หน่วยที่ 9

การรับ-ส่งข้อมูลบนเครือข่าย

เทคโนโลยีการรับ-ส่งข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ 

          เทคโนโลยีการรับ-ส่งข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ สามารถแบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ เทคโนโลยีการรับ-ส่งข้อมูลแบบใช้สายและเทคโนโลยีการรับ-ส่งข้อมูลแบบไร้สาย ดังนี้

เทคโนโลยีการรับ-ส่งข้อมูลแบบใช้สาย
เทคโนโลยีการรับ-ส่งข้อมูลแบบใช้สาย สามารถแบ่งออกตามชนิดของสายสื่อสารได้ 3 ชนิด ดังนี้

          1. สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair Cable) ประกอบไปด้วยลวดทองแดง 2 เส้นที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก พันบิดกันเป็นเกลียว เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก ปัจจุบันสายคู่บิดเกลียวได้รับการพัฒนาจนสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราความเร็วมากกว่า 1 กิกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกิน 100 เมตร เน่ื่องจากสายคู่บิดเกลียวมีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
                    1.1  สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวนหุ้ม  (Unshielded Twisted Pair: UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่ไม่มีฉนวนชั้นนอก ทำให้สะดวกในการโค้งงอ แต่ป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กได้น้อยกว่าแบบหุ้มฉนวน มีจำนวนสายบิดเกลียวภายใน 4 คู่ มักจะใช้เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์สื่อสารตามมาตรฐานที่กำหนด มีความยาวของสายในการเชื่อมต่อได้ไม่เกิน 100 เมตร ปัจจุบันเป็นสายที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากราคาถูกและติดตั้งได้ง่าย

ภาพที่ 24  สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวนหุ้ม (Unshielded Twisted Pair: UTP)
ที่มาของภาพ: https://sites.google.com/site/saisunee321hotmailcom/sux-thi-chi-ni-kar-suxsar-khxmul

                    1.2  สายคู่บิดเกลียวแบบมีฉนวนหุ้ม  (Shielded Twisted Pair: STP) เป็นสายที่มีการนำสายคู่พันเกลียวมารวมอยู่และมีการเพิ่มฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวน ซึ่งร่างแหนี้จะมีคุณสมบัติเป็นเกราะในการป้องกันสัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่าง ๆ เรียกเกราะนี้ว่า ชิลด์ (Shield) และเป็นสายสัญญาณที่ได้รับการพัฒนาต่อจากสาย UTP โดยเพิ่มการชีลด์กันสัญญาณรบกวนเพื่อทำให้คุณสมบัติโดยรวมของสัญญาณดีมากขึ้น คุณลักษณะของสาย STP ก็เหมือนกับสาย UTP คือมีเรื่องเกี่ยวกับอัตราการบั่นทอนครอสทอร์ก แต่มีราคาแพงกว่า

ภาพที่ 25  สายคู่บิดเกลียวแบบมีฉนวนหุ้ม (Shielded Twisted Pair: STP)
ที่มาของภาพ: https://i.stack.imgur.com/Bdby5.png

2. สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) เป็นสายสัญญาณที่มีสายทองแดงเดี่ยวเป็นแกนกลางหุ้มด้วยฉนวนเพื่อป้องกันไฟรั่ว จาก นั้นหุ้มด้วยลวดทองแดงถักเป็นร่างแหล้อมรอบเป็นตัวกั้นสัญญาณรบกวนอยู่ด้านนอก และหุ้มชั้นนอกด้วยฉนวนพลาสติก ลักษณะเป็นสายกลมและใช้สำหรับสัญญาณความถี่สูง ราคาแพงกว่าและติดตั้งง่ายกว่าสายคู่บิดเกลียว ทนทาน สามารถเดินสายฝังใต้พื้นดินได้ นิยมใช้เป็นสายสัญญาณจากเสาอากาศโทรทัศน์ สายเคเบิลทีวี สายโทรศัพท์ทางไกล สายส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายท้องถิ่น หรือใช้ในการเชื่อมโยง  สั้น ๆ ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ

ภาพที่ 26  สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable)
ที่มาของภาพ: http://www.geocities.ws/janyjimmy/p2.html

3. สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) ทำจากแก้วหรือพลาสติกที่มีความบริสุทธิ์สูง แกนกลางของสายประกอบด้วยเส้นใยแก้วหรือเส้นพลาสตกขนาดเล็กภายในกลวงหลาย ๆ เส้นอยู่รวมกัน เส้นใยแต่ละเส้นมีขนาดเล็กประมาณเส้นผมของมนุษย์ เส้นใยแต่ละเส้นห่อหุ้มด้วยเส้นใยอีกชนิดหนึ่งก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวน การส่งข้อมูลผ่านทางสื่อกลางชนิดนี้จะแตกต่างจากชนิดอื่น ๆ ซึ่งจะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านกลวงของเส้นใยแต่ละเส้น และอาศัยหลักการหักเหของแสง โดยใช้เส้นใยชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสง สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลที่สูงมาก และไม่มีการก่อกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้สามารถส่งข้อมูลทั้งตัวอักษร ภาพ กราฟิก เสียง หรือวีดิทัศน์ได้ในเวลาเดียวกัน แต่ยังมีข้อเสียเนื่องจากการบิดงอของสายสัญญาณจะทำให้เส้นใยหัก จึงไม่สามารถใช้สื่อกลางนี้เดินทางตามมุมตึกได้ สายใยแก้วนำแสง มีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคารหรือระหว่างเมืองกับเมือง

ภาพที่ 27  สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable)
ที่มาของภาพ: http://www.comsiam.com/what-is-fiber-optic/

เทคโนโลยีการรับ-ส่งข้อมูลแบบไร้สาย
เทคโนโลยีการรับ-ส่งข้อมูลแบบไร้สาย อาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อกลางในการนำสัญญาณ ซึ่งสามารถแบ่งตามช่วงความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ 4 ชนิด ดังนี้

          1. อินฟราเรด (Infrared) เป็นลักษณะของคลื่นที่ใช้ในการส่งข้อมูลระยะใกล้ ๆ ในช่วงความถี่ที่แคบมาก ใช้ช่องทางสื่อสารน้อย มักใช้กับการสื่อสารข้อมูลที่ไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างตัวส่งกับตัวรับสัญญาณ โดยต้องใช้วิธีการสื่อสารตามแนวเส้นตรง ระยะทางไม่เกิน
1-2 เมตร ความเร็วประมาณ 4-16 เมกกะบิตต่อนาที เช่น การส่งสัญญาณจากรีโมตคอนโทรลไปยังโทรทัศน์ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่องโดยผ่านพอร์ตไออาร์ดีเอ เป็นต้น

ภาพที่ 28  อินฟราเรด (Infrared)
ที่มาของภาพ: 
https://ggamable.files.wordpress.com/2013/09/4image16.jpeg

          2. คลื่นวิทยุ (Radio Wave) ใช้ส่งสัญญาณไปในอากาศ โดยมีตัวกระจายสัญญาณส่งไปยังตัวรับสัญญาณ และใช้คลื่นวิทยุในช่วงความถี่ต่าง ๆ กัน มีความเร็วต่ำประมาณ 2 เมกกะบิตต่อนาที เช่น การสื่อสารในระบบวิทยุเอฟเอ็ม (Frequency Modulation : FM) เอเอ็ม (Amplitude Modulation : AM) การสื่อสารโดยใช้ระบบไร้สาย (WiFi) และบลูทูธ (Bluetooth)

ภาพที่ 29  คลื่นวิทยุ (Radio Wave)
ที่มาของภาพ: http://intimenetwork.blogspot.com/2016/05/broadcast-radio.html

          3. ไมโครเวฟ (Microwave) จะใช้การส่งสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และต้องมีสถานีที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ-ส่งข้อมูลเป็นระยะ ๆ และส่งข้อมูลต่อกันเป็นทอด ๆ ระหว่างสถานีต่อสถานี จนกว่าจะถึงสถานีปลายทางและแต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูง เช่น ดาดฟ้าของตึกสูง ยอดเขา เป็นต้น เพื่อหลีกเลี่ยงการชนสิ่งกีดขวางในแนวการเดินทางของสัญญาณเหมาะกับการส่งข้อมูลในพื้นที่ห่างไกลและทุรกันดาร

ภาพที่ 30  ไมโครเวฟ (Microwave)
ที่มาของภาพ: http://intimenetwork.blogspot.com/2016/05/microwave.html

          4. ดาวเทียม (Satellite)  เป็น สถานีรับส่งสัญญาณไมโครเวฟบนดาดฟ้า ซึ่งได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลียงข้อจำกัดของสถานีรับ-ส่งไมโครเวฟบนผิวโลก เพื่อใช้เป็นสถานีรับ-ส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศ และทวนสัญญาณในแนวโคจรของโลก ซึ่งจะต้องมีสถานีภาคพื้นดิน ทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณขึ้นไปบนดาวเทียมที่โคจรอยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,600 ไมล์ โดยดาวเทียมเหล่านั้นจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เท่ากับการหมุนของโลก จึงเสมือนกับดาวเทียมนั้นอยู่นิ่งกับที่ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้การส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขึ้นไปบนดาวเทียมและการกระจายสัญญาณ จากดาวเทียมลงมายังสถานีตามจุดต่าง ๆ บนผิวโลกเป็นไปอย่างแม่นยำ

ภาพที่ 31  
ดาวเทียม (Satellite)
ที่มาของภาพ: http://intimenetwork.blogspot.com/2016/05/microwave.html

 

 

 

 

 

 

hit counter