ชนิดของสัญญาณ

ชนิดของสัญญาณและวิธีการส่งสัญญาณข้อมูล
ชนิดของสัญญาณ
1. สัญญาณอนาลอก (Analog Signal)
เป็นสัญญาณแบบต่อเนื่อง มีลักษณะเป็นคลื่นไซน์ (sine wave) โดยแต่ละคลื่นจะมีความถี่และความ
เข้มของสัญญาณที่ต่างกัน
2.สัญญาณดิจิตอล (Digital Signal)
เป็นสัญญาณที่มีขนาดเปลี่ยนแปลงเป็นค่าของเลขลงตัว โดยปกติมักแทนด้วย ระดับแรงดันที่แสดง
สถานะเป็น "0" และ "1"

สื่อกลางในการสื่อสาร
มีหลายชนิด ซึ่งอาจจำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ
ประเภทมีสาย ได้แก่ สายคู่ไขว้
(Wire pair หรือ Twisied pair หรือสายโทรศัพท์), สายตัวนำร่วมแกน(Coaxial Cables), เส้นใยนำแสง หรือไฟเบอร์ออฟติกส์ (Fiber optics)
ประเภทไม่มีสาย ได้แก่ ไมโครเวฟ (Microwave) และดาวเทียม, การสื่อสารดาวเทียม
(Stellite Tranmission)
ประเภทมีสาย
สายเกลียวคู่ (Twisted pair Cable) สายเกลียวคู่ เป็นสายที่มีราคาถูกที่สุดประกอบด้วย
สาย
ทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้มพันกันเป็นเกลียว สามารถลดการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้
แต่ไม่สามารถป้องกัน การสูญเสีย พลังงานจากการแผ่รังสีความร้อน ในขณะที่มีสัญญาณส่งผ่านสายสาย
เกลียวคู่1คู่จะแทนการสื่อสารได้ 1 ช่องทางสื่อสาร (Channel) ในการใช้งานจริง เช่นสายโทรศัพท์จะเป็น
สายรวมที่ประกอบด้วยสายเกลียวคู่อยู่ภายในเป็นร้อย ๆ คู่ สายเกลียวคู่ 1 คู่ จะมีขนาดประมาณ 0.016-
0.036 นิ้ว
1. สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีชิลด์ (Unshielded Twisted Pair; UTP)
2. สายคู่บิดเกลียวแบบมีชิลด์ (Shielded Twisted Pair; STP)

สายเกลียวคู่สามารถใช้ได้ทั้งการส่งสัญญาณข้อมูลแบบอนาล็อกและแบบดิจิตอล เนื่องจากสาย
เกลียวคู่จะมี
การสูญเสียสัญญาณ ขณะส่งสัญญาณ จึงจำเป็นต้องมี "เครื่องขยาย" (Amplifier) สัญญาณ สำหรับการ
ส่งสัญญาณ
ข้อมูลแบบอนาล็อก ในระยะทางไกล ๆ หรือทุก 5-6 กม. ส่วนการส่งสัญญาณข้อมูลแบบดิจิตอลต้องมี
"เครื่องทบทวน" (Repeater) สัญญาณทุก ๆ ระยะ 2-3 กม.เพราะว่าแต่ละคู่ของสายเกลียวคู่จะแทนการ
ทำงาน 1 ช่องทางและสามารถมีแบนด์วิดท์ได้กว้างถึง 250 กิโลเฮิรตซ์
ดังนั้นในการส่งข้อมูลไปพร้อมกันหลาย ๆ ช่องทางจำเป็นต้องอาศัยหลักการมัลติเพล็กซ์สัญญาณ
เพื่อให้สัญญาณทั้งหมดสามารถ ส่งผ่านสายสื่อสารไปได้พร้อม ๆ กัน ในการมัลติเพล็กซ์แบบ FDM จะ
สามารถส่งสัญญาณข้อมูลได้ถึง 24 ช่องทาง ๆ ละ 74 กิโลเฮิรตซ์ส่วนของอัตราเร็วสูงสุดในการส่งข้อมูล
ดิจิตอลผ่านสายเกลียวคู่สามารถมีได้ถึง 4 เมกะบิตต่อวินาที แต่ถ้าเป็นการส่ง ข้อมูลผ่านโมเด็ม จะส่งได้
ด้วยอัตราเร็วสูงสุด 9,600 บิตต่อวินาที

ข้อดีข้อเสียของสายคู่บิดเกลียว
ข้อดี
1. มีราคาถูก
2. ใช้งานง่ายมีความยืดหยุ่นในการใช้งาน
3. ติดตั้งง่ายและมีน้ำหนักเบา
ข้อเสีย
1. ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย
2. ระยะทางจำกัด


สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) สายเคเบิลแบบโคแอกเชียลหรือเรียกสั้น ๆ ว่า "สายโค
แอก" จะเป็นสายสื่อสารที่มีคุณภาพที่กว่าและราคาแพงกว่าสายเกลียวคู่ส่วนของสายส่งข้อมูลจะอยู่ตรง
กลางเป็นลวดทองแดงมีชั้นของตัวเหนี่ยวนำหุ้มอยู่ 2ชั้นชั้นในเป็นฟั่นเกลียวหรือชั้นแข็งชั้นนอกเป็นฟั่น
เกลียว และคั่นระหว่างชั้นด้วยฉนวนหนาเปลือกชั้นนอกสุดเป็นฉนวน สายโคแอกสามารถม้วนโค้ง งอได้
ง่าย มี 2 แบบคือ 75 โอมห์ และ 50 โอมห์ขนาดของสายมีตั้งแต่ 0.4 - 1.0 นิ้วชั้นตัวเหนี่ยวนำทำหน้าที่
ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากแผ่รังสีเปลือกฉนวนหนาทำให้สายโคแอกมีความคงทนสามารถฝัง
เดินสายใต้พื้นดินได้ นอกจากนั้นสายโคแอกยังช่วยป้องกัน"การสะท้อนกลับ" (Echo) ของเสียงได้อีกด้วย
และลดการรบกวนจากภายนอกได้ดีเช่นกัน
สายโคแอกสามารถส่งสัญญาณได้ ทั้งในช่องทางแบบเบสแบนด์และแบบบรอดแบนด์ การส่ง
สัญญาณในเบสแบนด์สามารถทำได้เพียง 1 ช่องทางและเป็นแบบครึ่งดูเพล็กซ์ แต่ในส่วนของการส่ง
สัญญาณในบรอดแบนด์จะเป็นเช่นเดียวกับสายเคเบิลทีวีคือสามารถส่งได้พร้อมกันหลายช่องทางทั้ง
ข้อมูลแบบดิจิตอลและแบบอนาล็อกสายโคแอกของเบสแบนด์สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง 2 กม.
ในขณะที่บรอดแบนด์ส่งได้ไกลกว่าถึง 6 เท่าโดยไม่ต้องเครื่องทบทวน หรือเครื่องขยายสัญญาณเลยถ้า
อาศัยหลักการมัลติเพล็กซ์สัญญาณแบบ FDM สายโคแอกสามารถมีช่องทาง (เสียง) ได้ถึง 10,000
ช่องทางในเวลาเดียวกันอัตราเร็วในการส่งข้อมูลมีได้สูงถึง 50 เมกะบิตต่อวินาทีหรือ 800 เมกะบิตต่อ
วินาที ถ้าใช้เครื่องทบทวนสัญญาณทุก ๆ 1.6 กม.ตัวอย่างการใช้สายโคแอกในการส่งสัญญาณข้อมูลที่ใช้
กันมากในปัจจุบัน คือสายเคเบิลทีวีและสายโทรศัพท์ทางไกล (อนาล็อก) สายส่งข้อมูลในระบบเครือข่าย
ท้องถิ่น หรือ LAN (ดิจิตอล) หรือใช้ในการเชื่อมโยงสั้น ๆ ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ข้อดีข้อเสียของสายโคแอกเชียล
ข้อดี
1. มีประสิทธิภาพ และความต้านทานต่อการรบกวนสูง
2. สามารถส่งข้อมูลได้ไกลกว่าสายส่งข้อมูลแบบ twisted pair
3. สามารถส่งได้ทั้งเสียง สัญญาณวิดีโอ และข้อมูล
ข้อเสีย
1. ราคาแพงกว่าสายส่งข้อมูลแบบ twisted pair
2. ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งมีราคาสูงกว่าสายส่งข้อมูลแบบ twisted pair
3. จำกัดจำนวนของการเชื่อมต่อ
4. ระยะทางจำกัด


เส้นใยแก้วนำแสง หรือ ไฟเบอร์ออฟติกส์ (Fiber Optic Cable) หลักการ
การทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสง
ก่อนจากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ของแสงผ่านสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือ
พลาสติกสามารถ ส่งลำแสงผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ลำแสงด้วยมุมที่ต่างกันลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์
นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทาง จากสัญญาณข้อมูลซึ่งอาจจะเป็นสัญญาณ
อนาล็อกหรือดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสียก่อนจากนั้นจะส่งสัญญาณมอดูเลต
ผ่านตัวไดโอดซึ่งมี 2ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอร์ไดโอด หรือ ILD ไดโอด
(Injection Leser Diode) ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นลำแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสง
ในย่านที่มองเห็นได้หรือเป็นลำแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้
จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์ ลำแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก เมื่อถึงปลายทางก็จะมี
ตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode) ที่ทำหน้าที่รับลำแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็น
สัญญาณมอดูเลตตามเดิมจากนั้นก็จะส่งสัญญาณผ่านเข้าอุปกรณ์ดีมอดูเลตเพื่อทำการดีมอดูเลต
สัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการ
สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีแบนด์วิดท์ (BW) ได้กว้างถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109)
และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ ถึง 1 จิกะบิตต่อวินาที ภายในระยะทาง 100 กม. โดยไม่ต้องการเครื่อง
ทบทวนสัญญาณเลย สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีช่องทางสื่อสาร ได้มากถึง 20,000-60,000 ช่องทาง
สำหรับการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ๆ ไม่เกิน 10 กม.จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่องทาง
ทีเดียว
ข้อดีข้อเสียของสายใยแก้นำแสง
ข้อดี
1. ส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง
2. ไม่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า เหมาะกับสภาพแวดล้อม เช่น
โรงพยาบาล สถานีโทรทัศน์
3. ส่งข้อมูลได้ในปริมาณมาก
ข้อเสีย
1. มีราคาแพงกว่าสายส่งข้อมูล 2 แบบแรก
2. ต้องใช้ความชำนาญในการติดตั้งมากกว่าสายส่งข้อมูลแบบอื่น ๆ
3. มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง สูงกว่า
http://www.kasettrang.ac.th/km/it-less4.pdf