เทคโนโลยีการสื่อสาร
aaaaaด้วยความสามารถของมนุษย์ในการประดิษฐ์คิดค้นทำให้มีอุปกรณ์สื่อสารที่เรียกว่า เส้นใยนำแสง ทำให้แสงเดินทางในท่อที่คดเคี้ยว และเมื่อทำเป็นเส้นจึงดูคล้ายสายไฟที่แสงเดินลอดผ่านจากปลายข้างหนึ่งไปยังปลายอีกข้างหนึ่งได้ การปฏิบัติการส่งสัญญาณข้อมูลจึงเริ่มเปลี่ยนรูปแบบจากการใช้ไฟฟ้ามาเป็นแสง aaaaaการที่แสงเดินทางผ่านไปในท่อได้อาศัยหลักการสะท้อนกลับหมด กล่าวคือเมื่อแสงเดินทางจากปลายข้างหนึ่งจะสะท้อนบริเวณขอบกลับหมดไปชนกับขอบอีกด้านหนึ่งสลับไปมาการกระทำนี้จะทำให้ทางไปในท่อที่คดเคี้ยวได้aaaaaเส้นใยนำแสงประกอบด้วยส่วนแรกคือเส้นใยที่ทำจากใยแก้วซึ่งเป็นแกนกลางทำให้แสงหักเหได้ ใยแก้วนี้มีชั้นห่อหุ้มซึ่งทำหน้าที่รักษาความเที่ยงตรงของลำแสงในขณะที่เดินทางผ่านเส้นใยที่คดเคี้ยว และส่วนที่สองคือตัวโครงสร้างเส้นใยแก้วซึ่งจะหุ้มด้วยพลาสติกและเส้นใยเหนียวยืดหยุ่น เพื่อป้องกันความเสียหายจากการแตกหักภายใน เมื่อประกอบเป็นสายนำสัญญาณจะใช้เส้นใยนำแสงหลายเส้นรวมกันอยู่ในท่อพลาสติกเดียวกัน มีจำนวนตั้งแต่ 4 เส้นขึ้นไป บางชนิดมีมากกว่า 24 เส้น
รูปที่ 8.3 การเดินทางของแสงภายในเส้นใยนำแสง
aaaaaในการใช้งานจะต้องมีตัวส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณ ข้อมูลจะได้รับการแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าก่อน จากนั้นจึงเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณแสง อุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งแสงที่นิยมใช้กันได้แก่ ไดโอดเปล่งแสง (Light Emitting Diode :LED) ส่วนรับสัญญาณที่นิยมใช้ได้แก่ โฟโตไดโอด (photo diode) การแปลงข้อมูลจะใช้วิธีแบบความถี่aaaaaข้อเด่นของการสื่อสารข้อมูลด้วยเส้นใยนำแสงมีมากมาย แสงที่ใช้สื่อสารจะมีแกนกว้างทำให้ทางความถี่มาก ความถี่สัญญาณอยู่ในช่วง 1-10 จิกะเฮิรทซ์ จึงทำให้แบ่งช่องสัญญาณข้อมูลหรือเสียงได้มาก เส้นใยนำแสงหนึ่งเส้นอาจมใช้ส่งสัญญาณโทรศัพท์ได้หลายพันคู่สาย มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบาสามารถบิดโค้งงอในขณะเดินสายโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อข้อมูล มีการสูญเสียต่ำปราศจากการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีความทนทานต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ ทนทานต่อปฏิกิริยาทางเคมี การสื่อสารจะบริสุทธิ์ไม่ส่งสัญญาณรบกวนสิ่งรอบข้างaaaaaนอกจากนี้ยังสามารถวางเส้นใยนำเป็นสายเคเบิลควบคู่ไปกับสายไฟฟ้าแรงสูงโดยที่สนามแม่เหล็กของไฟฟ้าแรงสูงไม่สามารถรบกวนได้เลย สามารถวางเส้นใยนำแสงใต้ดิน ในอุโมงค์ ใต้ท้องทะเล ลอดใต้แม่น้ำ การประยุกต์จึงกว้างขว้าง เช่น ใช้งานด้านเคเบิลทีวี ใช้งานการสื่อสารควบคุมการจราจรของรถไฟ รถยนต์ ใช้ควบคุมในงานอุตสาหกรรม ใช้เชื่อมโยงการสื่อสารข้อมูลภายในอาคารสำนักงาน ใช้ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระบบโทรศัพท์ การใช้เส้นใยนำแสงยังเหมาะกับการสื่อสารในบริเวณที่เกิดอันตรายได้ง่าย เช่น ใช้เชื้อเพลิงเพราะไม่มีอันตรายจากกระแสไฟฟ้าaaaaaจากการที่เส้นใยนำแสงมีข้อดีมากมาย องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยจึงเริ่มดำเนินการวางสายเส้นใยนำแสงเชื่อมโยงเครือข่ายโทรศัพท์แทนไมโครเวฟ องค์การระหว่างประเทศทางด้านการสื่อสารได้ดำเนินการวางเส้นใยนำแสงเป็นเคเบิลใต้น้ำเพื่อเชื่อมโยงการสื่อสารระหว่างประเทศ การใช้งานสายนำสัญญาณด้วยเส้นใยนำแสงจะต้องเพิ่มขึ้นอีกมากในอนาคต
aaaaaการสื่อสารผ่านดาวเทียมเป็นการสื่อสารที่มีสถานีรับส่งอยู่ที่พื้นดิน ส่งตรงขึ้นไปยังดาวเทียมแล้วส่งต่อลงมายังตัวรับส่งที่พื้นดินอีกครั้งหนึ่ง ดาวเทียมจึงเสมือนเป็นสถานีถ่ายทอดสัญญาณที่ดียิ่ง เพราะลอยอยู่บนท้องฟ้าในระดับสูงมาก
aaaaaประเทศไทยเริ่มใช้ดาวเทียมสื่อสารครั้งแรกตั้งแต่ปี พ.ศ. 2510 การสื่อสารแห่งประเทศไทยตั้งสถานีภาคพื้นดินที่อำเภอศรีราชา ชลบุรี โดยเช่าช่องสัญญาณจำนวน 13 ช่องสัญญาณ เพื่อติดต่อสื่อสารระหว่างประเทศดาวเทียมที่ใช้ในยุคแรกเป็นของบริษัท ยูอาร์ซีเอ ซึ่งเป็นดาวเทียมทางทหารของสหรัฐอเมริกา
รูปที่ 8.4 จานรับสัญญาณดาวเทียม
aaaaaจานรับสัญญาณดาวเทียมที่สถานีภาคพื้นดินมีขนาดใหญ่มาก เช่น จานรับสัญญาณดาวเทียมอิเทลแซด ที่ศรีราชามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 97 ฟุต สามารถสื่อสารข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก และมหาสมุทรอินเดียaaaaaใน พ.ศ. 2522 สถานีโทรทัศน์ในประเทศไทยมีการขยายเครือข่ายทั่วประเทศ ในการนี้มีการเช่าช่องสัญญาณจากดาวเทียมปาลาปาของอินโดนีเซีย ทำให้ระบบการถ่ายสัญญาณโทรทัศน์ของประเทศไทยกระจายไปยังเมืองใหญ่ ๆ ได้ทั่วประเทศ จานรับสัญญาณดาวเทียมปาลาปามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-3 เมตร ซึ่งนับว่าเป็นจานขนาดใหญ่พอสมควร การถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมทำได้ง่ายเพราะไม่ต้องเสียเวลาเดินสายหรือเชื่อมโยงด้วยไมโครเวฟaaaaaดาวเทียมสื่อสารที่ใช้งานต้องมีลักษณะพิเศษคือ เป็นดาวเทียมค้างฟ้า ซึ่งผิดจากดาวเทียมจารกรรมทางทหาร ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรที่ประเทศมหาอำนาจส่งขึ้นไป ดาวเทียมเหล่านั้นจะเคลื่อนที่โคจรรอบโลกผ่านทุกส่วนของพื้นผิวโลก โดยจะกลับมาที่เดิมในระยะเวลาประมาณ 9-11 วันaaaaaดาวเทียมค้างฟ้า เป็นดาวเทียมที่ต้องอยู่บริเวณเหนือเส้นศูนย์สูตรและโคจรรอบโลก 1 รอบ ใน 1 วัน พอดีกับเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเอง ระดับความสูงและความเร็วการโคจรต้องเหมาะสม ดาวเทียมค้างฟ้าที่ใช้ในการสื่อสารอยู่ที่ระดับความสูง 42,184.2 กิโลเมตร
รูปที่ 8.5 ตัวอย่างการวางตำแหน่งดาวเทียมเพื่อส่งสัญญาณครอบคลุมทั่วโลก
aaaaaบริษัทชั้นนำในด้านการข่าว เช่น ซีเอ็นเอ็น จะมีดาวเทียมของตนเองทำให้สามารถส่งข่าวสารหรือรับข่าวสารได้ตลอดเวลาจากทั่วโลก ผู้รับสัญญาณโทรทัศน์ ซีเอ็นเอ็น ต้องมีจานรับสัญญาณจึงจะรับได้ และต้องปรับทิศให้ตรงกับตำแหน่งดาวเทียม เพื่อให้ดาวเทียมแพร่สัญญาณได้ทุกพื้นที่ในโลกจะต้องมีดาวเทียมหลายดวงรอบโลก สัญญาณจะครอบคลุมทั่วโลกได้ต้องใช้ดาวเทียมอย่างน้อยสามดวงaaaaaในช่วงปลาย พ.ศ. 2536 บริษัทชินวัตรได้รับอนุมัติจากรัฐบาลไทยให้ส่งดาวเทียมสื่อสารของไทยขึ้นเป็นดาวดวงแรกมีชื่อว่า ไทยคม การสื่อสารของไทยจึงก้าวหน้าและสามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้มากขึ้นaaaaaดาวเทียมไทยคมอยู่ในตำแหน่งเส้นแวงที่ 101 องศาตะวันออก เหนือเส้นศูนย์สูตรบริเวณอ่าวไทยค่อนไปทางใต้ ใช้สัญญาณพาหะในย่านความถี่ 4 , 10 และ 12 จิกะเฮิรทซ์ บริษัทผู้ผลิตดาวเทียมคือ บริษัทฮิวส์แอโรคราปของประเทศสหรัฐอเมริกา และส่งขึ้นวงโคจรด้วยจรวดของบริษัทเอเรียนสเปสของประเทศฝรั่งเศสaaaaaข้อได้เปรียบของดาวเทียมไทยคมคือ อยู่ตรงประเทศไทยทำให้จานรับสัญญาณมีขนาดเล็กลงเหลือเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 50 เซนติเมตร ดาวเทียมไทยคมครอบคลุมพื้นที่ประเทศไทย และเพื่อนบ้านไว้ ดาวเทียมตัวนี้มีอายุประมาณ 15 ปีaaaaaการสื่อสารผ่านดาวเทียมในประเทศไทยจึงเป็นอีกก้าวหนึ่งที่ทำให้ประเทศไทยมีทางเลือกของการสื่อสารมากขึ้น การรับรู้ข้อมูลข่าวสารจะทำได้เร็วขึ้น การส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมเป็นหนทางหนึ่งที่จะส่งไปยังพื้นที่ใด ๆ ก็ได้ในประเทศ แม้จะอยู่ในป่าเขาหรือมีสิ่งกีดขวางทางภาคพื้นดินaaaaaดังนั้น การกระจายข่าวสารในอนาคตจะมีบทบาทเพิ่มขึ้น การใช้ข้อมูลข่าวสารจะเจริญเติบโตไปพร้อมกับความต้องการหรือการกระจายตัวของระบบสื่อสาร
รูปที่ 8.6 การสื่อสารผ่านดาวเทียม
| 
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น