สื่อกลางและการรับส่งข้อมูลแบบไร้สาย

ระบบเครือข่ายคือการนำเครื่องคอมพิวเตอร์มากกว่า 2 เครื่องขึ้นไป มาเชื่อมต่อกันเพื่อสื่อสารรับส่งข้อมูลกัน โดยผ่านทางสื่อกลาง ซึ่งสื่อกลางส่วนใหญ่ที่เราจะรู้กันก็คือ สายแลน สายไฟเบอร์ เป็นต้น แต่ว่าสื่อกลางใช้เชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ไม่ได้มีแค่สายสัญญาณ ในโลกยุคปัจจุบันเราสามารถสื่อสารรับส่งข้อมูลจากทางไกลได้โดยไม่ต้องใช้สายสัญญาณ แต่ผ่านทางสื่อกลางแบบไร้สายแทน ในบทความนี้เราจะพาไปรู้จักกับสื่อกลางประเภทไร้สายกัน

สื่อกลางแบบไร้สายคืออะไร

ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักกับการสื่อสารแบบไร้สายกันก่อน การสื่อสารแบบไร้สายคือการรับส่งข้อมูลโดยไม่ผ่านสายสัญญาณ แต่ใช้อากาศเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล ดังนั้นสื่อกลางแบบไร้สายก็คือ คลื่นสัญญาณในอากาศที่ใช้รับส่งข้อมูลระหว่างกันนั้นเอง ถ้าอธิบายให้เข้าใจกันง่ายๆ ให้นึกถึงโทรทัศน์ที่เราใช้ โทรทัศน์รับคลื่นสัญญาณจากดาวเทียม และประมวลผลกลายเป็นภาพและเสียงรายการโปรดให้เราได้ดูกัน

สื่อกลางแบบไร้สายมีอะไรบ้าง

แม้ว่าการสื่อสารแบบไร้สายอาจฟังดูไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อะไรมาก แต่ว่าการรับส่งข้อมูลแบบไร้สายนั้นจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ 2 ตัว ที่ต้องใช้ในระบบ นั้นก็คือ อุปกรณ์ส่งสัญญาณ กับ อุปกรณ์รับสัญญาณ ซึ่งอุปกรณ์ส่งสัญญาณค่อยทำหน้าที่แปลงข้อมูลกลายเป็นคลื่นสัญญาณและส่งผ่านคลื่นนั้นไปในอากาศ ส่วนอุปกรณ์รับสัญญาณคืออุปกรณ์ที่รับคลื่นสัญญาณนั้น แล้วแปลงกลับไปเป็นข้อมูล ซึ่งการรับส่งข้อมูลแบบไร้สายนี้มีข้อเสียอยู่นั้นก็คือปัญหาเรื่องระยะทางและโอกาสที่สัญญาณจะถูกรบกวน ทำให้ข้อมูลที่ส่งมาเสียหายหรือผิดเพี้อนได้ ทำให้ต้องมีการแบ่งช่วงความถี่ของสัญญาณในการรับส่งข้อมูลระหว่างกัน ทำให้มีคลื่นสัญญาณความถี่ต่างๆ ที่เราเรียกกันในปํจจุบัน ดังนั้นเราจะมาดูกันว่าคลื่นสัญญาณที่ใช้รับส่งข้อมูลในปัจจุบันนั้นมีคลื่นสัญญาณอะไรบ้าง

1. คลื่นวิทยุ (Radio Wave)

คลื่นวิทยุเป็นคลื่นที่มีการกระจายตัวรอบทิศทางผ่านเสาอากาศส่งคลื่นวิทยุ โดยลักษณะรอบทิศทางแบบนี้ ทำให้มีประโยชน์สำหรับการสื่อสารแบบ Multicasting ซึ่งมีหนึ่งผู้ส่ง แต่หลายผู้รับ เช่น สถานีวิทยุ ระบบมือถือ โทรทัศน์ แต่อย่างไรก็ตาม คลื่นวิทยุมีข้อเสียอยู่หนึ่งอย่างนั้นก็คือ คลื่นมีความอ่อนไหวต่อการรบกวนจากเสาอากาศตัวอื่นที่ส่งสัญญาณความถี่แบบเดียวกัน

2. สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave)

ไมโครเวฟเป็นคลื่นที่เดินทางในทิศทางเดียว มีความเร็วสูง ใช้สำหรับการเชื่อมต่อระยะไกลโดยการส่งสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และต้องมีสถานีที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงไม่สามารถเลี้ยวตามความโค้งของผิวโลกได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรักส่งข้อมูลเป็นระยะ และส่งข้อมูลต่อกันระหว่างสถานี จนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง และแต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูง เช่น ดาดฟ้า ตึกสูง หรือยอดเขา เพื่อหลีกเลี่ยงการชนสิ่งกีดขวางในแนวการเดินทางของสัญญาณ

3. อินฟราเรด (Infrared)

อินฟราเรคเป็นสื่อสารที่ใช้คลื่นแสงที่ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า สามารถส่งข้อมูลด้วยคลื่นอินฟราเรดต้องส่งในแนวเส้นตรง และไม่สามารถทะลุสิ่งกีดขวางที่มีความหนาได้ นิยมใช้ในการส่งถ่ายโอนข้อมูลสำหรับอุปกรณ์แบบพกพา ตัวอย่างเช่น รีโมทโทรทัศน์ที่เราใช้งานกันอยู่ทั่วไป

4. ดาวเทียม (Satellite)

ดาวเทียมเป็นการสื่อสารโดยคลื่นสัญญาณแบบเดียวกันกับไมโครเวฟในการรับส่งข้อมูล แต่ว่าคลื่นไมโครเวฟมีข้อเสียที่คลื่นเดินทางในแนวตรง ทำให้พื้นที่ที่มีลักษณะภูมิประเทศเป็นภูเขาหรือตึกสูงมีผลต่อการบดบังคลื่น จึงมีการพัฒนาดาวเทียมให้เป็นสถานีไมโครเวฟที่อยู่เหนือพื้นผิวโลก ทำหน้าที่เป็นสถานีส่งและรับข้อมูล ทำให้การสื่อสารมีลักษณะแบบการส่งข้อมูลจากภาคพื้นดินไปยังดาวเทียม และจากดาวเทียมมาสู่ภาคพื้นดิน

5. บลูทูธ (Bluetooth)

บลูทูธเป็นการสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์แบบสองทาง ด้วยคลื่นวิทยุระยะสั้น และไม่จำเป็นจะต้องใช้การเดินทางแบบเส้นตรงเหมือนกับอินฟราเรด ซึ่งถือว่าเพิ่มความสะดวกมากกว่า โดยหลักของบลูทูธจะถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็ก เนื่องจากใช้การขนส่งข้อมูลในจำนวนที่ไม่มาก อย่างเช่น ไฟล์ภาพ, เสียง, แอพพลิเคชั่นต่างๆ และสามารถเคลื่อนย้ายได้ง่าย ขอให้อยู่ในระยะที่กำหนดไว้เท่านั้น