การสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การรับ-ส่ง โอนย้าย หรือแลกเปลี่ยนข้อมูลและสารสนเทศระหว่างอุปกรณ์สื่อสารต่าง ๆ ผ่านสื่อนำข้อมูล

องค์ประกอบของการสื่อสาร

1. ผู้ส่งข้อมูล (sender) คือสิ่งที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลไปยังจุดหมายที่ต้องการ

2. ผู้รับข้อมูล (receiver) คือ สิ่งที่ทำหน้าที่รับข้อมูลที่ถูกส่งมาให้

3. ข้อมูล (Data) คือ ข้อมูลที่ผู้ส่งข้อมูลต้องการส่งไปยังผู้รับข้อมูล อาจอยู่ในรูปของข้อความ เสียง ภาพเคลื่อนไหว และอื่น ๆ

4. สื่อนำข้อมูล (medium) คือสิ่งที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการขนถ่ายข้อมูลจากผู้ส่งข้อมูลไปยังผู้รับข้อมูล เช่น สายเคเบิ้ล สายใยแก้วนำแสง อากาศ ฯลฯ

5. โปรโตคอล (protocol) คือกฎหรือวิธีที่ถูกกำหนดขึ้นเพื่อการสื่อสารข้อมูล ซึ่งผู้ส่งข้อมูลจะต้องส่งข้อมูลในรูปแบบตามวิธีการสื่อสารที่ตกลงไว้กับผู้รับข้อมูล จึงจะสามารถสื่อสารข้อมูลกันได้

ชนิดของสัญญาณข้อมูล สามารถจำแนกได้เป็น 2 ชนิด คือ

1. สัญญาณแอนะล็อก (Analog signal) เป็นสัญญาณแบบต่อเนื่อง มีลักษณะเป็นคลื่นไซน์ ตัวอย่างของการส่งข้อมูลที่มีสัญญาณแอนะล็อก คือ การส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์

2. สัญญาณดิจิตอล (Digital signal) เป็นสัญญาณแบบไม่ต่อเนื่อง ซึ่งอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์

โมเด็ม (Modem) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิตอลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกขั้นตอนนี้ว่า โมดูลเลชั่น (Modulation) และทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตอลเพื่อคอมพิวเตอร์จะได้ นำไปประมวลผล ขั้นตอนนี้เรียกว่า ดีโมดูลเลชั่น (Demodulation)

ทิศทางการส่งข้อมูล สามารถจำแนกทิศทางการส่งข้อมูลได้ 3 รูปแบบ ดังนี้

1. การส่งข้อมูลแบบทิศทางเดียว (Simplex transmission) เป็นการสื่อสารข้อมูลที่มีผู้ส่งข้อมูลทำหน้าที่ส่งข้อมูลแต่เพียงอย่างเดียว และผู้รับข้อมูลก็ทำหน้าที่รับข้อมูลแต่เพียงอย่างเดียวเช่นกัน การส่งข้อมูลในลักษณะนี้ เช่น การส่งข้อมูลของสถานีโทรทัศน์

2. การส่งข้อมูลแบบสองทิศทางสลับกัน (Half-duplex transmission) เป็นการสื่อสารข้อมูลที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลทั้งผู้รับและผู้ส่ง โดยแต่ละฝ่ายสามารถเป็นทั้งผู้รับและผู้ส่งข้อมูลได้ แต่จะต้องสลับกันทำหน้าที่ จะเป็นผู้ส่งและผู้รับข้อมูลพร้อมกันทั้งสองฝ่ายไม่ได้ เช่น การสื่อสารโดยวิทยุสื่อสาร

3. การส่งข้อมูลแบบสองทิศทางพร้อมกัน (Full-duplex transmission) เป็นการสื่อสารข้อมูลที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลของทั้งผู้ส่งและผู้รับข้อมูล โดยทั้งสองฝ่ายสามารถเป็นทั้งผู้ส่งข้อมูลและผู้รับข้อมูลได้ในเวลาเดียวกัน และสามารถส่งข้อมูลได้พร้อม ๆ กัน เช่น การสื่อสารโดยใช้สายโทรศัพท์

ตัวกลางการสื่อสาร (Communication Media)

สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ สื่อนำข้อมูลแบบมีสาย และสื่อนำข้อมูลแบบไร้สาย

1. สื่อนำข้อมูลแบบมีสาย (Wried media) ที่นิยมใช้มี 3 ชนิด คือ

1.1 สายคู่บิดเกลียว เป็นสายสัญญาณนำข้อมูลไฟฟ้า สายแต่ละเส้นมีลักษณะคล้ายกับสายไฟทั่วไป จำนวนสายจะมีเป็นคู่ เช่น 2, 4 หรือ 6 แต่ละคู่จะมีการพันบิดกันเป็นเกลียว การบิดเกลียวนี้จะช่วยลดสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในการส่งข้อมูล

1.2 สายโคแอกเชียล เป็นสายสัญญาณนำข้อมูลไฟฟ้าที่มีความถี่ในการส่งข้อมูลประมาณ 100 MHz ถึง 500 MHz สายโคแอกเชียลมีความเร็วในการส่งข้อมูลและราคาสูงกว่าสายคู่บิดเกลียว ลักษณะของสายโคแอกเชียลมีฉนวนหุ้มเป็นชั้น ๆ หลายชั้นสลับกับตัวนำโลหะ ส่วนตัวนำโลหะชั้นนอก ทำหน้าที่เป็นสายดิน และเป็นเกราะป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอกได้ดี จึงส่งข้อมูลได้ในระยะไกล

1.3 สายใยแก้วนำแสง ห่อหุ้มด้วยวัสดุป้องกันแสง มีความเร็วในการส่งสูงเท่ากับความเร็วแสง สามารถใช้ในการส่งข้อมูลที่มีความถี่สูงได้ สัญญาณที่ส่งผ่านสายใยแก้วนำแสง คือ แสง สัญญาณรบกวนจากภายนอกมีเพียงอย่างเดียวคือ แสงจากภายนอก สายใยแก้วนำแสงมีราคาค่อนข้างสูงและดูแลรักษายาก

2. สื่อนำข้อมูลแบบไร้สาย (Wireless media)

2.1 สัญญาณวิทยุ มีการส่งข้อมูลเป็นสัญญาณคลื่นวิทยุไปในอากาศไปยังตัวรับสัญญาณ จึงทำให้ถูกสภาพแวดล้อมรบกวนข้อมูลได้ในช่วงที่สภาพอากาศไม่ดี การส่งสัญญาณวิธีนี้จะช่วยส่งข้อมูลในระยะทางไกล หรือสภาพภูมิประเทศที่ไม่เอื้ออำนวยในการใช้สายข้อมูล

2.2. ไมโครเวฟภาคพื้นดิน จะมีเสาส่งสัญญาณไมโครเวฟที่อยู่ห่าง ๆ กัน ทำการส่งข้อมูลไปในอากาศไปยังเสารับข้อมูล สามารถส่งข้อมูลได้ในปริมาณมาก แต่ในบางครั้งอาจถูกสภาพแวดล้อมรบกวนได้เช่นกัน โดยเฉพาะในช่วงฝนตกหรือมีพายุ

2.3 การสื่อสารผ่านดาวเทียม เป็นการสื่อสารจากพื้นโลกที่มีการส่งสัญญาณข้อมูลไปยังดาวเทียม โดยดาวเทียมจะทำหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณ เพื่อจัดส่งต่อไปยังสถานีภาคพื้นดินอื่น ๆ นิยมใช้สำหรับการสื่อสารระหว่างประเทศ