Communication Media

Communication Media

เนื้อหา • สื่อประเภทเหนี่ยวนำ (Conducted Media) • สายเกลียวคู่ (Twisted-Pair Cable) • สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) • สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)

เนื้อหา • สื่อประเภทไร้สาย (Wireless Media) • คลื่นวิทยุ (Broadcast Radio) • ไมโครเวฟ (Microwave) • ดาวเทียม (Satellite) • แสงอินฟราเรด (Infrared) • บลูทูธ (Bluetooth)

เนื้อหา • การเลือกสื่อ • ประเภทของการเชื่อมต่อสายสื่อสาร • อุปกรณ์เชื่อมต่อเทอร์มินอล (Terminal Interface)

การสื่อสารข้อมูล (Data Communication) • การแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างอุปกรณ์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ อย่างน้อย 2 เครื่อง • ผ่านสื่อกลางชนิดต่างๆ • ข้อมูลที่แลกเปลี่ยน อาจอยู่ในรูปของ ตัวอักษร ตัวเลข ข้อมูลเสียง รูปภาพ เป็นต้น

สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล (Communication Media) • สื่อประเภทเหนี่ยวนำ (Conducted Media) • อาศัยวัสดุที่จับต้องได้เป็นตัวนำพาสัญญาณ • เช่น สายทองแดง, ใยแก้วนำแสง • สื่อประเภทกระจายคลื่น (Radiated Media) • ไม่ต้องอาศัยวัสดุใดๆในการนำพาสัญญาณ • เช่น คลื่นวิทยุ

สายเกลียวคู่ (Twisted-Pair Cable) • สายทองแดงจับคู่พันเกลียว เพื่อลดสัญญาณรบกวน • ยิ่งบิดเกลียวหนาแน่น -> ลดสัญญาณรบกวนได้ดีกว่า • สาย 1 คู่หมายถึงช่องสัญญาณ 1 ช่องทาง • มีกว่าร้อยชนิด จำนวนคู่สายตั้งแต่ 1 - 4200 คู่ให้เลือกใช้ • แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ • Unshielded Twisted-Pair (UTP) • Shielded Twisted-Pair (STP)

Unshielded Twisted-Pair (UTP) • ไม่มีฉนวน (shield) หุ้ม แต่ใช้เปลือกพลาสติกแทน • ถูกสัญญาณรบกวนได้ง่าย ส่งได้ไกลสุด 100 m. • ความเร็วตั้งแต่ 10-1000 Mbps • มีตั้งแต่ 1,2,3 คู่ (สายโทรศัพท์ ; ใช้ connectorRJ-11) ถึง 4 คู่ (สาย LAN แบบ Ethernet; ใช้ connectorRJ-45) • นิยมใช้มากที่สุด • ข้อดี ราคาต่ำ และมีประสิทธิภาพดีพอสมควร

Unshielded Twisted-Pair (UTP)

Shielded Twisted-Pair (STP) • สายเกลียวคู่ที่มีฉนวน Teflon หุ้มลวดทองแดงอยู่เรียกว่า ‘Cladding’ • ลดการรบกวนจากสายข้างเคียง • ชั้นนอกหุ้มด้วยตาข่ายโลหะ • ป้องกันการรบกวนสัญญาณจากภายนอกเพิ่มอีกชั้น • หนา,ทนทาน และกันสัญญาณรบกวนได้ดีกว่า UTP

Shielded Twisted-Pair (STP) • อัตราเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับ UTP แต่มีราคาสูงกว่า • เหมาะสำหรับสถานที่ที่มีสัญญาณรบกวนมากกว่าปกติ • หรือกรณีที่ต้องนำสายสัญญาณจำนวนมากมัดรวมกัน

Shielded Twisted-Pair (STP)

Twisted-Pair Cable • ประเภทของสาย Twisted-Pair เรียก Category (Cat.) ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 6 ประเภท คือ • Category 1 Category 2 • Category 3 Category 4 • Category 5 Category 5e • Category 6 Category 6e • Category 7

Twisted-Pair Cable • Category 1 : ใช้ในระบบโทรศัพท์ ส่งได้เฉพาะสัญญาณ Analog ความเร็วต่ำ 1 Mbps • Category 2 : ใช้กับระบบเครือข่ายแบบ Token Ring ของ IBM ส่งสัญญาณ Digital ความเร็ว 4 Mbps • Category 3: ใช้กับระบบเครือข่าย LAN แบบ Ethernet ส่งสัญญาณ Digital ความเร็ว 10 Mbps (10Base-T)

Twisted-Pair Cable • Category 4 : ใช้กับระบบเครือข่ายแบบ Token Ring ส่งสัญญาณ Digital ความเร็ว 16 Mbps • Category 5: ใช้กับระบบเครือข่าย LAN แบบ Fast Ethernet ส่งสัญญาณ Digital ความเร็ว 100 Mbps(100Base-T)

Twisted-Pair Cable • Category 5e (enhanced) : รองความเร็ว 100, 1000 Mbps (1 Gbps) ใช้ในระบบเครือข่ายแบบ Gigabit Ethernet (GigE) • Category 6 : เป็นมาตรฐานใหม่ ติดตั้งใช้งานในระบบเครือข่ายแบบ Gigabit Ethernet (GigE) รองรับ Bandwidth ที่สูงขึ้น (250 MHz)

Twisted-Pair Cable • Category 6e : เพิ่ม Bandwidth เป็น 500 MHz เหมาะสำหรับเครือข่ายแบบ 10GBase-T • Category 7: มีการเพิ่ม Bandwidth ขึ้นเป็น 600 MHz เพื่อให้สามารถรองรับอุปกรณ์และเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่นการทำงานแบบมัลติมีเดีย แต่ยังอยู่ในช่วงของการวิจัยและพัฒนายังไม่ได้กำหนดให้เป็นมาตรฐานอย่างเป็นทางการ

สายเกลียวคู่ (Twisted-Pair Cable) • ข้อดี • ราคาถูก • ง่ายต่อการนำไปใช้

สายเกลียวคู่ (Twisted-Pair Cable) • ข้อเสีย • มีความเร็วในการส่งข้อมูลต่ำเมื่อเทียบกับสื่อประเภทอื่น • ใช้ได้ในระยะทางสั้นๆ • สัญญาณไม่ชัดเจน มีสัญญาณรบกวน(Noise) (โดยเฉพาะ UTP)

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) • นิยมเรียกว่า “สายโคแอก” • ส่วนมากมี 4 ชั้นจากใน->นอก ดังนี้ • Inner Conductor - ตัวนำที่มักทำด้วยทองแดงเป็นแกนกลาง ใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณ • Insulating Shell - ฉนวนพลาสติกเพื่อป้องกันกระแส

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) • Braided Copper Shield- ลวดทองแดงถักเพื่อเป็นชีลด์อีกชั้น • Jacket - ยางหรือพลาสติกที่มีความทนทาน สามารถเดินสายใต้พื้นดินได้ • ตัวอย่างเช่น สายเคเบิลทีวี, สายสัญญาณโทรทัศน์

Coaxial Cable

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) • ประเภทของสายโคแอกที่ควรรู้จัก • สาย RG8: มีขนาดใหญ่กว่า ใช้ในเครือข่ายแบบ Thicknet หรือ 10Base5 • สาย RG58 : มีขนาดบางกว่า ใช้ในเครือข่ายแบบ Thinnet หรือ 10Base2 • สาย RG6 : ใช้กับเครื่องรับโทรทัศน์, เคเบิลทีวี

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) • ชนิดของหัวต่อ : BNC (thinnet) , AUI/DIX (thicknet) • ความยาวสูงสุด: 185 m. (thinnet) (10Base-2), 500 m. (thicknet) (10Base-5) • Transfer Rate: 10 - 100 Mbps • Topology : Bus (Twist-Pair, Topology : Star)

T-connector BNC connector

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) • สายโคแอกเชียลสามารถถ่ายทอดสัญญาณได้ 2 แบบ คือ • บรอดแบนด์ (Broadband Transmission) • เบสแบนด์ (Baseband Transmission)

Broadband Transmission • แบ่งสายสัญญาณออกเป็นช่องส่งสัญญาณขนาดเล็กจำนวนมาก • มีช่องสัญญาณกันชน (Guard Band) ป้องกันการกวนกัน • แต่ละช่องสัญญาณสามารถรับ-ส่งข้อมูลได้พร้อมกัน • ใช้กับสัญญาณ Analog • ใช้ในการส่งสัญญาณโทรทัศน์ได้หลายร้อยช่อง • ตัวอย่าง Cable TV

Broadband Transmission

Baseband Transmission • มีเพียงช่องสัญญาณเดียว • มีความกว้างของช่องสัญญาณมาก • การส่งสัญญาณเป็นแบบ Half-duplex • ใช้ในระบบ LAN ส่งสัญญาณแบบ Digital • อุปกรณ์มีความซับซ้อนน้อยกว่าแบบแรก

Baseband Transmission

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) • ข้อดี • เชื่อมต่อได้ในระยะทางไกล (สูงสุด 500 เมตร - Thicknet) • ลดสัญญาณรบกวนจากภายนอกได้ดี • คุณภาพของสัญญาณดีกว่า • ป้องกันการสะท้อนกลับ (Echo) ได้ดี

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) • ข้อเสีย • ราคาแพง • สายมีขนาดใหญ่ • ติดตั้ง Connector ยาก

สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) • ประกอบด้วยเส้นใยแก้วขนาดเล็ก ที่ทำจากแก้วบริสุทธิ์หรือวัสดุใยแก้ว (Silica, Plastic) • ใช้ในการนำสัญญาณแสง เรียกว่า core • อาจมี 1 หรือหลายเส้น • แต่ละเส้นหุ้มด้วยวัสดุสะท้อนแสง (Cladding) • อาจมีฉนวนหุ้มอีก 1-2 ชั้น เรียกว่า Buffer • ชั้นนอกสุดช่วยเพิ่มความแข็งแรง เรียก Jacket

สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) • ใช้แสงเป็นตัวส่งข้อมูล โดยต้นกำเนิดแสงคือ LED (Light Emitting Diode) หรือ ILD (Injection Laser Diode) • ปลายทางมีตัวรับสัญญาณ เรียก Photo Diode • ใช้หลักการสะท้อนของแสงในมุมที่แตกต่างกัน • ความเร็วของการส่งสัญญาณจะเท่ากับความเร็วแสง

สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) • Connector Type: FC, FDDI, SC, LC, MT • Maximum Length: 100 Km. • Transfer Rate: 2 Gbps • Topology: Bus

Maximum Cable Distance For Ethernet* * 1ตm = 1 micron, 1nm = 1 nanometer wavelength

สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) • แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก ตามวิธีการส่งสัญญาณ • Multimode Mode(MMF)ใช้การส่งข้อมูลแบบหลายลำแสง โดยสะท้อนแสงไปตาม core ด้วยองศาที่ต่างกัน • แบ่งเป็น 2 ประเภทตามลักษณะการหักเหแสง 1. Step Index 2. Grade Index • Single Mode(SMF)ไม่ใช้การสะท้อนแสง แสงเดินทางเป็นเส้นตรง

สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) • Multimode Step Index :การสะท้อนของลำแสงแต่ละเส้นไม่เท่ากัน ทำให้สัญญาณเดินทางถึงที่หมายด้วยความเร็วต่างกัน • Multimode Grade Index :ใช้เทคนิคการหักเหแสงทำให้แสดงเดินทางอยู่กึ่งกลางของใยแก้ว ทำให้แสงทุกเส้นเดินทางถึงที่หมายพร้อมกัน

Communication Media