ระบบเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพมีความเกี่ยวข้องกับสื่อที่ใช้ส่งสัญญาณ โดยสื่อที่ใช้ส่งสัญญาณมักจะหมายถึง สื่อที่มีลักษณะเป็นสายสัญญาณ และรวมถึงสื่อที่ไม่เป็นสายสัญญาณ หรือสื่อไร้สายด้วย การส่งสัญญาณข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์จะต้องมีการเชื่อมต่อด้วยสื่อนำสัญญาณ สื่อนำสัญญาณที่ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายมีหลายประเภท เมื่อจบบทที่ 3 นักศึกษาจะได้ทราบถึงสื่อนำสัญญาณประเภทต่างๆ ที่ใช้ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
สื่อนำสัญญาณมีความเกี่ยวข้องกับเลเยอร์ที่ 1 ในแบบอ้างอิง OSI คือ เป็นเลเยอร์ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการรับส่งข้อมูลที่อยู่ในรูปบิตผ่านสายสัญญาณหรือสื่อนำสัญญาณ โดยระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน นอกจากการใช้สายสัญญาณแล้ว ยังมีการใช้สื่อไร้สาย (WLAN : Wireless LAN) กันโดยทั่วไปอีกด้วย ที่ผ่านมาแต่ละบริษัทจะผลิตอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้กับ WLAN ที่มีลักษณะเฉพาะ และถ้าผลิตจากต่างบริษัทก็จะไม่สามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้ จนกระทั่ง IEEE ได้กำหนดมาตรฐานเกี่ยวกับ WLAN หรือ IEEE 802.11 ทำให้ปัญหาดังกล่าวหมดไป
สื่อนำสัญญาณที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ สามารถแบ่งออกได้ 2ประเภทดังนี้
1) สายสัญญาณ (Wire)
o สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable)
o สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs)
o สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics)
2) สื่อไร้สาย (Wireless)
3.1 สายสัญญาณ (Wire)
3.1.1 สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable)
เป็นสายสัญญาณประเภทแรกที่ใช้ในเครือข่ายท้องถิ่นในยุคที่ผ่านมา ในปัจจุบันเครือข่ายท้องถิ่นนิยมใช้คู่บิดเกลียวและสายใยแก้วนำแสง แม้ว่าสายโคแอ็กเชียลจะล้าสมัยสำหรับเครือข่ายท้องถิ่นในยุคปัจจุบัน แต่ก็ยังมีบางเครือข่ายที่ยังใช้สายประเภทนี้อยู
สายโคแอ็กเชียล มีโครงสร้างประกอบด้วย แกนกลาง เป็นสายทองแดงที่เป็นวัสดุนำไฟฟ้า ห่อหุ้มด้วยวัสดุที่เป็นฉนวน ชั้นต่อไปเป็นตัวนำไฟฟ้า เป็นใยโลหะถักเป็นตาข่าย หุ้มอีกชั้นหนึ่ง ชั้นนอกสุดท้ายหุ้มด้วยฉนวนและวัสดุป้องกันสายสัญญาณ
สายโคแอ็กเชียลแบบบาง (Thin Coaxial cable)
สายโคแอ็กเชียลแบบบาง เป็นสายขนาดเล็ก เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.64เซนติเมตร สายประเภทนี้มีขนาดเล็ก จึงมีความยืดหยุ่นสูง สามารถใช้ได้กับการติดตั้งเครือข่ายเกือบทุกประเภท สามารถใช้นำสัญญาณได้ไกลถึง 186 เมตร ก่อนที่สัญญาณจะเริ่มอ่อนกำลังลง
สายโคแอ็กเชียลแบบหนา (Thick Coaxial cable)
สายโคแอ็กเชียลแบบหนา มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1.27 เซนติเมตร จึงมีขนาดใหญ่ และแข็งแรงกว่าสายโคแอ็กเชียลแบบบาง สามารถนำสัญญาณได้ไกลกว่า โดยสามารถนำสัญญาณได้ไกลถึง 500เมตร
3.1.2 สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs)
สายคู่บิดเกลียว เดิมเป็นสายสัญญาณที่ใช้ในระบบโทรศัพท์ แต่จากการพัฒนาเทคโนโลยี Ethernet และได้ทำการทดลองปรับปรุงสายโทรศัพท์ให้มีคู่สัญญาณเพิ่มเป็น 4 คู่ และจากการวิจัยพบว่าหากบิดสายแต่ละคู่ ให้เป็นเกลียวด้วยระยะที่เหมาะสม จะทำให้สัญญาณจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่รบกวนซึ่งกันและกันลดน้อยลง สายคู่บิดเกลียวมีแกนกลางเป็นสายทองแดงขนาดเล็ก หุ้มด้วยฉนวน
สายคู่บิดเกลียวที่ใช้กับเครือข่ายท้องถิ่น แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. สายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน (STP : Shielded Twisted Pairs)
2. สายคู่บิดเกลียวไม่หุ้มฉนวน (UTP : Unshielded Twisted Pairs)
3.1.3 สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics)
สายสัญญาณที่ใช้กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ปัจจุบัน มี 2 ประเภท โดยแบ่งตามชนิดของตัวนำที่ใช้ ประเภทแรก คือ แบบที่ใช้โลหะเป็นตัวนำสัญญาณ และประเภทที่ไม่ได้ใช้โลหะ สายแบบที่ใช้โลหะ เช่น สายคู่บิดเกลียว และสายโคแอ็กเชียล โดยปัญหาของสายที่ใช้โลหะเป็นตัวนำสัญญาณ คือ สัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มาจากเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ผลิตสนามแม่เหล็กต่างๆ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า บัสหลาสที่ใช้กับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ หรือสนามแม่เหล็กจากฟ้าผ่า
ประเภทของสายใยแก้วนำแสง
สายใยแก้วนำแสง มีการแบ่งออกตามลักษณะของลำแสงที่ใช้ส่งข้อมูล 2 แบบ
คือ แบบซิงเกิลโหมด (Single mode) และแบบมัลติโหมด (Multi mode)
สายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด(MMF : Multimode Fiber Optic)
สายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด ส่วนที่เป็นแกน มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 62.5ไมครอน (1 micron = 10-6 m = mm) และส่วนที่เป็นแคลดมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 125 ไมครอน ชื่อที่ใช้เรียกสายประเภทนี้ จึงเป็น 62.5/125 MMF ส่วนขนาดอื่นที่เป็นที่นิยมรองลงมาคือ 50/125 MMF
412 244
สายใยแก้วนำแสงแบบซิงเกิลโหมด(SMF : Single Mode FIber Optic)
สายใยแก้วนำแสงแบบซิงเกิลโหมด มีแกนกลางเล็กกว่าสายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด โดยมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 8-10ไมครอน และส่วนที่เป็นแคลนประมาณ125 ไมครอน สายแบบนี้จะส่งสัญญาณแสงเพียงลำแสงเดียว ซึ่งเป็นที่มาของคำว่า ซิงเกิลโหมด (Singlemode)
3.2 สื่อไร้สาย (Wireless)
นอกจากการใช้สายสัญญาณเป็นสื่อกลางนำสัญญาณแล้ว อากาศก็เป็นสื่อนำสัญญาณได้เช่นกัน โดยจะเรียกว่า เครือข่ายแบบไร้สาย (Wireless) ข้อมูลจะแปลงให้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และส่งไปพร้อมกับแถบความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(Electromagnetic Spectrum)คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสัญญาณที่ใช้ส่งข้อมูลในทุกๆ การสื่อสาร ไม่ว่าจะเป็นสาย
แถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
แถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเริ่มต้นที่ความถี่ศูนย์เฮิร์ตซ์ (Hz) ไปจนถึง 10ยกกำลัง24 Hzความถี่ จะเริ่มจากเสียง มีความถี่ประมาณ 0 - 10 kHz โดยการได้ยินเสียงของคนส่วนใหญ่ได้ยินจะอยู่ในช่วงความถี่ประมาณ 3 - 4 kHz คลื่นความถี่ที่สูงขึ้นจะเป็นคลื่นวิทยุ(Radio Frequency) มีช่วงความถี่ประมาณ500 kHZ-300 GHz โดยความถี่ของเครื่องไมโครเวฟที่ใช้ตามบ้านจะอยู่ในช่วงนี้ด้วย
1) สายสัญญาณ (Wire)
o สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable)
o สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs)
o สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics)
2) สื่อไร้สาย (Wireless)
3.1 สายสัญญาณ (Wire)
3.1.1 สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable)
เป็นสายสัญญาณประเภทแรกที่ใช้ในเครือข่ายท้องถิ่นในยุคที่ผ่านมา ในปัจจุบันเครือข่ายท้องถิ่นนิยมใช้คู่บิดเกลียวและสายใยแก้วนำแสง แม้ว่าสายโคแอ็กเชียลจะล้าสมัยสำหรับเครือข่ายท้องถิ่นในยุคปัจจุบัน แต่ก็ยังมีบางเครือข่ายที่ยังใช้สายประเภทนี้อยู
สายโคแอ็กเชียล มีโครงสร้างประกอบด้วย แกนกลาง เป็นสายทองแดงที่เป็นวัสดุนำไฟฟ้า ห่อหุ้มด้วยวัสดุที่เป็นฉนวน ชั้นต่อไปเป็นตัวนำไฟฟ้า เป็นใยโลหะถักเป็นตาข่าย หุ้มอีกชั้นหนึ่ง ชั้นนอกสุดท้ายหุ้มด้วยฉนวนและวัสดุป้องกันสายสัญญาณ
สายโคแอ็กเชียลแบบบาง (Thin Coaxial cable)
สายโคแอ็กเชียลแบบบาง เป็นสายขนาดเล็ก เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.64เซนติเมตร สายประเภทนี้มีขนาดเล็ก จึงมีความยืดหยุ่นสูง สามารถใช้ได้กับการติดตั้งเครือข่ายเกือบทุกประเภท สามารถใช้นำสัญญาณได้ไกลถึง 186 เมตร ก่อนที่สัญญาณจะเริ่มอ่อนกำลังลง
สายโคแอ็กเชียลแบบหนา (Thick Coaxial cable)
สายโคแอ็กเชียลแบบหนา มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1.27 เซนติเมตร จึงมีขนาดใหญ่ และแข็งแรงกว่าสายโคแอ็กเชียลแบบบาง สามารถนำสัญญาณได้ไกลกว่า โดยสามารถนำสัญญาณได้ไกลถึง 500เมตร
3.1.2 สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs)
สายคู่บิดเกลียว เดิมเป็นสายสัญญาณที่ใช้ในระบบโทรศัพท์ แต่จากการพัฒนาเทคโนโลยี Ethernet และได้ทำการทดลองปรับปรุงสายโทรศัพท์ให้มีคู่สัญญาณเพิ่มเป็น 4 คู่ และจากการวิจัยพบว่าหากบิดสายแต่ละคู่ ให้เป็นเกลียวด้วยระยะที่เหมาะสม จะทำให้สัญญาณจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่รบกวนซึ่งกันและกันลดน้อยลง สายคู่บิดเกลียวมีแกนกลางเป็นสายทองแดงขนาดเล็ก หุ้มด้วยฉนวน
สายคู่บิดเกลียวที่ใช้กับเครือข่ายท้องถิ่น แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. สายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน (STP : Shielded Twisted Pairs)
2. สายคู่บิดเกลียวไม่หุ้มฉนวน (UTP : Unshielded Twisted Pairs)
3.1.3 สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics)
สายสัญญาณที่ใช้กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ปัจจุบัน มี 2 ประเภท โดยแบ่งตามชนิดของตัวนำที่ใช้ ประเภทแรก คือ แบบที่ใช้โลหะเป็นตัวนำสัญญาณ และประเภทที่ไม่ได้ใช้โลหะ สายแบบที่ใช้โลหะ เช่น สายคู่บิดเกลียว และสายโคแอ็กเชียล โดยปัญหาของสายที่ใช้โลหะเป็นตัวนำสัญญาณ คือ สัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มาจากเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ผลิตสนามแม่เหล็กต่างๆ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า บัสหลาสที่ใช้กับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ หรือสนามแม่เหล็กจากฟ้าผ่า
ประเภทของสายใยแก้วนำแสง
สายใยแก้วนำแสง มีการแบ่งออกตามลักษณะของลำแสงที่ใช้ส่งข้อมูล 2 แบบ
คือ แบบซิงเกิลโหมด (Single mode) และแบบมัลติโหมด (Multi mode)
สายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด(MMF : Multimode Fiber Optic)
สายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด ส่วนที่เป็นแกน มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 62.5ไมครอน (1 micron = 10-6 m = mm) และส่วนที่เป็นแคลดมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 125 ไมครอน ชื่อที่ใช้เรียกสายประเภทนี้ จึงเป็น 62.5/125 MMF ส่วนขนาดอื่นที่เป็นที่นิยมรองลงมาคือ 50/125 MMF
412 244
สายใยแก้วนำแสงแบบซิงเกิลโหมด(SMF : Single Mode FIber Optic)
สายใยแก้วนำแสงแบบซิงเกิลโหมด มีแกนกลางเล็กกว่าสายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด โดยมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 8-10ไมครอน และส่วนที่เป็นแคลนประมาณ125 ไมครอน สายแบบนี้จะส่งสัญญาณแสงเพียงลำแสงเดียว ซึ่งเป็นที่มาของคำว่า ซิงเกิลโหมด (Singlemode)
3.2 สื่อไร้สาย (Wireless)
นอกจากการใช้สายสัญญาณเป็นสื่อกลางนำสัญญาณแล้ว อากาศก็เป็นสื่อนำสัญญาณได้เช่นกัน โดยจะเรียกว่า เครือข่ายแบบไร้สาย (Wireless) ข้อมูลจะแปลงให้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และส่งไปพร้อมกับแถบความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(Electromagnetic Spectrum)คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสัญญาณที่ใช้ส่งข้อมูลในทุกๆ การสื่อสาร ไม่ว่าจะเป็นสาย
แถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
แถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเริ่มต้นที่ความถี่ศูนย์เฮิร์ตซ์ (Hz) ไปจนถึง 10ยกกำลัง24 Hzความถี่ จะเริ่มจากเสียง มีความถี่ประมาณ 0 - 10 kHz โดยการได้ยินเสียงของคนส่วนใหญ่ได้ยินจะอยู่ในช่วงความถี่ประมาณ 3 - 4 kHz คลื่นความถี่ที่สูงขึ้นจะเป็นคลื่นวิทยุ(Radio Frequency) มีช่วงความถี่ประมาณ500 kHZ-300 GHz โดยความถี่ของเครื่องไมโครเวฟที่ใช้ตามบ้านจะอยู่ในช่วงนี้ด้วย
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น