สื่อกลางประเภทสายทองแดง เป็นสื่อกลางทางกายภาพที่ใช้ในการการเชื่อมโยงระหว่างผู้รับและผู้ส่งข้อมูล โดยอาศัยสัญญาณเป็นสื่อกลางในระบบสื่อสารข้อมูลแบ่งออกเป็น
4.1.1 สายโคแอกเซียล (Coaxial)
สายโคแอกเซียล ประกอบด้วย แกนตัวนำที่เป็นลวดทองแดงตรงกลาง 1 เส้น และมีฉนวนพลาสติกหนาหุ้มลวดตัวนำ และถัดจากฉนวนจะมีตาข่ายที่ถักจากลวดตัวนำหุ้มฉนวนอีกชั้นหนึ่ง
ลักษณะโครงสร้างสาย Coaxial
สายโคแอกเซียล เป็นสายที่มีความทนทานทำให้สามารถติดตั้งแบบฝังสายได้ และมีฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก ทำให้สามารถรับส่งข้อมูลในช่วงแถบความถี่กว้างได้ดี นิยมนำไปใช้ในการรับส่งสัญญาณในระบบเคเบิ้ลทีวี
1. ชนิดของสายโคแอกเซียล
(1) สายโคแอกเซียลแบบหนา
ลักษณะโครงสร้างสาย Coaxial แบบหนา
(2) สายโคแอกเซียลแบบบาง
ลักษณะโครงสร้างสาย Coaxial แบบบาง
2. การเชื่อมต่อสายโคแอกเซียล
(1) หัวต่อ BNC Connector
(2) หัวต่อ BNC T Connector
(3) หัวต่อ BNC Terminator
ลักษณะการเชื่อมต่อสาย Coaxial
สายโคแอกเซียลจะมีหัวต่อที่เรียกว่า BNC (British Naval Connector) ที่สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 แบบ ได้แก่
4.1.2 สายคู่ตีเกลียว
สายคู่ตีเกลียว (Twisted Pair) เป็นสายนำสัญญาณที่ได้รับความนิยมในการใช้งานในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์มากที่สุดในปัจจุบัน เนื่องจากการติดตั้งง่ายและมีราคาไม่แพง
1. ลักษณะสายคู่ตีเกลียวมีลักษณะเป็นเส้นลวดทองแดง 2 เส้นแต่ละเส้นมีฉนวนหุ้มและพันเข้าด้วยกันเป็นเกลียวคู่
ลักษณะสายคู่ตีเกลียว (Twisted Pair)
2. ชนิดของสายคู่ตีเกลียวสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิดได้แก่ สายคู่ตีเกลียวแบบไม่หุ้มฉนวนและสายคู่ตีเกลียวแบบหุ้มฉนวน
(1) สายคู่ตีเกลียวแบบไม่หุ้มฉนวนหรือสาย UTP (Unshielded Twisted Pair)
ลักษณะสายคู่ตีเกลียวแบบไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair: UTP)
(2) สายคู่ตีเกลียวแบบหุ้มฉนวนหรือสาย STP (Shielded Twisted Pair)
ลักษณะสายคู่ตีเกลียวแบบหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair: STP)
(3) การเชื่อมต่อสายคู่ตีเกลียวเพื่อทำการสื่อสารข้อมูลผ่านระบบเครือข่าย จะใช้อุปกรณ์เชื่อมต่อที่เรียกว่าหัวต่อ RJ–45 เชื่อมต่อเข้ากับการ์ดแลน (LAN Card) หรือสวิตช์ฮับ
การเชื่อมต่อสายคู่ตีเกลียว
ตารางที่ 4.1 มาตรฐานการเข้าหัวต่อ RJ–45 ตัวผู้
การเข้าหัว RJ–45 แบบ EIA/TIA–568B สำหรับเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับฮับ
การเข้าหัวสายแบบ EIA/TIA–568A
การเข้าหัวสายแบบ EIA/TIA–568B
การเข้าหัวสาย RJ–45 เป็นการทำสายสัญญาณเพื่อใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ตามรูปแบบและการนำไปใช้งานตามที่กล่าวมาแล้ว โดยจะต้องจัดเตรียมอุปกรณ์เครื่องมือที่ประกอบด้วย สาย UTP, หัว RJ–45, คีมย้ำหัว RJ–45 และเครื่องทดสอบสาย
เครื่องมือและอุปกรณ์เข้าหัวสาย RJ–45
1. ปลอกเปลือกนอกของสาย UTP ออก โดยปลอกห่างจากปลายสายประมาณ 4–5 ซม. (เพื่อความสะดวกในการจัดเรียงสาย) โดยใช้คีมย้ำหัว RJ–45 รุ่นที่มีส่วนที่ปลอกเปลือกนอกของสาย RJ45
การเข้าหัวสายเพื่อทำสายแลน
การปลอกเปลือกนอกของสาย UTP
2. จากนั้นดึงปลอกสายออกแล้วจับคู่สายแยกออกจากกันจะพบสายแลนพันเกลียว 4 คู่
คู่สายภายในของสาย UTP หลังจากปลอกเปลือกนอกออกแล้ว
3. จากนั้นจัดเรียงสายใหม่
การจัดเรียงสีของสายตามลักษณะการใช้งาน
4. จัดเรียงสาย โดยรีดสายให้ตรงและเรียงให้ชิดกันที่สุด แล้วใช้นิ้วหัวแม่มือกดโคนสายให้แน่น และใช้คีมตัดปลายสายให้มีความยาวจากปลอกสายประมาณ 1–1.5 ซม.
การตัดปลายสายด้วยคีม
5. จากนั้นสอดสายแลนเข้าหัว RJ 45 โดยพยายามดันสายให้เข้าไปจนสุดหัว RJ 45 และให้ปลอกสายเข้าไปอยู่ในหัว RJ 45 ด้วย
การใส่สายเข้าหัว RJ–45
6. จากนั้นย้ำหัวสายด้วยคีม โดยพยายามบีบให้แน่นที่สุด หรือถ้าไม่แน่ใจให้บีบซ้ำอีกครั้ง
การย้ำหัว RJ–45 ด้วยคีม
7. หลังจากที่ย้ำเข้าหัว RJ 45 เสร็จแล้ว ให้นำมาทดสอบกับอุปกรณ์ทดสอบสายแลน
การทดสอบสายแลนที่เข้าหัวสายแล้ว ที่แสดงด้วยสัญญาณไปทั้งสองข้าง
สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) เป็นสายนำสัญญาณประเภทอโลหะที่ใช้สำหรับการรับส่งข้อมูลด้วยสัญญาณแสง โดยอาศัยการสะท้อนของแสงจากดัชนีการหักเหระหว่างแท่งแก้วนำแสงกับวัสดุหุ้มแสงที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน
ส่วนประกอบสายใยแก้วนำแสง มีดังนี้
1. แกนแท่งแก้ว (Core)
2. ส่วนห่อหุ้ม (Cladding)
3. ส่วนป้องกัน (Coating)
4. ส่วนเพิ่มความแข็งแรง (Strengthening Fiber)
5. ส่วนหุ้มภายนอก (Cable Jacket)
ลักษณะสายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)
4.2.1 ชนิดของของสายใยแก้วนำแสง
สายใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิด
1. สายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด MM (Multi–Mode) สามารแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะ คือ
(1) แบบ Step–Index
(2) แบบ Graded–Index
2. สายใยแก้วนำแสงแบบชิงเกิลโหมด SM (Single Mode)
การเดินทางของสัญญาณแสงผ่านสายใยแก้วนำแสงแบบต่าง ๆ
4.2.2 การเชื่อมต่อสายใยแก้วนำแสง
ลักษณะของหัวต่อสายใยแก้วนำแสงที่นิยมใช้งานมีอยู่ 3 แบบ ดังนี้
1. หัวต่อแบบ SC (Subscriber Channel)
ลักษณะหัวต่อสายใยแก้วนำแสงแบบ SC
2. หัวต่อแบบ ST (Straight–Tip)
ลักษณะหัวต่อสายใยแก้วนำแสงแบบ ST
3. หัวต่อแบบ FC
ลักษณะหัวต่อสายใยแก้วนำแสงแบบ FC
การสื่อสารไร้สาย หมายถึง การถ่ายโอนข้อมูลระหว่างจุดสองจุดหรือมากกว่า โดยไม่ได้เชื่อมต่อกันด้วยตัวนำ แต่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ใช้แสง เสียง สนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า ทำให้เกิดการสื่อสารระยะไกลในที่ที่ไม่สามารถใช้สายได้
สื่อกลางไร้สาย (Wireless Media) เป็นการเชื่อมต่อที่ไม่ต้องใช้สายสัญญาณเป็นสื่อกลาง แต่จะใช้อากาศเป็นสื่อกลางโดยอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อกลางในการนำสัญญาณ และสามารถส่งข้อมูลได้ทุกทิศทาง
4.3.1 คลื่นวิทยุ
คลื่นวิทยุจะมีวิธีการแพร่กระจายได้ 3 รูปแบบ ดังนี้
1. การแพร่กระจายตามพื้นดิน
หลักการคลื่นวิทยุแบบแพร่กระจายตามพื้นดิน (Ground Propagation)
2. การแพร่กระจายตามท้องฟ้า
หลักการคลื่นวิทยุแบบแพร่กระจายตามท้องฟ้า (Sky Propagation)
3. การแพร่กระจายระดับสายตา
หลักการคลื่นวิทยุแบบแพร่กระจายระดับสายตา (Line–of–Sight Propagation)
4.3.2 ไมโครเวฟ
ไมโครเวฟ (Microwave) เป็นคลื่นวิทยุชนิดหนึ่งการรับส่งสัญญาณไมโครเวฟมีลักษณะเป็นแนวเส้นตรงหรืออยู่ในระดับสายตา
การส่งสัญญาณข้อมูลด้วยระบบ Microwave
การพัฒนาการการสื่อสารไมโครเวฟทำให้มีระยะทางการรับส่งสัญญาณได้ไกลขึ้นเพื่อให้ครอบคลุมการสื่อสาร โดยจะอาศัยสถานีทวนสัญญาณที่ลอยอยู่บนอวกาศตามแนววงโคจรค้างฟ้า และเคลื่อนที่ตามการหมุนของโลกและเรียกว่าระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียม
ระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียม
4.3.3 อินฟราเรด
อินฟราเรด (Infrared) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ช่วงเดียวกับไมโครเวฟ มีความยาวคลื่นอยู่ระหว่างแสงสีแดงกับคลื่นวิทยุสื่อสารทุกชนิด
ลักษณะการสื่อสารด้วยอินฟราเรด
4.3.4 บลูทูธ
บลูทูธ (Bluetooth) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการติดต่อเชื่อมโยงระหว่างอุปกรณ์ที่ใช้คลื่นวิทยุความถี่สูงประมาณ 2.4GHz โดยที่ไม่ต้องเชื่อมต่อเป็นเส้นตรงเหมือนอินฟราเรด
ลักษณะการเชื่อมต่ออุปกรณ์ด้วยบลูทูธ
4.3.5 เซลลูล่าร์
เซลล์ลูล่าร์ (Cellular) เป็นระบบที่ได้รับการพัฒนามาจากระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ โดยส่งสัญญาณแบบแอนะล็อกความถี่สูงด้วยหลักการแบ่งช่องสัญญาณทางความถี่ทำให้มีช่องสัญญาณสำหรับการติดต่อสื่อสารเป็นจำนวนมากได้
ระบบการสื่อสารโทรศัพท์เคลื่อนที่แบบเซลลูล่าร์