เทคโนโลยีสารสนเทศ

ตัวกลาง

ตัวกลางหรือสื่อที่ใช้ในการสื่อสารแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ดังนี้

สื่อนำข้อมูลแบบมีสาย

        สื่อนำข้อมูลแบบมีสาย (wired media) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า guided media ซึ่งก็คือ สื่อที่สามารถบังคับให้สัญญาณข้อมูลเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่กำหนดได้ แบ่งเป็น 3 ชนิด ดังนี้

1.สายคู่บิดเกลียว (twisted pair cable)

        สายคู่บิดเกลีบวเป็นสายสัญญาณไฟฟ้านำข้อมูลได้ทั้งแอนะล็อกและดิจิทัล ลักษณะคล้ายสายไฟทั่วไป ราคาไม่แพงมาก น้ำหนักเบา ติดตั้งได้ง่าย ภายในสายคู่บิดเกลียวจะประกอบด้วยสายทองแดงพันกันเป็นเกลียว เป็นคู่ๆ ซึ้งอาจจะมี 2,4 หรือ 6 คู่ 

2.สายโคแอกเชียล (coaxial cable)

        สายโคแอกเชียล เป็นสายสัญญาณไฟฟ้านำข้อมูลได้ทั้งแอนะล็อกและดิจิทัลเช่นเดียวกับสายคู่บิดเกลียว ลักษณะคล้ายสายเคเบิคทีวี โดยภายในมีตัวนำไฟฟ้าเป็นแกนกลางและห่อหุ้มด้วยฉนวนเป็นชั้นๆตัวนำโลหะทำหน้าที่ส่งสัญญาณ ส่วนฉนวนทำหน้าที่ป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก

         ความถี่ในการส่งข้อมูล : 100 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ถึง 500 เมกะเฮิรตซ์ (MHz)

         ความเร็วในการส่งข้อมูล : 1 ล้านบิตต่อวินาที (Mbps) ถึง 1 พันล้านบิตต่อวินาที (Gbps)

3.สายใยแก้วนำแสง (optical fiber cable)

          มีแกนกลางของสายซึ่งประกอบด้วยเส้นใยแก้วหรือพลาสติกขนาดเล็กหลายๆ เส้นอยู่รวมกัน  เส้นใยแต่ละเส้นมีขนาดเล็กเท่าเส้นผมและภายในกลวง และเส้นใยเหล่านั้นได้รับการห่อหุ้มด้วยเส้นใยอีกชนิดหนึ่งก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวน การส่งข้อมูลผ่านทางสื่อกลางชนิดนี้จะแตกต่างจากชนิดอื่นๆ ซึ่งใช้สัญญาณไฟฟ้าในการส่ง  แต่การทำงานของสื่อกลางชนิดนี้จะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านช่องกลวงของเส้นใยแต่ละเส้นและอาศัยหลักการหักเหของแสง เส้นใยนำแสงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคารหรือระหว่างเมืองกับเมือง เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นสายแกนหลัก

  

สื่อนำข้อมูลแบบไร้สาย

       สื่อนำข้อมูลแบบไร้สาย (wireless media) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งคือ unguided media คือ สื่อที่ไม่สามารถ

กำหนดทิศทางให้ข้อมูลเดินทางไปในทิศทางที่ต้องการได้ อากาศเป็นสื่อหรือตัวกลางในการนำข้อมูลไปยัง

ปลายทางชนิดหนึ่ง การสื่อสารโดยใช้อากาศเป็นตัวกลางมีลักษณะการสื่อสาร 4 ประเภท ดังนี้

1.แสงอินฟราเรด

       การสื่อสารโดยการส่งด้วยแสงอินฟราเรด (infrared) จะใช้ในการสื่อสารระยะทางใกล้ๆ เช่น การใช้แสง

อินฟราเรดจากเครื่องรีโมทคอนโทรลไปยังเครื่องรับวิทยุและโทรทัศน์ การส่งข้อมูลจากโทรศัพท์มือถือไปยังมือ

ถือด้วยกันเอง หรือระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาเนื่องจากแสงอินฟราเรดไม่สามารถทะลุผ่านวัตถุทึบ

แสงได้ ดังนั้นไมสามารถส่งข้อมูลในระยะทางไกลได้

2.สัญญาณวิทยุ

      การสื่อสารข้อมูลโดยการส่งสัญญาณวิทยุ (radio wave) ที่มีความถี่ต่างๆกัน สามารถส่งไปได้ในระยะทาง

ไกลๆ หรือในสถานที่ที่ไม่สามารถใช้สายส่งได้ แต่เนื่องจากใช้อากาศเป็นตัวกลางในการสื่อสาร ดังนั้นเมื่อสภาพ

อากาศไม่ดี จึงมีผลต่อสัญญาณวิทยุที่ทำการส่งออกไป สัญญาณวิทยุมีหลายความถี่ ซึ่งใช้ประโยชน์แตกต่างกัน

 เช่น สัญญาณที่ความถี่ 300 กิโลเฮิรตซ์ (KHz) -3 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ใช้ส่งสัญญาณโทรทัศน์ช่อง 3,5,7,9 วิทยุ

สายการบิน เป็นต้น

3.ระบบไมโครเวฟ

       ระบบไมโครเวฟ (microwave) เป็นการสื่อสารไร้สายโดยการส่งสัญญาณป็นคลื่นไมโครเวฟจากเสาไมโครเวฟต้นหนึ่งไปยังเสาไมโครเวฟที่ตั้งอยู่ในระยะทางที่ไกลออกไป เนื่องจากทิศทางการส่งข้อมูลระหว่างเสาไมโครเวฟ 2 ต้น ส่งในทิศทางที่เป็นเส้นตรง หรือเรียกว่าระยะเส้นสายตา (line of sight) ดังนั้นถ้าระหว่างเส้นทางการส่งข้อมูลมีสิ่งกีดขวางก็จะไม่สามารถส่งสัญญาณได้ ดังนั้นจึงต้องมีการติดตั้งจานรับส่งเป็นสถานีทวนสัญญาณ (repeater station) เพื่อเป็นจุดส่งสัญญาณต่อไปยังเสาไมโครเวฟต้นต่อไป  คลื่นไมโครเวฟ จะถูกรบกวนได้จากสภาพอากาศที่ไม่ดี เช่น ฝนตก ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า เป็นต้น

ข้อดีของการสื่อสารด้วยระบบไมโครเวฟ คือ สามารถทำการสื่อสารระยะทางไกลๆได้โดยไม่ต้องเดินสายให้ยุ่งยาก และสามารถส่งข้อมูลได้ในปริมารมาก 

ข้อเสียคือ คลื่นไมโครเวฟถูกรบกวนได้ง่ายจากสภาพอากาศที่แปรปรวน และมีค่าติดตั้งเสาและจานรับและส่งที่มีราคาแพง

4.การสื่อสารผ่านดาวเทียม

      เมื่อต้องการทำการสื่อสารในระยะทางที่ไกลออกไป การเชื่อมต่อโดยใช้สายเคเบิลไมสามารถทำได้ การสื่อสารด้วยระบบไมโครเวฟก็ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากและทำการติดตั้งยาก ดังนั้นคำตอบของการสื่อสารในระยะทางไกลอีกวิธีหนึ่ง คือ การสื่อสารผ่านดาวเทียม (satellite communication) การสื่อสารดาวเทียม เป็นการสื่อสารจากพื้นโลกไปสู่ดาวเทียม โดยบนพื้นโลกจะมีสถานีส่งสัญญาณข้อมูลไปยังดาวเทียมที่โคจรอยู่นอกโลก ซึ่งจะทำหน้าที่ทวนสัญญาณและกระจายสัญญาณส่งกลับมายังสถานีรับบนพื้นโลก การสื่อสารผ่านดาวเทียมเหมาะสมกับการสื่อสารระยะไกลมากๆ เช่น การสื่อสารระหว่างประเทศ

มาตรฐานเครือข่ายไร้สาย (Wireless Networking Protocols)
       ด้วยความเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายได้ส่งผลให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 
เช่น โทรศัพท์มือถือ ตลอดจนโรงงานอุตสาหกรรมโทรคมนาคมมีความต้องการมาตรฐานเพื่อการ
สื่อสารไร้สาย ในทีนี้กล่าวถึงการสื่อสารไร้สายดังนี้