ปั จ จุ บัน นี้ ก า ร สื่อ ส า ร ข้อ มู ล แ ล ะ เ ค รือ ข่ า ย
คอมพิวเตอร ์ได้กลายเป็ นปัจจัยที่จาเป็ นต่อชีวิตประจาวันของ
มนุษย์เรา แต่การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร ์จะ
ไม่สามารถทางานได้เลยถ้าปราศจากสื่อกลางที่ใช้ในการส่ง
ข้อมูล ดังนั้นจึงต้องมีการศึกษาถึงคุณสมบัติและวิธีการใช้
งานของสื่อกลางชนิดต่าง ๆ เพื่อให้สามารถเลือกสื่อกลางมา
ใช้งานได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ
สื่อกลางในการส่งข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
2.2.1 สื่อกลางที่กาหนดเส้นทางได้ หรือระบบใช้สาย (Wired System)
1) สายคู่ตีเกลียว (Twisted Pair)
ลักษณะของสายคู่ตีเกลียว
- สายคู่ตีเกลียวแต่ละคู่ทาด้วยสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้ม พันกัน
รบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
- สายคู่ตีเกลียว 1 คู่ ใช้แทน 1 ช่องทางการสื่อสาร
- สามารถใช ้ส่งสัญญาณได้ทั้งสัญญาณอนาล็อกและสัญญาณดิจิตอล
ประเภทของสายคู่ตีเกลียว
สายคู่ตีเกลียวที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
- สายคู่ตีเกลียวชนิดไม่มีฉนวนโลหะหุ้ม (Unshield Twisted Pair : UTP)
- ในสายเคเบิล 1 เส้น ประกอบด้วยสายคู่ตีเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
- เหมาะสาหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีระยะห่างไม่เกิน 30 เมตร
- สายคู่ตีเกลียวชนิดไม่มีฉนวนโลหะแบ่งออกเป็นกลุ่ม(Category)ตามความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลดังนี้คือ
- สายคู่ตีเกลียวชนิดมีฉนวนโลหะหุ้ม (Shield Twisted Pair : STP)
- ในสายเคเบิล 1 เส้น ประกอบด้วยสายคู่ตีเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
- สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 150 bps
- สายคู่ตีเกลียวชนิดมีฉนวนโลหะมีคุณภาพการใช้งานสูงกว่าสายคู่ตีเกลียวชนิดไม่มีฉนวนโลหะ
แต่มีราคาสูงกว่า
วิธีการใช้งานของสายคู่ตีเกลียว
- การนาสายคู่ตีเกลียวมาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่าย ปลายสายแต่ละข้างจะต้องใช้
คอนเน็กเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับใช้คอนเน็กเตอร์ของสายโทรศัพท์ เรียกว่า อาร์เจ-45 (RJ-45)
- การเชื่อมต่อคอนเน็กเตอร์ของสายคู่ตีเกลียวเพื่อใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทาได้ 2รูปแบบคือ
- สายคู่ตีเกลียวที่ใช้เชื่อมระหว่างฮับกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ปลายทั้งสองด้านต้องต่อคอนเน็ก
เตอร์อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568B
- สายคู่ตีเกลียวที่ใช้เชื่อมระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ ปลายด้านหนึ่งต้องคอนเน็กเตอร์อาร์เจ-45
ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568B ส่วนปลายอีกด้านหนึ่งต้องต่อคอนเน็กเตอร์อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA
568A
ข้อดีของสายคู่ตีเกลียว
- ราคาถูก
- ง่ายต่อการใช้งาน
ข้อเสียของสายคู่ตีเกลียว
- ความเร็วในการส่งข้อมูลต่า
- ระยะทางในการส่งข้อมูล ใช้ได้กับระยะทางสั้น ๆ
- ง่ายต่อการถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอก
2) สายโคแอกเชียล (Co-axial Cable)
ลักษณะของสายโคแอกเชียล
- สายโคแอกเชียล 1 เส้น ประกอบด้วย
- เส้นลวดทองแดงอยู่ตรงกลางเพื่อใช้เป็นตัวนาสัญญาณ (Inner Conductor)
- ชั้นที่ 1 หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก
- ชั้นที่ 2 หุ้มด้วยฉนวนโลหะที่ถักทอเป็นตาข่าย
- ชั้นที่ 3 (ชั้นนอกสุด) หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก
- มีแบนด์วิดธ์สูงถึง 500 MHz
- สามารถใช้ส่งสัญญาณได้ทั้งสัญญาณอนาล็อกและสัญญาณดิจิตอล
ประเภทของสายโคแอกเชียล
สายโคแอกเชียลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
- สายโคแอกเชียลประเภท 50 โอห์ม ใช้ส่งข้อมูลดิจิตอล
- สายโคแอกเชียลประเภท 75 โอห์ม ใช้ส่งข้อมูลอนาล็อก
วิธีการใช้งานของสายโคแอกเชียล
- การนาสายโคแอกเชียลมาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่าย ปลายสายแต่ละข้างจะต้องใช้
คอนเน็กเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับใช้คอนเน็กเตอร์ของสายทีวีเรียกว่า บีเอ็นซี (Bayonet Network Connector :
BNC)
ข้อดีของสายโคแอกเชียล
- สามารถใช้งานได้ในระยะทางไกล
- ป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดี
ข้อเสียของสายโคแอกเชียล
- ราคาแพง
- สายมีขนาดใหญ่
- การติดตั้งคอนเน็กเตอร์ทาได้ยาก
3) สายใยแก้วนาแสง (Optic Fiber Cable)
ลักษณะของสายใยแก้วนาแสง
- สายใยแก้วนาแสง ประกอบด้วย
- แกนนาแสงซึ่งทาด้วยแก้ว เรียกว่าท่อใยแก้วนาแสง มีขนาดเล็กมากประมาณ
ประกอบด้วยท่อใยแก้วนาแสงจานวนมาก เช่นถ้ามีท่อใยแก้วนาแสง 10 เส้น เรียกว่า
- แก้วสาหรับห่อหุ้มแกนนาแสง เรียกว่า Reflective Cladding
- วัสดุห่อหุ้มภายนอก เรียกว่า Protection Buffer
- การส่งข้อมูล สัญญาณของข้อมูลดิจิตอล (0 และ 1) จะถูกแปลงเป็ นสัญญาณแสงที่
ประเภทของสายใยแก้วนาแสง
สายใยแก้วนาแสงที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ
- Multi Mode Step Index ใช้หลักการให้แสงสะท้อนด้วยมุมต่าง ๆ จนถึงปลายทางราคาไม่แพง
ประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลปานกลาง
- Graded Index Multi Mode ใช้หลักการทาให้เกิดจุดรวมของการสะท้อนแสง ประสิทธิภาพในการ
ส่งข้อมูลดีกว่าชนิด Multi Mode Step Index
- Single Mode เป็นสายใยแก้วนาแสงที่มีความเร็วในการส่งข้อมูลมากที่สุด โดยใช้หลักการส่ง
สัญญาณแสงออกไปเป็นเส้นตรง ไม่มีการสะท้อนของแสง
วิธีการใช้งานของสายใยแก้วนาแสง
การนาสายใยแก้วนาแสงมาใช้งาน ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ
- การส่งข้อมูลจะต้องมีอุปกรณ์กาเนิดแสง(Light Emitting Diode : LED)เพื่อทาการแปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็น
สัญญาณแสง
- ตัวกลางหรือแกนนาแสงทาหน้าที่ส่งผ่านสัญญาณข้อมูล
-การรับข้อมูลจะต้องมีอุปกรณ์ตรวจรับแสง (Photodiode)ทาการแปลงสัญญาณแสงให้เป็นกระแสไฟฟ้า
เหมือนเดิม
ข้อดีของสายใยแก้วนาแสง
- มีขนาดเล็กและน้าหนักเบา
- มีค่าแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งมีผลทาให้อัตราความเร็วการส่งข้อมูลสูงด้วย
- มีความทนทานต่อคลื่นรบกวนภายนอกสูง
- การสูญเสียกาลังของสัญญาณมีน้อยกว่าสื่อกลางชนิดอื่น ๆ
- สามารถติดตั้งและใช้งานในที่ที่มีอุณหภูมิต่าหรือสูงมาก ๆ ได้
ข้อเสียของสายใยแก้วนาแสง
- ราคาแพง
- สายใยแก้วนาแสงมีความเปราะบาง แตกหักง่าย
- การติดตั้งต้องใช้ความชานาญเป็นพิเศษ
2.2.2 สื่อกลางที่กาหนดเส้นทางไม่ได้ หรือระบบไร้สาย
(Wireless Syatem)
1) คลื่นไมโครเวฟ (Microwave)
2) แสงอินฟราเรด (Infrared)
3) ระบบสื่อสารวิทยุ (Radio Link)
4) ระบบดาวเทียม (Satellite Link)
5) บลูทูธ (Bluetooth)
1) คลื่นไมโครเวฟ (Microwave)
ลักษณะของคลื่นไมโครเวฟ
- การรับ-ส่ง สัญญาณข้อมูลของคลื่นไมโครเวฟ ใช ้จานสะท้อนรูปพาลาโบลา
- การส่งสัญญาณข้อมูลจะทาการส่งต่อ ๆ กันไป จากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง ซึ่ง
สถานี สัญญาณข้อมูลจะเดินทางเป็นเส้นตรง
- สถานีหนึ่ง ๆ ครอบคลุมพื้นที่ในการรับสัญญาณได้ 30 – 50 กิโลเมตร
- ใช้ความถี่ในการส่งสัญญาณข้อมูลในช่วง 2-40 GHz โดยที่ความถี่ในช่วง
ข้อดีของคลื่นไมโครเวฟ
- เป็ นระบบไร ้สายจึงไม่ต้องเสียค่าใช ้จ่ายในการติดตั้งสาย
- ไม่มีปัญหาเรื่องสายขาด
- มีค่าแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งมีผลทาให้อัตราความเร็วการส่ง
ข้อเสียของคลื่นไมโครเวฟ
- เป็ นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย
- ค่าติดตั้งจานและเสาส่งมีราคาแพง
- การใช ้งานต้องขอใช ้ความถี่จากองค์กรควบคุมการ
2) แสงอินฟราเรด (Infrared)
ลักษณะของแสงอินฟราเรด
- ใช ้ในการสื่อสารข้อมูลระยะใกล้ ๆ เท่านั้น เช่น การ
- นิยมใช ้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่างสองอุปกรณ์เท่านั้น
- มีอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลไม่สูง ประมาณ 4 Mbps
ข้อดีของแสงอินฟราเรด
- ราคาถูก
- สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องขอใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการ
สื่อสาร
ข้อเสียของแสงอินฟราเรด
- แสงอินฟราเรดไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสงได้
- แสงอินฟราเรดถูกรบกวนด้วยแสงอาทิตย์ได้ง่าย
3) ระบบสื่อสารวิทยุ (Radio Link)
ลักษณะของระบบสื่อสารวิทยุ
- ระบบสื่อสารวิทยุ 1 ช่องสัญญาณ สามารถใช ้ได้กับหลายสถานี โดยมีการ
ไม่ให้ชนกันโดยวิธี CSMA (Carrier Sense Multiple Access)
- ใช ้ความถี่ในการส่งสัญญาณข้อมูลในช่วง 400- 900 MHz
ข้อดีของระบบสื่อสารวิทยุ
- สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องขอใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร
- สามารถส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีเคลื่อนที่ได้ จึงสามารถสร้างเครือข่ายที่มีอาณาเขตกว้างไกล
- มีค่าแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งมีผลทาให้อัตราความเร็วการส่งข้อมูลสูงด้วย
ข้อเสียของระบบสื่อสารวิทยุ
- เป็นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย
- ระบบสื่อสารวิทยุเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบแพร่กระจาย ดังนั้นความปลอดภัย ของข้อมูลจึงต่า
4) ระบบดาวเทียม (Satellite Link)
ลักษณะของระบบดาวเทียม
- การทางานของระบบดาวเทียมคล้ายกับคลื่นไมโครเวฟ
- การส่งสัญญาณข้อมูลจากภาคพื้นดินไปยังดาวเทียม เรียกว่า สัญญาณอัปลิงค์
- การส่งสัญญาณข้อมูลจากระบบดาวเทียมมายังพื้นดิน เรียกว่า สัญญาณดาวน์ลิงค์
- การสื่อสารข้อมูลโดยใช ้ระบบดาวเทียม มีอุปกรณ์ เรียกว่า Transponder ทาหน้าที่
สัญญาณ ระหว่างพื้นโลกและดาวเทียม
ข้อดีของระบบดาวเทียม
- สามารถส่งสัญญาณข้อมูลได้ในระยะไกล และมีอัตราความเร็วในการส่งสัญญาณข้อมูลสูง
- เป็นระบบไร้สาย จึงไม่มีปัญหาเรื่องสายชาต
- ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งไม่ขึ้นกับระยะทาง
ข้อเสียของระบบดาวเทียม
- การสื่อสารด้วยระบบดาวเทียม จะเกิดความล่าช้าของสัญญาณข้อมูล ซึ่งเวลานี้เรียกว่า
ความหน่วงในการแพร่สัญญาณ (Propagation Delay)
- อุปกรณ์ในการติดตั้งมีราคาแพง
- เป็นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย เช่น พายุ ฟ้าผ่า
- ระบบดาวเทียมเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบแพร่กระจาย ดังนั้นความปลอดภัยของข้อมูลจึงต่า
5) บลูทูธ (Bluetooth)
ลักษณะของบลูทูธ
- เป็ นเทคโนโลยีสมัยใหม่ เกิดขึ้นประมาณ
- ใช ้ความถี่ในการส่งสัญญาณข้อมูล
- ปัจจุบันสามารถสื่อสารได้ในระยะทางไม่
- สามารถสื่อสารผ่านวัตถุทึบแสงได้
- สามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หลาย ๆ
ข้อดีของบลูทูธ
- เป็นระบบการสื่อสารที่มีมาตรฐาน สามารถนาไปใช้งานได้ทั่วโลก
- เป็นระบบการสื่อสารที่ใช้งานได้ทั้งข้อมูล เสียง และมัลติมีเดีย
ข้อเสียของบลูทูธ
- เนื่องจากเป็นระบบที่สามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หลาย ๆ อุปกรณ์
จึงมีปัญหาเรื่องการชนกันของข้อมูล
ในการใช้งานด้านการสื่อสารข้อมูล หรือการออกแบบเครือข่าย สิ่งสาคัญอย่างหนึ่งที่ควร
พิจารณาก็คือ การเลือกใช้สื่อกลางที่เหมาะสม เพราะหากมีการเลือกใช้สื่อกลางที่ไม่เหมาะสม
การใช้งานเครือข่ายนั้น อาจไม่สมบูรณ์หรืออาจนาไปสู่ความล้มเหลวได้ ซึ่งปัจจัยต่าง ๆ ที่ควร
พิจารณาในการเลือกใช้สื่อกลาง มีดังนี้คือ
1) ต้นทุน
2) ความเร็ว
3) ระยะทาง
4) สภาพแวดล้อม
5) ความปลอดภัยของข้อมูล
1) ต้นทุน (Cost)
การพิจารณาต้นทุนของสื่อกลาง ควรพิจารณาในสิ่งต่อไปนี้ คือ
1) พิจารณาต้นทุนของตัวอุปกรณ์ที่ใช ้
2) พิจารณาต้นทุนการติดตั้งอุปกรณ์
3) เปรียบเทียบราคาของอุปกรณ์
2) ความเร็ว (Speed)
การพิจารณาความเร็วของสื่อกลาง ควรพิจารณาในสิ่งต่อไปนี้คือ
1) ความเร็วในการส่งผ่านสัญญาณข้อมูล (Data Transmission Speed) หมายถึง ความเร็วในการส่งผ่าน
สัญญาณข้อมูล คานวณได้จากจานวนบิตต่อวินาที ซึ่งความเร็วนี้ขึ้นอยู่กับแบนด์วิดธ์ของสื่อกลางนั้น ๆ
2) ความเร็วในการแพร่สัญญาณข้อมูล (Propagation Speed) หมายถึง ความเร็วที่สัญญาณข้อมูลสามารถ
เคลื่อนที่ผ่านสื่อกลางไปได้
3) ระยะทาง (Distance)
สื่อกลางแต่ละชนิดมีความสามารถในการส่งสัญญาณข้อมูลไปได้ในระยะทางต่างกัน ดังนั้นการ
เลือกใช้สื่อกลางแต่ละชนิด จะต้องทราบข้อจากัดทางด้านระยะทาง เพื่อที่จะต้องทาการติดตั้งอุปกรณ์
ทบทวน สัญญาณเมื่อใช้สื่อกลางนั้นในระยะทางไกล ๆ
4) สภาพแวดล้อม (Environment)
สภาพแวดล้อมถือเป็นปัจจัยสาคัญอย่างหนึ่งในการเลือกใช้สื่อกลาง ตัวอย่างเช่น สภาพแวดล้อม
เป็นโรงงานอุตสาหกรรมเครื่องจักรกล ซึ่งมีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและรังสีต่าง ๆ ดังนั้นการเลือกใช้
สื่อกลาง ควรเลือกสื่อกลางที่ทนทานต่อสัญญาณรบกวนได้อย่างดี
6) ความปลอดภัยของข้อมูล
การเลือกใช้สื่อกลางต้องคานึงถึงความปลอดภัยของข้อมูล หากสื่อกลางที่เลือกใช้ไม่สามารถป้องกัน
การลักลอบนาเข้าข้อมูลไปได้ ดังนั้นในการสื่อสารข้อมูลจึงจาเป็นต้องมีการเข้ารหัสข้อมูลก่อนที่จะส่งไป
ในสื่อกลาง และผู้รับก็ต้องมีการถอดรหัสที่ใช้หลักเกณฑ์เดียวกัน จึงสามารถนาข้อมูลนั้นไปใช้งานได้จริง
“ขอบคุณ”
Thank You.
“จบหน่วยที่ 2”

บทที่2สื่อกลางในการส่งข้อมูล