เทคโนโลยีโทรคมนาคม

เทคโนโลยีโทรคมนาคม

ความหมายของเทคโนโลยีโทรคมนาคม

โทร แปลว่า ไกล

คมนาคม แปลว่า การสื่อสาร

โทรคมนาคม (Telecommunication) หมายถึงการสื่อสารระยะใกล้และไกล โดยการรับส่งสัญญาณเสียง ข้อความและภาพ ผ่านสื่อสัญญาณทางสายหรือไร้สายด้วยระบบแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งอาจเป็นไฟฟ้า แสง หรือวิธีอื่นใดที่ทำงานร่วมกัน เช่น โทรสาร ววิทยุติดตามตัว โทรศัพท์เคลื่อนที่ อินเทอร์เน็ต วิทยุกระจายและโทรทัศน์ Remote Control เป็นต้น

หน้าที่ของระบบโทรคมนาคม
 ทำหน้าที่ในการส่งและรับข้อมูลระหว่างจุดสองจุด ได้แก่ ผู้ส่งข่าวสาร (Sender) และ ผู้รับข่าวสาร (Receiver) จะดำเนินการจัดการลำเลียงข้อมูลผ่านเส้นทางที่มีประสิทธิภาพที่สุด จัดการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่จะส่งและรับเข้ามา สามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบข้อมูลให้ทั้งสองฝ่ายสามารถเข้าใจได้ตรงกัน ซึ่งที่กล่าวมานี้ส่วนใหญ่ใช้คอมพิวเตอร์เป็นตัวจัดการ ในระบบโทรคมนาคมส่วนใหญ่ใช้อุปกรณ์ในการรับส่งข้อมูลข่าวสารต่างชนิด ต่างยี่ห้อกัน แต่สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้เพราะใช้ชุดคำสั่งมาตรฐานชุดเดียวกัน กฎเกณฑ์มาตรฐานในการสื่อสารนี้เราเรียกว่า “โปรโตคอล (Protocol)” อุปกรณ์แต่ละชนิดในเครือข่ายเดียวกันต้องใช้โปรโตคอลอย่างเดียวกัน จึงจะสามารถสื่อสารถึงกันและกันได้ หน้าที่พื้นฐานของโปรโตคอล คือ การทำความรู้จักกับอุปกรณ์ตัวอื่นที่อยู่ในเส้นทางการถ่ายทอดข้อมูล การตกลงเงื่อนไขในการรับส่งข้อมูล การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล การแก้ไขปัญหาข้อมูลที่เกิดการผิดพลาดในขณะที่ส่งออกไปและการแก้ปัญหาการสื่อสารขัดข้องที่อาจเกิดขึ้นโปรโตคอลที่รู้จักกันมาก ได้แก่ โปรโตคอลในระบบเครือข่ายอินเตอร์เนต เช่น Internet Protocal ; TCP/IP , IP Address ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้

องค์ประกอบพื้นฐานของระบบโทรคมนาคม

ประกอบด้วย 3 องค์ประกอบด้วยกัน คือ

หน่วยส่งข้อมูล ------------------------ > หน่วยรับข้อมูล

ช่องทางการสื่อสารข้อมูล

1. หน่วยส่งข้อมูล เป็นหน่วยที่ต้องการแจ้งหรือส่งข้อมูลให้หน่วยื่อน ๆ ทราบ เป็นต้นทางของการสื่อสารข้อมูล มีหน้าที่ส่งข้อมูลข่าวสาร อาจจะเป็นคน หรือวัตถุก็ได้

2. ช่องทางการสื่อสาร คือกระบวนการ ช่องทาง หรือสื่อใด ๆ ที่ทำให้ข้อมูลสามารถส่งไปถึงหน่วยรับข้อมูลอย่างไม่ผิดพลาด เป็นสื่อสัญญาณทางสายหรือไร้สายก็ได้

 3. หน่วยรับข้อมูล เป็นปลลายทางของการสื่อสารข้อมูลที่ทำหน้าที่รับข้อมูลส่งมาผ่านช่องทางการสื่อสาร อาจจะเป็นคนหรือวัตถุก็ได้ ทิศทางการสื่อสารข้อมูล 

มี 3 ชนิดคือ 

1. แบบทิศทางเดียว (Simplex หรือ One-Way) ข้อมูลจะถูกส่งจากทิศทางหนึ่งไปยังอีกทิศทางหนึ่ง โดยไม่สามารถย้อนกลับมาได้ เช่น ระบบวิทยุ ระบบโทรทัศน์ การส่งอีเมล เป้นต้น 

2. แบบกึ่งสองทิศทาง (Half Duplex) ข้อมูลสามารถส่งสลับกันได้ทั้ง 2 ทิศทางโดยต้องผลัดกันส่งครั้งละทิศทางเท่านั้น เช่น วิทยุสื่อสารแบบผลัดกันพูด 

3. แบบสองทิศทาง (Full Duplex หรือ Both-Way) ข้อมูลสามารถส่งพร้อม ๆ กันได้ทั้ง 2 ทิศทางอย่างอิสระ เช่น ระบบโทรศัพท์ การChat Online

สัญญาณไฟฟ้าในระบบโทรคมนาคม แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ 

1. สัญญาณแอนะล็อก (Analog Signal) เป็นสัญญาณไฟฟ้าในลักษณะคลื่นต่อเนื่อง (Sine wave) สัญญาณไฟฟ้าที่จะใช้เนเสียง หรือรูปภาพ เช่น ระบบวิทยุ โทรศัพท์ โทรทัศน์ เคเบิลทีวี 

2. สัญญาณดิจิทัล (Digital Signal) เป็นสัญญาณไฟฟ้าในลักษณะไม่ต่อเนื่องเป็นระบบ 2 สภาวะ คือ สภาวะที่ไม่มีสัญญาณไฟฟ้าและมีสัญญาณไฟฟ้าโดยแทนสัญญาณข้อมูลด้วย "0" หรือ "1"

วัตถุประสงค์ของการนำการสื่อสารข้อมูลเข้ามาใช้ในองค์กร 

1. เพื่อรับข้อมูลและสารสนเทศจากแหล่งข้อมูล 

2. เพื่อส่งและกระจายข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว 

3. เพื่อลดเวลาในการทำงาน 

4. เพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายในการส่งข่าวสาร 

5. เพื่อช่วยขยายการดำเนินงานขององค์กรให้ดีขึ้น 

6. เพื่อช่วยปรับปรุงการบริหารองค์กรให้สะดวกมากขึ้น

องค์ประกอบที่สำคัญของเทคโนโลยีโทรคมนาคม ประกอบด้วย 5 องค์ประกอบที่สำคัญ

ต้นกำเนิดข่าวสาร (Source of Information)

 เป็นส่วนแรกในระบบการสื่อสารโทรคมนาคม เป็นแหล่งที่มาของข่าวสารต่าง ๆ ที่ผู้ส่ง ต้องการที่จะส่งไปยังผู้รับที่ปลายทาง ตัวอย่างในระบบโทรศัพท์ หรือระบบวิทยุกระจายเสียง ส่วนนี้ก็คือเสียงพูดของผู้พูดที่ ต้นทาง ซึ่งจะถูกไมโครโฟนเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่เหมาะสม และส่งเข้าไปในระบบ หรือ ในกรณีระบบการสื่อสารข้อมูล (Data Communication) ส่วนนี้อาจจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือ Data Terminal ประเภทต่าง ๆ

เครื่องส่งสัญญาณ (Transmitter) 

ทำหน้าที่ในการแปลงหรือเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนข่าวสารจากต้นกำเนิดข่าวสาร ให้เป็นสัญญาณหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสมในการส่งต่อไปยังปลายทาง เช่นระบบโทรศัพท์ ตัวเครื่องโทรศัพท์จะแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนเสียงพูด ให้เป็น สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสมและส่งต่อไปยังปลายทาง สำหรับในระบบการสื่อสารข้อมูล ส่วนนี้จะเป็น MODEM หรืออุปกรณ์อื่นที่เหมาะสมใน การเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่มาจากคอมพิวเตอร์เพื่อให้เป็นสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสม ในการผ่านระบบสื่อสัญญาณไปยังปลายทาง

ระบบการส่งผ่านสัญญาณ (Transmission System) 

เครื่องส่งได้เปลี่ยน หรือแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนข่าวสารต่าง ๆ ให้เป็นสัญญาณ หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสม สัญญาณก็จะถูกส่งผ่านระบบระบบการส่งผ่านสัญญาณ เพื่อ ส่งต่อไปยังเครื่องรับและผู้รับที่ปลายทาง ดังนั้นระบบการส่งผ่านสัญญาณจึงถือได้ว่านับเป็นส่วนที่สำคัญและจำเป็นมากในระบบ การสื่อสารโทรคมนาคม

เครื่องรับสัญญาณ (Receiver) 

เครื่องรับสัญญาณ เป็นส่วนที่ทำการเปลี่ยนสัญญาณ หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ถูก ส่งผ่านระบบการส่งผ่านสัญญาณจากต้นทาง เพื่อให้กลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนข่าวสาร ที่ถูกส่งมาจากต้นทาง ทั้งนี้เพื่อส่งให้อุปกรณ์ปลายทางทำการแปลง หรือเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้า นั้น ให้กลับมาเป็นข่าวสารที่ผู้รับสามารถเข้าใจความหมายได้ สำหรับระบบการสื่อสารข้อมูลส่วนนี้จะเป็น MODEM หรืออุปกรณ์ที่เหมาะสมในการ เปลี่ยนสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้ข้อมูลในรูปแบบที่ถูกต้อง และ เหมาะสมสำหรับการส่งต่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้นอุปกรณ์บางชนิด เช่น MODEM อาจ เป็นได้ทั้งอุปกรณ์ในการส่ง และรับสัญญาณ ในอุปกรณ์ชนิดเดียวกัน

ผู้รับสัญญาณ (Destination) 

ผู้รับสัญญาณ เป็นส่วนสุดท้ายในระบบการสื่อสารโทรคมนาคม ซึ่งทำหน้าที่รับข้อมูล ข่าวสารที่ส่งมาจากต้นกำเนิดข่าวสาร ดังนั้นอุปกรณ์รับสัญญาณ และอุปกรณ์ส่งสัญญาณ อาจเป็นอุปกรณ์ชนิดเดียวกันก็ได้ เช่นคอมพิวเตอร์ เป็นต้น

ประเภทของสัญญาณ 

- สัญญาณแอนะล็อก(analog signal) 

- สัญญาณดิจิทัล(digital signal)

ตัวกลางหรือช่องทางการสื่อสาร 

 ช่องสื่อสาร(communication channels) หมายถึง รูปแบบใดๆ ที่สามารถนำมาใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณข้อมูลจากอุปกรณ์ตัวหนึ่งในระบบเครือข่ายไปยังอุปกรณ์อีกตัวหนึ่ง - สื่อต่างๆ ที่ใช้ได้แก่ สายคู่บิดเกลียว สายโคแอ็กเซียล สายใยแก้วนำแสง สัญญาณไมโครเวฟ สัญญาณผ่านดาวเทียม และสัญญาณไร้สายแบบต่างๆ 

ความเร็วในการถ่ายทอดข้อมูล 

- ปริมาณข้อมูลที่ส่งผ่านช่องสื่อสารใดๆ มีหน่วยวัดเป็น บิตต่อวินาที(bits per second : bps) - ช่วงคลื่นสัญญาณที่รวมกันอยู่ในช่องสื่อสารหนึ่งช่อง เรียกว่า ความกว้างของช่องสื่อสาร(bandwidth) ช่วงคลื่นที่กว้างมากหมายถึงช่องสัญญาณที่กว้างมาก สามารถส่งข้อมูลปริมาณมากได้ในเวลาอันรวดเร็ว - มัลติเพล็กเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้การใช้สื่อหรือช่องสื่อสารขนาดใหญ่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

ระบบเครือข่ายสื่อสาร

 Topology หมายถึงโครงสร้างของเครือข่าย แบ่งออกเป็น 

- ระบบเครือข่ายดาว 

- ระบบเครือข่ายบัส 

- ระบบเครือข่ายวงแหวน 

PBX-- LAN--WAN -

 PBX(Private Branch Exchange) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับจัดการบริหารการเชื่อมต่อวงจรโทรศัพท์จากสายนอกเข้ากับสายโทรศัพท์ภายในองค์กรอย่างอัตโนมัติ 

- ระบบเครือข่ายเฉพาะที่(Local Area Network:LAN)

 เป็นระบบเครือข่ายบริเวณไม่กว้างมากนัก เชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กและอุปกรณ์ต่อพ่วง และอุปกรณ์สื่อสารเข้าด้วยกันโดยมีช่องทางสื่อสารเป็นของตนเอง มีซอฟต์แวร์เครือข่ายเป็นของตนเองเฉพาะเรียกว่า NOS(Network Operating System)

- ระบบเครือข่ายบริเวณกว้าง(Wide Area Network:WAN)

เป็นระบบที่มีขอบเขตการใช้งานกว้างขวางมาก เช่นการเชื่อมต่อระบบระหว่างสาขาของธนาคาร เป็นต้น.

บริการอื่นบนระบบเครือข่าย

 - Package Switching

 - Frame Relay 

- Integrated Services Digital Network : ISDN 

- DSL .

Package Switching 

การแบ่งข้อมูลออกเป็นส่วนเล็กๆ มีขนาดเท่ากันทั้งหมดเรียกว่า packet แต่ละแพ็กเก็ตจะมีข้อมูลอยู่ และถูกส่งออกไปหลายๆ เส้นทางภายในอินเทอร์เน็ตจนกว่าจะถึงปลายทาง เมื่อถึงปลายทางแล้วจะมีซอฟต์แวร์ในการรวมแพ็กเก็ตต่างๆ เข้าด้วยกันเหมือนข้อมูลก่อนส่งทุกประการ

 Frame Relay 

เป็นบริการที่ใช้งานระบบเครือข่ายร่วมกันแบบหนึ่งที่มีความเร็วในการทำงานสูง มีค่าใช้จ่ายต่ำกว่าระบบแพ็กเก็ตสวิตซ์ ส่วนมากมักจะใช้ร่วมกับสายใยแก้วนำแสง - ระบบนี้จัดข้อมูลเป็นขนาดเล็กๆ คล้ายแพ็กเก็ตแต่ไม่มีข้อมูลที่ใช้ในการตรวจสอบขณะที่ส่งและแก้ไขข้อผิดพลาด

 Integrated Services Digital Network : ISDN 

มาตรฐานใหม่สำหรับการเชื่อมต่อผ่านระบบเครือข่ายโทรศัพท์ที่รวมให้บริการทั้ง เสียง ข้อมูล กราฟิก และวิดีโอ ในสายโทรศัพท์เดียงคู่สายเดียว - ระดับพื้นฐานสามารถส่งข้อมูลได้ที่ความเร็ว 128 kbps