Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Telecommunicationการสื่อสารโทรคมนาคม
Olarik [email protected]
Telecommunication 2
COMMUNICATION (การตดิตอสื่อสาร)
การติดตอเพื่อการสื่อความหมายระหวางผูสงขาวสารและผูรับ
ขาวสาร แตผูสงขาวสารและผูรบัขาวสารอาจจะอยูในสถานที่เดียวกันหรอือยู
ตางสถานทีก่ันก็ได หากอยูตางสถานทีก่ันอาจจะตองใชระบบการสื่อสาร เชนโทรเลข, โทรศัพท หรือโทรสาร เพื่อการติดตอสื่อสารระหวางผูสงขาวสารและผูรับขาวสาร
Telecommunication 3
TELECOMMUNICATION (การสือ่สารโทรคมนาคม)
“Tele” เปนรากศัพทที่มาจากภาษากรีก หมายความวา “ไกล” หรือ “อยูไกลออกไป”Telecommunications สามารถใหความหมายอยางกวาง ๆ ตามรปูศัพทไดวาหมายถึง “การสื่อสารไปยังผูรับปลายทางที่อยูไกลออกไป”
Telecommunication 4
TELECOMMUNICATION
สหภาพโทรคมนาคมระหวางประเทศ (International Telecommunications Union: ITU) ไดใหคําจํากัดความวา “Telecommunications” หมายถึง “การสงขาวสารทุกรปูแบบไมวาจะเปนเสียงพูด, ตัวอักษร, สัญลักษณ, ภาพถาย, graphics, ภาพเคลื่อนไหว (Video) ฯลฯ ไปยังปลายทาง โดยอาศัยสัญญาณไฟฟาหรอืสัญญาณแมเหล็กไฟฟาไมวารูปแบบใดและไม
จํากัดวาจะไปใชสื่อชนิดใด (เชนระบบวิทย,ุ คูสายทองแดง หรือ optical fiber ฯลฯ)”
Telecommunication 5
TELECOMMUNICATION
Telecommunication 6
TELECOMMUNICATION
Source of Information (ตนกําเนิดขาวสาร)เปนสวนแรกในระบบการสื่อสารโทรคมนาคม เปนแหลงที่มาของขาวสารตาง ๆ ที่ผูสงตองการที่จะสงไปยังผูรับที่ปลายทาง ตัวอยางในระบบโทรศัพทหรือระบบวิทยุกระจายเสียง สวนนี้กค็ือเสียงพูดของผูพูดที่ตนทาง ซึ่งจะถูกไมโครโฟนเปลี่ยนใหเปนสัญญาณไฟฟาที่เหมาะสม และสงเขาไปในระบบ หรือในกรณีระบบการสื่อสารขอมูล (Data Communication)สวนนีอ้าจจะเปนเครือ่งคอมพิวเตอรหรือ Data Terminalประเภทตาง ๆ
Telecommunication 7
TELECOMMUNICATION
Transmitter (เครื่องสง)ทําหนาที่ในการแปลงหรือเปลี่ยนสัญญาณไฟฟาที่ใชแทนขาวสารจากตนกําเนิดขาวสาร ใหเปนสัญญาณหรือคลื่นแมเหล็กไฟฟาที่เหมาะสมในการสงตอไปยังปลายทาง เชนระบบโทรศัพทตัวเครื่องโทรศัพทจะแปลงสัญญาณไฟฟาที่ใชแทนเสียงพูด ใหเปนสัญญาณแมเหล็กไฟฟาที่เหมาะสมและสงตอไปยังปลายทางสําหรับในระบบการสื่อสารขอมูล สวนนี้จะเปน MODEM หรอือุปกรณอื่นที่เหมาะสมในการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟาที่มาจากคอมพิวเตอรเพื่อใหเปนสัญญาณแมเหล็กไฟฟาที่เหมาะสมในการผานระบบสื่อสัญญาณ(Transmissions) ไปยังปลายทาง
Telecommunication 8
TELECOMMUNICATION
Transmission (ระบบการสงผานสัญญาณ)เมื่อเครื่องสงไดเปลีย่นหรือแปลงสัญญาณไฟฟาที่ใชแทนขาวสารตาง ๆ ใหเปนสัญญาณหรือคลื่นแมเหลก็ไฟฟาที่เหมาะสม สัญญาณก็จะถูกสงผานระบบระบบการสงผานสัญญาณ เพื่อสงตอไปยังเครื่องรับและผูรับที่ปลายทาง ดังนั้นระบบการสงผานสัญญาณจึงถือไดวานับเปนสวนที่สําคัญและจําเปน
มากในระบบการสื่อสารโทรคมนาคม
Telecommunication 9
TELECOMMUNICATION
Receiver (เครื่องรับ)เปนสวนที่ทําการเปลีย่นสัญญาณ หรือคลื่นแมเหล็กไฟฟา ที่ถูกสงผานระบบการสงผานสัญญาณจากตนทาง เพื่อใหกลบัมาเปนสัญญาณไฟฟาที่ใชแทนขาวสารที่ถูกสงมาจากตนทาง ทั้งนี้เพือ่สงใหอุปกรณปลายทางทําการแปลงหรือเปลีย่นสัญญาณไฟฟานั้น ใหกลับมาเปนขาวสารที่ผูรับสามารถเขาใจความหมายได สําหรับระบบการสื่อสารขอมูลสวนนี้จะเปน MODEM หรืออุปกรณที่เหมาะสมในการเปลีย่นสัญญาณแมเหล็กไฟฟา ใหเปนสัญญาณไฟฟาที่ใชขอมูลในรูปแบบที่ถูกตอง และเหมาะสมสําหรับการสงตอใหเครื่องคอมพิวเตอร
Telecommunication 10
COMMUNICATION CHANNEL (ชองทางการสื่อสาร)
ชองทางการสื่อสารแบบมสีาย (Physical wire)สายโคแอ็กเชยีล (Coaxial Cable)สายคูเกลียวบิด (Twisted Pairs)สายใยแกวนาํแสง (Fiber Optics)
Telecommunication 11
COMMUNICATION CHANNEL
ชองทางการสื่อสารแบบไรสาย (Wireless)ชวงครอบคลื่นวิทยุ (Spread Spectrum Radio)ชวงความถี่แคบ หรือชวงความถี่เดีย่วของคลื่นวิทย ุ(Narrowband or single-band radio)อินฟราเรด (Infrared)เลเซอร (Laser)
Telecommunication 12
Physical Wire
Coaxial Cableเปนสายสัญญาณที่นยิมมากในเครือขายคอมพิวเตอรสมัยแรก
ปจจุบันเครือขายสวนใหญจะใชสายเกลยีวบิด และสายใยแกวนําแสงสายโคแอ็กเชยีล มักเรียกสั้น ๆ วา สายโคแอ็กซ (Coax)
โครงสรางของสายโคแอ็กซประกอบดวย
สายทองแดง
วัสดุที่เปนฉนวน
ตัวนําไฟฟา
ฉนวน และวัสดุปองกันสายสัญญาณ
Telecommunication 13
Physical Wire
สายโคแอ็กซแบงออกเปน 2 ประเภทสายโคแอ็กซแบบบาง (Thin Coaxial Cable)
สามารถนําสัญญาณไดไกลถึง 185 เมตร กอนทีส่ญัญาณจะเริ่มออนกําลังสายโคแอ็กซแบบหนา (Thick Coaxial Cable)
สามารถนําสัญญาณไดไกลกวาสายโคแอ็กซแบบบาง โดยนําสัญญาณไดถึง 500 เมตร
จึงนิยมใชในการเชื่อตอเสนทางหลักของขอมูล (Backbone)
Telecommunication 14
Physical Wire
หัวเชื่อมตอที่ใชกับสายโคแอ็กซ
Telecommunication 15
Physical Wire
Twisted Pairsในอดีตใชเปนสายสัญญาณที่ใชในระบบ
โทรศัพท
ปจจุบันเปนมาตรฐานสายสัญญาณที่เชื่อมตอใน
เครือขายแบบทองถิ่น (LAN)สายเกลยีวคูบิดหนึ่งคูประกอบดวย
สายทองแดงขนาดเล็ก เสนผานศูนยกลางประมาณ 0.016 – 0.035 นิ้วหุมดวยฉนวนแลวบิดเปนเกลียวเปนคู
การบิดเปนเกลียวเพื่อชวยลดคลืน่แมเหล็กไฟฟา
ที่รบกวนซึ่งกันและกัน
Telecommunication 16
Physical Wire
สายคูเกลียวบิดมีหลายประเภทดวยกัน ซึ่งสายสัญญาณอาจประกอบดวยสายคูเกลยีวบิดตั้งแต 1 คูไปจนถึง 600 คูสายคูเกลียวบิดที่ใชกับเครือขาย LAN จะประกอบดวย 4 คู โดยแบงออกเปน 2 ประเภท
STP (Shielded Twisted Pairs) สายคูเกลียวบิดหุมเกราะUTP (Unshielded Twisted Pairs) สายคูเกลียวบิดไมหุมเกราะ
Telecommunication 17
Physical Wire
STP (Shielded Twisted Pairs)
สายคูเกลียวบิดแบบมีสวนปองกัน
สัญญาณรบกวน มีสวนที่เพิ่มมาคือ สวนที่ปองกันสัญญาณรบกวนจาก
ภายนอก ซึ่งชั้นที่ปองกันจะเปนโลหะบาง ๆ หรือใยโลหะที่ถักเปนตาขาย
จุดประสงคของการเพิ่มชั้นหอหุม
เพื่อปองกันการรบกวนจากคลื่น
แมเหล็กไฟฟา เชน คลื่นวิทยุจากแหลงตาง ๆ
Telecommunication 18
Physical Wire
UTP (Unshielded Twisted Pairs)
สายคูเกลียวบิดแบบไมมสีวน
ปองกัน นิยมเรียกวา UTP เปนสายสัญญาณที่นิยมใชกันมากใน
ระบบเครือขายคอมพิวเตอร
การใชสายนี้ความยาวตองไมเกิน 100 เมตร
Telecommunication 19
Physical Wire
สายสัญญาณทั้งสองประเภทคือ สายโคแอ็กเชยีล และสายคูเกลยีวบิด ใชโลหะเปนตัวนําสัญญาณ (Conductive Metal)ซึ่งปญหาก็คือ สัญญาณที่วิ่งอยูในสายสัญญาณอาจถูกรบกวนไดโดยคลื่นแมเหลก็ไฟฟา
การเดินสายเปนระยะทางไกล ๆ จะเกิดการสูญเสียของสัญญาณ จึงตองใชอุปกรณสําหรับทวนสัญญาณ
Telecommunication 20
Physical Wire
Fiber Opticsใชสัญญาณแสงในการสงแทนสัญญาณไฟฟา ทําใหการสงสัญญาณไมถูกรบกวนจาก
สนามแมเหล็ก และคงทนตอสภาพแวดลอมตัวกลางที่ใชสําหรับการสงสัญญาณแสงก็คือ ใยแกวที่มีขนาดเล็กและบางทําใหประหยัดพื้นที่ สามารถสงสัญญาณไปไดไกลโดยมีการสูญเสยี
ของสัญญาณนอย และใหอตัราขอมูล (Bandwidth) ที่สูงกวาสายแบบโลหะหลายเทาตัว
Telecommunication 21
Wireless
Spread Spectrum Radio Frequencyองคกร FCC ไดกําหนดใหใชชวงความถี่ 902 -928 MHz และ 2.4 –2.4835 GHz สําหรับใชในงานอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร และเครื่องกลดังนั้นชวงความถี่นี้จึงถูกเรียกวาชองสัญญาณ ISM (Industrial, Science, Medical) ซึ่งถูกใหใชกับการสื่อสารแบบชวงความถี่วิทยุกวาง (Spread Spectrum Radio)การใชงานชวงความถี่นี้ไมจําเปนตองขออนุญาต
Telecommunication 22
Wireless
Single-Band Radio Frequencyการสื่อสารแบบชองสัญญาณเดียว (Single-Band) จะใชความถี่ในชวงไมโครเวฟ
จะใชเพียงชองสัญญาณเดียวในการรับสงขอมูล
แถบคลืน่ไมโครเวฟจะมีความถี่สูงกวาแถบคลื่นวทิยุแตจะต่ํากวา
แสง
คลืน่ไมโครเวฟทีม่ีความถี่ต่ําสุดจะมีคณุสมบัติคลายคลื่นวิทยุ
Telecommunication 23
Wireless
Infraredอินฟราเรดเปนแสงที่มีความถี่ระหวางไมโครเวฟ และแสงมองเห็น
อินฟราเรดถอืเปนแสงชนิดหนึง่จึงไมสามารถผานทะลุวตัถุทึบแสงได
มีคณุสมบัติพิเศษคือ สามารถสะทอนกลบัวัตถุไดการใชงานเชน รีโมทคอนโทรลของทีวี วทิยุ เปนตนการใชงานในเครือขายยังไมนิยมเนื่องจากขอจํากดัของแสง
Telecommunication 24
Wireless
Laserการใช Laser เปรียบไดกับการใช Fiber Optics แบบไรสาย
เลเซอรเปนแสงที่มองเห็น ดังนั้นสัญญาณอาจถูกลดทอนไดงาย เชน หมอก ควนั หรือฝนขอควรระวังคือ แสงเลเซอรอาจทาํอันตรายกับแกวตา หรือประสาทของมนุษยได
Telecommunication 25
COMPUTER NETWORK
เครือขายคอมพิวเตอร คือระบบที่มีคอมพิวเตอรอยางนอยสองเครื่องเชื่อมตอกันโดยใชสื่อกลาง และสามารถสื่อสารขอมูลกนัไดอยางมีประสิทธิภาพ
ทําใหผูใชคอมพิวเตอรแตละเครื่องสามารถแลกเปลี่ยนขอมูลซึ่งกัน
และกนัได ยังสามารถใชทรพัยากรทีม่ีอยูในเครือขายรวมกันได เชน printer, cd-rom, scanner, Harddisk เปนตน
Telecommunication 26
ทาํไมตองสรางเครือขาย
สามารถแลกเปลี่ยนขอมูลอยางมีประสิทธิภาพ
สามารถแชรทรัพยากร
ประหยดัเนื่องจากสามารถแชรทรพัยากรรวมกันได
สามารถใชงานอีเมล
การสนทนาผานเครือขาย การประชุมระยะไกล (Video Conference)การแชรไฟล
Telecommunication 27
องคประกอบพื้นฐานของเครือขาย
คอมพิวเตอร อยางนอย 2 เครื่องเน็ตเวิรกการด
สื่อกลางและอุปกรณสําหรับการรับสงขอมูล เชนสายสัญญาณโปรโตคอล (Protocol) เปนภาษาที่คอมพิวเตอรใชสื่อสารกัน
Telecommunication 28
อุปกรณเครือขาย
เปนอุปกรณที่ใชในระบบเครือขายทําหนาที่
จัดการเกี่ยวกับการรับสงขอมูลในเครือขาย
ใชสําหรับทวนสัญญาณเพื่อใหการสงขอมูล
ไดในระยะที่ไกลขึ้น
ใชสําหรับขยายเครือขายใหมขีนาดใหญขึ้น
Telecommunication 29
อุปกรณเครือขาย
HUBฮับ (HUB) หรือเรียกวา รีพีทเตอร (Repeater) เปนอุปกรณที่ใชเชื่อมตอกลุมของคอมพิวเตอร
ฮับมีหนาที่รับสงเฟรมขอมูลทุกเฟรมที่ไดรับจากพอรต
ใดพอรตหนึ่งไปยังทุก ๆ พอรตที่เหลือคอมพิวเตอรที่เชื่อมตอเขาฮับจะแชรแบนดวิธ หรืออัตราขอมูลของเครือขาย ฉะนั้นยิ่งมีคอมฯ ตอเขากับฮับมากเทาใด ทําใหแบนดวิธตอคอมพิวเตอรลดลง
Telecommunication 30
อุปกรณเครือขาย
Switchสวิตช (Switch) เปนอุปกรณที่มีความฉลาดกวา HUB สวิตซสามารถสงขอมูลที่ไดรับมาจากพอรตหนึ่งไปยังเฉพาะพอรตปลายทางเทานั้น
ทําใหคอมพิวเตอรที่เชื่อมตอกับพอรตที่เหลือสามารถสงขอมูลถึงกันและกันไดใน
เวลาเดียวกัน
ทําใหอัตราการรับสงขอมูลหรือแบนดวิธไมขึ้นอยูกับจํานวนคอมพิวเตอรที่เชื่อมตอ
เขาสวิตช ทําใหไมมีปญหาเกี่ยวกับการชนกันของขอมูลในเครือขาย
Telecommunication 31
อุปกรณเครือขาย
Routerเราทเตอร (Router) มีความฉลาดกวาฮับ และสวิตชเราตเตอรจะอานที่อยู (Address) ของสถานีปลายทางที่สวนหัว (Header) ของแพ็กเก็ตขอมลู เพื่อใชในการกําหนดหรือเลือกเสนทางที่จะสงแพ็กเก็ตนั้นตอไปในเราทเตอรจะมขีอมูลที่เกี่ยวกับการจัดเสนทางใหแพ็กเก็ตเรียกวา “เราติ้งเทเบิ้ล (Routing Table)” โดยขอมูลในตารางจะเปนขอมูลที่เราทเตอรใชในการเลือกเสนทางที่ดีที่สุดไปยังปลายทาง
Telecommunication 32
Protocol
โปรโตคอล (Protocol) เปนมาตรฐานในการสื่อสารขอมูลของคอมพิวเตอรอาจกลาวไดวาเปน “ภาษา” ที่คอมพิวเตอรใชในการสื่อสารกันโปรโตคอลที่นิยมมากที่สุดคือ TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) เปนโปรโตคอลที่ใชในระบบอินเตอรเน็ต ซึ่งเปนระบบเครือขายที่ใหญที่สุดในโลก
Telecommunication 33
ประเภทของเครือขาย
โดยทั่วไปการจําแนกประเภทของ
เครือขายมีอยู 3 วิธีใชขนาดทางภายภาพของเครื่อง
คอมพิวเตอรเปนเกณฑ
LANWAN
ใชลักษณะหนาที่การทํางานของ
คอมพิวเตอรในเครือขายเปนเกณฑ
Peer-to-Peer NetworkClient-Server Network
Telecommunication 34
ประเภทของเครือขาย
Peer-to-Peer Networkเครือขายประเภทนี้จะไมมี Server และไมมีการแบงชั้นความสําคัญของคอมฯ ที่เชื่อมตอ
คอมพิวเตอรทุกเครื่องจะมีสิทธิเทาเทียมกันในการจัดการใชเครือขาย เรียกวา Peer
Telecommunication 35
ประเภทของเครือขาย
Peer-to-Peer Network
การใชงาน Peer-to-Peer บางครั้งจะเรียกวา Workgroupเปนเครือขายที่งาย ๆ ไมมีความซับซอน
Telecommunication 36
ประเภทของเครือขาย
Client-Server Networkเมื่อระบบเครือขายมีคอมฯ จํานวนไมมากก็ควรสรางเครือขายแบบ peer-to-peer เนื่องจากคาใชจายถูกกวา
แตเมือ่เครือขายมกีารขยายใหญขึ้น เรื่องการดูแลจัดการระบบก็จะซับซอนยิ่งขึ้น ดังนั้นเครือขายจึงจําเปนตองมี Server เพื่อทําหนาที่จัดการเรื่องตาง ๆเครื่อง Server จึงตองมีประสิทธิภาพสูง และสามารถใหบริการกับผูใชหลาย ๆ คนในเวลาเดียวกัน
Telecommunication 37
ประเภทของเซิรฟเวอรที่ใหบริการแบบตาง ๆ
File and Print ServerFile Server ใหบริการเกี่ยวกับพื้นที่เก็บไฟลตาง ๆ ซึ่ง Server จะตองมีฮารดดสิที่สามารถบรรจุขอมูลไดเพียงพอกับความตองการ
Print Server ทําหนาที่จัดการเกี่ยวกับการใชเครือ่งพิมพที่พวงตอเขากับเครอืขาย
Telecommunication 38
ประเภทของเซิรฟเวอรที่ใหบริการแบบตาง ๆ
Application Serverทําหนาที่ใหบริการเกี่ยวกับโปรแกรมและขอมูลที่เกี่ยวกับโปรแกรมนัน้ ๆเชน Database server ทําหนาที่ในการจัดเก็บขอมูลขนาดใหญApplication จะทํางานบนฝง client แตจะดงึขอมูลตาง ๆ จาก Server
Telecommunication 39
ประเภทของเซิรฟเวอรที่ใหบริการแบบตาง ๆ
Internet ServerWeb Server คือ Server ที่ใหบริการขอมูลในรูปแบบ HTML ซึ่งตองใช Web Browser ในการเปดอานไฟลMail Server คือ Server ที่ใหบริการในการรบัสง จัดเก็บ และจัดการเกี่ยวกับอีเมลของผูใช
Telecommunication 40
การจําแนกประเภทของเครือขาย
ใชระดับความปลอดภัยของขอมูลเปนเกณฑ
IntranetInternetExtranet