เครือข่ายไร้สาย หมายถึง เทคโนโลยีที่ทำให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่ายสามารถสื่อสารถึงกันได้โดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการเชื่อมต่อเพื่อการรับและส่งข้อมูลแทนสายเคเบิ้ล โดยมีเทคนิคการส่งข้อมูลและโทโพโลยีที่แตกต่างกัน ภายใต้มาตรฐานเครือข่ายไร้สายที่กำหนด

เมื่อศึกษาบทที่ 9 จบแล้ว ผู้เรียน สามารถอธิบายหัวข้อต่อไปนี้ได้ 2. ประเด็นส าคัญเกี่ยวกับเครือข่ายไร้สาย

เมื่ออ่านแผนการสอนประจ าบทที่ 9 แล้ว ก าหนดให้ผู้เรียนท าแบบประเมินผลตนเองก่อนเรียน บทที่ 9 ในแบบฝึกปฏิบัติ แล้วจึงศึกษาเอกสารการสอนต่อไป

การสื่อสารไร้สาย หมายถึง การสื่อสารข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทางโดยปราศจากการเชื่อมต่อในเชิงกายภาพแต่จะใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต้นทางกับปลายทางเพื่อรับส่งข้อมูลข่าวสาร เนื่องจากการสื่อสารไร้สายได้ก าจัดอุปสรรคในเรื่องระยะทางระหว่างฝ่ายผู้รับและฝ่ายผู้ส่งให้หมดไป และด้วยเหตุผลนี้เองที่เป็นคุณสมบัติที่ส าคัญที่สุดที่ท าให้การสื่อสารไร้สายได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก จึงท าให้เกิดการพัฒนาการสื่อสารไร้สายอย่างต่อเนื่องจากอดีตจนถึงปัจจุบันซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นยุคต่าง ๆ

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่ประกอบด้วยสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า ซึ่งมีความสามารถในการถ่ายเทพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยไม่จ าเป็นต้องอาศัยตัวกลางจึงท าให้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้

ความหมายของการสื่อสารไร้สาย

ประเด็นส าคัญเกี่ยวกับวิวัฒนาการของการสื่อสารไร้สาย

ประเด็นส า

ความหมายของการสื่อสารไร้สาย

ประเด็นส าคัญเกี่ยวกับวิวัฒนาการของการสื่อสารไร้สาย

ประเด็นส าคัญเกี่ยวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารไร้สาย

ประเภท ลักษณะการท างาน และการใช้งานการสื่อสารไร้สายชนิดต่าง ๆ

การสื่อสารแบบใช้สายต้องมีการวางระบบโครงข่ายเพื่อเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้กับผู้ให้บริการ ในขณะที่การสื่อสารไร้สายไม่จ าเป็นต้องท า แต่ในทางกลับกันการสื่อสารไร้สายก็มีข้อจ ากัด คือ สัญญาณรบกวน (noise) และสัญญาณแทรกสอด (interference) ที่เกิด ขึ้นในทุก ๆ ที่ และเกิดขึ้นแบบไม่มีรูปแบบที่แน่นอนตลอดช่วงเวลาที่มีการสื่อสารเกิดขึ้น เนื่องจากการใช้ อากาศเป็นตัวกลาง

ถ้าเปรียบเทียบประสิทธิภาพของการสื่อสารทั้ง 2 แบบแล้ว จะเห็นว่าการสื่อสารไร้สายนั้นมีประสิทธิภาพและคุณภาพต่ ากว่า การสื่อสารแบบใช้สาย มาก แต่การสื่อสารไร้สายนั้นได้ก าจัดอุปสรรคในเรื่องระยะทางระหว่างฝ่ายผู้รับและฝ่ายผู้ส่งให้หมดไป

อุปกรณ์ไร้สายที่ใช้และเห็นอยู่ในชีวิตประจ าวันทั่วไปนั้นมีอยู่มากมายหลายประเภทซึ่งจ าแนกเป็นอุปกรณ์ไร้สายในระยะใกล้ เช่น รีโมตควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ ของรถยนต์ หรือของเด็กเล่น และอุปกรณ์ไร้สายในระยะไกล เช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่จานดาวเทียม

ยุคที่ 1 (1G) เป็นยุคเริ่มต้นของการสื่อสารไร้สาย เรียกยุคนี้ว่า “ยุคแอนะล็อก” เกิดขึ้นประมาณปี พ.ศ. 2526 โดยการเชื่อมโยงของเครือข่ายเป็นแบบเซอร์กิตสวิตชิ่ง (circuit switching) ใช้สัญญาณวิทยุในการส่งข้อมูลในการสื่อสารโดยมีอัตราการรับส่งข้อมูลต่ ากว่า 6.9 Kbps (kilo bits per seconds) ซึ่งถูกออกแบบมาส าหรับการรับส่งสัญญาณข้อมูลเสียงเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่มีการรองรับการรับ ส่งผ่านข้อมูลประเภทอื่น ๆ ซึ่งก็หมายความว่าสามารถใช้งานทางด้านการสนทนาได้เพียงอย่างเดียว เท่า

ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่แบบแอนะล็อกมีข้อดีข้อเสียอย่างไร?

ยุคที่ 2 (2G) เรียกว่า “ยุคดิจิตอล” เกิดขึ้นในช่วง พ.ศ. 2533 เป็นยุคของการเริ่มเปลี่ยนจากการส่งสัญญาณแบบแอนะล็อกมาเป็นการเข้ารหัสแบบดิจิตอล อัตราการรับส่งข้อมูลสามารถใช้ความเร็วได้มากขึ้นกว่าในยุคที่ 1 โดย อยู่ ในช่วงความเร็วประมาณ 10-30 Kbps

ยุคนี้มีการตระหนักถึงความปลอดภัยของข้อมูล โดยมีการน าระบบการเข้ารหัสมาใช้ ยุคนี้จึงถือว่าเป็นยุคเริ่มต้นของการรับส่งข้อมูลนอกเหนือจากการรับส่งเฉพาะ สัญญาณเสียง โทรศัพท์เคลื่อนที่ในยุคนี้ถูกออกแบบให้มีน้ าหนักเบา และมีรูปลักษณ์ที่ทันสมัย

ระบบทีดีเอ็มเอ (Time Division Multiple Access: TDMA) เป็นระบบที่ผู้ใช้จ านวนมากสามารถใช้ช่องสัญญาณความถี่วิทยุเดียวกันในการรับส่งข้อมูล โดยช่องสัญญาณถูกออกแบบให้สามารถรับส่งได้ทั้งสัญญาณเสียงและข้อมูลพร้อม ๆ กันได้โดยไม่รบกวนกัน

ระบบจีเอสเอ็ม (Global System For Mobile: GSM) คือ มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ระบบทีดีเอ็มเอที่ใช้ความถี่ 900 MHz ที่ออกแบบโดยสหภาพยุโรปที่ยังได้รับความนิยมในปัจจุบันเนื่องจากระบบจีเอสเอ็มใช้เทคโนโลยีในการบีบอัดข้อมูลท าให้ได้คุณภาพของเสียงที่ชัดเจนและสามารถให้ผู้ใช้ใช้งานพร้อม ๆ กันในระบบได้มากขึ้นนอกจากนั้นยังมีการให้บริการรับส่งสัญญาณข้อมูลที่เป็นข้อความสั้น ๆ หรือ เอสเอ็มเอส (Short Message Service: SMS)

ระบบซีดีเอ็มเอวัน (CDMA one) คือ มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่ใช้เทคนิคการมัลติเพล็กซ์สัญญาณแบบเข้ารหัสที่เรียกว่า ซีดีเอ็มเอ (Code Division Multiple Access: CDMA) ซึ่งเป็นระบบที่ใช้การรับส่งสัญญาณออกไปพร้อม ๆ กัน โดยใช้เทคนิคการถอดรหัส คือ เครื่องของผู้รับสัญญาณจะต้องมีตัวถอดรหัสเฉพาะของแต่ละเครื่องระบบซีดีเอ็มเอวันถูกออกแบบโดยบริษัท

ยุคที่ 2. 5 (2.G) ยุคนี้เป็นยุคที่เริ่มมีการเปลี่ยนแปลงการเชื่อมต่อการสื่อสารของโลก

เทคโนโลยีที่ส าคัญที่ใช้ในยุคนี้ คือ เทคโนโลยีจีพีอาร์เอส (Generic Packet Radio Service: GPRS)

จีพีอาร์เอส (GPRS) คือ เทคโนโลยีของระบบจีเอสเอ็ม ที่ใช้ในการเพิ่มสมรรถนะในการรับส่งข้อมูลแบบแพ็กเก็ตที่ไม่เกี่ยวกับเสียงการสนทนาของโทรศัพท์เคลื่อนที่จีเอสเอ็ม เช่น การรับส่งข้อมูลในรูปแบบของมัลติมีเดียซึ่งจะประกอบไปด้วยรูปภาพที่เป็นกราฟิก เสียง และวีดิทัศน์ (วีดีโอ ) ระหว่างโทรศัพท์เคลื่อนที่กับระบบเครือข่ายเสียงที่มีอยู่เดิมให้มีอัตราการรับส่งข้อมูลที่สูงขึ้น เทคโนโลยีจีพีอาร์เอสจะใช้ช่องเวลา เหมือนกับการสื่อสารด้วยเสียง โดยช่องเวลาแต่ละช่องจะมีขีดความสามารถในการรับส่งข้อมูลประมาณ 9.6 Kbps เครือข่ายจีพีอาร์เอสจะใช้ช่องเวลา 3 ช่อง ในการส่งข้อมูลจำนวนน 28.8 Kbps ไปยังเครื่องโทรศัพท์เคลื่อนที่ และใช้ช่องเวลา 1 ช่อง ในการรับส่งข้อมูลจำนวนน 9.6 Kpbs จากโทรศัพท์เคลื่อนที่กลับไปยังเครือข่ายจีพีอาร์เอส มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ระดับต่ำกว่า 50 Kbps

ทรศัพท์เคลื่อนที่ และใช้ช่องเวลา 1 ช่อง ในการรับส่งข้อมูลจ านวน 9.6 Kpbs จากโทรศัพท์เคลื่อนที่กลับไปยังเครือข่ายจีพีอาร์เอส มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ระดับต่ ากว่า 50 Kbps

ซีดีเอ็มเอ 2000 ( CDMA 2000) คือ เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายของระบบซีดีเอ็มเอที่พัฒนา มาจากเทคโนโลยีซีดีเอ็มวันให้มีประสิทธิภาพในการให้บริการเสียงและข้อมูลที่มีความเร็วสูงเพิ่มมากขึ้นกว่าซีดีเอ็มเอวันโดยที่ความกว้างของช่องสัญญาณเท่าเดิม

ยุคที่ 3 (3G) สำหรับยุคนี้เป็นยุคสื่อประสม หรือ มัลติมีเดีย เกิดในช่วงประมาณปี 2543 ซึ่งเป็นวิวัฒนาการของเทคโนโลยีการสื่อสารความเร็วสูงผ่านทางอุปกรณ์สื่อสารไร้สายที่สามารถพกพาไปได้ทุกที่

จากการที่ระบบการสื่อสารไร้สายต่าง ๆ ในยุคก่อนหน้านี้ ยังไม่สามารถให้บริการได้ครอบคลุมทุกจุดทั่วโลกเนื่องมาจากพื้นที่การให้บริการในแต่ละจุดทั่วโลกนั้นใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ทำให้ไม่สามารถให้บริการร่วมกันได้ ประกอบกับพื้นที่บางจุดในโลกไม่สามารถให้บริการได้ เนื่องจากบริเวณนั้นไม่สามารถที่จะส่งสัญญาณไปถึงได้ทำให้ต้องใช้บริการรับส่งสัญญาณผ่านดาวเทียม ดังนั้นโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่ใช้ระบบจีเอสเอ็ม หรือระบบซีดีเอ็มเอไม่สามารถนำมาใช้งานร่วมกับบริการรับส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมได้ ด้วยเหตุนี้จึงมีการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารโทรคมนาคมเคลื่อนที่ร่วมกันทั่วโลก เพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้บริการที่ไหนก็ได้ทั่วโลก โดยสมาพันธ์โทรคมนาคมระหว่างประเทศ (International Telecommunication Union: ITU) เป็นหน่วยงานในสังกัดขององค์การสหประชาชาติ

มีจุดมุ่งหมายเพื่อกำหนดแนวทางการสื่อสารที่เป็นมาตรฐานระดับสากล โดยได้กำหนดกรอบมาตรฐาน

เป็นเทคโนโลยีในระบบจีเอสเอ็มที่ท างานบนแถบความถี่กว้างที่ 10 MHz โดยใช้ช่องความถี่ส าหรับการส่งและรับสัญญาณระหว่างโทรศัพท์เคลื่อนที่กับสถานีฐานช่องละ 5 MHz ซึ่งจะช่วยเพิ่มอัตราการรับส่งข้อมูลได้เร็วสูงสุดถึง 2 Mbps ส าหรับข้อมูลดิจิตอล และ 384 Kbps ส าหรับข้อมูลเสียง ระบบดับเบิ้ลยู ซีดีเอ็มเอซึ่งพัฒนาต่อจากจีพีอาร์เอสเป็นเทคโนโลยีหนึ่งในมาตรฐาน IMT-2000 และเป็นที่รู้จักในภูมิภาคยุโรปในชื่อของระบบ ยูเอ็มทีเอส (UMTS)

ซีดีเอ็มเอ 2001 (CDMA 2001 ) เป็นเทคโนโลยีระบบซีดีเอ็มเอที่พัฒนาจากซีดีเอ็มเอ 2000 เพื่อให้รับส่งข้อมูลได้เร็วขึ้น เช่น CDMA 2000 1x มีความเร็วสูงในการรับส่งข้อมูลเป็น 153. 6 kbps ในขณะที่ CDMA 2001 1X EV-DO มีความเร็วสูงสุดที่ 2.4 Mbps และ CDMA 2001 1X EV-DV ความเร็วสูงสุดที่ 3.09 Mbps

ยุคที่ 4 (4G) ส าหรับยุคนี้เป็นยุคบรอดแบรนด์ (Broadband) หรือยุคไฮบริด ซึ่งเป็นยุคของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ในปัจจุบัน โดยมีการก าหนดมาตรฐานตามแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในอนาคต การพัฒนาเทคโนโลยี 4G เป็นผลมาจากข้อจ ากัดของระบบ 3G ที่ไม่สนองตอบความต้องการของระบบประยุกต์ที

ระบบ 5G เป็นระบบสื่อสารไร้สายยุคถัดจากระบบ 4G สำหรับระบบ 5G ยังไม่มีการกำหนดมาตรฐาน

หลายคนคิดว่าเทคโนโลยีการติดต่อไร้สายจะใช้บนมือถือเป็นหลักอย่างเดียว แต่จริง ๆ แล้วถ้ามองไกลไปอีกมิติหนึ่ง ก็ไม่จ าเป็นเลย เพราะสามารถเอาไปใช้กับอย่างอื่นได้อีกมากมาย เช่น ใช้กับรถยนต์ อย่างในงาน CES 2014 ได้มีการพูดถึงรถยนต์ที่มาพร้อมกับ 4G LTE จากบริษัท General Motors (GM) ที่ทางบริษัทออกมาเปิดเผยว่าก าลังจะเริ่มติดตั้งระบบ 4G LTE กับรถยนต์ Chevrolet โดยร่วมมือกับเครือข่ายโทรศัพท์ AT&T ซึ่งเชื่อว่าเทคโนโลยีตัวนี้จะท าให้คนขับรถยนต์สามารถใช้โทรศัพท์และเล่นอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงบนรถได้ โดยคาดว่าทาง Chevrolet จะมีการติดตั้งเทคโนโลยีนี้ภายในปี ค.ศ. 2015

ความเปราะบาง หมายถึง ความสามารถในการเดินทางของคลื่นผ่านวัตถุใด ๆ เช่น อากาศ เป็นต้น คลื่นยิ่งมีความถี่ต่ำยิ่งมีความสามารถในการเดินทางผ่านวัตถุได้ดี หรือยิ่งความถี่ของคลื่นสูงยิ่งทำให้ความสามารถในการเดินทางผ่านวัตถุน้อยลง

คลื่นวิทยุจะมีความถี่ค่อนข้างต่ำ ดังนั้นจึงสามารถเดินทางผ่านวัตถุบางวัตถุได้ ถึงแม้ว่าวัตถุนั้นจะมีความหนาเพียงใดก็ตาม

แสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กที่มีความถี่สูงจะมีความสามารถในการเดินทางผ่านวัตถุน้อยมาก ตัวอย่างเช่น วันไหนที่อากาศไม่ดีมีเมฆหรือหมอกหนาวันนั้นก็จะมืดครึ้มเพราะแสงอาทิตย์ส่องผ่านเมฆได้บางส่วนเท่านั้น

แสงอาทิตย์ส่องผ่านเมฆได้บางส่วนเท่านั้น

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละช่วงความถี่จะมีคุณสมบัติเกี่ยวกับทิศทางการเดินทาง (Directionality) ของคลื่นที่ต่างกัน เช่น คลื่นวิทยุมีความสามารถในการเดินทางแบบแผ่กระจายทุกทิศทาง (Omni-direction) นั่นคือคลื่นวิทยุจะแผ่รังสีจากตัวส่งสัญญาณออกไปทุกทิศทาง ส่วนคลื่นที่มีความถี่สูงกว่าก็จะสามารถเดินทางในทิศทางที่แคบลง

คลื่นที่มีความถี่สูงจะมีความเปราะบางมาก นั่นคือ ความสามารถในการเดินทางผ่านวัตถุจะน้อย และอีกอย่างคลื่นที่มีความถี่สูงจะเดินทางแบบทิศทางเดียว ความสามารถในการรวมคลื่น (Focus) จะเพิ่มขึ้นตามความถี่ของคลื่น ตัวอย่างเช่น แสงสามารถที่จะบังคับทิศทางการเดินทางได้ เช่น ไฟฉาย เป็นต้น

แถบความถี่ หรือแบนด์วิธ หมายถึง ความกว้างของช่องสัญญาณ และมีหน่วยวัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz) ค าว่าแบนด์ (Band)

แถบความถี่ หรือแบนด์วิธ หมายถึง ความกว้างของช่องสัญญาณ และมีหน่วยวัดเป็น เฮิรตซ์ (Hz) ค าว่าแบนด์ (Band) ในที่นี้หมายถึงช่องสัญญาณ (Channel) ซึ่งเป็นช่วงความถี่ที่ใช้ในการส่งสัญญาณ ตัวอย่างเช่น ช่วงความถี่ระหว่าง 902-928 MHz เป็นช่วงความถี่ที่สงวนไว้ส าหรับใช้งานทางด้าน อุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และการแพทย์ ซึ่งท าให้ได้แบนด์วิธของช่องสัญญาณนี้เป็น 26 MHz

เฮิรตซ์ (Hertz) เป็นหน่วยที่ใช้วัดความถี่ของเสียงหรือสัญญาณแอนาล็อกเท่านั้น ส่วนสัญญาณดิจิตอลจะใช้หน่วยวัดเป็นบิตต่อวินาที มีความสัมพันธ์แบบแปรผันตาม เช่น หนึ่งบิตสามารถส่งด้วยความยาวคลื่นหนึ่งรอบ อย่างไรก็ตามคลื่นดิจิตอลจะสร้างจากการกล้ าความถี่ของคลื่นแอนาล็อกหลายความถี่ (Modulation) ท าให้สรุปได้ ว่าอัตราการส่งข้อมูลของคลื่นดิจิตอลจะน้อยกว่าหรือเท่ากับความถี่ของคลื่น

สรุปได้ว่าอัตราการส่งข้อมูลของคลื่นดิจิตอลจะน้อยกว่าหรือเท่ากับความถี่ของคลื่น สรุปความตอนนี้ได้ว่าแบนด์วิธเป็นมาตราวัดความกว้างของช่องสัญญาณ และไม่ได้ใช้วัด

รังสีแกมมา (gamma rays) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีช่วงความยาวคลื่นน้อยกว่า 1 พิโคเมตร (10-12 เมตร) มีความถี่ประมาณ 10^19 เฮิร์ทซ์ และมีพลังงานสูงมากกว่า 10 กิโลอิเล็กตรอนโวลด์ เป็นความถี่ที่ถูกน ามาใช้ท าอาวุธนิวเคลียร์ รังสีแกรมมามีคุณสมบัติในการเจาะทะลุได้สูง สามารถเจาะทะลุแผ่นตะกั่วหนาหลายเซนติเมตรได้ รังสีแกรมมาเกิดจากการเสื่อมสลายของสารกัมมันตรังสี มีอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต เช่น ธาตุเรเดียม หรือธาตุโคบอลต์-60 สามารถน ามาใช้ประโยชน์ในการแพทย์เพื่อรักษาโรคมะเร็ง และในการเกษตร

รังสีเอ็กซ์ (X-ray) เป็นรังสีที่มีความยาวคลื่นสั้นมากกว่า 1 นาโนเมตร (10-9 เมตร)

ธาตุเรเดียม หรือธาตุโคบอลต์-60 สามารถน ามาใช้ประโยชน์ในการแพทย์เพื่อรักษาโรคมะเร็ง และในการเกษตร?

รังสีเอ็กซ์ (X-ray) เป็นรังสีที่มีความยาวคลื่นสั้นมากกว่า 1 นาโนเมตร มีความถี่ประมาณ 10^18 เฮิร์ทซ์ และมีพลังงานในช่วง 100 อิเล็กตรอนโวลต์ ถึง 100 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ มีคุณสมบัติสามารถแผ่รังสีผ่านร่างกายและสิ่งของโดยไม่เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ยกเว้นในกรณีที่ได้รับรังสีในปริมาณมากเกินไป รังสีเอ็กซ์ถูกน ามาประยุกต์ใช้งานในด้านการแพทย์ และทันตกรรมในการตรวจดูความผิดปกติของอวัยวะในร่างกาย?

รังสีอัลตราไวโอเลท (ultraviolet) เป็นรังสีธรรมชาติที่เกิดจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย มีความยาวคลื่น 1 ถึง 400 นาโนเมตร ช่วงความถี่ 10^15 - 10^18 เฮิร์ทซ์ และมีพลังงานในช่วง 2 ถึง 3 อิเล็กตรอนโวลต์เท่านั้น?

วง 2 ถึง 3 อิเล็กตรอนโวลต์เท่านั้น ส าหรับการประยุกต์ใช้งาน น าไปใช้ในด้านการแพทย์ เช่น การอัลตราซาวด์สามารถท าให้เชื้อโรคบางชนิดตายได้ แต่มีอันตรายต่อผิวหนังและตา และถูกน ามาใช้ในระบบสื่อสารข้อมูลด้วยแสงในตัวกลางเส้นใยแก้ว

แสงที่ตามองเห็น (visible light) เป็นรังสีที่อยู่ในช่วงความยาวคลื่น 400 ถึง 700 นาโนเมตร ซึ่งเป็นช่วงความยาวคลื่นที่ประสาทตาของมนุษย์สามารถรับได้

คลื่นอินฟราเรด (infrared) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น 700 นาโนเมตร ถึง 1 มิลลิเมตร (10-6 เมตร) อยู่ระหว่างแสงที่ตามองเห็นกับคลื่นไมโครเวฟ มีคุณสมบัติสามารถสะท้อนแสงกับวัตถุผิวเรียบแต่ไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสงได้

คลื่นไมโครเวฟ (microwave) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นไมโครเวฟ (microwave) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น 1 มิลลิเมตร ถึง 10 เซนติเมตร มีลักษณะกระจายคลื่นแบบตรง (direct wave propagation) และไม่มีการหักเหบนชั้นบรรยากาศ คลื่นไมโครเวฟถูกนำมาใช้งานในด้านระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระยะสายตา (line of sight) และระบบคลื่นไฟฟ้า เช่น การส่งสัญญาณของชุมสายโทรศัพท์ทางไกล การส่งสัญญาณแพร่ภาพโทรทัศน์ และการสื่อสารผ่านดาวเทียม เป็นต้น

คลื่นวิทยุ (radio wave) สำหรับการแบ่งย่านคลื่นวิทยุตามกฎของสมาพันธ์โทรคมนาคมนานาชาติ (International Telecommunication Union ITU) และถูกนำมาใช้ในการสื่อสารในรูปแบบต่าง ๆ ดังแสดงในตารางที่ 9.1

การสื่อสารในอดีตนั้นจะถูกจ าแนกออกได้อย่างชัดเจนตามโครงข่ายที่ใช้งาน เนื่องจากแต่ละบริการจะใช้โครงข่ายไม่เหมือนกัน คือ โครงข่ายโทรศัพท์ และโครงข่ายสื่อสารแพ็กเก็ตข้อมูล ต่อมาเทคโนโลยีการสื่อสารโทรคมนาคมได้ก้าวหน้ามากขึ้น ท าให้การสื่อสารมีความเร็วในการส่งข้อมูลได้สูงขึ้น โดยเรียกโครงข่ายความเร็วสูงนี้ว่า โครงข่ายบรอดแบนด์ ดังจะได้เห็นได้จากปัจจุบันความก้าวหน้าของเทคโนโลยีท าให้เกิดการหลอมรวม (convergence) ของเทคโนโลยี ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน การสื่อสารแต่ละประเภท แต่ละโครงข่าย เช่น การสื่อสารผ่านดาวเทียม โครงข่าวโทรศัพท์ ระบบอินเตอร์เน็ต เป็นต้นสามารถน ามาใช้ร่วมกันและสื่อสารกันบนโครงข่ายเดียวกันได้ ท าให้รูปแบบของการสื่อสารเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม นอกจากนั้นยังสามารถน า

การสื่อสารไร้สายแบบเคลื่อนที่คืออะไร?

อุปกรณ์ก าลังใช้งานอยู่นั้นติดต่อกับอุปกรณ์อื่นในระบบเป็นแบบใช้สายหรือไร้สาย ในการสื่อสารแบบ เอฟดับเบิ้ลยูซีนี้ ผู้ใช้บริการไม่สามารถเคลื่อนที่ในขณะรับส่งข้อมูลได้เนื่องจากจะท าให้เกิดการแทรกสอดจากหลายทิศทางของสัญญาณ (multipath fading) และเทคโนโลยีที่รับรองการใช้งานในขณะนี้ไม่มีขีดความสามารถในการแก้ไขผลกระทบที่เกิดจากสัญญาณรบกวนซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของผู้ใช้งาน อีกทั้งยังไม่ มีความสามารถที่จะรองรับการย้ายพื้นที่ใช้งาน (roaming) จากสถานีฐานหนึ่งไปอีกสถานีฐานหนึ่งได้ การออกแบบระบบเอฟดับเบิ้ลยูซีจะต้องสามารถจ าลองการท างานของระบบสื่อสารแบบใช้สาย การใช้ส่วนต่อประสาน (interface) และโ ปรโตคอลเดียวกัน รวมถึงการก าหนดการใช้ค่าพารามิเตอร์ ต่าง ๆ ที่ส าคัญ เช่น ความหน่วง (delays) ค่าความผิดพลาดของบิด (bit error rate) เป็นต้น ซึ่งท าให้การใช้งานระบบเอฟดับเบิ้ลยูซีนี้สามารถใช้สื่อสารได้ทั้งข้อมูลที่เป็นข้อความและข้อมูลที่เป็นเสียง อย่างไรก็ตาม การประยุกต์ใช้งานโครงข่ายเอฟดับเบิ้ลยูซีในปัจจุบันจะมุ่งเน้นเพื่อการรับส่งข้อมูลเป็นหลัก

จากที่กล่าวข้างต้นนี้ท าให้ระบบเอฟดับเบิ้ลยูซี เป็นทางเลือกหนึ่งในการวางโครงข่าย ซึ่งต้องเปรียบเทียบดูจากความเหมาะสมในการใช้งานกับการวางโครงข่ายแบบใช้สายและพิจารณาจากปัจจัยส าคัญต่าง ๆ ได้แก่ ราคาในการติดตั้ง เวลาที่ใช้ในการติดตั้ง ความยืดหยุ่นต่อการใช้งาน และเสถียรภาพของระบบ

ข้อจ ากัดที่ส าคัญของระบบเอฟดับเบิ้ลยูซีคือ แถบคลื่นความถี่วิทยุ (radio spectrum) มีช่วงความถี่ที่จ ากัดให้จ านวนผู้ใช้งานถูกจ ากัดจ านวน

การติดตั้งเสาอากาศของระบบเอฟดับเบิ้ลยูซีจะติดตั้งอยู่กับที่ทั้งตัวรับและตัวส่ง ด้วยล าแสง

ระยะห่างระหว่างอากาศจะต้องไม่ห่างกันเกิน 20 กิโลเมตร การติดตั้งเสาอากาศของ ระบบเอฟดับเบิ้ลยูซีจะติดตั้งอยู่กับที่ทั้งตัวรับและตัวส่ง ด้วยล าแสงสัญญาณที่แคบ (narrowly focused beam) และลักษณะการส่งสัญญาณระหว่างผู้ให้บริการและผู้ใช้บริการจะมีทั้งแบบจุดต่อจุด (point-to- point) และจุดต่อหลายจุด (point-to-multipoint) หรือที่เรียกว่า มัลติคาสติ้ง (multicasting)

ความถี่ในที่ใช้ในเอฟดับเบิ้ลยูซีจะอยู่ในช่วง 900 MHz ถึง 40 GHz ซึ่งเป็นย่านความถี่ทั้งที่เป็นแบบใช้ได้ทั่ วไป ใช้โดยผู้ให้บริการและทั้งแบบที่ต้องขอใบอนุญาตและทั้งแบบที่ต้องขอใบอนุญาตและไม่ต้องขอใบอนุญาต

ระบบไมโครเวฟ การรับส่งสัญญาณข้อมูลด้วยคลื่นไมโครเวฟจะเป็นการรับส่ง สัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากสถานีส่งและสถานี