การสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล คือ การโอนถ่าย หรือแลกเปลี่ยนข้อมูล (Transmission) กันระหว่างต้นทางกับปลายทางโดยผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือคอมพิวเตอร์ ระบบการสื่อสารข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ต้องอาศัยอุปกรณ์ หรือเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ช่วยในการถ่ายโอนหรือเคลื่อนย้ายข้อมูล รวมทั้งยังต้องอาศัยสื่อกลางในการนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง

องค์ประกอบพื้นฐานของระบบสื่อสารข้อมูล

1.      ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ข้อมูล (Sender) และ ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver) ทั้งอุปกรณ์รับและส่งข้อมูลอาจจะเป็นอุปกรณ์ชนิดเดียวกันก็ได้อุปกรณ์รับ/ส่งข้อมูลมี 2 ชนิดคือ

     1.1 DTE (Data Terminal Equipment) เป็นแหล่งกำเนิดและรับข้อมูล เช่น คอมพิวเตอร์ เทอร์มินัลคอมพิวเตอร์ เมนเฟรม เครื่องพิมพ์ เป็นต้น

1.2 DCE (Data Communication Equipment) เป็นอุปกรณ์ในการรับ/ส่งข้อมูล เช่น โมเด็ม จานไมโครเวฟ หรือจานดาวเทียม Fibrotic Infrared Wireless เป็นต้น

2. โปรโตคอล (Protocol) หรือซอฟต์แวร์ (Software)  

โปรโตคอล คือ วิธีการ หรือ กฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งข้อมูลเข้าใจกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ ตัวอย่างคือ x.25, SDLC, TCP/IP

ซอฟต์แวร์ คือ ส่วนที่ทาหน้าที่ในการดาเนินงานในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามที่โปรแกรกำหนด

ตัวอย่างคือ Windows, Novell’s Netware

3. ข่าวสาร (Message) ข่าวสาร คือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านไปในระบบสื่อสาร บางครั้งเรียกว่าสารสนเทศ (Information) รูปแบบของข่าวสารมี 4 รูปแบบคือ

          - เสียง (Voice)

          - ข้อมูล (Data)

          - ข้อความ (Text)

          - ภาพ (Picture)

4. สื่อกลาง (Medium) เป็นสื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลจากต้นกำเนิดไปยังปลายทางสื่อกลางนี้อาจจะเป็น เส้นลวด สายไฟ สายเคเบิล หรือสายไฟเบอร์ออปติก เป็นต้น หรืออาจจะเป็นคลื่นที่ส่งผ่านในอากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นดาวเทียม หรือคลื่นวิทยุ เป็นต้น

สื่อกลางส่งข้อมูล

1. การส่งสัญญาณบนสื่อกลางแบบเบสแบนด์ (Baseband) เป็นการใช้ช่องทางการสื่อสารเพียงช่องทางเดียวสำหรับการส่งสัญญาณดิจิทัลในแต่ละครั้งในช่วงเวลาหนึ่ง โดยเครือข่ายคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มักใช้การส่งสัญญาณชนิดนี้ เนื่องจากเป็นวิธีการที่ไม่ซับซ้อนและสามารถจัดการควบคุมง่าย

2. การส่งสัญญาณบนสื่อกลางแบบบรอดแบนด์ (Broadband) เป็นการใช้ช่องทางการสื่อสารหลายช่องทางเพื่อส่งสัญญาณอนาล็อก โดยแต่ละครั้งข้อมูลสามารถจัดส่งหรือลำเลียงบนช่วงความถี่ที่แตกต่างกัน ดังนั้นการส่งสัญญาณชนิดนี้จะมีระบบการจัดการที่ยุ่งยากกว่าการส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์มาก เพราะ จะต้องจัดการกับจำนวนข้อมูลต่างๆ ที่ลำเลียงอยู่บนหลายช่องความถี่บนสายส่ง สำหรับสื่อกลางข้อมูลที่นำมาใช้เพื่อส่งสัญญาณแบบบรอดแบนด์นั้น จะรับรองความเร็วที่สูงกว่าแบบเบสแบนด์ และมีต้นทุนสูงกว่า

ชนิดของสื่อกลางข้อมูล

1. สื่อกลางส่งข้อมูลแบบใช้สาย สื่อกลางชนิดนี้จะใช้สายเพื่อการลาเลียงข้อมูลระหว่างกัน ซึ่งประกอบด้วยสายเคเบิลชนิดต่างๆ เช่น สายคู่บิดเกลียว สายโคแอกเชียล และสายใยแก้วนาแสง สายเคเบิลทั้งสามชนิดนี้ ปกติมันนามาใช้งานภายในตึกสำนักงานหรือฝังไว้ใต้ดิน

1.1 สายคู่บิดเกลียว (Twisted-Pare cable) ลักษณะของสายคู่บิดเกลียวแต่ละคู่จะทำด้วยสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นจะมีฉนวนหุ้ม พันกันเป็นเกลียวเพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้สายคู่บิดเกลียวยังสามารถแบ่งออกเป็นประเภทที่ไม่มีฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวน หรือเรียกว่าสายยูทีพี (UTP: Unshielded Twisted-Pare Cable) กับแบบที่มีฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวน หรือเรียกว่าสายเอสทีพี (STP: Shielded Twisted-Pare cable)

1.2 สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) สายแบบนี้จะประกอบด้วยตัวนำที่ใช้ในการส่งข้อมูลเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลางอีกเส้นหนึ่งเป็นสายดิน ระหว่างตัวนำสองเส้นนี้จะมีฉนวนพลาสติก กั้นสายโคแอคเชียลแบบหนาจะส่งข้อมูลได้ไกลกว่าแบบบางแต่มีราคาแพงและติดตั้งได้ยากกว่า

 

1.3 สายใยแก้วนาแสง (Fiber Optic) ทำจากแก้วหรือพลาสติกมีลักษณะเป็นเส้นบางๆ คล้าย เส้นใยแก้วจะทำตัวเป็นสื่อในการส่งแสงเลเซอร์ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับ ความเร็วของแสง

 

2. สื่อกลางส่งข้อมูลแบบไร้สาย สื่อกลางชนิดนี้จะใช้ลำเลียงข้อมูลผ่านอากาศ ซึ่งภายในอากาศจะมีพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายอยู่ทั่วไป โดยคลื่นดังกล่าวจะมีทั้งคลื่นความถี่ต่ำและคลื่นความถี่สูง ดังแสดง ดังรายละเอียดต่อไปนี้

2.1 คลื่นวิทยุ (Cellular Radio) ลักษณะของระบบสื่อสารวิทยุ เป็นสื่อกลางการสื่อสารแบบไร้สายที่สามารถแพร่ได้บนระยะทางไกล เช่น ระหว่างเมืองหรือระหว่างประเทศ และยังไม่รวมถึงการแพร่บนระยะทางสั้นๆ อย่างไรก็ตาม คลื่นวิทยุนั้นมีความเร็วค่อนข้างต่ำ อีกทั้งไวต่อสัญญาณรบกวน แต่ข้อดีคือมีความยืดหยุ่นสูง สะดวกต่อการใช้งาน และผู้ใช้ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย

2.2 คลื่นไมโครเวฟ (Microwave) การส่งสัญญาณข้อมูลไปกลับคลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากหอ (สถานี) ส่ง-รับสัญญาณหนึ่งไปยังอีกหอหนึ่งแต่ละหอจะครอบคลุมพื้นที่ รับสัญญาณประมาณ 30 - 50 กม.

2.3 สัญญาณดาวเทียม (Satellite) ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point) หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast) สถานีดาวเทียม 1 ดวง สามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง 25 เครื่อง และสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง 1 ใน 3ของพื้นผิวโลก เครื่องทบทวนสัญญาณของดาวเทียมเรียกว่า (Transponder) การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า "สัญญาณอัปลิงก์" และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณ ดาวน์-ลิงก์"

2.4 สัญญาณบลูทูธ (Bluetooth) ลักษณะของบลูทูธเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ ใช้ความถี่ในการส่งสัญญาณข้อมูล 2.5 GHz. สื่อสารได้ในระยะทางไม่เกิน 10 เมตร สื่อสารระหว่างอุปกรณ์หลาย ๆ อุปกรณ์ได้

2.5 อินฟราเรด (Infrared) ลักษณะของแสงอินฟราเรดเป็นคลื่นความถี่สั้น ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับคลื่นไมโครเวฟตรงที่การส่งสัญญาณเป็นแนวเส้นตรงในระดับสายตาเหมือนกัน คลื่นอินฟราเรดนิยมนามาใช้งานสำหรับการสื่อสารระยะใกล้ โดยมีอุปกรณ์หลายชิ้นในปัจจุบัน เช่น รีโมตคอนโทรล

2.6 สัญญาณไวเสส (Wireless) ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN : WLAN) หมายถึง เทคโนโลยีที่ช่วยให้การติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง หรือกลุ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถสื่อสารกันได้ ร่วมถึงการติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ด้วยเช่นกัน โดยปราศจากการใช้สายสัญญาณในการเชื่อมต่อ