• Like
การสื่อสารข้อมูล
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

การสื่อสารข้อมูล

  • 357 views
Uploaded on

 

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
357
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
0
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. รายงาน เรื่อง ระบบสื่อสารข้อมูล เสนอ อาจารย์ จุฑารัตน์ ใจบุญ จัดทาโดย นางสาวลีลาวดี รัตกูล เลขที่ 27 ชั้น ม.4/2 โรงเรียนรัษฎานุประดิษฐ์อนุสรณ์
  • 2. คานา รายงานฉบับนี้จดทาขึ้นเพือประกอบการเรี ยนการสอน ในรายวิชา คอมพิวเตอร์ ชั้นมัธยมศึกษา ั ่ ปี ที่ 4โดยมีจุดประสงค์ เพือศึกษาความรู ้เกี่ยวกับการสื่อสาร เพื่อให้นักเรี ยนได้รู้ถึงเรื่ องของคอมพิวเตอร์ ่ มากขึ้น และสามารถนาความรู ้มาปรับใช้ในการเรี ยนได้ ผูจดทาหวังเป็ นอย่างยิงว่ารายงานฉบับนี้ จะเป็ นประโยชน์ต่อผูอ่านไม่มากก็น้อย หากผิดพลาด ้ั ้ ่ ประการใด ก็ ขออภัยไว้ ณ โอกาสนี้ดวย ้ จัดทาโดย นางสาวลีลาวดี รัตกูล
  • 3. สารบัญ เรื่อง หน้ า ระบบการสื่อสารข้อมูล 1 องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบ 1 ข่ายการสื่อสารข้อมูล 2 องค์ประกอบพื้นฐาน 2 วัตถุประสงค์หลักของการนาการสื่อการข้อมูลมาประยุกต์ใช้ในองค์การ 3 ประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล 3 ชนิดของการสื่อสารข้อมูล 4 การวิเคราะห์ระบบการสื่อสารข้อมูล สายโทรศัพท์ ที่ใช้ ในระบบการสื่ อสารข้ อมูล อ้างอิง 5 8 11
  • 4. ระบบการสื่ อสารข้ อมูล การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรื อแลกเปลี่ยนข้อมูล กันระหว่างผูส่งและผูรับโดยผ่านช่ อ งทางสื่ อ สาร เช่ น อุ ปกรณ์ อิ เล็กทรอนิ กส์ หรื อ คอมพิวเตอร์ เป็ น ้ ้ ตัวกลางในการส่งข้อมูล เพือให้ผส่งและผูรับเกิดความเข้าใจ ซึ่งกันและกัน ่ ู้ ้ วิธีการส่งข้อมูล จะแปลงข้อมูลเป็ นสัญญาณ หรื อรหัสเสี ยก่อนแล้วจึงส่ งไปยังผูรับ และเมื่อถึง ้ ่ ปลายทางหรื อผูรับก็จะต้องมีการแปลงสัญญาณนั้นกลับมาให้อยูในรู ปที่มนุ ษย์สามารถที่จะเข้าใจได้ ใน ้ ระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือสิ่งรบกวน(Noise)จากภายนอกทาให้ขอมูลบางส่วนเสียหาย ้ หรื อผิดเพี้ยนไปได้ซ่ ึ งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่ งยิงมากก็อาจจะทาให้ ่ เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่ งรบกวนเหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่ อสารที่ จะทาให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุด องค์ ประกอบขั้นพืนฐานของระบบ ้ องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่ อสารโทรคมนาคม สามารถจาแนกออกเป็ นส่ วนประกอบ ได้ดงต่อไปนี้ ั 1. ผู้ส่งข่ าวสารหรือแหล่ งกาเนิดข่ าวสาร(source) อาจจะเป็ นสัญ ญาณต่ า งๆเช่ น สัญ ญาณภาพ ข้อ มู ล และเสี ย งเป็ นต้น ในการติ ด ต่ อ สื่ อ สาร ่ สมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ ควันไฟ หรื อท่าทางต่างๆก็นบว่าเป็ นแหล่งกาเนิดข่าวสารจัดอยูในหมวดหมู่น้ ี ั เช่นกัน 2. ผู้รับข่ าวสารหรือจุดหมายปลายทางของข่ าวสาร (sink) ซึ่ งจะรั บ รู ้ จ ากสิ่ ง ที่ ผู ้ส่ ง ข่ า วสาร หรื อ แหล่ ง ก าเนิ ด ข่ า วสารส่ ง ผ่ า นมาให้ ต ราบใด ที่ ก าร ติดต่อสื่อสารบรรลุวตถุประสงค์ ผูรับสารหรื อจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้นๆถ้า ั ้ ผูรั บสาร หรื อ จุด หมายปลายทางไม่ ไ ด้รับ ข่า วสาร ก็ แ สดงว่า การสื่ อ สารนั้น ไม่ ป ระสบความส าเร็ จ ้ กล่าวคือไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้นนันเอง ่
  • 5. 3. ช่ องสั ญญาณ(channel) หมายถึง สื่อกลางหรื อตัวกลางที่ข่าวสารเดินทางผ่านอาจจะเป็ นอากาศ สายนาสัญญาณต่างๆ หรื อแม้กระทังของเหลว เช่น น้ า น้ ามัน เป็ นต้น ปรี ยบเสมือนเป็ นสะพานที่จะให้ข่าวสารข้ามจากฝั่งหนึ่ ง ่ ไปยังอีกฝั่งหนึ่ง 4. การเข้ ารหัส(encoding) เป็ นการช่วยให้ผูส่งข่าวสารและผูรับข่าวสารมีความเข้าใจตรงกันในการสื่ อ ความหมายจึงมี ้ ้ ่ ความจาเป็ นต้อ งแปลง ความหมายนี้ การเข้ารหัสจึงหมายถึงการแปลงข่าวสารให้อยูในรู ปพลังงาน ที่ พร้อมจะส่ งไปในสื่ อกลาง ทางผูส่งมีความเข้าใจต้องตรงกันระหว่าง ผูส่งและผูรับ หรื อมีรหัสเดียวกัน ้ ้ ้ การสื่อสารจึงเกิดขึ้นได้ 5. การถอดรหัส(decoding) ่ หมายถึง การที่ผรับข่าวสารแปลงพลังงานจากสื่อกลางให้กลับไปอยูในรู ปข่าวสารที่ส่งมาจาก ู้ ผูส่งข่าวสาร โดยมีความเข้าในหรื อรหัสตรงกัน ้ 6. สั ญญาณรบกวน(noise) ่ เป็ นสิ่งที่มีอยูในธรรมชาติ มักจะลดทอนหรื อรบกวนระบบ อาจจะเกิดขึ้นได้ท้ งทางด้านผูส่ง ั ้ ข่าวสาร ผูรับข่าวสาร และช่องสัญญาณ แต่ในการศึกษาขั้นพื้นฐานมักจะสมมุติให้ทางด้านผูส่งข่าวสาร ้ ้ และผูรับข่าวสารไม่มีความผิดพลาดตาแหน่ง ที่ใช้วเิ คราะห์ มักจะเป็ นที่ตวกลางหรื อช่องสัญญาณ เมื่อไร ้ ั ที่รวมสัญญาณรบกวนด้านผูส่งข่าวสารและด้านผูรับข่าวสาร ในทางปฎิบติ มักจะใช้ วงจรกรอง (filter) ้ ้ ั กรองสัญ ญาณแต่ ต ้น ทาง เพื่อ ให้ก ารสื่ อ สารมี คุ ณ ภาพดี ยิ่งขึ้ น แล้วค่ อ ยดาเนิ น การ เช่ น การเข้า รหั ส แหล่งข้อมูล เป็ นต้น ข่ ายการสื่ อสารข้ อมูล หมายถึง การรับส่งข้อมูล หรื อสารสนเทศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยอาศัยระบบการส่ งข้อมูล ทางคลื่นไฟฟ้ าหรื อแสง อุปกรณ์ที่ประกอบเป็ นระบบการสื่อสารข้อมูลโดยทัวไปเรี ยกว่า ข่ายการสื่ อสาร ่ ข้อมูล (Data Communication Networks) องค์ ประกอบพืนฐาน ้ 1. หน่วยรับข้อมูล (Receiving Unit) 2. หน่วยส่งข้อมูล (Sending Unit) 3. ช่องทางการส่งข้อมูล (Transmisstion Channel)
  • 6. วัตถุประสงค์ หลักของการนาการสื่ อการข้ อมูลมาประยุกต์ ใช้ ในองค์ การ ประกอบด้วย 1. เพือช่วยปรับปรุ งการบริ หารขององค์การ ่ 2. เพือรับข้อมูลและสารสนเทศจากแหล่งกาเนิดข้อมูล ่ 3. เพือส่งและกระจายข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ่ 4. เพือลดเวลาการทางาน ่ 5. เพือการประหยัดค่าใช้จ่ายในการส่งข่าวสาร ่ 6. เพือช่วยขยายการดาเนินการองค์การ ่ ประโยชน์ ของการสื่ อสารข้ อมูล ่ 1. การจัดเก็บข้อมูลได้ง่าย และสื่อสารได้รวดเร็ว การจัดเก็บซึ่อยูในรู ปของสัญญาณอิเล็กทรอนิ กส์ สามารถจัดเก็บไว้ในแผ่นบันทึกที่มีความหนาแน่ นสู งแผ่นบันทึกแผ่นหนึ่ ง สามารถ บันทึกข้อมูล ได้มา กกกว่า 1 ล้านตัวอักษร สาหรับการสื่อสารข้อมูลนั้น ถ้าข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ได้ในอัตรา120 ตัวอักษร ต่อวินาทีแล้วจะส่งข้อมูล 200 หน้าได้ในเวลา 40 นาที โดยไม่ตองเสี ยเวลานั่งป้ อนข้อมูลเหล่านั้นซ้ าใหม่ ้ อีก 2. ความถูกต้องของข้อมูล โดยปกติวิธีส่งข้อมูลด้วยสัญญาณอิเล็กทรอนิ กส์ จากจุดหนึ่ งไปยังอีก จุดหนึ่งด้วยระบบดิจิตอล วิธีการส่งข้อมูลนั้นมีการตรวจสอบสภาพของข้อมูล หากข้อมูลผิดพลาดก็จะมี การรับรู ้ และพยายามหาวิธีแก้ไขให้ขอมูลที่ได้รับมีความถูกต้อง โดยอาจให้ ทาการส่ งใหม่ หรื อกรณี ที่ ้ ผิดพลาดไม่มากนัก ฝ่ ายผูรับอาจใช้โปรแกรมของตนแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้องได้ ้ 3. ความเร็วของการทางาน โดยปกติสญญาณทางไฟฟ้ าจะเดินทางด้วยความเร็ วเท่าแสง ทาให้การ ั ใช้คอมพิวเตอร์ ส่งข้อมู ลจากซี กโลกหนึ่ ง ไปยังอีกซี กโลกหนึ่ ง หรื อ ค้นหาข้อ มูลจากฐานข้อมู ลขนาด ใหญ่ สามารถทาได้รวดเร็ ว ความรวดเร็ วของระบบทาให้ผูใช้สะดวกสบายยิงขึ้นเช่น บริ ษทสายการบิน ้ ั ่ ทุกแห่งสามารถทราบข้อมูลของทุกเที่ยวบินได้อย่างรวดเร็ ว ทาให้การจองที่นั่งของสายการบินสามารถ ทาได้ทนที ั 4. ต้นทุนประหยัด การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าหากันเป็ นเครื อข่าย เพือส่งหรื อสาเนาข้อมูล ทาให้ ่ ั ราคาต้นทุนของการใช้ขอมูลประหยัดขึ้น เมื่อเทียบกับการจัดส่ งแบบวิธีอื่น สามารถส่ งข้อมูลให้กนและ ้ กันผ่านทางสายโทรศัพท์ได้
  • 7. ชนิดของการสื่ อสารข้ อมูล วิธีการสื่อสารข้ อมูล (DATA TRANSMISSION) ลักษณะของการสื่อสารข้อมูล มี 2 รู ปแบบคือ การสื่อสารแบบอนุ กรม (serial data transmission) และการสื่อสารแบบขนาน (parallel data transmission) การสื่อสารแต่ละรู ปแบบมีรายละเอียดดังนี้ 1. การสื่ อสารข้ อมูลแบบอนุกรม (serail data transmission) ั เป็ นการส่งข้อมูลครั้งละ 1 บิต ไปบนสัญญาณจนครบจานวนข้อมูลที่มีอยู่ สามารถนาไปใช้กบสื่ อ นาข้อ มูลที่มีเพียง1ช่ องสัญญาณได้ สื่ อ นาข้อมูล ที่มี 1 ช่องสัญญาณนี้ จะมี ราคาถูกกว่าสื่ อนาข้อ มูลที่มี หลายช่องสัญญาณ และเนื่ องจากการสื่ อสารแบบอนุ กรมมีการส่ งข้อมูลได้ครั้งละ 1 บิตเท่านั้น การส่ ง ข้อมูลประเภทนี้จึงช้ากว่าการส่งข้อมูลครั้งละหลายบิต 2. การสื่ อสารข้ อมูลแบบขนาน (parallel data transmission) เป็ นการส่งข้อมูลครั้งละหลายบิตขนานกันไปบนสื่อนาข้อมูลที่มีหลายช่องสัญญาณ วิธีน้ ี จะเป็ น วิธีก ารส่ งข้อ มู ล ที่เร็ วกว่าการส่ งข้อ มู ล แบบอนุ กรมจากรู ป เป็ นการแสดงการสื่ อ สารข้อ มู ล ระหว่า ง อุปกรณ์ 2 ตัว ที่มีการส่งข้อมูลแบบขนาน โดยส่งข้อมูลครั้งละ 8 บิตพร้อมกัน รู ปแบบการสื่ อสารข้ อมูล (MODES OF DATA TRANSMISSION) รู ปแบบการสื่อสารข้อมูล แบ่งได้เป็ น 2 ประเภท คือ 1.การส่ งข้ อมูลแบบไม่ ประสานจังหวะ (asynchronous transmission) เป็ นวิธีการส่งข้อมูลไปบนสื่อนาข้อมูล โดยข้อมูลที่ส่งไปนั้นไม่มีจงหวะการส่ งข้อมูล แต่จะส่ ง ั ่ เป็ นชุดๆมีช่องว่าง (gap) อยูระหว่างข้อมูล แต่ละชุดเพือใช้แบ่งข้อมูลออกเป็ นชุดๆเมื่อเริ่ มต้นส่งข้อมูลแต่ ่ ละชุดจะมีสีญญาณบอกจุดเริ่ มต้นของข้อมูลขนาด 1 บิต (start bit) และมี สัญญาณบอกจุดสิ้ นสุ ดของ ข้อมูลขนาด 1 บิต (stop bit) ตัวอย่างเช่น ถ้าขนาดข้อมูลแต่ละชุดมีขนาด 8 บิต ลักษณะของการส่ งข้อมูล จะมีลาดับ ดังนี้ คือสัญญาณบอกจุดเริ่ มต้นขนาด 1 บิตข้อมูล 8 บิต และสัญญาณบอกจุดสิ้ นสุ ด 1 บิต ตัวอย่างการส่งข้อมูลแบบไม่ประสานจังหวะ เช่น การส่งข้อมูล ของแป้ นพิมพ์ และโมเด็ม เป็ นต้น
  • 8. 2.การส่ งข้ อมูลแบบประสานจังหวะ (synchronous transmission) เป็ นการส่งข้อมูลไปบนสื่อนาข้อมูลที่มีลกษณะเป็ นกลุ่มของข้อมูลที่ต่อเนื่องกันอย่างเป็ นจังหวะ ั โดยใช้สญญาณนาฬิกาเป็ นตัวบอกจังหวะ เหล่านั้นการส่งข้อมูลวิธีน้ ี จะไม่มีช่องว่าง(gap) ระหว่างข้อมูล ั ั แต่ละชุดและไม่มีสญญาณบอกจุดเริ่ มต้นและจุดสิ้นสุดการส่ งข้อมูลแบบประสานจังหวะนิ ยมใช้กบการ ั ส่งข้อมูล ของระบบคอมพิวเตอร์ ที่มีการส่งข้อมูล ปริ มาณมากๆ ด้วยความเร็วสูง การวิเคราะห์ ระบบการสื่ อสารข้ อมูล ระบบการสื่ อสารข้อมู ลมี หลายชนิ ด ซึ่ งอาจจาแนกได้เป็ น 2 ประเภทคือ ประเภทมีสาย ได้แก่ สายคู่ไขว้ (Wire pair หรื อ Twisied pair หรื อสายโทรศัพท์, สายตัวนาร่ วมแกน(Coaxial Cables), เส้นใยนาแสง หรื อไฟเบอร์ออฟติกส์ (Fiber optics) ประเภทไม่มีสาย ได้แก่ ไมโครเวฟ (Microwave) และดาวเทียม, การสื่อสารดาวเทียม (Stellite Tranmission) ประเภทมีสาย สายเกลียวคู่ (Twisted pair Cable) สายเกลี ยวคู่ เป็ นสายที่มีราคาถูกที่สุด ประกอบด้วยสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมี ฉนวนหุมพันกันเป็ นเกลียว สามารถลดการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้ าได้ แต่ไม่สามารถป้ องกันการ ้ สู ญเสี ยพลังงานจากการแผ่รังสี ความร้อน ในขณะที่มีสัญญาณส่ งผ่านสาย สายเกลียวคู่ 1คู่ จะแทนการ สื่อสารได้ 1 ช่องทางสื่อสาร (Channel)ในการใช้งานจริ งเช่นสายโทรศัพท์จะเป็ นสายรวมที่ประกอบด้วย ่ สายเกลียวคู่อยูภายในเป็ นร้อยๆคู่ สายเกลียวคู่ 1 คู่ จะมีขนาดประมาณ 0.016-0.036 นิ้ว
  • 9. สายเกลี ย วคู่ส ามารถใช้ไ ด้ท้ งการส่ งสัญ ญาณข้อ มู ล แบบอนาล็อ ก และแบบดิ จิตอล ั เนื่องจากสายเกลียวคู่จะมี การสูญเสียสัญญาณขณะส่งสัญญาณ จึงจาเป็ นต้องมี "เครื่ องขยาย" (Amplifier) สัญญาณ สาหรับการส่ งสัญญาณข้อ มูลแบบอนาล็อก ในระยะทางไกลๆหรื อทุก 5-6 กม. ส่ วนการส่ ง สัญญาณข้อมูลแบบดิจิตอลต้องมี "เครื่ องทบทวน" (Repeater) สัญญาณทุกๆ ระยะ 2-3 กม. เพราะว่าแต่ ละคู่ของสายเกลียวคู่จะแทนการทางาน 1 ช่องทาง และสามารถมีแบนด์วิดท์ได้กว้างถึง 250 กิโลเฮิรตซ์ ดังนั้นในการส่งข้อมูลไปพร้อมกันหลายๆช่องทางจาเป็ นต้องอาศัยหลักการมัลติเพล็กซ์สัญญาณ เพื่อให้ สัญญาณทั้งหมดสามารถส่งผ่านสายสื่อสารไปได้พร้อมๆกันในการมัลติเพล็กซ์แบบ FDM จะสามารถส่ ง สัญญาณข้อมูลได้ถึง 24 ช่องทางๆละ 74 กิโลเฮิรตซส่วนของอัตราเร็ วสู งสุ ดในการส่ งข้อมูลดิจิตอลผ่าน ของสายเกลี ยวคู่สามารถมีไ ด้ถึง 4 เมกะบิตต่อ วินาที แต่ถาเป็ นการส่ งข้อ มูล ผ่านโมเด็ม จะส่ งได้ดวย ้ ้ อัตราเร็วสูงสุด 9,600 บิตต่อวินาที สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) สายเคเบิล แบบโคแอกเชี ย ลหรื อ เรี ย กสั้น ๆว่า "สายโคแอก" จะเป็ นสายสื่ อ สารที่ มี ่ คุณภาพที่กว่าและราคาแพงกว่า สายเกลียวคู่ ส่วนของสายส่งข้อมูลจะอยูตรงกลางเป็ นลวดทองแดงมีช้ น ั ของตัวเหนี่ยวนาหุมอยู่ 2 ชั้น ชั้นในเป็ นฟั่นเกลียวหรื อชั้นแข็ง ชั้นนอกเป็ นฟั่ นเกลียว และคันระหว่างชั้น ้ ่ ด้วยฉนวนหนา เปลื อกชั้นนอกสุ ดเป็ นฉนวน สายโคแอกสามารถม้วนโค้งงอได้ง่าย มี 2 แบบ คือ 75 โอมห์ และ 50 โอมห์ ขนาดของสายมีต้ งแต่ 0.4 - 1.0 นิ้ ว ชั้นตัวเหนี่ ยวนาทาหน้าที่ป้องกันการสู ญเสี ย ั พลังงานจากแผ่รังสี เปลือกฉนวนหนาทาให้สายโคแอก มีความคงทนสามารถฝังเดินสายใต้พ้ืนดินได้ นอกจากนั้นสายโคแอกยังช่วยป้ องกัน "การสะท้อนกลับ" (Echo) ของเสี ยงได้อีกด้วยและลดการรบกวน จากภายนอกได้ดีเช่นกัน สายโคแอก สามารถส่งสัญญาณได้ ทั้งในช่องทางแบบเบสแบนด์ และแบบบรอดแบนด์ การส่งสัญญาณในเบสแบนด์สามารถทาได้เพียง 1 ช่องทาง และเป็ นแบบครึ่ งดูเพล็กซ์ แต่ในส่วนของการ ส่งสัญญาณ ในบรอดแบนด์จะเป็ นเช่นเดียวกับสายเคเบิลทีวี คือ สามารถส่งได้พร้อมกันหลายช่องทางทั้ง ข้อ มู ล แบบดิ จิ ต อล และแบบอนาล็ อ ก สายโคแอกของเบสแบนด์ สามารถส่ ง สัญ ญาณได้ไ กลถึ ง 2 กม. ในขณะที่บรอดแบนด์ส่งได้ไกลกว่าถึง 6 เท่า โดยไม่ตองเครื่ องทบทวน หรื อเครื่ องขยายสัญญาณ ้
  • 10. เลย ถ้าอาศัยหลักการมัลติเพล็กซ์สญญาณแบบ FDM สายโคแอกสามารถมีช่องทาง (เสี ยง) ได้ถึง 10,000 ั ช่องทางในเวลาเดียวกัน อัตราเร็ วในการส่ งข้อมูล มีได้สูงถึง 50 เมกะบิตต่อวินาที หรื อ 800 เมกะบิตต่อ วินาที ถ้าใช้เครื่ องทบทวนสัญญาณทุก ๆ 1.6 กม. ตัวอย่างการใช้สายโคแอกในการส่งสัญญาณข้อมูลที่ใช้ กันมากในปั จจุบน คือสายเคเบิลทีวี และสายโทรศัพท์ทางไกล (อนาล็อก) สายส่งข้อมูลในระบบเครื อข่าย ั ท้องถิ่น หรื อ LAN (ดิจิตอล) หรื อใช้ในการเชื่อมโยงสั้นๆระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เส้ นใยแก้ วนาแสง หรือ ไฟเบอร์ ออฟติกส์ (Fiber Optic Cable) หลักการทัวไปของการสื่ อสารในสายไฟเบอร์ออปติก คือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล) ่ ไฟฟ้ าให้เป็ นคลื่นแสงก่อน จากนั้นจึงส่งออกไปเป็ นพัลส์ของแสง ผ่านสายไฟเบอร์ออปติก สายไฟเบอร์ ออปติกทาจากแก้วหรื อ พลาสติกสามารถส่ งล าแสง ผ่านสายได้ทีละ หลายๆลาแสงด้วยมุ ม ที่ต่างกัน ลาแสงที่ส่งออกไปเป็ นพัลส์น้ ันจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทางจากสัญญาณ ข้อมูลซึ่งอาจจะเป็ นสัญญาณอนาล็อก หรื อดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสี ยก่อน จากนั้นจะส่ งสัญญาณมอดูเลตผ่านตัวไดโอดซึ่ งมี 2 ชนิ ดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และ เลเซอร์ไดโอด หรื อ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้ เป็ นลาแสงเลเซอร์ซ่ ึงเป็ นคลื่นแสงในย่านที่มองเห็นได้ หรื อเป็ นลาแสงในย่านอินฟราเรดซึ่ งไม่สามารถ มองเห็ นได้ ความถี่ ย่านอิ นฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่ วง 1014-1015 เฮิ รตซ์ ล าแสงจะถู กส่ งออกไปตาม สายไฟเบอร์ออปติก เมื่อถึงปลายทางก็จะมีตว โฟโต้ไดโอด (Photo Diode)ที่ทาหน้าที่รับลาแสงที่ถูกส่ ง ั มาเพื่อเปลี่ ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็ นสั ญญาณมอดู เลต ตามเดิ มจากนั้นก็จะส่ งสัญญาณผ่านเข้า อุปกรณ์ดีมอดูเลต เพือทาการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สญญาณข้อมูลที่ตองการ ่ ั ้ สายไฟเบอร์ออปติก สามารถมีแบนด์วดท์( BW)ได้กว้างถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109) ิ และมีอตราเร็ วในการส่ งข้อมูลได้ถึง1จิกะบิตต่อวินาที ภายในระยะทาง 100 กม.โดยไม่ตองการเครื่ อ ง ั ้ ทบทวนสัญญาณเลย สายไฟเบอร์ ออปติกสามารถมีช่องทางสื่ อสารได้ม ากถึง 20,000-60,000 ช่อ งทาง สาหรับการส่ งข้อมูลในระยะทางไกลๆไม่เกิน 10 กม. จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่องทาง ทีเดียวความผิดพลาดในการส่งข้อมูลผ่านสายไฟเบอร์ออปติกนั้นมีนอยมาก คือประมาณ 1 ใน 10 ล้านบิต ้ ต่อการส่ ง 1,000 ครั้งเท่านั้น ทั้งยังป้ องกันการรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้โดยสิ้ นเชิง แม้ว่าการส่ ง ข้อมูลผ่านทางสายไฟเบอร์ออปติก จะทาได้อย่างมีประสิ ทธิภาพยอดเยียม และจานวนมหาศาลดังกล่าว ่
  • 11. มาแล้วก็ตามแต่เราต้องคานึ งถึงปั ญหาและความเหมาะสมบางประการอีกด้วย ราคา ทั้งสายไฟเบอร์ออ ปติก และอุปกรณ์ประกอบการทั้งหลาย มีราคาสูงกว่าการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลธรรมดามาก อุ ป กรณ์ พิเ ศษสาหรับ การเปลี่ ย นสัญ ญาณไฟฟ้ าให้เ ป็ นคลื่ น แสง และจากคลื่ นแสง กลับมาเป็ นสัญญาณไฟฟ้ า และยังมีเครื่ องทบทวนสัญญาณอีก อุปกรณ์ดงกล่าวเป็ นเทคโนโลยีสมัยใหม่ ั ซึ่งมีความซับซ้อน และราคาแพงมาก เทคนิคในการติดตั้งระบบ เนื่ องจากสายไฟเบอร์ออปติกมีความแข็งแต่เปราะจึงยากต่อ การเดินสายไฟตามที่ต่างๆได้ตามที่ตองการ อีกทั้งการเชื่อมต่อ ระหว่างสายก็ทาได้ยากมาก เพราะต้อ ง ้ ระวังไม่ได้เกิดการหักเห สายโทรศัพท์ ทใช้ ในระบบการสื่ อสารข้ อมูล ี่ ผู้ขอใช้ สายโทรศัพท์ อาจทาได้ 2 วิธีคอ แบบเช่ าสาย และแบบหมุนหมายเลข ื 1. แบบเช่าสาย (Leased Line) เป็ นการต่อเชื่อมระหว่างผูรับและผูส่งโดยตรง โดยผ่าน ้ ้ การเช่าสายจากองค์การโทรศัพท์ 2. แบบหมุนหมายเลข (Dial Access) เป็ นการขอใช้สายโทรศัพท์ธรรมดา เมื่อใดที่ตองการใช้ ้ สายโทรศัพท์ ก็ใช้วธีขอต่อสายโทรศัพท์แบบเดียวกับการใช้โทรศัพท์ ิ ข้ อได้ เปรียบและเสี ยเปรียบของการใช้ โทรศัพท์ ท้ังสอง คือ 1. แบบเช่าสาย สามารถส่ งข้อมูลได้ทุกขณะตามที่ตองการ การส่ งข้อมูลสามารถทาได้ ้ รวดเร็วกว่าแบบหมุนหมายเลข 2. แบบหมุ นหมายเลข จะต้อ งต่ อ ผ่า นระบบโทรศัพท์แ ละแผงควบคุ มโทรศัพ ท์ซ่ ึ ง ก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนมาก ทาให้การส่งข้อมูลเกิดความผิดพลาดได้ง่าย
  • 12. ประเภทไม่ มีสาย ระบบไมโครเวฟ (Microwave System) การส่ งสัญญาณข้อมูลไปกลับคลื่นไมโครเวฟเป็ นการส่ งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อ ๆ ั กันจากหอ(สถานี ) ส่ ง-รับสัญญาณหนึ่ งไปยังอีกหอหนึ่ ง การส่ งสัญญาณข้อมูลไมโครเวฟ มักใช้กนใน กรณี ที่ การติ ดตั้งสายเคเบิ ล ท าได้ไ ม่ สะดวก เช่ น ในเขตเมื อ งใหญๆหรื อ ในเขตที่ป่ าเขาแต่ ล ะสถานี ไมโครเวฟจะติดตั้งจานส่ง-รับสัญญาณข้อมูล ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10 ฟุต สัญญาณไมโครเวฟ เป็ นคลื่นย่านความถี่ สูง (2-10 จิกะเฮิรตซ์) เพื่อป้ องกันการแทรกหรื อรบกวนจาก สัญญาณอื่ น ๆ แต่ สัญญาณอาจจะอ่ อ นลง หรื อ หักเหได้ในที่มีอ ากาศร้อ นจัด พายุหรื อ ฝน ดังนั้นการติดตั้งจาน ส่ ง-รั บ สัญญาณจึงต้องให้หันหน้าของจานตรงกัน และหอยิงสู งยิ่งส่ งสัญญาณได้ไกล ปั จจุบนมี การใช้การส่ ง ั ่ สัญญาณข้อมูลทางไมโครเวฟกันอย่างแพร่ หลาย สาหรับการสื่อสารข้อมูลในระยะทางไกลๆหรื อระหว่าง อาคาร โดยเฉพาะในกรณี ที่ ไ ม่ ส ะดวกที่ จะใช้สายไฟเบอร์ อ อปติ ก หรื อ การสื่ อ สารดาวเทีย ม อี กทั้ง ไมโครเวฟยังมีราคาถูกกว่า และติดตั้งได้ง่ายกว่า และสามารถส่ งข้อมูลได้คราวละมากๆด้วย อย่างไรก็ ตามปั จจัยสาคัญที่ทาให้สื่อกลางไมโครเวฟเป็ นที่นิยม คือราคาที่ถูกกว่า การสื่ อสารด้ วยดาวเทียม (Satellite Transmission) ดาวเทียมคือ สถานีไมโครเวฟลอยฟ้ านั่นเอง ซึ่ งทาหน้าที่ขยายและทบทวนสัญญาณข้อมูล ่ รับและส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีดาวเทียมที่อยูบนพื้นโลก สถานีดาวเทียมภาคพื้นจะทาการส่ งสัญญาณ ข้อมูล ไปยังดาวเทียมซึ่งจะหมุนไปตามการหมุนของโลกซึ่ งมีตาแหน่ งคงที่เมื่อเทียมกับตาแหน่ งบนพื้น ่ โลก ดาวเทียมจะถูกส่ งขึ้นไปให้ลอยอยูสูงจากพื้นโลกประมาณ 23,300 กม.เครื่ องทบทวนสัญญาณของ
  • 13. ดาวเทียม (Transponder) จะรับสัญญาณข้อ มู ล จากสถานี ภาคพื้น ซึ่ งมี กาลัง อ่ อ นลงมากแล้วมาขยาย จากนั้นจะทาการทบทวนสัญญาณ และตรวจสอบตาแหน่งของสถานี ปลายทาง แล้วจึงส่ งสัญญาณข้อมู ล ไปด้วยความถี่ในอีกความถี่หนึ่งลงไปยังสถานีปลายทาง การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรี ยกว่า "สั ญ ญาณอัป ลิ ง ก์ " (Up-link) และการส่ ง สั ญ ญาณข้อ มู ล กลับ ลงมายัง พื้น โลกเรี ย กว่ า สั ญ ญาณ ดาวน์ -ลิ งก์ (Down-link) ลัก ษณะของการรั บ ส่ ง สัญ ญาณข้อ มู ล อาจจะเป็ นแบบจุด ต่ อ จุ ด (Point-toPoint)หรื อ แบบแพร่ สัญญาณ (Broadcast) สถานดาวเทียม 1 ดวง สามารถมี เครื่ อ งทบทวนสัญญาณ ดาวเทียมได้ถึง 25 เครื่ อง และสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง 1 ใน 3 ของพื้นผิวโลก ดังนั้น ถ้าจะส่งสัญญาณข้อมูลให้ได้รอบโลกสามารถทาได้โดยการส่ งสัญญาณผ่านสถานี ดาวเทียมเพียง 3 ดวง เท่านั้น ข้ อเสี ย ของการส่ งสัญญาณข้อมูล ทางดาวเทียมคือ สัญญาณข้อมูล สามารถถูกรบกวน จากสัญญาณภาคพื้นอื่นๆได้อีกทั้งยังมีเวลาประวิง (Delay Time) ในการส่ งสัญญาณเนื่ องจากระยะทาง ขึ้น-ลงของสัญญาณ และที่สาคัญคือ มีราคาสูงในการลงทุนทาให้ค่าบริ การสูงตามขึ้นมาเช่นกัน
  • 14. อ้างอิง โรงเรี ยนเกาะคาวิทยาคม. 2556. ระบบการสื่ อสารข้ อมูล .[ออนไลน์]. แหล่งที่มา : http://school.obec.go.th/prathueang/network/communication_system.html. 10 ธันวาคม 2556. อัฎฐพร .2556. พัฒนาการสื่ อสารข้ อมูล. [ออนไลน์]. แหล่งที่มา : http://kururat-01.blogspot.com/. http://armka2518.exteen.com/20090116/entry-2. 10 ธันวาคม 2556.