การสื่อสารข้อมูล
ใน
ปัจจุบันการสื่อสารข้อมูล
มีบทบาทและความสำคัญที่ได้พัฒนาเผยแพร่ข้อมูลไปยังผู้ใช้งานโดยส่งผ่านสื่อ
กลางต่างๆ ซึ่งสื่อกลางแต่ละแบบ ก็จะมีคุณสมบัติแตกต่างกันออกไป
สื่อกลางการสื่อสารข้อมูล
การ
สื่อสารข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์
จะมีสื่อกลางสำหรับเชื่อมโยงสถานีหรือเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆเข้าด้วยกัน
เพื่อเป็นตัวกลางให้ผู้ส่งข้อมูล ทำการส่งข้อมูลไปยังผู้รับได้
สื่อกลางการสื่อสารข้อมูลแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ดังต่อไปนี้
1) การสื่อสารทางกายภาพ (physical media) เป็นการเชื่อมโยงสถานีระหว่างผู้รับและผู้ส่งข้อมูลโดยอาศัยสายสัญญาณเป็นสื่อกลางในระบบสื่อสารข้อมูล ตัวอย่างสายสัญญาณมีดังนี้
1.1) สายตีเกลียวคู่ (twisted pair cable หรือ TP) ประกอบ
ด้วยลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติกจำนวน 4 คู่ แต่ละคู่พันเป็นเกลียว
ซึ่ง 2 คู่จะใช้สำหรับช่องทางการสื่อสาร 1 ช่องทาง
สายตีเกลียวคู่เป็นตัวกลางที่เป็นมาตรฐานใช้ส่งสัญญาณเสียงและข้อมูลได้ใน
ระยะเวลานาน สายสัญญาณประเภทนี้นิยมใช้เป็นสายโทรศัพท์ (telephone line) เพื่อส่งสัญญาณโทรศัพท์
1.2) สายโคแอกเชียล (coaxial cable) ประกอบ
ด้วยสายทองแดงเพียงเส้นเดียวเป็นแกนกลาง หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก
สามารถส่งข้อมูลได้มากกว่าสายตีเกลียวคู่ประมาณ 80 เท่า
ส่วนใหญ่จะใช้ในการส่งสัญญาณโทรทัศน์
1.3) สายใยแก้วนำแสง (fiberotic cable) ประกอบ
ด้วยเส้นใยแก้วขนาดเล็กซึ่งหุ้มด้วยฉนวนหลายชั้นโดยกรส่งข้อมูลใช้หลักการ
สะท้อนของแสงผ่านหลอดแก้วขนาดเล็ก ทำให้สามารถส่งผ่านข้อมูลได้เร็วถึง 26,000
เท่าของสายตีเกลียวคู่
มีน้ำหนักเบาและมีความน่าเชื่อถือในการส่งข้อมูลมากกว่าสายโคแอกเชียล
อีกทั้งการส่งข้อมูลยังใช้ลำแสงที่มีความเร็วเทียบเท่ากับความเร็วของแสง
ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้จำนวนมากเป็นระยะทางไกลด้วยความเร็วสูง
ที่มา: ภาพจากหนังสือเรียนเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ชั้น ม.4 ของ อจท.
2) สื่อกลางไร้สาย (wireless media) เป็น
การเชื่อมต่อที่ไม่ต้องใช้สายสัญญาณเป็นสื่อกลางในการสื่อสารระหว่างผู้รับ
และผู้ส่งข้อมูลแต่จะใช้อากาศเป็นสื่อกลาง ตัวอย่างสื่อกลางไร้สาย
มีดังนี้
ที่มา: ภาพจากหนังสือเรียนเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ชั้น ม.4 ของ อจท.
2.1) อินฟราเรด (infrared)
เป็นการสื่อสารโดยใช้คลื่นแลงที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
สามารถส่งข้อมูลระยะไม่ไกล
การส่งข้อมูลด้วยคลื่นอินฟราเรดต้องส่งในแนวเส้นตรง
และไม่สามารถมองทะลุสิ่งกีดขวางที่มีความหนาได้
นิยมใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลสำหรับอุปกรณ์พกพา เช่น
โน้ตบุ๊กคอมพิวเตอร์หรือเครื่องพีดีเอไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เป็นต้น
2.2) คลื่นวิทยุ(radio wave) เป็นการสื่อสารโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง อุปกรณ์พิเศษนี้เรียกว่า เครื่องรับส่ง (transceiver)
ทำ
หน้าที่รับและส่งสัญญาณวิทยุจากอุปกรณ์ไร้สายต่างๆ เช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่
หรืออุปกรณ์ที่สามารถเปิดเข้าถึงเว็บไซต์ได้ เป็นต้น
ผู้ใช้บางรายใช้โทรศัพท์เคลื่อนที่ในการเชื่อมต่อเพื่อเข้าใช้อินเตอร์เน็ต
ปัจจุบันมีเทคโนโลยีไร้สายที่ใช้คลื่นวิทยุ คือ บลูทูธ (bluetooth) ซึ่ง
เป็นการส่งสัญญาณโดยใช้คลื่นวิทยุระยะสั้น
เหมาะสำหรับการติดต่อสื่อสารในระยะไม่เกิน 33 ฟุต
การส่งสัญญาณสามารถส่งผ่านสิ่งกีดขวางได้
ทำให้เทคโนโลยีบลูทูธได้รับความนิยมสูง
จึงมีการนำมาบรรจุไว้ในอุปกรณ์เทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่
เครื่องพีดีเอ โน้ตบุ๊กคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ดิจิทัล เป็นต้น
2.3) ไมโครเวฟ(microwave) เป็น
การสื่อสารโดยใช้คลื่นวิทยุความเร็วสูง สามารถส่งสัญญาณเป็นทอดๆ
จากสถานีหนึ่งไปยังสถานีหนึ่งในแนวเส้นตรง ไม่สามารถโค้งหรือหักเลี้ยวได้
สามารถรับส่งได้ในระยะทางใกล้ๆ
นิยมใช้ในการสื่อสารระหว่างอาคารที่อยู่ในเมืองเดียวกัน
หรือวิทยาเขตของมหาวิทยาลัย สำหรับการสื่อสารระยะไกลๆ
ต้องใช้สถานีรับและขยายสัญญาณ ซึ่งมีลักษณะเป็นจานหรือเสาอากาศเพื่อรับส่งสัญญาณเป็นทอดๆ โดยติดตั้งบนพื้นที่สูงๆ เช่น ยอดเขา หอคอย ตึก
เป็นต้น โดยปกติความถี่ไมโครเวฟอยู่ในช่วงคลื่นอินฟราเรด
ซึ่งนำมาใช้ประโยชน์ในด้านโทรคมนาคมและการทำอาหาร
2.4) ดาวเทียม (satellite)
เป็นการสื่อสารด้วยคลื่นไมโครเวฟ
แต่เนื่องจากเป็นคลื่นที่เดินทางในแนวเส้นตรง
ทำให้พื้นที่ที่มีลักษณะภูมิประเทศเป็นภูเขาหรือตึกสูงมีผลต่อการบดบังคลื่น
จึงมีการพัฒนาดาวเทียมให้เป็นสถานีไมโครเวฟที่ลอยอยู่เหนือผิวโลกทำหน้าที่
เป็นสถานีส่งและรับข้อมูล ถ้าเป็นลักษณะการส่งจากภาคพื้นดินไปยังดาวเทียม
เรียกว่า การเชื่อมโยงขึ้นหรืออัปลิงค์ (uplink) ส่วนการรับข้อมูลจากดาวเทียมสู่ภาคพื้นดิน เรียกว่า การเชื่อโยงลงหรือดาวน์ลิงค์ (downlink) ทั้งนี้มีระบบเทคโนโลยีที่กำลังเป็นที่นิยมและอาศัยการทำงานของดาวเทียมเป็นหลัก คือ ระบบจีพีเอส (Global Positioning System : GPS) ที่
ช่วยตรวจสอบตำแหน่งบนผิวโลก เช่น
การติดตั้งอุปกรณ์จีพีเอสไว้ในรถและทำงานร่วมกับแผนที่
ผู้ใช้สามารถขับรถไปตามระบบนำทางได้
นอกจากนี้ยังได้นำอุปกรณ์จีพีเอสมาติดตั้งในอุปกรณ์โทรศัพท์เคลื่อนที่อีก
ด้วย
ที่มา: ภาพจากหนังสือเรียนเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ชั้น ม.4 ของ อจท.
วิธีการถ่ายโอนข้อมูล วิธี
การถ่ายโอนข้อมูลเป็นวิธีการส่งสัญญาณออกจากอุปกรณ์ส่งข้อมูลและการรับ
สัญญาณด้วยอุปกรณ์รับข้อมูล วิธีการถ่ายโอนข้อมูล มี 2 วิธี ดังนี้
ที่มา: ภาพจากหนังสือเรียนเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ชั้น ม.4 ของ อจท.
1)การ
ถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน เป็นการส่งข้อมูลออกทีละ 1 ไบต์ หรือ 8 บิต
จากอุปกรณ์ส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์รับข้อมูล ดังนั้น
สื่อกลางหรือสายสัญญาณระหว่างอุปกรณ์ส่งข้อมูลและอุปกรณ์รับข้อมูล
จึงต้องมีช่องทางให้ข้อมูลเดินทางอย่างน้อย 8 ช่องทางขนานกัน
เพื่อให้สัญญาณไฟฟ้าผ่านไปได้ และระยะทางของสายสัญญาณแบบขนานไม่ควรยาวเกิน
100 ฟุต เพราะอาจทำให้เกิดปัญหาสัญญาณสูญหายไป เนื่องจากความต้านทานของสาย
นอกจากนี้อาจมีปัญหาที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าในสายดินส่งคลื่นไปก่อกวนการทำงาน
ของอุปกรณ์ต่างๆ ทำให้ผู้รับได้รับสัญญาณที่ผิดพลาดได้
ที่มา: ภาพจากหนังสือเรียนเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ชั้น ม.4 ของ อจท.
2)การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม เป็นการส่งข้อมูลออกทีละ 1 บิต
ระหว่างอุปกรณ์ส่งข้อมูลและอุปกรณ์รับข้อมูล ดังนั้น
สื่อกลางหรือสายสัญญาณระหว่างอุปกรณ์ส่งข้อมูลและอุปกรณ์รับข้อมูล
จึงต้องมีช่องทางให้ข้อมูลเดินทางเพียง 1 ช่องทาง
หรือสายตีเกลียวคู่เพียงคู่เดียว ส่งผลให้มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าแบบขนานการถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรมจะเริ่มด้วยข้อมูลจากอุปกรณ์ส่งข้อมูลจะถูก
เปลี่ยนให้เป็นสัญญาณอนุกรมเสียก่อน
แล้วค่อยทยอยส่งออกทีละบิตไปยังอุปกรณ์รับข้อมูลและที่อุปกรณ์รับข้อมูลจะมี
กลไกในการเปลี่ยนข้อมูลที่ส่งมาทีละบิต ให้เป็นสัญญาณแบบขนาน เช่น บิตที่ 1
ลงที่บัสข้อมูลเส้นที่ 1 ดังแสดงในรูป เป็นต้น
ความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม มีหน่วยวัดเป็นบิตต่อวินาที (bps) การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม อาจจะแบ่งตามทิศทางในการรับและส่งข้อมูลได้ 3 แบบ ดังนี้
2.1) แบบสื่อสารทางเดียว (simplex)การ
ติดต่อสื่อสารทางเดียวมีลักษณะการส่งข้อมูลไปยังผู้รับในทิศทางเดียว เช่น
สถานีวิทยุกระจายเสียง การแพร่ภาพทางโทรทัศน์ บอร์ด ประกาศ ภาพ เป็นต้น
ที่มา: ภาพจากหนังสือเรียนเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ชั้น ม.4 ของ อจท.
2.2) แบบสื่อสารสองทางครึ่งอัตรา (half duplex)การ
ติดต่อสื่อสารแบบกึ่งคู่ มีลักษณะการส่งข้อมูลได้สองทิศทางแบบสลับ
แต่ละสถานีสามารถทำหน้าที่ได้ทั้งรับและส่งข้อมูล
แต่จะผลัดกันส่งและผลักกันรับ จะส่งและรับข้อมูลในเวลาเดียวกันไม่ได้ เช่น
วิทยุสื่อสารของตำรวจ วิทยุสื่อสารของระบบขนส่ง การรับส่งโทรสาร (Fax)เป็นต้น
ที่มา: ภาพจากหนังสือเรียนเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ชั้น ม.4 ของ อจท.
p align="left">2.3) สื่อสารทางเต็มอัตรา (full duplex)การ
ติดต่อสื่อสารแบบทางคู่มีลักษณะการส่งข้อมูลได้สองทิศทางพร้อมกัน กล่าวคือ
สามารถรับและส่งข้อมูลได้พร้อมกันในเวลาเดียวกัน ทำให้การทำงานรวดเร็วขึ้น
ไม่ต้องเสียเวลารอ เช่น การสนทนาทางโทรศัพท์ การสนทนาอินเทอร์เน็ต เป็นต้น
ont>
ที่มา: ภาพจากหนังสือเรียนเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ชั้น ม.4 ของ อจท.
|