|
สัญญาณที่ส่งผ่านทางช่องทางการสื่อการ
|
สัญญาณ
สัญญาณที่ใช้ในระบบสื่อสารแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือสัญญาณอะนาลอกและสัญญาณดิจิตอล
สัญญาณอะนาลอกเป็นสัญญาณที่มีขนาดเป็นค่าต่อเนื่องส่วนสัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณ
ที่มีขนาดเปลี่ยนแปลง เป็นค่าของเลขลงตัว โดยปกติมักแทนด้วย ระดับแรงดันที่แสดงสถานะเป็น
"0" และ "1" หรืออาจจะมีหลายสถานะ ซึ่งจะกล่าวถึงในเรื่องระบบสื่อสารดิจิตอล
มีค่าที่ตั้งไว้ (threshold) เป็นค่าบอกสถานะ ถ้าสูงเกินค่าที่ตั้งไว้สถานะ
เป็น
"1" ถ้าต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ สถานะเป็น "0" ซึ่งมีข้อดีในการทำให้เกิดความผิดพลาดน้อยลง
 
เนื่องจากสัญญาณรบกวนต้องมีค่าสูงกว่าค่าที่ตั้งไว้สถานะจึงจะเปลี่ยน
ตัวอย่างเช่น ในระบบดิจิตอล สถานะของข้อมูลเป็น "0"
สัญญาณรบกวนมีค่า 0.2 โวลต์ แต่ค่าที่ตั้งไว้เท่ากับ
0.5 โวลต์ สถานะยังคงเดิมคือเป็น "0" ในขณะที่ระบบอะนาลอก
สัญญาณรบกวนจะเติมเข้าไปใน สัญญาณจริงโดยตรง กล่าวคือสัญญาณจริงบวกสัญญาณรบกวนเป็นสัญญาณขณะนั้นทำให้สัญญาณรบกวนมีผลต่อสัญญาณ
จริงและมีความผิดพลาดเกิดขึ้น
กระแสไฟฟ้าแบ่งออกได้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ หลาย ๆ คนอาจจะคิดว่าไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับระบบสื่อสารโทรคมนาคม
เมื่อกล่าวถึงสัญญาณในเชิงประยุกต์ก็ อาจจะจำแนกในหมวดหมู่นี้ได้ การไหลของไฟฟ้ากระแสตรงในวงจรอย่างสม่ำเสมอไม่สามารถส่งข่าวสารได้
แต่เมื่อไรที่ทำการควบคุมกระแสให้เป็นพัลส์โดยการเปิดสวิตซ์ กระแสจะลดลงสู่ศูนย์และปิดสวิตซ์
กระแสก็จะมีค่าค่าหนึ่ง พัลส์ของกระแสถูกผลิตตามรหัสที่ใช้แทนแต่ละตัวอักษรหรือตัวเลย
โดยการรวมของพัลส์ การทำงานของสวิตซ์สามารถส่งข้อความใด ๆ ได้
ตัวอย่างที่เห็นได้เสมอได้แก่ รหัสมอร์ส เป็นต้น ส่วนไฟฟ้ากระแสสลับในรูปของคลื่นอยู่ในจำพวกคลื่นวิทยมีการใช้งานอย่าง
กว้างขวางเป็นที่รู้จักกันดี
ประเภทของการส่งสัญญาณข้อมูล
การส่งสัญญาณข้อมูลแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ การส่งแบบขนานและแบบอนุกรม
-
การสื่อสารแบบขนาน (Parallel
Transimission)
การส่งแบบขนานนั้นจะทำการส่งข้อมูลทีละหลาย ๆ บิต เช่น ส่ง
10011110 ทั้ง 8 บิต ออกไปพร้อมกันโดยผ่านสายส่งข้อมูลที่มี
8 เส้น ส่วนการส่งข้อมูลแบบอนุกรม ข้อมูลจะถูกส่งออก
ไปทีละบิตต่อเนื่องกันไป
เช่นถ้าข้อมูลคือ 10011110 เลข 0 ทางขวามือสุดเป็นบิตที่
1 เรียงลำดับไปจนครบ 8 บิต โดยการส่งนั้นจะใช้สายส่งเส้นเดียวเท่านั้น
ดังภาพ แสดงการส่งข้อมูลแบบขนานและแบบอนุกรม ตัวอย่างการใช้งานที่เห็นชัดของการส่งข้อมูลแบบขนาน
เช่น การต่อเครื่องพิมพ์เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์
ซึ่งปกติจะใช้สายยาว
5 เมตร ถึง 10 เมตรเท่านั้นและตัวอย่างการส่งข้อมูลแบบอนุกรม
เช่นการต่อเทอร์มินัลเข้ากับคอมพิวเตอร์แม่ที่อยู่ห่างกันสัก 100
เมตร ซึ่งทำให้ประหยัดสาย
ข้อดี
คือ สามารถส่งข้อมูลได้รวดเร็ว เพราะส่งครั้งละ 8 บิท
ข้อเสีย
คือ ใช่ส่งแต่เฉพาะใกล้ ๆ เท่านั้น ราคาแพง
-
การสื่อสารแบบอนุกรม (Serial
Tranmission)
การส่งข้อมูลแบบอนุกรมแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทได้แก่
-
การส่งข้อมูลแบบอะซิงโครนัส
(asynchronous data transmission) และ
-
การส่งข้อมูลแบบซิงโครนัส (synchronous
data transmission)
การส่งข้อมูลแบบอะซิงโครนัส มักจะใช้กับเทอร์มินัลธรรมดา (dumb
terminal) ไว้สำหรับรับข้อมูลจากคอมพิวเตอร์แม่และแสดงผลที่จอ
โดยไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลได้ การส่งข้อมูลแบบนี้มักจะมีอัตราในการรับส่งข้อมูลที่แน่นอนมีหน่วยเป็นบิตต่อวินาที
(bit per second) เมื่ออุปกรณ์อะซิงโครนัสจะส่งข้อมูล 1 ไบต์
ก็จะส่งบิตเริ่มต้น (start bit) ก่อน ซึ่งมักจะเป็น
"0"
และตามด้วยข้อมูลทั้ง
8 บิตใน 1 ไบต์ แล้วจึงจะส่งบิตหยุด (stop bit) ซึ่งมักจะเป็น
"1" บิตทั้งหมดนี้
จะรวมกันเป็น 10
บิต ในการส่งข้อมูลเรียงตามลำดับดังนี้ 1 บิตเริ่มต้น 7
บิตข้อมูล (data bit) 1 บิต
ภาวะเสมอมูล และ 1 บิตหยุด
กระบวนการเหล่านี้จะห่างกัน 1 วินาที ที่จะส่งข้อมูลชุดต่อไป ซึ่งก็หมายถึงว่าเมื่อคอมพิวเตอร์แม่ได้รับบิตเริ่มต้น
ก็คาดหวังว่าจะได้รับอีก 9 บิตภายในเวลา 1 วินาที
ในระบบนี้จะเกี่ยวข้องกับเวลาว่าเมื่อไรบิตต่อไปจะมาถึง
ถ้าไม่ตรงตามที่กำหนดไว้ การส่งข้อมูลก็จะล้มเหลว ระบบนี้เหมาะในการส่งอักขระจากเทอร์มินัลมายังคอมพิวเตอร์แม่ทันที
เคาะแป้นพิมพ์ของเทอร์มินัลก็จะรู้ทันทีว่าจะต้องส่งไบต์ใดโดยเติมบิตเริ่มต้นและบิตหยุดที่หัวและท้ายของข้อมูลไบต์นั้น
ตามลำดับให้ครบ 10 บิตที่จะส่ง ในการส่งข้อมูลอัตราการส่งข้อมูลอาจจะเป็น
110, 300, 1,200, 2,400, 4,800, 9,600, 19,200 บิตต่อวินาที โดยที่ทางด้านส่งและด้านรับจะต้องมีการตั้งค่าความเร็วให้เท่ากัน
การส่งข้อมูลแบบซิงโครนัส จะไม่ใช้บิตเริ่มต้นและบิตหยุด จะไม่มีการการหยุดชั่วขณะระหว่างอักขระ
จะใช้วิธีให้จังหวะเวลาทั้งสองทางที่ติดต่อกัน มีอยู่สองวิธีที่ปฏิบัติคือ
ใช้อักขระซิงก์ (sinc character)
หรือใช้สัญญาณนาฬิกา (clock
singal) การใช้อักขระซิงก์ไว้หน้าบล็อก (block) ของอักขระที่ใหญ่
โดยการใส่อักขระซิงก์ไว้หน้าบล็อกของข้อมูลอักขระซิงก์นี้เป็นบิตจำนวนหนึ่งที่ทางอุปกรณ์เครื่องรับสามารถใช
้ในการกำหนดอัตราเร็วของข้อมูลให้ตรงกับทางอุปกรณ์เครื่องส่ง
การใช้สัญญาณนาฬิกาของด้านส่ง และสัญญาณนาฬิกาของด้านรับจะใช้คนละสายหรือคนละช่องสัญญาณในการส่งข่าวสารเกี่ยวกับเวลาของ
ข้อมูลที่จะส่ง โดยทั่วไปการส่งข้อมูลแบบซิงโครนัสจะทำงานภายใต้การควบคุมของโปรโตคอลในระบบนั้น
ๆ และนิยมใช้กับเทอร์มินัลฉลาดและเทอร์มินัลอัจฉริยะ
การส่งข้อมูลจะนำข้อมูล
1 ไบท์ มาส่งออกไปตามสายไฟฟ้าเรียงกันไปจนครบ 8 บิท
ซึ่งเท่ากับ 1 ตัวอักษร
ข้อดี
คือ สามารถส่งได้ระยะทางไกลมากกว่า Parallel Tranmission
ข้อเสีย คือ
ความเร็วในการรับส่งข้อมูลมีจำกัด ต้องคำนึงถึงรายละเอียดในการรับส่งข้อมูล
|