาล็อก หรือที่เรียกว่าระบบ
800
17 คลื่นวิทยุ (Radio Wave)
การใช้คลื่นวิทยุเป็นสื่อนำสัญญาณในการรับ-ส่งข้อมูล มีข้อดี คือ สามารถส่งได้รอบทิศทางโดยไม่ต้องใช้สาย คลื่นสามารถเดินทางผ่านวัตถุกีดขวางได้
จะมีปัญหากับการขออนุญาตใช้คลื่นความถี่
18 อินฟราเรด (Infrared Wave)
คลื่นอินฟราเรดถูกนำไปใช้ในการส่งข้อมูลระยะใกล้ เช่น ในรีโมตคอนโทรลของทีวี วิทยุ เป็นต้น เพราะราคาถูก มีคุณสมบัติพิเศษ คือ
สามารถสะท้อนกลับวัตถุได้ ข้อเสีย มีพลังงานต่ำ และเดินทางในแนวเส้นตรง ไม่สามารถเดินทางผ่านวัตถุกีดขวางได้ และข้อจำกัดของแสง
การสื่อสารทุกชนิดต้องอาศัยสื่อกลางในการส่งผ่านข้อมูลเพื่อนำข้อมูลไปยังจุดหมายปลายทาง เช่น การคุยโทรศัพท์อาศัยสายโทรศัพท์เป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณคลื่นเสียงไปยังผู้รับ เป็นต้น สำหรับการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์อาจใช้สายเชื่อมต่อผ่านอุปกรณ์เชื่อมต่อหรืออาจใช้อุปกรณ์เชื่อมต่อแบบไร้สายเป็นสื่อกลางในการเชื่อมต่อก็ได้
สื่อกลางในการสื่อสารมีความสำคัญเพราะเป็นปัจจัยหนึ่งที่กำหนดประสิทธิภาพในการสื่อสาร เช่น ความเร็วในการส่งข้อมูล ปริมาณของข้อมูลที่สามารถนำไปได้ในหนึ่งหน่วยเวลา รวมถึงคุณภาพของการส่งข้อมูล เราจะกล่าวถึงสื่อกลางในการสื่อสารทั้งในแบบใช้สายและแบบไร้สายดังนี้
- สื่อกลางแบบใช้สาย
1) สายคู่บิดเกลียว (twisted pair cable) สายนำสัญญาณแบบนี้แต่ละคู่สายที่เป็นสายทองแดงจะถูกพันบิดเป็นเกลียว เพื่อลดการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในสายเดียวกันหรือจากภายนอก ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลจำนวนมากเป็นระยะทางไกลได้หลายกิโลเมตร เนื่องจากราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี น้ำหนักเบา ง่ายต่อการติดตั้ง จึงนิยมใช้งานอย่างกว้างขวาง
สายคู่บิดเกลียวมี 2 ชนิด คือ
– สายคู่บิดเกลียวแบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวน หรือสายยูทีพี (Unshielded Twisted Pair :UTP) เป็นสายใช้ในระบบโทรศัพท์ ต่อมาได้มีการรับปรุงคุณสมบัติให้ดีขึ้น จนสามารถใช้กลบสัญญาณความถี่สูงได้ ทำให้ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงขึ้น
– สายคู่บิดเกลียวแบบป้องกันสัญญาณรบกวน หรือสายเอสทีพี (Shielded Twisted Pair: STP) เป็นสายที่หุ้มด้วยตัวกั้นสัญญาณเพื่อป้องกันการรบกวนได้ดียิ่งขึ้น สายเอสทีพีรองรับความถี่ของการส่งข้อมูลสูงกว่าสายยูทีพี แต่มีราคาแพงกว่า
ในปัจจุบันการติดตั้งสายสัญญาณภายในอาคารนิยมใช้สายยูทีพีเป็นหลัก เพราะมีราคาถูกกว่าสายเอสทีพี และมีการพัฒนามาตรฐานให้มีคุณภาพสูงสามารถส่งข้อมูลความเร็วสูงได้ดีขึ้น
2) สายโคแอกซ์ (coaxial cable) เป็นสายนำสัญญาณที่เรารู้จักกันดี โดยใช้เป็นสายนำสัญญาณที่ต่อจากเสาอากาศเครื่องรับโทรทัศน์หรืสายเคเบิลทีวี ตัวสายประกอบด้วยลวดทองแดงที่เป็นแกนหลักหนึ่งเส้นหุ้มด้วยฉนวนเพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้ารั่ว จากนั้นจะหุ้มด้วยตัวนำซึ่งทำจากลวดทองแดงถักเป็นร่างแหเพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนอื่นๆ ก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวนพลาสติก และนิยมใช้เป็นสายนำสัญญาณแอนะล็อกเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ภาพและเสียง (audio-video devices) ต่างๆ ภายในบ้านและสำนักงาน ตัวอย่างสายโคแอกซ์
3) สายไฟเบอร์ออพติก (fiber-optic cable) ประกอบด้วยกลุ่มของเส้นใยทำจากแก้วหรือพลาสติกที่มีขนาดเล็กประมาณเส้นผม แต่ละเส้นจะมีแกนกลาง (core) ที่ถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุใยแก้วอีกชนิดหนึ่งซึ่งเรียกว่า แคล็ดดิง(cladding) และหุ้มอีกชั้นด้วยฉนวนเพื่อป้องกันการกระแทกและฉีกขาด ตัวอย่างสายไฟเบอร์ออพติก
- สื่อกลางแบบไร้สาย
การสื่อสารแบบไร้สายอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อกลางนำสัญญาณ ซึ่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถนำมาใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีหลายชนิด แบ่งตามช่วงความถี่ที่แตกต่างกัน การสื่อสารแบบไร้สายมีผู้นิยมใช้มากขึ้น เนื่องจากมีความคล่องตัวสูงและสะดวกสบาย มักนิยมใช้กันในพื้นที่ที่การติดตั้งสายนำสัญญาณทำได้ลำบากหรือค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูงเกินไป สื่อกลางของการสื่อสารแบบนี้ เช่น อินฟราเรด ( Infrared : IR ) ไมโครเวฟ ( microwave ) คลื่นวิทยุ (radio wave) และดาวเทียมสื่อสาร (communications satellite )
1.อินฟราเรด สื่อกลางประเภทนี้มักใช้กับการสื่อสารข้อมูลที่ไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างตัวส่งและตัวรับสัญญาณ เช่น การส่งสัญญาณจากรีโมตคอนโทรลไปยังเครื่องรับโทรศัพท์หรือวิทยุการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์โดยผ่านพอร์ตไออาร์ดีเอ (The Infrared Data Association : IrDA ) :ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะใกล้
2.ไมโครเวฟ เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูง ใช้สำหรับการเชื่อมต่อระยะไกลโดยการส่งสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และต้องมีสถานีที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงไม่สามารถเลี้ยวตามความโค้งของผิวโลกได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับส่งข้อมูลเป็นระยะ และส่งข้อมูลต่อกันระหว่างสถานี จนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง และแต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูง เช่น ดาดฟ้า ตึกสูง หรือยอดเขา เพื่อหลีกเลี่ยงการชนสิ่งกีดขวางในแนวการเดินทางของสัญญาณ การส่งข้อมูลผ่านสื่อกลางชนิดนี้เหมาะกับการส่งข้อมูลในพื้นที่ห่างไกลมากๆ และไม่สะดวกในการวางสายสัญญาณ ซึ่งเสาสัญญาณแต่ละเสาสามารถวางห่างไกลได้ถึง 80 กิโลเมตร
3.คลื่นวิทยุ เป็นสื่อกลางที่ใช้ส่งสัญญาณไปในอากาศ โดยสามารถส่งในระยะทางได้ทั้งใกล้และไกล โดยมีตัวกระจายสัญญาณ (broadcast) ส่งไปยังตัวรับสัญญาณ และใช้คลื่นวิทยุในช่วงความถี่ต่างๆ กันในการส่งข้อมูล เช่น การสื่อสารระยะไกลในการกระจายเสียงวิทยุระบบเอเอ็ม (Amplitude Modulation : AM ) และเอฟเอ็ม (Frequency Modulation : FM) หรือการสื่อสารระยะใกล้ โดยใช้ไวไฟ ( Wi-Fi ) และบลูทูท (ฺBluetooth)
4.ดาวเทียมสื่อสาร พัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของสถานีรับส่งไมโครเวฟบนผิวโลกโดยเป็นสถานีรับส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศ ในการส่งสัญญาณต้องมีสถานีภาคพื้นดินคอยทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณขึ้นไปบนดาวเทียมที่โคจรอยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,600 กิโลเมตร โดยดาวเทียมเหล่านั้นจะเคลื่อนที่ด้วยคามเร็วที่เท่ากับการหมุนของโลก จึงเสมือนกับดาวเทียมนั้นอยู่นิ่งกับที่ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้การส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขึ้นไปบนดาวเทียม และการกระจายสัญญาณจากดาวเทียมลงมายังสถานีตามจุดต่างๆ บนผิวโลก เป็นไปอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังมีการใช้งานดาวเทียมในการระบุตำแหน่งบนพื้นโลกเรียกว่าระบบจีพีเอส โดยบอกพิกัดเส้นรุ้งและเส้นแวงของผู้ใช้งานเพื่อใช้ในการนำทาง