1 / 26

บทที่ 3: สายสัญญาณ และสื่อไร้สาย

บทที่ 3: สายสัญญาณ และสื่อไร้สาย. 3.1 สายสัญญาณ (Wire) Coaxial Cable, Twisted Pair, Fiber Optics 3.2 สื่อไร้สาย (Wireless) Wireless. วัตถุประสงค์. เพื่อให้นักศึกษาสามารถ (1) บอกได้ว่าในระบบเครือข่ายมีการใช้สายสัญญาณอะไรบ้าง (2) เปรียบเทียบความแตกต่างของสายสัญญาณแต่ละประเภทได้

alton
Download Presentation

บทที่ 3: สายสัญญาณ และสื่อไร้สาย

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. บทที่ 3: สายสัญญาณ และสื่อไร้สาย • 3.1 สายสัญญาณ (Wire) • Coaxial Cable, Twisted Pair, Fiber Optics • 3.2 สื่อไร้สาย (Wireless) • Wireless

  2. วัตถุประสงค์ เพื่อให้นักศึกษาสามารถ • (1) บอกได้ว่าในระบบเครือข่ายมีการใช้สายสัญญาณอะไรบ้าง • (2) เปรียบเทียบความแตกต่างของสายสัญญาณแต่ละประเภทได้ • (3) บอกความสามารถในการรับส่งข้อมูลของสายสัญญาณ แต่ละประเภทได้

  3. 3.1 สายสัญญาณ (Wire) • 3.1.1 สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) • สายโคแอ็กเชียลแบบบาง (Thin Coaxial cable) • สายโคแอ็กเชียลแบบหนา (Thick Coaxial cable) • 3.1.2 สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs) • สายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน (STP : Shielded Twisted Pairs) • สายคู่บิดเกลียวไม่หุ้มฉนวน (UTP : Unshielded Twisted Pairs) • มาตรฐานสายคู่บิดเกลียว • หัวเชื่อมต่อสายคู่บิดเกลียว • 3.1.3 สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics) • สายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด (MMF : Multimode Fiber Optic) • สายใยแก้วนำแสงแบบซิงเกิลโหมด (SMF : Single Mode FIber Optic)

  4. 3.1.1 สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) • สาย Coaxial เริ่มมีใช้ในอเมริกาในปี 1946 เพื่อรับส่งสัญญาณอนาล็อก ต่อมาในปี 1962 จึงใช้รับส่งสัญญาณดิจิตอล • เป็นสายที่นิยมใน Network ยุคแรกๆ ที่ผ่านมา ปัจจุบันนิยมสาย UTP, Fiber Optic • โครงสร้าง : แกนกลาง เป็นสายทองแดง ห่อหุ้มด้วยฉนวน ชั้นต่อไปเป็นตัวนำไฟฟ้า เป็นใยโลหะถักเป็นตาข่าย ชั้นนอกสุดท้ายหุ้มด้วยฉนวนและวัสดุป้องกันสายสัญญาณ

  5. 3.1.1 สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) สายโคแอ็กเชียลแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ • สายโคแอ็กเชียลแบบบาง (Thin Coaxial cable) • 0.64 cm. • สายโคแอ็กเชียลแบบหนา (Thick Coaxial cable) • 1.27cm.

  6. สายโคแอ็กเชียลแบบบาง (Thin Coaxial cable) • 0.64 cm. • ขนาดเล็ก มีความยืดหยุ่นสูง • นำสัญญาณได้ไกล 186 m. • ใช้เชื่อมต่อ Computer โดยใช้มาตรฐาน Ethernet

  7. สายโคแอ็กเชียลแบบบาง (Thin Coaxial cable) หัวต่อสาย Coaxial ข้อต่อ BNT-T Thin Coaxial Cable (10Base2) • ตามมาตรฐาน Ethernet • ใช้ Topology แบบ BUS • Bandwidth 10 Mbps • เชื่อมต่อ Computer ต่อๆ กัน โดยใช้หัวต่อสาย, ข้อต่อ BNT, Terminator ปิดปลายสาย โดยไม่ต้องใช้ Hub

  8. สายโคแอ็กเชียลแบบบาง (Thin Coaxial cable)

  9. สายโคแอ็กเชียลแบบหนา (Thick Coaxial cable) • 1.27cm. ใหญ่และแข็งแรงกว่า • ส่งข้อมูลได้ไกล 500m. • Network ระยะแรกใช้เป็น Backbone แต่ปัจจุบันใช้ Fiber cable Thick Coaxial Cable (10Base5)

  10. 3.1.2 สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs) • เดิมเป็นสายสัญญาณในระบบโทรศัพท์ • พัฒนาเทคโนโลยี Ethernet ให้มีคู่สัญญาณเพิ่มเป็น 4 คู่ และบิดสายแต่ละคู่ ให้เป็นเกลียวด้วยระยะที่เหมาะสม จะทำให้สัญญาณจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่รบกวนซึ่งกันและกันลดน้อยลง • โครงสร้าง : แกนกลางเป็นทองแดงแต่ละคู่บิดเกลียว หุ้มด้วยฉนวน

  11. 3.1.2 สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs) • สายคู่บิดเกลียวที่ใช้กับเครือข่ายท้องถิ่น แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ • สายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน (STP : Shielded Twisted Pairs) • สายคู่บิดเกลียวไม่หุ้มฉนวน (UTP : Unshielded Twisted Pairs)

  12. สายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน (STP : Shielded Twisted Pairs) • สายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน มีส่วนที่เพิ่มขึ้น คือ ชั้นฉนวน เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน เช่น คลื่นวิทยุจากภายนอก ชั้นฉนวนอาจเป็นแผ่นโลหะ หรือใยโลหะถักเป็นตาข่าย ห่อหุ้มสายคู่บิดเกลียวทั้งหมด

  13. สายคู่บิดเกลียวไม่หุ้มฉนวน (UTP : Unshielded Twisted Pairs) • นิยมเรียกกันโดยทั่วไปว่า สายยูทีพี (UTP) • ไม่มีส่วนที่เป็นชั้นฉนวน เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก ทำให้มีราคาถูกกว่าแบบหุ้มฉนวน • ปัจจุบันนิยมใช้ในLAN ตามมาตรฐาน IEEE 802.3 • ความยาวสายควรจะไม่เกิน 100 เมตร • Bandwidth 10 หรือ 100 หรือ 1000 Mbps ขึ้นกับชนิดของสาย • ใช้ Topology แบบ Star

  14. มาตรฐานสายคู่บิดเกลียวมาตรฐานสายคู่บิดเกลียว • สมาคม EIA และสมาคม TIA : Telecommunication Industries ร่วมกันกำหนดมาตรฐาน EIA/TIA 568 ที่ใช้ในการผลิตสายคู่บิดเกลียว แต่ละประเภทจะเรียกว่า Category N โดย N คือ หมายเลขที่บอกประเภท • สถาบัน ISO ได้กำหนดมาตรฐานสายคู่บิดเกลียวเช่นกัน แต่เรียก Class A-F

  15. มาตรฐานสายคู่บิดเกลียวมาตรฐานสายคู่บิดเกลียว EIA/TIA 568 ISO Category Class มาตรฐานที่กำหนด 1 A สายโทรศัพท์สาย 2 คู่ สัญญาณเพียง 1 คู่ และไม่สามารถส่งข้อมูลดิจิตอล 2 B สายคู่บิดเกลียว 4 คู่ส่งข้อมูลดิจิตอลBandwidth 4 MHz 4 Mbps 3 C สายคู่บิดเกลียว 4 คู่ส่งข้อมูล 16 Mbps 4 สายคู่บิดเกลียว 4 คู่ ส่งข้อมูลได้ 20 Mbps 5 D สาย 4 คู่ แต่ส่งสัญญาณเพียง 2 คู่ส่งข้อมูลได้ 100 Mbps 5e (Enhanced) พัฒนาสาย Cat 5 ให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น ส่งสัญญาณโดยใช้สายทั้ง 4 คู่ ส่งข้อมูลได้ถึง 1000 Mbps 6 E รองรับแบนด์วิธได้ถึง 250 MHz 7 F รองรับแบนด์วิธได้ถึง 600 MHz และกำลังอยู่ระหว่างการวิจัย

  16. หัวเชื่อมต่อสายคู่บิดเกลียวหัวเชื่อมต่อสายคู่บิดเกลียว • ที่ปลายสาย UTP ใช้หัวเชื่อมต่อแบบ RJ-45 คล้ายหัวเชื่อมต่อโทรศัพท์ RJ-11 แต่ RJ-45 มีขนาดใหญ่กว่า

  17. 3.1.3 สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics)

  18. 3.1.3 สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics) • สายสัญญาณที่ใช้โลหะเป็นตัวนำสัญญาณ (Coaxial / UTP) คือ • ปัญหาสัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า บัสหลาสที่ใช้กับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ หรือสนามแม่เหล็กจากฟ้าผ่า ตู้เย็น • สายอีกประเภทที่ไม่ได้ใช้โลหะเป็นตัวนำ คือ สายใยแก้วนำแสง • ใช้สัญญาณแสง โดยการแปลงสัญญาณข้อมูลให้เป็นสัญญาณแสง ไม่ถูกรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ • ส่งสัญญาณได้ไกล การสูญเสียของสัญญาณน้อย สามารถส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราข้อมูล (Bandwidth) ที่สูงกว่าสายแบบโลหะ • มักจะติดตั้งภายนอกอาคาร หรือใช้เดินสายระยะไกล • การติดตั้งมักใช้สายเส้นเดียว โดยไม่ต่อ โดยตรงจากโรงงานผู้ผลิต • ปัญหาของสายใยแก้วนำแสงคือ ค่าใช้จ่ายที่สูงกว่าสายที่ใช้โลหะ • ราคาสาย • ค่าอุปกรณ์ที่ใช้กับสายใยแก้วนำแสง

  19. 3.1.3 สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics) • โครงสร้าง : • แกนกลาง (Core) ทำจากแก้ว พลาสติก หรือโพลิเมอร์ • หุ้มด้วยส่วนห่อหุ้ม (Cladding) • แล้วถูกหุ้มด้วยส่วนป้องกัน (Coating) อีกชั้นหนึ่ง • โดยแต่ละส่วนจะทำด้วยวัสดุที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงต่างกัน ทั้งนี้เพราะต้องคำนึงถึงหลักการหักเหและสะท้อนกลับหมดของแสง ส่วนที่เหลือจะเป็นส่วนที่ช่วยในการติดตั้งสายสัญญาณให้ง่ายขึ้น เช่น Strengthening Fiber เป็นส่วนที่ป้องกันไม่ให้สายขาด เมื่อมีการดึงสายในขณะที่ติดตั้งสายสัญญาณ

  20. ประเภทของสายใยแก้วนำแสงประเภทของสายใยแก้วนำแสง • สายใยแก้วนำแสง มีการแบ่งออกตามลักษณะของลำแสงที่ใช้ส่งข้อมูล 2 แบบ คือ • แบบซิงเกิลโหมด (Single mode) : เป็นสายที่ส่งข้อมูลแสงเพียงลำแสงเดียว • แบบมัลติโหมด (Multi mode) : ส่งข้อมูลแสงจำนวนหลายลำแสง • สายใยแก้วนำแสงหนึ่งเส้นประกอบด้วยใยแก้วนำแสงหลายเส้น แต่ละเส้นจะเรียกว่า คอร์ (Core) • แต่ละคอร์ จะส่งข้อมูลทิศทางเดียว เมื่อต้องการส่งข้อมูลไป และกลับ จึงใช้สายใยแก้วนำแสง 1 คู่ • สายใยแก้วนำแสงจะมีตั้งแต่ 4, 8, 12 คอร์

  21. สายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด (MMF : Multimode Fiber Optic) • ส่วนที่เป็นแกน มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 62.5 ไมครอน (1 micron = 10-6 m = mm) และส่วนที่เป็นแคลดมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 125 ไมครอน • ชื่อที่ใช้เรียก จึงเป็น 62.5/125 MMF • ขนาดอื่นที่เป็นที่นิยมรองลงมาคือ 50/125 MMF

  22. สายใยแก้วนำแสงแบบซิงเกิลโหมด (SMF : Single Mode FIber Optic) • มีแกนกลางเล็กกว่าสายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด โดยมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 8-10 ไมครอน และส่วนที่เป็นแคลนประมาณ 125 ไมครอน สายแบบนี้จะส่งสัญญาณแสงเพียงลำแสงเดียว ซึ่งเป็นที่มาของคำว่า ซิงเกิลโหมด (Singlemode)

  23. 4.2 สื่อไร้สาย (Wireless)

  24. 4.2 สื่อไร้สาย (Wireless) • นอกจากการใช้สายสัญญาณเป็นสื่อกลางนำสัญญาณแล้ว อากาศก็เป็นสื่อนำสัญญาณได้เช่นกัน โดยจะเรียกว่า เครือข่ายแบบไร้สาย (Wireless) • ข้อมูลจะแปลงให้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และส่งไปพร้อมกับแถบความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Spectrum) • คลื่นความถี่ที่ใช้ใน Wireless LAN คือ 2.4 GHz และ 5 GHz

  25. แถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า • แถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเริ่มต้นที่ความถี่ศูนย์เฮิร์ตซ์ (Hz) ไปจนถึง 10ยกกำลัง24 Hz • ความถี่เสียง ~0-10 kHz การได้ยินเสียงของคน ~3-4 kHz • คลื่นวิทยุ (Radio Frequency) และเครื่องไมโครเวฟ ~500 kHZ-300 GHz • สูงกว่านี้ แสงอินฟราเรด (Inrared), แสงที่ตามองเห็น (Visible Light) แสงอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet), แสงเอกซเรย์ (X-ray) และแสงเกมมา (grammarays)

  26. แถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า • เครือข่ายสื่อไร้สาย โดยมาตรฐาน IEEE • IEEE802.11b โดยใช้ความถี่ 2.4-2.485 GHz ส่งสัญญาณข้อมูลได้ 11 Mbps • มาตรฐานใหม่ IEEE802.11g ความถี่เดิม 2.4-2.485 GHz ส่งสัญญาณข้อมูลได้ถึง 54 Mbps ตัวอย่างโฆษณา

More Related