สื่อที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล

1. สื่อที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลสื่อที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล วิชา บส 352 เทคโนโลยีการสื่อสาร ภาควิชาบรรณารักษศาสตร์และสารสนเทศศาสตร์ มศว. อ. แววตา เตชาทวีวรรณ 16 มิถุนายน 2548

2. ประเภทของสื่อที่ใช้ในการสื่อสารประเภทของสื่อที่ใช้ในการสื่อสาร • สื่อประเภทเหนี่ยวนำ (Conducted media) 2.สื่อประเภทกระจายคลื่น (Radiated media)

3. ประเภทของสื่อที่ใช้ในการสื่อสารประเภทของสื่อที่ใช้ในการสื่อสาร สื่อประเภทเหนี่ยวนำ (Conducted media) 2.สื่อประเภทกระจายคลื่น (Radiated media) หรือสื่อแบบใช้สาย เป็นสื่อ ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ต้องอาศัยวัสดุที่จับต้องได้ เป็นตัวนำพาสัญญาณ เช่น สายทองแดง เป็นต้น

4. ประเภทของสื่อที่ใช้ในการสื่อสารประเภทของสื่อที่ใช้ในการสื่อสาร สื่อประเภทเหนี่ยวนำ (Conducted media) 2.สื่อประเภทกระจายคลื่น (Radiated media) เป็นสื่อที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ไม่ใช้วัสดุใดๆในการนำพา สัญญาณเช่นคลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุอินฟราเรดเป็นต้น

5. สื่อประเภทเหนี่ยวนำ (Conducted medias) 1. สายคู่บิดเกลียว (Twisted pair wire) 2.สายโคแอกเชียล (Co-axial cable) 3.สายใยแก้วนำแสง (Fiber-optical cable)

6. สายคู่บิดเกลียว(Twisted pair wire) • ประกอบด้วยสายทองแดงสองเส้นพันกันทำให้เกิดสนาม • แม่เหล็กไฟฟ้า • ใช้ส่งข้อมูลได้ทั้งแบบ Analogและ Digital • ราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี น้ำหนักเบาและติดตั้งง่าย

7. สายคู่บิดเกลียว(Twisted pair wire) สายคู่บิดเกลียวที่นิยมใช้มี 2 แบบ คือ 1.1แบบไม่มีฉนวนหุ้ม / สายยูทีพี (Unshielded Twisted Pair) 1.2 แบบมีฉนวนหุ้ม / สายเอสทีพี (Shielded Twisted Pair)

8. แบบไม่มีฉนวนหุ้ม / สายยูทีพี(Unshielded Twisted Pair) แบบStandard

9. แบบไม่มีฉนวนหุ้ม / สายยูทีพี(Unshielded Twisted Pair) แบบCrossover

10. แบบCrossover

11. ประเภทของสาย UTP

12. แบบมีฉนวนหุ้ม / สายเอสทีพี (Shielded Twisted Pair) โครงสร้างเหมือนสายUTP แต่เพิ่มฉนวนพิเศษ เรียกว่า Claddingหุ้มสายภายใน แต่ล่ะคู่

13. สายโคแอกเชียล(Co-axial cable) • โครงสร้างของสายประกอบด้วยลวดทองแดงสองเส้นสำหรับนำส่งสัญญาณ ได้แก่ • Inner conductor • Second condutor ฉนวน

14. สายโคแอกเชียล (Co-axial cable) • ข้อดี คือ ฉนวนภายนอกมีความคงทนต่อการใช้งานสูง และเป็นช่องสื่อสารที่มีความกว้างมาก • การถ่ายทอดสัญญาณทำได้ทั้ง • แบบบอร์ดแบนด์ (Broadband) - ส่งข้อมูลanalog • แบบเบสแบนด์(Baseband)– ส่งข้อมูล digital • ข้อเสีย คือ ขนาดค่อนข้างใหญ่และน้ำหนักมากเมื่อเทียบกับ สายคู่บิดเกลียว และราคาก็สูงกว่า

15. สายใยแก้วนำแสง • หรือเรียกว่าสายไฟเบอร์ออฟติก ใช้ส่งสัญญาณดิจิตอลซึ่งเป็นสัญญาณแสง ส่งผ่านเส้นใยนำแสงที่ทำด้วยท่อแก้วหรือ ท่อสารซิลิกาหลอมละลาย (fused silica)

16. สายใยแก้วนำแสง • ระบบส่งข้อมูลผ่านเส้นใยแก้ว ประกอบด้วย • อุปกรณ์กำเนิดแสง เป็นLED (Light Emitting Diode) • อุปกรณ์รับแสงเป็นPhotodiode • ตัวกลางเป็นแก้วหรือfused silica

17. ประเภทของสายใยแก้วนำแสงประเภทของสายใยแก้วนำแสง • แบ่งตามเทคนิคการส่งแสงผ่านสาย ได้ 3 ชนิด • Multimode cable • Graded index multimode cable • Single mode cable

18. 1. Multimode cable • แสงจะสะท้อนด้วยมุมต่าง ๆ จนถึงปลายทางรับสาย • ราคาไม่แพงและมีประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลดีพอสมควร

19. 2.Graded index multimode cable • ภายในฉาบด้วยวัสดุที่มีดัชนีความหักเหหลายระดับ ทำให้เกิดจุดรวม (focus) ของการสะท้อนแสง • สามารถส่งข้อมูลได้ดีกว่าแบบ multimode

20. 3.Single mode cable • มีเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับความยาวของคลื่นแสง ทำให้แสงถูกส่งไปยังปลายทางเป็นเส้นตรง • ราคาแพง มีประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลสูง สามารถส่งข้อมูลได้หลาย Gbpsในระยะทางถึง 30 กิโลเมตร

21. คุณสมบัติเด่นของเส้นใยแก้วนำแสงคุณสมบัติเด่นของเส้นใยแก้วนำแสง • ปัจจุบันสามารถส่งข้อมูลได้ 1,000 Mbps ในระยะทาง 1 กม. สามารถส่งสัญญาณเสียงได้ 30,000 ช่องสัญญาณ ใช้ส่งสัญญาณเสียง ภาพ และข้อมูลดิจิตอลได้พร้อม ๆ กัน เช่น ISDN • ความผิดพลาดในการส่งข้อมูลต่ำมาก เนื่องจากเส้นใยเป็นสารอโลหะ จึงไม่ถูกรบกวนจากคลื่นไฟฟ้าหรือสัญญาณวิทยุ • สามารถติดตั้งและใช้งานในที่ ๆ มีอุณหภูมิสูงหรือต่ำมาก ๆ ได้ • มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา ทำให้สิ้นเปลืองเนื้อที่ในการวางสายน้อย

22. คุณสมบัติเด่นของเส้นใยแก้วนำแสง (ต่อ) • การสูญเสียกำลังส่งของสัญญาณ (Signal loss) มีน้อยกว่าสายคู่บิดเกลียวและสายโคแอกเชียล จึงใช้ Repeaterเพื่อทวนสัญญาณน้อยกว่า • มีความปลอดภัยในการส่งข้อมูลมากกว่าสายประเภทอื่น เส้นใยแล้วนำแสง ใช้ส่งสัญญาณได้ไกล 20-30 ไมล์ สายคู่บิดเกลียว ใช้ส่งสัญญาณได้ไกล 2.8 ไมล์

23. ข้อด้อยของเส้นใยแก้วนำแสงข้อด้อยของเส้นใยแก้วนำแสง • ราคาแพงกว่า • ติดตั้งยากกว่า

24. สื่อประเภทกระจายคลื่นสื่อประเภทกระจายคลื่น • คลื่นไมโครเวฟ(Microwave) • แสงอินฟราเรด(Infrared) • คลื่นวิทยุ(Radio wave) • วิทยุเซลลูลาร์(Cellular radio)

25. 1. คลื่นไมโครเวฟ(Microwave) • การส่งคลื่นเป็นแบบเส้นสายตา(line of sight) • สามารถส่งได้ไกล 20-30 ไมล์ ถ้าต้องการส่งให้ไกลกว่าต้องมีสถานีถ่ายทอดสัญญาณไมโครเวฟ (Microwave Relay Station)

26. คลื่นไมโครเวฟ(Microwave) Electromagnetic Spectrum Radio waves | Microwave | Infrared | Optical spectrum | Ultraviolet | X-ray Electromagnetic Spectrum Radio waves | Microwave | Infrared | Optical spectrum | Ultraviolet | X-ray • ใช้ความถี่ของคลื่นสัญญาณสูงระหว่าง2 – 40 KHz • ความถี่ของคลื่นส่วนใหญ่ถูกใช้ในงานราชการ เช่น ทหาร โทรทัศน์ ชุมสายทางไกลของโทรศัพท์ • ความถี่ระหว่าง 2.400 – 2.484 KHz รัฐอนุญาตให้ใช้ได้

27. ข้อดีและข้อด้อยของคลื่นไมโครเวฟข้อดีและข้อด้อยของคลื่นไมโครเวฟ ข้อดี • ไม่มีปัญหาเรื่องวางสายเคเบิล • นิยมใช้ในเครือข่ายไม่ไกลนัก • ราคาถูกกว่าเช่าสายใยแก้วของระบบโทรศัพท์ ข้อด้อย • การส่งสัญญาณถูกรบกวนได้ง่ายจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากสภาพภูมิอากาศ • ค่าติดตั้งเสาและจานส่งมีราคาแพง

28. ประเภทของคลื่นไมโครเวฟประเภทของคลื่นไมโครเวฟ • ไมโครเวฟบนดิน (Terrestrial microwave) • ไมโครเวฟดาวเทียม (Satellite microwave)

29. ไมโครเวฟบนดิน • เป็นการส่งสัญญาณแลกเปลี่ยนกันระหว่างสถานีบนพื้นดินสองสถานี • โดยทั่วไปใช้จานรับ-ส่งสัญญาณมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ10ฟุต • ระยะห่างของสถานีจึงควรอยู่ในระยะ40 -48กิโลเมตรและอาจไกลได้ถึง88กิโลเมตรและต้องไม่มีอะไรมาขวางระหว่างสองสถานี

30. การใช้งานของคลื่นไมโครเวฟบนดินการใช้งานของคลื่นไมโครเวฟบนดิน • บริการโทรคมนาคมระยะไกลสำหรับส่งสัญญาณโทรทัศน์และเสียงแทนสายเคเบิลแกนร่วม • ระบบโทรทัศน์วงจรปิด(CCTV-Closed Circuit Television)เนื่องจากจะใช้เครื่องทวนสัญญาณน้อยกว่าการใช้สายเคเบิลในระยะทางเท่ากัน • ระบบสื่อสารภายในบริเวณ (LAN)เช่น ระหว่างตึกในระยะใกล้ • การสื่อสารดิจิตอลภาคพื้นดินรัศมีไม่เกิน 10 กิโลเมตร

31. ไมโครเวฟดาวเทียม • ประกอบด้วยดาวเทียมหนึ่งดวงทำงานร่วมกับสถานีพื้นดินตั้งแต่2สถานีขึ้นไป • ดาวเทียมจะรับสัญญาณจากสถานีภาคพื้นดินในแถบความถี่หนึ่ง (Uplink) จากนั้นจะขยายสัญญาณถ้าเป็นสัญญาณ analogหรือทวนสัญญาณถ้าเป็นสัญญาณ digitalแล้วจึงส่งสัญญาณกลับลงมาภาคพื้นดินในแถบความถี่อื่น (Downlink) ที่แตกต่างกับความถี่ของสัญญาณที่ส่งเข้ามาเพื่อป้องกันการรบกวนของสัญญาณ

32. ไมโครเวฟดาวเทียม • การสื่อสารดาวเทียมมีลักษณะเฉพาะคือมีการประวิงเวลา(Delay)ประมาณ0.5 – 5วินาทีในการส่งและรับสัญญาณเนื่องจากดาวเทียมอยู่ห่างจากโลกมาก • การส่งสัญญาณเป็นแบบแพร่กระจาย(Broadcasting)

34. ระยะความถี่(Frequency range) ของสัญญาณดาวเทียม • ระยะความถี่(Frequency range) ที่เหมาะที่สุดสำหรับดาวเทียมสื่อสารคือระยะความถี่ 1 - 10 GHz • ในแถบความถี่ที่ต่ำกว่า 1 GHz จะมีการรบกวนของสัญญาณจากธรรมชาติและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในระดับค่อนข้างสูง • ในแถบความถี่มากกว่า 10 GHz สัญญาณไมโครเวฟจะเกิดการลดทอนเนื่องจากการดูดกลืนของบรรยากาศค่อนข้างมาก

35. การใช้งานดาวเทียมโดยทั่วไปการใช้งานดาวเทียมโดยทั่วไป • ดาวเทียมสื่อสารทำงานได้ผลดาวเทียมสื่อสารต้องเสมือนหยุดอยู่กับที่เมื่อเทียบกับตำแหน่งบนโลกกล่าวคือดาวเทียมจะต้องหมุนเท่ากันกับโลกหมุนรอบตัวเองในระยะความสูงจากพื้นโลก 35,789 กิโลเมตร เรียกว่า ดาวเทียมแบบวงโคจรสถิตย์ • ดาวเทียมสองดวงใช้แถบความถี่เดียวกันอยู่ใกล้กันไม่ได้คลื่นความถี่จะแทรกกันจะต้องห่างกันมากกว่า 3-4 องศาซึ่งขึ้นกับย่านความถี่ • ในปัจจุบันได้มีการนำดาวเทียมแบบวงโคจรต่ำ (low earth orbiting satellite : LEOS) มาใช้งานดาวเทียมแบบนี้มีรัศมีวงโคจรเพียง 520-1,600 กิโลเมตรจากผิวโลกใช้เวลาในการโคจรรอบโลกรอบหนึ่งเพียง 90 – 100 นาทีซึ่งประหยัดค่าใช้จ่ายมากกว่า

36. การใช้งานดาวเทียมสื่อสารทั่วๆไปมี2ลักษณะการใช้งานดาวเทียมสื่อสารทั่วๆไปมี2ลักษณะ • การเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุด(Point-to-Point Link) • การเชื่อมโยงแบบหลายจุด(Multipoint Link)

37. การใช้ประโยชน์ของสัญญาณดาวเทียมในปัจจุบันการใช้ประโยชน์ของสัญญาณดาวเทียมในปัจจุบัน • การแพร่ภาพโทรทัศน์ โดยการส่งสัญญาณแบบ Broadcasting 2.โทรศัพท์ทางไกล ใช้เชื่อมโยงระหว่างชุมสายโทรศัพท์ แบบจุดต่อจุด ซึ่งราคาถูกกว่าการเช่าสายใยแก้วนำแสง • เครือข่ายธุรกิจส่วนบุคคล(Private Business Networks) โดยใช้ระบบสถานีภาคพื้นดินขนาดเล็ก ที่เรียกว่า VSAT (Very Small Aperture Terminal)

38. แสงอินฟราเรด (Infrared) Electromagnetic Spectrum Radio waves | Microwave | Infrared | Optical spectrum | Ultraviolet | X-ray Visible: Red | Orange | Yellow | Green | Blue | Indigo| Violet

39. แสงอินฟราเรด (Infrared) ค้นพบโดย : Sir Frederick William Herschel (1738-1822)

40. แสงอินฟราเรด (Infrared) • หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า คลื่นความถี่สั้น (Millimeter waves) • เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในระหว่างแสงที่ตามองเห็น • ลำแสงอินฟราเรดเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสง และสามารถสะท้อนแสงในวัสดุผิวเรียบได้เหมือนกับแสงทั่วไป • ใช้มากในการสื่อสารระยะใกล้ เช่น รีโมทคอนโทรลของเครื่องรับโทรทัศน์ • ปัจจุบันถูกพัฒนาใช้ในการสื่อสารไร้สาย สำหรับเครือข่ายเฉพาะบริเวณ

41. แสงอินฟราเรด (Infrared) • เมื่อใช้ในการสื่อสารข้อมูลในเครือข่ายสามารถส่งสัญญาณได้ในระยะ 30-80 ฟุต หรือ 10-30 เมตร • เป็นสื่อที่มีช่องสัญญาณกว้างพอประมาณในระดับสูงเมื่อเปรียบเทียบกับสายยูทีพี • อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่มีช่องสื่อสารอินฟราเรด เรียกว่าIrDa(Infrared Data Association) สามารถสั่งงานระยะไกลได้ประมาณ 1 – 5 เมตร

42. แสงอินฟราเรด (Infrared) • ข้อดีคือ สร้างได้ง่าย ราคาถูก และมีความปลอดภัยในการส่งข้อมูลดีกว่าคลื่นวิทยุ • ข้อเสียคือ ไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสงได้

43. คลื่นวิทยุ (Radio wave)

44. คลื่นวิทยุ (Radio wave) • ประเภทของคลื่นวิทยุ • Long Wave • AM (Medium Wave) • Short Wave • FM, TV • ( Very High Frequency = VHF) • UHF • (Ultra High Frequency)

45. คลื่นวิทยุ (Radio wave) • เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในแถบความถี่ตั้งแต่ 30 MHz - 1 GHz • ต่างกับคลื่นไมโครเวฟตรงที่สามารถเดินทางได้รอบทิศทาง • ความถี่ของสัญญาณสูงดังนั้นจึงมี bandwidth กว้าง สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง 100-400 Kbps และสามารถใช้ช่องสัญญาณหนึ่งสำหรับหลายสถานี • เมื่อมีการชนกันของสัญญาณข้อมูลจะใช้วิธี CSMA (Carrier Sense Multiple Access) • ระยะทางการส่งได้ไกล 30 กิโลเมตร ถ้ามีเครื่องทวนสัญญาณจะส่งได้ไกลถึง 500 กิโลเมตร

46. คลื่นวิทยุ (Radio wave) • ข้อดี คือ สามารถส่งข้อมูลได้แบบไร้สายและสร้างเครือข่ายได้กว้างไกล การติดตั้งไม่ยุ่งยากเนื่องจากใช้อุปกรณ์น้อย • ข้อเสีย คือ ความปลอดภัยของข้อมูลมีน้อยจึงควรมีการเข้ารหัสข้อมูล และคลื่นวิทยุอาจถูกรบกวนได้ด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสภาพภูมิอากาศต่าง ๆ

47. วิทยุเซลลูลาร์ (Cellular radio) • มีชื่อเรียกอีกอย่างอื่น ได้แก่ โทรศัพท์เคลื่อนที่ โทรศัพท์มือถือ • เป็นการใช้คลื่นวิทยุในการรับ-ส่งเสียงสนทนาหรือข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์

48. วิทยุเซลลูลาร์ (Cellular radio) แบ่งตามลักษณะการใช้งาน ดังนี้ • ระบบเพจจิง (Paging system) • ระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์ / เคลื่อนที่ (Cellular / Mobile Phones) • ระบบโทรศัพท์ดาวเทียม (Satellite Phones) • ระบบโทรศัพท์พีซีเอส (Personal Communications Services)

49. ระบบเพจจิง (Paging system) • ระบบจะทำงานต่อเมื่อมีผู้ส่ง ข้อความถึงผู้ใช้ผ่านบริษัทเพจจิง • เครื่องคอมพิวเตอร์ของระบบจะส่ง ข้อมูลผ่านสายพื้นดินไปยังเสาอากาศ เสาอากาศจะส่งข้อมูลไปยังดาวเทียมเพื่อแพร่ข้อมูลไปยังเครื่องรับ (beeper)

50. ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ (Mobile Phones) • ระบบเซลลูลาร์ที่ส่งข้อมูลทั้งแบบ analogและ digital มีหลายระบบ เช่น • GSM - Global System for Mobiletelephones ในบริการในคลื่นความถี่ 850-1900 Mhz มีทั้งระบบdual-band, tri-band และquad-band • AMPS - Advanced Mobile Phone System  (800 Mhz) ส่งข้อมูล analog • TACS  - Total Access Communications Service  (900 Mhz)ส่งข้อมูล analog