ทิศทิศทางการถ่ายทอดข้อมูล
ฮาร์ดแวร์ของระบบสื่อสารข้อมูล
•ผู้ส่ง
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณส่ง
•สื่อหรือตัวกลาง
–เครือข่าย สาธารณะ
–เครือข่ายเฉพาะ
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณด้านรับ
•ผู้รับ
องค์ประกอบการถ่ายทอดสัญญาณ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
คือ ทิศทางของการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผู้ส่งและผู้รับ ปกติของการสื่อสารข้อมูลนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อออกไปยังผู้รับโดยมีการกำหนดขั้นตอนและวิธีการควบคุม
ทิศทางการส่ง(Transmission Direction)ที่แน่นอน จึงจะสามารถรับ-ส่งข้อมูลกันได้ถูกต้อง
สำหรับวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลนั้น มี3 วิธี คือ แบบทิศทางเดียว(Simplex), แบบกึ่งสองทิศทางเดียว(Half Duplex), แบบสองทิศทางสมบูรณ์(Full Duplex)
* การเลือกวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะข้อมูลที่ส่ง และอุปกรณ์ที่ใช้
Simplex, Half Duplex, and Full Duplex Connections
ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน
Simplex การถ่ายทอดข้อมูลราคาซื้อ-ขายหุ้น จากตลาดหลักทรัพย์มายังเครื่อง PC ที่บ้าน
Half Duplex** การรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มทั่วไป
Full Duplex การรับส่งสัญญญาณผ่านช่องสื่อสารแบบ RS-232 และการรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มท่ได้มาตราฐาน CCITT V.32 และ CCITT V.34
**ระบบการสื่อสารและระบบเครือข่ายส่วนใหญ่ใช้วิธี Half Duplex เพราะมี่าใช้จ่ายถูกกว่าและได้ประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกัน**
การถ่ายทอดสัญญาณสำหรับคอมพิวเตอร์
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่
1. การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน
2. การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม
การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน(Parallel)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะขนานแบบอะซิงค์
ส่งข้อมูลทได้เร็ว เนื่องจากทุกบิตจะถูกส่งออกไปทีเดียวพร้อมกัน(ตามจำนวนสายของสื่อ) แบบขนานกันไป ไม่ต้องเรียงกัน มักใช้ในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์รอบข้าง และใช้ส่งข้อมูลในระยะทางใกล้ ๆ เช่น สาย Printer
* แต่ข้อเสียคือจะเสียค่าใช้จ่ายสูง เพราะต้องมีสายสื่อหลายเส้น *
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม(Serial)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะของกระแสบิท(bit stream) เรียงกันไปตามลำดับบนสายสื่อสารเพียงสายเดียว ซึ่งใช้วิธีการส่งได้ 2 แบบคือ แบบซิงค์ และแบบ อะซิงค์ ขึ้นกับอุปกรณ์ที่ใช้งาน
1. กรณีใช้อุปกรณ์แบบ RS-232 ต่อเชื่อมกับ Port Serial ของเครื่อง Computer จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ ซิงโครนัส
2. กรณีใช้อุปกรณ์โมเด็มเพื่อส่งสัญญาณผ่านสายโทรศัพท์จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ อะซิงโครนัส
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
หมายถึง กระบวนการในการถ่ายทอดสัญญาณระหว่างผู้รับและผู้ส่ง
กระบวนการถ่ายทอดสัญญาณพื้นฐานที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบ คือ
1 การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส(Asynchronization)
2 การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส(Synchronization)
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส (Asynchronization)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ตัวอักษรละมีการเพิ่มบิทนำหน้า(Start Bit) และบิทสุดท้าย(Stop Bit) เพื่อบอกขอบเขตของข้อมูลออกจากนั้นยังเพิ่มบิทที่ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องด้วยเรียกว่า แพริตี้บิท(Parity Bit)
รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพต่ำพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด และยังมีการเว้นช่วงว่าง(Idle)ในการส่งอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม วิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ยังเป็นแบบที่ง่ายที่สุด จึงยังใช้งานในปัจจุบัน และใช้กับโมเด็มส่วนใหญ่ เพื่อรับส่งข้อมูลจำนวนไม่มาก
การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส (Synchronization)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 กลุ่มหรือบล็อกประกอบด้วยข้อมูล 4 ส่วน คือ
1. ตัวอักษรซิงค์ 3 ตัว
2. ข้อมูลที่ต้องการส่ง
3.ชุดข้อมูลควบคุม
4.ตัวอักษรสิ้นสุดบล็อก
รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบซิงค์
ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพดีกว่าแบบอะซิงค์
เพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนมากเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด
ในปัจจุบันวิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ใช้กับรับส่งข้อมูลจำนวนมากจึงนิยมนำไปใช้กับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์
และใช้กับระบบเครือข่ายวงกว้าง(WAN)
ข้อแตกต่างของการส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัส
ข้อแตกต่างระหว่างวงจรส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัสก็คือ ความต่อเนื่องของข้อมูลที่ส่ง ในแบบซิงโครนัสข้อมูลที่ส่งออกมาแบบต่อเนื่องไม่มีบิตสตาร์ตหรือบิตสต็อป หรือแม้กระทั่งบิตพาริตี โปรโตคอลที่ใช้ในการส่งแบบซิงโครนัสจึงแตกต่างไปจากโปรโตคอลแบบอะซิงโครนัสวิธีการตรวจสอบและลดข้อผิดพลาดในการสื่อสารข้อมูล
ความผิดเพี้ยนของข้อมูล
ข้อมูลผิดเพี้ยน(error) หมายถึง ข้อมูลที่ผู้รับได้รับไม่เหมือนกับที่ผู้ส่งส่งให้
โดยปกติแล้วในระหว่างการรับ-ส่งข้อมูล หรือระหว่างการถ่ายทอดข้อมูลนั้น ข้อมูลมักจะถูกทำให้ผิดเพี้ยนไปจากเดิมเนื่องจากการรบกวนจากสิ่งต่างๆ ภายนอกระบบเครือข่ายซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงได้แต่ไม่สามารถแก้ไขได้ และอีกส่วนหนึ่งเกิดจากปัญหาภายในระบบเองซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงและแก้ไขได้
สาเหตุที่ทำให้ข้อมูลผิดเพี้ยน
สาเหตุหลักที่ทำให้ข้อมูลผิดเพี้ยน
~สัญญาณอิมพัลส์ (Impulse Noise)
~ สัญญาณกัสเสี้ยน(Gaussian noise or white noise)
~ สัญญาณอ่อนกำลัง (Attenuation)
~ ครอสทอล์ก (Crosstalk)
~ การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ (Delay distortion)
~ ปัญหาของสายสื่อสาร (Line Outages or line failure)
สัญญาณอิมพัลส์ – Impulse Noise
เกิดจากสันญานเกิดยอดแหลมชั่วขณะ อาจเกิดจากฟ้าฝ้า ไฟกระชาก
สัญญาณกัสเสี้ยน – White Noise
เกิดความร้อนสูง
สัญญาณอ่อนกำลัง - Attenuation
สันญานอ่อนลงเมื่อระยะทางไกล ลักษณะเหมือนเดิมแต่รูปร่างไม่เหมือนเดิม
การแก้ไข
1. สร้างสันญานใหม่เป็นช่วงๆ
2.การขยานสันญาน ใช้ Amplifier กับ Reperter
ครอสทอล์ก - Crosstalk
มีสันญานอื่นรบกวน
การแก้ไข
ใช้สายหุ้มป้องกันการรบกวน
การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ – Delay Distortion
สันญานผิดไปจากเดิมเลย แต่รูปร่างเหมือนเดิม การวิ่งของสันญานไปหลายๆสายแต่ไปไม่พร้อมกัน
การแก้ไข
Equalizer การปรับความเร็วให้เท่ากัน
ปัญหาของสายสื่อสาร - Line Outages or Line failure
สายสื่ออาจเกิดการเสียหาย หรือ ชำรุด
การแก้ไข
ซ่อม หรือ เปลี่ยนสายใหม่
วิธีการตรวจหาความผิดเพี้ยนของข้อมูล
Parity Checks
เป็นวิธีที่เก่าแก่ที่สุด การเพิ่ม บิท เข้าตรวจสอบข้อมูล 1 บิท โดยการตรวจสอบ Parity คู่ กับ Parity คี่
* จับข้อผิดพลาด ได้ 50 %
Cyclic Redundancy Checksum ( CRC )การหารตัวเลข นำเศษที่เหลือเป็นรหัสในการตรวจสอบ และส่งผลที่ได้ไปกับ Data ให้ข้อมูลที่ได้แนบไปปลาย ทาง ทางด้านผู้รับก้อจะหารอีกหนึ่งรอบ เพื่อตรวจสอบอีกครั้ง
วิธีการแก้ไขความผิดเพี้ยนของข้อมูล
Forward Error Correction
การที่ส่งข้อมูลมาผิด และสามารถแก้ไขข้อมูลเองได้
Error Correction via Retransmissionการส่งข้อมูลมาผิด ไม่สามารถแก้ไขเองได้ มีการแก้ไข 3 วิธี
Stop and Wait ARQ
go-back-N ARQ
Continuous ARQ
Stop and Wait ARQ
Continuous ARQ
ทิศทางการถ่ายทอดข้อมูล
ฮาร์ดแวร์ของระบบสื่อสารข้อมูล
•ผู้ส่ง
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณส่ง
•สื่อหรือตัวกลาง
–เครือข่าย สาธารณะ
–เครือข่ายเฉพาะ
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณด้านรับ
•ผู้รับ
องค์ประกอบการถ่ายทอดสัญญาณ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
คือ ทิศทางของการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผู้ส่งและผู้รับ ปกติของการสื่อสารข้อมูลนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อออกไปยังผู้รับโดยมีการกำหนดขั้นตอนและวิธีการควบคุม
ทิศทางการส่ง(Transmission Direction)ที่แน่นอน จึงจะสามารถรับ-ส่งข้อมูลกันได้ถูกต้อง
สำหรับวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลนั้น มี3 วิธี คือ แบบทิศทางเดียว(Simplex), แบบกึ่งสองทิศทางเดียว(Half Duplex), แบบสองทิศทางสมบูรณ์(Full Duplex)
* การเลือกวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะข้อมูลที่ส่ง และอุปกรณ์ที่ใช้
Simplex, Half Duplex, and Full Duplex Connections
ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน
Simplex การถ่ายทอดข้อมูลราคาซื้อ-ขายหุ้น จากตลาดหลักทรัพย์มายังเครื่อง PC ที่บ้าน
Half Duplex** การรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มทั่วไป
Full Duplex การรับส่งสัญญญาณผ่านช่องสื่อสารแบบ RS-232 และการรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มท่ได้มาตราฐาน CCITT V.32 และ CCITT V.34
**ระบบการสื่อสารและระบบเครือข่ายส่วนใหญ่ใช้วิธี Half Duplex เพราะมี่าใช้จ่ายถูกกว่าและได้ประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกัน**
การถ่ายทอดสัญญาณสำหรับคอมพิวเตอร์
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่
1. การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน
2. การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม
การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน(Parallel)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะขนานแบบอะซิงค์
ส่งข้อมูลทได้เร็ว เนื่องจากทุกบิตจะถูกส่งออกไปทีเดียวพร้อมกัน(ตามจำนวนสายของสื่อ) แบบขนานกันไป ไม่ต้องเรียงกัน มักใช้ในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์รอบข้าง และใช้ส่งข้อมูลในระยะทางใกล้ ๆ เช่น สาย Printer
* แต่ข้อเสียคือจะเสียค่าใช้จ่ายสูง เพราะต้องมีสายสื่อหลายเส้น *
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม(Serial)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะของกระแสบิท(bit stream) เรียงกันไปตามลำดับบนสายสื่อสารเพียงสายเดียว ซึ่งใช้วิธีการส่งได้ 2 แบบคือ แบบซิงค์ และแบบ อะซิงค์ ขึ้นกับอุปกรณ์ที่ใช้งาน
1. กรณีใช้อุปกรณ์แบบ RS-232 ต่อเชื่อมกับ Port Serial ของเครื่อง Computer จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ ซิงโครนัส
2. กรณีใช้อุปกรณ์โมเด็มเพื่อส่งสัญญาณผ่านสายโทรศัพท์จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ อะซิงโครนัส
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
หมายถึง กระบวนการในการถ่ายทอดสัญญาณระหว่างผู้รับและผู้ส่ง
กระบวนการถ่ายทอดสัญญาณพื้นฐานที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบ คือ
1 การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส(Asynchronization)
2 การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส(Synchronization)
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส (Asynchronization)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ตัวอักษรละมีการเพิ่มบิทนำหน้า(Start Bit) และบิทสุดท้าย(Stop Bit) เพื่อบอกขอบเขตของข้อมูลออกจากนั้นยังเพิ่มบิทที่ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องด้วยเรียกว่า แพริตี้บิท(Parity Bit)
รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
•ผู้ส่ง
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณส่ง
•สื่อหรือตัวกลาง
–เครือข่าย สาธารณะ
–เครือข่ายเฉพาะ
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณด้านรับ
•ผู้รับ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
คือ ทิศทางของการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผู้ส่งและผู้รับ ปกติของการสื่อสารข้อมูลนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อออกไปยังผู้รับโดยมีการกำหนดขั้นตอนและวิธีการควบคุม
ทิศทางการส่ง(Transmission Direction)ที่แน่นอน จึงจะสามารถรับ-ส่งข้อมูลกันได้ถูกต้อง
สำหรับวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลนั้น มี3 วิธี คือ แบบทิศทางเดียว(Simplex), แบบกึ่งสองทิศทางเดียว(Half Duplex), แบบสองทิศทางสมบูรณ์(Full Duplex)
* การเลือกวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะข้อมูลที่ส่ง และอุปกรณ์ที่ใช้
Simplex, Half Duplex, and Full Duplex Connections
ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน
Simplex การถ่ายทอดข้อมูลราคาซื้อ-ขายหุ้น จากตลาดหลักทรัพย์มายังเครื่อง PC ที่บ้าน
Half Duplex** การรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มทั่วไป
Full Duplex การรับส่งสัญญญาณผ่านช่องสื่อสารแบบ RS-232 และการรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มท่ได้มาตราฐาน CCITT V.32 และ CCITT V.34
**ระบบการสื่อสารและระบบเครือข่ายส่วนใหญ่ใช้วิธี Half Duplex เพราะมี่าใช้จ่ายถูกกว่าและได้ประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกัน**
การถ่ายทอดสัญญาณสำหรับคอมพิวเตอร์
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่
1. การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน
2. การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม
การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน(Parallel)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะขนานแบบอะซิงค์
ส่งข้อมูลทได้เร็ว เนื่องจากทุกบิตจะถูกส่งออกไปทีเดียวพร้อมกัน(ตามจำนวนสายของสื่อ) แบบขนานกันไป ไม่ต้องเรียงกัน มักใช้ในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์รอบข้าง และใช้ส่งข้อมูลในระยะทางใกล้ ๆ เช่น สาย Printer
* แต่ข้อเสียคือจะเสียค่าใช้จ่ายสูง เพราะต้องมีสายสื่อหลายเส้น *
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม(Serial)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะของกระแสบิท(bit stream) เรียงกันไปตามลำดับบนสายสื่อสารเพียงสายเดียว ซึ่งใช้วิธีการส่งได้ 2 แบบคือ แบบซิงค์ และแบบ อะซิงค์ ขึ้นกับอุปกรณ์ที่ใช้งาน
1. กรณีใช้อุปกรณ์แบบ RS-232 ต่อเชื่อมกับ Port Serial ของเครื่อง Computer จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ ซิงโครนัส
2. กรณีใช้อุปกรณ์โมเด็มเพื่อส่งสัญญาณผ่านสายโทรศัพท์จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ อะซิงโครนัส
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
หมายถึง กระบวนการในการถ่ายทอดสัญญาณระหว่างผู้รับและผู้ส่ง
กระบวนการถ่ายทอดสัญญาณพื้นฐานที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบ คือ
1 การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส(Asynchronization)
2 การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส(Synchronization)
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส (Asynchronization)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ตัวอักษรละมีการเพิ่มบิทนำหน้า(Start Bit) และบิทสุดท้าย(Stop Bit) เพื่อบอกขอบเขตของข้อมูลออกจากนั้นยังเพิ่มบิทที่ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องด้วยเรียกว่า แพริตี้บิท(Parity Bit)
รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพต่ำพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด และยังมีการเว้นช่วงว่าง(Idle)ในการส่งอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม วิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ยังเป็นแบบที่ง่ายที่สุด จึงยังใช้งานในปัจจุบัน และใช้กับโมเด็มส่วนใหญ่ เพื่อรับส่งข้อมูลจำนวนไม่มาก
การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส (Synchronization)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 กลุ่มหรือบล็อกประกอบด้วยข้อมูล 4 ส่วน คือ
1. ตัวอักษรซิงค์ 3 ตัว
2. ข้อมูลที่ต้องการส่ง
3.ชุดข้อมูลควบคุม
4.ตัวอักษรสิ้นสุดบล็อก
รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบซิงค์
ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพดีกว่าแบบอะซิงค์
เพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนมากเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด
ในปัจจุบันวิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ใช้กับรับส่งข้อมูลจำนวนมากจึงนิยมนำไปใช้กับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์
และใช้กับระบบเครือข่ายวงกว้าง(WAN)
ข้อแตกต่างของการส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัส
ข้อแตกต่างระหว่างวงจรส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัสก็คือ ความต่อเนื่องของข้อมูลที่ส่ง ในแบบซิงโครนัสข้อมูลที่ส่งออกมาแบบต่อเนื่องไม่มีบิตสตาร์ตหรือบิตสต็อป หรือแม้กระทั่งบิตพาริตี โปรโตคอลที่ใช้ในการส่งแบบซิงโครนัสจึงแตกต่างไปจากโปรโตคอลแบบอะซิงโครนัส
วิธีการตรวจสอบและลดข้อผิดพลาดในการสื่อสารข้อมูล
ความผิดเพี้ยนของข้อมูล
ข้อมูลผิดเพี้ยน(error) หมายถึง ข้อมูลที่ผู้รับได้รับไม่เหมือนกับที่ผู้ส่งส่งให้
โดยปกติแล้วในระหว่างการรับ-ส่งข้อมูล หรือระหว่างการถ่ายทอดข้อมูลนั้น ข้อมูลมักจะถูกทำให้ผิดเพี้ยนไปจากเดิมเนื่องจากการรบกวนจากสิ่งต่างๆ ภายนอกระบบเครือข่ายซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงได้แต่ไม่สามารถแก้ไขได้ และอีกส่วนหนึ่งเกิดจากปัญหาภายในระบบเองซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงและแก้ไขได้
สาเหตุที่ทำให้ข้อมูลผิดเพี้ยน
สาเหตุหลักที่ทำให้ข้อมูลผิดเพี้ยน
~สัญญาณอิมพัลส์ (Impulse Noise)
~ สัญญาณกัสเสี้ยน(Gaussian noise or white noise)
~ สัญญาณอ่อนกำลัง (Attenuation)
~ ครอสทอล์ก (Crosstalk)
~ การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ (Delay distortion)
~ ปัญหาของสายสื่อสาร (Line Outages or line failure)
สัญญาณอิมพัลส์ – Impulse Noise
เกิดจากสันญานเกิดยอดแหลมชั่วขณะ อาจเกิดจากฟ้าฝ้า ไฟกระชาก
สัญญาณกัสเสี้ยน – White Noise
เกิดความร้อนสูง
สัญญาณอ่อนกำลัง - Attenuation
สันญานอ่อนลงเมื่อระยะทางไกล ลักษณะเหมือนเดิมแต่รูปร่างไม่เหมือนเดิม
การแก้ไข
1. สร้างสันญานใหม่เป็นช่วงๆ
2.การขยานสันญาน ใช้ Amplifier กับ Reperter
ครอสทอล์ก - Crosstalk
มีสันญานอื่นรบกวน
การแก้ไข
ใช้สายหุ้มป้องกันการรบกวน
การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ – Delay Distortion
สันญานผิดไปจากเดิมเลย แต่รูปร่างเหมือนเดิม การวิ่งของสันญานไปหลายๆสายแต่ไปไม่พร้อมกัน
การแก้ไข
Equalizer การปรับความเร็วให้เท่ากัน
ปัญหาของสายสื่อสาร - Line Outages or Line failure
สายสื่ออาจเกิดการเสียหาย หรือ ชำรุด
การแก้ไข
ซ่อม หรือ เปลี่ยนสายใหม่
วิธีการตรวจหาความผิดเพี้ยนของข้อมูล
Parity Checks
เป็นวิธีที่เก่าแก่ที่สุด การเพิ่ม บิท เข้าตรวจสอบข้อมูล 1 บิท โดยการตรวจสอบ Parity คู่ กับ Parity คี่
* จับข้อผิดพลาด ได้ 50 %
Cyclic Redundancy Checksum
( CRC )
การหารตัวเลข นำเศษที่เหลือเป็นรหัสในการตรวจสอบ และส่งผลที่ได้ไปกับ Data ให้ข้อมูลที่ได้แนบไปปลาย ทาง ทางด้านผู้รับก้อจะหารอีกหนึ่งรอบ เพื่อตรวจสอบอีกครั้ง
วิธีการแก้ไขความผิดเพี้ยนของข้อมูล
Forward Error Correction
การที่ส่งข้อมูลมาผิด และสามารถแก้ไขข้อมูลเองได้
Error Correction via Retransmission
การส่งข้อมูลมาผิด ไม่สามารถแก้ไขเองได้ มีการแก้ไข 3 วิธี
Stop and Wait ARQ
go-back-N ARQ
Continuous ARQ
Stop and Wait ARQ
Continuous ARQ
ฮาร์ดแวร์ของระบบสื่อสารข้อมูล
•ผู้ส่ง
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณส่ง
•สื่อหรือตัวกลาง
–เครือข่าย สาธารณะ
–เครือข่ายเฉพาะ
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณด้านรับ
•ผู้รับ
องค์ประกอบการถ่ายทอดสัญญาณ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
คือ ทิศทางของการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผู้ส่งและผู้รับ ปกติของการสื่อสารข้อมูลนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อออกไปยังผู้รับโดยมีการกำหนดขั้นตอนและวิธีการควบคุม
ทิศทางการส่ง(Transmission Direction)ที่แน่นอน จึงจะสามารถรับ-ส่งข้อมูลกันได้ถูกต้อง
สำหรับวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลนั้น มี3 วิธี คือ แบบทิศทางเดียว(Simplex), แบบกึ่งสองทิศทางเดียว(Half Duplex), แบบสองทิศทางสมบูรณ์(Full Duplex)
* การเลือกวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะข้อมูลที่ส่ง และอุปกรณ์ที่ใช้
Simplex, Half Duplex, and Full Duplex Connections
ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน
Simplex การถ่ายทอดข้อมูลราคาซื้อ-ขายหุ้น จากตลาดหลักทรัพย์มายังเครื่อง PC ที่บ้าน
Half Duplex** การรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มทั่วไป
Full Duplex การรับส่งสัญญญาณผ่านช่องสื่อสารแบบ RS-232 และการรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มท่ได้มาตราฐาน CCITT V.32 และ CCITT V.34
**ระบบการสื่อสารและระบบเครือข่ายส่วนใหญ่ใช้วิธี Half Duplex เพราะมี่าใช้จ่ายถูกกว่าและได้ประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกัน**
การถ่ายทอดสัญญาณสำหรับคอมพิวเตอร์
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่
1. การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน
2. การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม
การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน(Parallel)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะขนานแบบอะซิงค์
ส่งข้อมูลทได้เร็ว เนื่องจากทุกบิตจะถูกส่งออกไปทีเดียวพร้อมกัน(ตามจำนวนสายของสื่อ) แบบขนานกันไป ไม่ต้องเรียงกัน มักใช้ในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์รอบข้าง และใช้ส่งข้อมูลในระยะทางใกล้ ๆ เช่น สาย Printer
* แต่ข้อเสียคือจะเสียค่าใช้จ่ายสูง เพราะต้องมีสายสื่อหลายเส้น *
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม(Serial)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะของกระแสบิท(bit stream) เรียงกันไปตามลำดับบนสายสื่อสารเพียงสายเดียว ซึ่งใช้วิธีการส่งได้ 2 แบบคือ แบบซิงค์ และแบบ อะซิงค์ ขึ้นกับอุปกรณ์ที่ใช้งาน
1. กรณีใช้อุปกรณ์แบบ RS-232 ต่อเชื่อมกับ Port Serial ของเครื่อง Computer จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ ซิงโครนัส
2. กรณีใช้อุปกรณ์โมเด็มเพื่อส่งสัญญาณผ่านสายโทรศัพท์จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ อะซิงโครนัส
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
หมายถึง กระบวนการในการถ่ายทอดสัญญาณระหว่างผู้รับและผู้ส่ง
กระบวนการถ่ายทอดสัญญาณพื้นฐานที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบ คือ
1 การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส(Asynchronization)
2 การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส(Synchronization)
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส (Asynchronization)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ตัวอักษรละมีการเพิ่มบิทนำหน้า(Start Bit) และบิทสุดท้าย(Stop Bit) เพื่อบอกขอบเขตของข้อมูลออกจากนั้นยังเพิ่มบิทที่ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องด้วยเรียกว่า แพริตี้บิท(Parity Bit)
รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
•ผู้ส่ง
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณส่ง
•สื่อหรือตัวกลาง
–เครือข่าย สาธารณะ
–เครือข่ายเฉพาะ
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณด้านรับ
•ผู้รับ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
คือ ทิศทางของการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผู้ส่งและผู้รับ ปกติของการสื่อสารข้อมูลนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อออกไปยังผู้รับโดยมีการกำหนดขั้นตอนและวิธีการควบคุม
ทิศทางการส่ง(Transmission Direction)ที่แน่นอน จึงจะสามารถรับ-ส่งข้อมูลกันได้ถูกต้อง
สำหรับวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลนั้น มี3 วิธี คือ แบบทิศทางเดียว(Simplex), แบบกึ่งสองทิศทางเดียว(Half Duplex), แบบสองทิศทางสมบูรณ์(Full Duplex)
* การเลือกวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะข้อมูลที่ส่ง และอุปกรณ์ที่ใช้
Simplex, Half Duplex, and Full Duplex Connections
ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน
Simplex การถ่ายทอดข้อมูลราคาซื้อ-ขายหุ้น จากตลาดหลักทรัพย์มายังเครื่อง PC ที่บ้าน
Half Duplex** การรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มทั่วไป
Full Duplex การรับส่งสัญญญาณผ่านช่องสื่อสารแบบ RS-232 และการรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มท่ได้มาตราฐาน CCITT V.32 และ CCITT V.34
**ระบบการสื่อสารและระบบเครือข่ายส่วนใหญ่ใช้วิธี Half Duplex เพราะมี่าใช้จ่ายถูกกว่าและได้ประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกัน**
การถ่ายทอดสัญญาณสำหรับคอมพิวเตอร์
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่
1. การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน
2. การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม
การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน(Parallel)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะขนานแบบอะซิงค์
ส่งข้อมูลทได้เร็ว เนื่องจากทุกบิตจะถูกส่งออกไปทีเดียวพร้อมกัน(ตามจำนวนสายของสื่อ) แบบขนานกันไป ไม่ต้องเรียงกัน มักใช้ในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์รอบข้าง และใช้ส่งข้อมูลในระยะทางใกล้ ๆ เช่น สาย Printer
* แต่ข้อเสียคือจะเสียค่าใช้จ่ายสูง เพราะต้องมีสายสื่อหลายเส้น *
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม(Serial)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะของกระแสบิท(bit stream) เรียงกันไปตามลำดับบนสายสื่อสารเพียงสายเดียว ซึ่งใช้วิธีการส่งได้ 2 แบบคือ แบบซิงค์ และแบบ อะซิงค์ ขึ้นกับอุปกรณ์ที่ใช้งาน
1. กรณีใช้อุปกรณ์แบบ RS-232 ต่อเชื่อมกับ Port Serial ของเครื่อง Computer จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ ซิงโครนัส
2. กรณีใช้อุปกรณ์โมเด็มเพื่อส่งสัญญาณผ่านสายโทรศัพท์จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ อะซิงโครนัส
รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ
หมายถึง กระบวนการในการถ่ายทอดสัญญาณระหว่างผู้รับและผู้ส่ง
กระบวนการถ่ายทอดสัญญาณพื้นฐานที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบ คือ
1 การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส(Asynchronization)
2 การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส(Synchronization)
การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส (Asynchronization)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ตัวอักษรละมีการเพิ่มบิทนำหน้า(Start Bit) และบิทสุดท้าย(Stop Bit) เพื่อบอกขอบเขตของข้อมูลออกจากนั้นยังเพิ่มบิทที่ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องด้วยเรียกว่า แพริตี้บิท(Parity Bit)
รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพต่ำพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด และยังมีการเว้นช่วงว่าง(Idle)ในการส่งอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม วิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ยังเป็นแบบที่ง่ายที่สุด จึงยังใช้งานในปัจจุบัน และใช้กับโมเด็มส่วนใหญ่ เพื่อรับส่งข้อมูลจำนวนไม่มาก
การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส (Synchronization)
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 กลุ่มหรือบล็อกประกอบด้วยข้อมูล 4 ส่วน คือ
1. ตัวอักษรซิงค์ 3 ตัว
2. ข้อมูลที่ต้องการส่ง
3.ชุดข้อมูลควบคุม
4.ตัวอักษรสิ้นสุดบล็อก
รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบซิงค์
ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพดีกว่าแบบอะซิงค์
เพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนมากเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด
ในปัจจุบันวิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ใช้กับรับส่งข้อมูลจำนวนมากจึงนิยมนำไปใช้กับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์
และใช้กับระบบเครือข่ายวงกว้าง(WAN)
ข้อแตกต่างของการส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัส
ข้อแตกต่างระหว่างวงจรส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัสก็คือ ความต่อเนื่องของข้อมูลที่ส่ง ในแบบซิงโครนัสข้อมูลที่ส่งออกมาแบบต่อเนื่องไม่มีบิตสตาร์ตหรือบิตสต็อป หรือแม้กระทั่งบิตพาริตี โปรโตคอลที่ใช้ในการส่งแบบซิงโครนัสจึงแตกต่างไปจากโปรโตคอลแบบอะซิงโครนัส
วิธีการตรวจสอบและลดข้อผิดพลาดในการสื่อสารข้อมูล
ความผิดเพี้ยนของข้อมูล
ข้อมูลผิดเพี้ยน(error) หมายถึง ข้อมูลที่ผู้รับได้รับไม่เหมือนกับที่ผู้ส่งส่งให้
โดยปกติแล้วในระหว่างการรับ-ส่งข้อมูล หรือระหว่างการถ่ายทอดข้อมูลนั้น ข้อมูลมักจะถูกทำให้ผิดเพี้ยนไปจากเดิมเนื่องจากการรบกวนจากสิ่งต่างๆ ภายนอกระบบเครือข่ายซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงได้แต่ไม่สามารถแก้ไขได้ และอีกส่วนหนึ่งเกิดจากปัญหาภายในระบบเองซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงและแก้ไขได้
สาเหตุที่ทำให้ข้อมูลผิดเพี้ยน
สาเหตุหลักที่ทำให้ข้อมูลผิดเพี้ยน
~สัญญาณอิมพัลส์ (Impulse Noise)
~ สัญญาณกัสเสี้ยน(Gaussian noise or white noise)
~ สัญญาณอ่อนกำลัง (Attenuation)
~ ครอสทอล์ก (Crosstalk)
~ การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ (Delay distortion)
~ ปัญหาของสายสื่อสาร (Line Outages or line failure)
สัญญาณอิมพัลส์ – Impulse Noise
เกิดจากสันญานเกิดยอดแหลมชั่วขณะ อาจเกิดจากฟ้าฝ้า ไฟกระชาก
สัญญาณกัสเสี้ยน – White Noise
เกิดความร้อนสูง
สัญญาณอ่อนกำลัง - Attenuation
สันญานอ่อนลงเมื่อระยะทางไกล ลักษณะเหมือนเดิมแต่รูปร่างไม่เหมือนเดิม
การแก้ไข
1. สร้างสันญานใหม่เป็นช่วงๆ
2.การขยานสันญาน ใช้ Amplifier กับ Reperter
ครอสทอล์ก - Crosstalk
มีสันญานอื่นรบกวน
การแก้ไข
ใช้สายหุ้มป้องกันการรบกวน
การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ – Delay Distortion
สันญานผิดไปจากเดิมเลย แต่รูปร่างเหมือนเดิม การวิ่งของสันญานไปหลายๆสายแต่ไปไม่พร้อมกัน
การแก้ไข
Equalizer การปรับความเร็วให้เท่ากัน
ปัญหาของสายสื่อสาร - Line Outages or Line failure
สายสื่ออาจเกิดการเสียหาย หรือ ชำรุด
การแก้ไข
ซ่อม หรือ เปลี่ยนสายใหม่
วิธีการตรวจหาความผิดเพี้ยนของข้อมูล
Parity Checks
เป็นวิธีที่เก่าแก่ที่สุด การเพิ่ม บิท เข้าตรวจสอบข้อมูล 1 บิท โดยการตรวจสอบ Parity คู่ กับ Parity คี่
* จับข้อผิดพลาด ได้ 50 %
Cyclic Redundancy Checksum
( CRC )
การหารตัวเลข นำเศษที่เหลือเป็นรหัสในการตรวจสอบ และส่งผลที่ได้ไปกับ Data ให้ข้อมูลที่ได้แนบไปปลาย ทาง ทางด้านผู้รับก้อจะหารอีกหนึ่งรอบ เพื่อตรวจสอบอีกครั้ง
วิธีการแก้ไขความผิดเพี้ยนของข้อมูล
Forward Error Correction
การที่ส่งข้อมูลมาผิด และสามารถแก้ไขข้อมูลเองได้
Error Correction via Retransmission
การส่งข้อมูลมาผิด ไม่สามารถแก้ไขเองได้ มีการแก้ไข 3 วิธี
Stop and Wait ARQ
go-back-N ARQ
Continuous ARQ
Stop and Wait ARQ
Continuous ARQ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น