หน้าเว็บ

วันอังคารที่ 18 มกราคม พ.ศ. 2554

บทที่4 ทิศทางการถ่ายทอดข้อมูล

ฮาร์ดแวร์ของระบบสื่อสารข้อมูล


•ผู้ส่ง
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณส่ง
•สื่อหรือตัวกลาง
–เครือข่าย สาธารณะ
–เครือข่ายเฉพาะ
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณด้านรับ
•ผู้รับ



ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
       คือ ทิศทางของการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผู้ส่งและผู้รับ ปกติของการสื่อสารข้อมูลนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อออกไปยังผู้รับโดยมีการกำหนดขั้นตอนและวิธีการควบคุม
ทิศทางการส่ง
(Transmission Direction)ที่แน่นอน  จึงจะสามารถรับ-ส่งข้อมูลกันได้ถูกต้องสำหรับวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลนั้น มี3 วิธี คือ  แบบทิศทางเดียว(Simplex), แบบกึ่งสองทิศทางเดียว(Half Duplex), แบบสองทิศทางสมบูรณ์(Full Duplex)

* การเลือกวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะข้อมูลที่ส่ง และอุปกรณ์ที่ใช้  Simplex, Half Duplex, and Full Duplex Connections

องค์ประกอบการถ่ายทอดสัญญาณ
ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ
 รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ


ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน

  Simplex การถ่ายทอดข้อมูลราคาซื้อ-ขายหุ้น จากตลาดหลักทรัพย์มายังเครื่อง PC ที่บ้าน
  Half Duplex** การรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มทั่วไป
  Full Duplex การรับส่งสัญญญาณผ่านช่องสื่อสารแบบ RS-232 และการรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มท่ได้   มาตราฐาน CCITT V.32 และ CCITT V.34
**ระบบการสื่อสารและระบบเครือข่ายส่วนใหญ่ใช้วิธี Half Duplex เพราะมี่าใช้จ่ายถูกกว่าและได้ประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกัน**







การถ่ายทอดสัญญาณสำหรับคอมพิวเตอร์


เป็นการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่

                                                 รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์

เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพต่ำพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด และยังมีการเว้นช่วงว่าง(Idle)ในการส่งอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม วิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ยังเป็นแบบที่ง่ายที่สุด  จึงยังใช้งานในปัจจุบัน และใช้กับโมเด็มส่วนใหญ่ เพื่อรับส่งข้อมูลจำนวนไม่มาก



การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส (Synchronization)


เป็นการถ่ายทอดสัญญาณโดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ1กลุ่มหรือบล็อกประกอบด้วยข้อมูล 4 ส่วน

1. ตัวอักษรซิงค์ 3 ตัว

2. ข้อมูลที่ต้องการส่ง

3.ชุดข้อมูลควบคุม

4.ตัวอักษรสิ้นสุดบล็อก


 รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบซิงค์
                                                  ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์

  
เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพดีกว่าแบบอะซิงค์เพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนมากเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมดในปัจจุบันวิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ใช้กับรับส่งข้อมูลจำนวนมากจึงนิยมนำไปใช้กับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์และใช้กับระบบเครือข่ายวงกว้าง(WAN)

ข้อแตกต่างของการส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัส

ข้อแตกต่างระหว่างวงจรส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัสก็คือ ความต่อเนื่องของข้อมูลที่ส่ง ในแบบซิงโครนัสข้อมูลที่ส่งออกมาแบบต่อเนื่องไม่มีบิตสตาร์ตหรือบิตสต็อป หรือแม้กระทั่งบิตพาริตี โปรโตคอลที่ใช้ในการส่งแบบซิงโครนัสจึงแตกต่างไปจากโปรโตคอลแบบอะซิงโครนัสวิธีการตรวจสอบและลดข้อผิดพลาดในการสื่อสารข้อมูล

  
ความผิดเพี้ยนของข้อมูล

ข้อมูลผิดเพี้ยน(error) หมายถึง ข้อมูลที่ผู้รับได้รับไม่เหมือนกับที่ผู้ส่งส่งให้โดยปกติแล้วในระหว่างการรับ-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 ลักษณะเหมือนเดิมแต่รูปร่างไม่เหมือนเดิมการแก้ไข

1. สร้างสันญานใหม่เป็นช่วงๆ

2.การขยานสันญาน ใช้ Amplifier กับ Reperter


ครอสทอล์ก - Crosstalk

มีสันญานอื่นรบกวนการแก้ไขใช้สายหุ้มป้องกันการรบกวน
การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ – Delay Distortion

สันญานผิดไปจากเดิมเลย แต่รูปร่างเหมือนเดิม การวิ่งของสันญานไปหลายๆสายแต่ไปไม่พร้อมกัน

การแก้ไขEqualizer การปรับความเร็วให้เท่ากัน
ปัญหาของสายสื่อสาร - Line Outages or Line failureสายสื่ออาจเกิดการเสียหาย หรือ ชำรุด
การแก้ไขซ่อม หรือ เปลี่ยนสายใหม่วิธีการตรวจหาความผิดเพี้ยนของข้อมูลParity Checksเป็นวิธีที่เก่าแก่ที่สุด การเพิ่ม บิท เข้าตรวจสอบข้อมูล 1 บิทโดยการตรวจสอบ Parityคู่กับ 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