สื่อการส่ง

เพื่อให้เครือข่ายมีประสิทธิภาพสตรีมข้อมูลดิบจะถูกส่งจากอุปกรณ์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งผ่านสื่อบางชนิด สื่อส่งต่างๆสามารถใช้สำหรับการถ่ายโอนข้อมูล สื่อส่งเหล่านี้อาจมีสองประเภท -

• Guided- ในสื่อแนะนำข้อมูลที่ส่งจะเดินทางผ่านระบบสายเคเบิลที่มีเส้นทางคงที่ ตัวอย่างเช่นสายทองแดงสายไฟเบอร์ออปติกเป็นต้น

• Unguided- ในสื่อที่ไม่มีการชี้นำข้อมูลที่ส่งจะเดินทางผ่านพื้นที่ว่างในรูปแบบของสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างเช่นคลื่นวิทยุเลเซอร์เป็นต้น

สื่อส่งข้อมูลแต่ละชนิดมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองในแง่ของแบนด์วิดท์ความเร็วความล่าช้าต้นทุนต่อบิตความสะดวกในการติดตั้งและบำรุงรักษา ฯลฯ เรามาดูรายละเอียดเกี่ยวกับสื่อที่ใช้บ่อยที่สุดกัน

สายเคเบิล Twisted Pair

สายทองแดงเป็นสายไฟทั่วไปที่ใช้ในการส่งสัญญาณเนื่องจากมีประสิทธิภาพดีและมีต้นทุนต่ำ มักใช้ในสายโทรศัพท์ อย่างไรก็ตามหากสายไฟสองเส้นขึ้นไปวางอยู่ด้วยกันก็สามารถรบกวนสัญญาณของกันและกันได้ เพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าสายทองแดงคู่หนึ่งจะถูกบิดเข้าด้วยกันในรูปทรงขดลวดเหมือนโมเลกุลดีเอ็นเอ สายทองแดงบิดดังกล่าวเรียกว่าtwisted pair. เพื่อลดการรบกวนระหว่างคู่บิดที่อยู่ใกล้เคียงอัตราการบิดจะแตกต่างกันสำหรับแต่ละคู่

คู่บิดสูงสุด 25 คู่ถูกใส่เข้าด้วยกันในฝาครอบป้องกันเพื่อสร้างสายคู่บิดเกลียวซึ่งเป็นกระดูกสันหลังของระบบโทรศัพท์และเครือข่ายอีเธอร์เน็ต

ข้อดีของสายคู่บิด

สาย Twisted pair เป็นสายที่เก่าแก่และเป็นที่นิยมมากที่สุดทั่วโลก เนื่องจากข้อดีหลายประการที่มีให้ -

• บุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมสามารถใช้งานได้ง่ายเนื่องจากมีช่วงการเรียนรู้ที่ตื้น
• สามารถใช้สำหรับการส่งสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล
• แพงอย่างน้อยสำหรับระยะทางสั้น ๆ
• เครือข่ายทั้งหมดจะไม่หยุดทำงานหากส่วนหนึ่งของเครือข่ายเสียหาย

ข้อเสียของสายคู่บิด

ด้วยข้อดีหลายประการสายคู่บิดมีข้อเสียเช่นกัน -

• สัญญาณไม่สามารถเดินทางเป็นระยะทางไกลโดยไม่มีขาประจำ
• อัตราความผิดพลาดสูงสำหรับระยะทางมากกว่า 100 เมตร
• บางมากและแตกง่าย
• ไม่เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อบรอดแบนด์

การป้องกันสายเคเบิลคู่บิด

เพื่อป้องกันแนวโน้มของสายคู่บิดในการรับสัญญาณรบกวนสายไฟจะถูกป้องกันด้วยสามวิธีต่อไปนี้ -

• คู่บิดแต่ละคู่ได้รับการป้องกัน
• ชุดสายคู่บิดเกลียวหลายคู่มีการป้องกัน
• แต่ละคู่บิดแล้วคู่ทั้งหมดจะได้รับการป้องกัน

คู่บิดดังกล่าวเรียกว่า shielded twisted pair (STP) cables. เรียกว่าสายไฟที่ไม่ได้รับการป้องกัน แต่รวมเข้าด้วยกันในปลอกป้องกันunshielded twisted pair (UTP) cables. สายเคเบิลเหล่านี้มีความยาวสูงสุด 100 เมตร

การป้องกันทำให้สายมีขนาดใหญ่ดังนั้น UTP จึงได้รับความนิยมมากกว่า STP สาย UTP ใช้เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะสุดท้ายในบ้านและสำนักงาน

สายโคแอกเชียล

Coaxial cables เป็นสายทองแดงที่ดีกว่า shieldingมากกว่าสายคู่บิดดังนั้นสัญญาณที่ส่งอาจเดินทางได้ไกลขึ้นด้วยความเร็วที่สูงขึ้น สายโคแอกเชียลประกอบด้วยชั้นเหล่านี้โดยเริ่มจากด้านในสุด -

• ลวดทองแดงแข็งเป็น core

• Insulating material รอบแกน

• ตาข่ายถักทออย่างใกล้ชิดของ conducting material รอบ ๆ insulator

• ป้องกัน plastic sheath หุ้มสายไฟ

สายโคแอกเชียลใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ cable TV การเชื่อมต่อและ LANs.

ข้อดีของสายโคแอกเชียล

นี่คือข้อดีของสายโคแอกเชียล -

• ภูมิคุ้มกันเสียงดีเยี่ยม

• สัญญาณสามารถเดินทางได้ระยะทางไกลขึ้นด้วยความเร็วที่สูงขึ้นเช่น 1 ถึง 2 Gbps สำหรับสายเคเบิล 1 กม

• สามารถใช้ได้ทั้งสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล

• ราคาถูกเมื่อเทียบกับสายไฟเบอร์ออปติก

• ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย

ข้อเสียของสายโคแอกเชียล

นี่คือข้อเสียบางประการของสายโคแอกเชียล -

• แพงเมื่อเทียบกับสายคู่บิด
• ไม่สามารถใช้ได้กับสายคู่บิด

ใยแก้วนำแสง

เกลียวแก้วหรือพลาสติกบาง ๆ ที่ใช้ในการส่งข้อมูลโดยใช้คลื่นแสงเรียกว่า optical fibre. ไดโอดเปล่งแสง (LED) หรือเลเซอร์ไดโอด (LDs) ปล่อยคลื่นแสงที่sourceซึ่งอ่านโดย detector อีกด้านหนึ่ง Optical fibre cableมีกลุ่มด้ายหรือเส้นใยดังกล่าวรวมเข้าด้วยกันในผ้าคลุมป้องกัน เส้นใยแต่ละเส้นประกอบด้วยสามชั้นนี้โดยเริ่มจากชั้นในสุด -

• Core ทำจากคุณภาพสูง silica glass หรือ plastic

• Cladding ทำจากคุณภาพสูง silica glass หรือ plasticโดยมีดัชนีหักเหต่ำกว่าแกนกลาง

• การป้องกันภายนอกที่เรียกว่า buffer

โปรดทราบว่าทั้งแกนกลางและแผ่นหุ้มทำจากวัสดุที่คล้ายกัน อย่างไรก็ตามเป็นrefractive index ของการหุ้มอยู่ต่ำกว่าคลื่นแสงที่หลงทางที่พยายามหลบหนีจากแกนกลางจะสะท้อนกลับเนื่องจาก total internal reflection.

ใยแก้วนำแสงกำลังเข้ามาแทนที่สายทองแดงในสายโทรศัพท์การสื่อสารทางอินเทอร์เน็ตและแม้แต่การเชื่อมต่อเคเบิลทีวีอย่างรวดเร็วเนื่องจากข้อมูลที่ส่งสามารถเดินทางได้ในระยะทางไกลมากโดยไม่อ่อนตัวลง Single node สายเคเบิลใยแก้วนำแสงสามารถมีความยาวเซกเมนต์สูงสุด 2 กม. และแบนด์วิดท์สูงสุด 100 Mbps Multi-node สายเคเบิลใยแก้วนำแสงสามารถมีความยาวเซกเมนต์สูงสุด 100 กม. และแบนด์วิดท์สูงสุด 2 Gbps

ข้อดีของใยแก้วนำแสง

ใยแก้วนำแสงสามารถเปลี่ยนสายทองแดงได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากข้อดีเหล่านี้ -

• แบนด์วิดท์สูง
• ป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
• เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมและบริเวณที่มีเสียงดัง
• สัญญาณส่งข้อมูลสามารถเดินทางเป็นระยะทางไกลได้โดยไม่ทำให้สัญญาณอ่อนลง

ข้อเสียของใยแก้วนำแสง

แม้จะมีความยาวของส่วนที่ยาวและแบนด์วิดท์สูง แต่การใช้ใยแก้วนำแสงอาจไม่ใช่ตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับทุกคนเนื่องจากข้อเสียเหล่านี้ -

• สายใยแก้วนำแสงมีราคาแพง
• เทคโนโลยีที่ซับซ้อนที่จำเป็นสำหรับการผลิตติดตั้งและบำรุงรักษาสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
• คลื่นแสงเป็นแบบทิศทางเดียวดังนั้นจึงต้องใช้สองความถี่สำหรับการส่งแบบดูเพล็กซ์เต็มรูปแบบ

อินฟราเรด

คลื่นอินฟราเรดความถี่ต่ำใช้สำหรับการสื่อสารในระยะทางที่สั้นมากเช่นรีโมททีวีลำโพงไร้สายประตูอัตโนมัติอุปกรณ์มือถือเป็นต้นสัญญาณอินฟราเรดสามารถแพร่กระจายภายในห้องได้ แต่ไม่สามารถทะลุกำแพงได้ อย่างไรก็ตามเนื่องจากระยะสั้นดังกล่าวจึงถือเป็นหนึ่งในโหมดการส่งข้อมูลที่ปลอดภัยที่สุด

คลื่นวิทยุ

การส่งข้อมูลโดยใช้ความถี่วิทยุเรียกว่า radio-wave transmission. เราทุกคนคุ้นเคยกับช่องวิทยุที่ออกอากาศรายการบันเทิง สถานีวิทยุส่งคลื่นวิทยุโดยใช้transmittersซึ่งได้รับจากเครื่องรับที่ติดตั้งในอุปกรณ์ของเรา

ทั้งเครื่องส่งและเครื่องรับใช้เสาอากาศในการแผ่หรือจับสัญญาณวิทยุ ความถี่วิทยุเหล่านี้สามารถใช้สำหรับdirect voice communication ภายใน allocated range. ช่วงนี้มักจะอยู่ที่ 10 ไมล์

ข้อดีของคลื่นวิทยุ

นี่คือข้อดีบางประการของการส่งคลื่นวิทยุ -

• โหมดแลกเปลี่ยนข้อมูลราคาไม่แพง
• ไม่จำเป็นต้องมีที่ดินสำหรับวางสายเคเบิล
• การติดตั้งและบำรุงรักษาอุปกรณ์มีราคาถูก

ข้อเสียของคลื่นวิทยุ

นี่คือข้อเสียบางประการของการส่งคลื่นวิทยุ -

• สื่อการสื่อสารที่ไม่ปลอดภัย
• มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศเช่นฝนตกพายุฝนฟ้าคะนอง ฯลฯ