Datalink Layer
ชั้น Datalink เป็นชั้นที่อธิบายถึงการส่งข้อมูลไปบนสื่อกลาง ชั้นนี้ยังได้ถูกแบ่งออกเป็นชั้นย่อย (SubLayer) คือ Logical Link Control (LLC) และ Media Access Control (MAC) การแบ่งแยกเช่นนี้จะทำให้ชั้น LLC ชั้นเดียวสามารถจะใช้ชั้น MAC ที่แตกต่างกันออกไปได้หลายชั้น ชั้น MAC นั้นเป็นการดำเนินการเกี่ยวกับแอดเดรสทางกายภาพอย่างที่ใช้ในมาตรฐานอีเทอร์เน็ตและโทเคนริง แอดเดรสทางกายภาพนี้จะถูกฝังมาในการ์ดเครือข่ายโดยบริษัทผู้ผลิตการ์ดนั้น แอดเดรสทางกายภาพนั้นเป็นคนละอย่างกับแอดเดรสทางตรรกะ เช่น IP Address ที่จะถูกใช้งานในชั้น Network เพื่อความชัดเจนครบถ้วนสมบูรณ์ของการใช้ชั้น Data-Link นี้
Access Control Sestem
ระบบ Access Control เป็นระบบที่ควบคุมการเข้า หรือ ออก อัตโนมัติ โดยใช้บัตรเป็น อุปกรณ์สำหรับเข้าผ่าน โดยที่เครื่องควบคุม จะประกอบด้วย ส่วน 2 ส่วน หลักคือ ส่วนควบคุม (Controller) การทำงาน และส่วนของ หัวอ่านบัตร (Reader) โดยเครื่องควบคุมจะอ่านข้อมูลในบัตร หากข้อมูลถูกต้อง
การ Polling คือเลือกถามตามคิว เช่น มี Terminal อยู่ 3 เครื่อง Polling จะถาม Terminal1
ว่ามีข้อมูลไหม ถ้าไม่มีก็หมดสิทธิ์ผ่านไป ถาม Terminal2 ว่ามีข้อมูลไหม ถ้ามีก็จะถ่ายข้อมูลมาให้ Polling
* รับข้อมูลจาก Terminal
Noiseless Channel ใช้สมการของ Nyquist Bit Rate เมื่อไม่มีสัญญาณรบกวน. Noiseless Channel: Nyquist Bit Rate. Bit Rate = 2 ×Bandwidth ×log2L.
Error detection & correction
เรื่อง การส่งผ่านข่าวสารอนาลอก (Analog Transmission)
การส่งผ่านข่าวสารอนาลอก เป็นวิธีส่งสารสนเทศโดยใช้สัญญาณต่อเนื่องที่มีหลายระดับเป็นคุณสมบัติสำคัญ
ข้อ ด้อยที่สำคัญของการส่งผ่านข้อมูลข่าวสารด้วยระบบดิจิตอล ได้แก่ ต้องใช้ตัวกลางประเภท Low – Pass ซึ่งมี Bandwidth กว้างมาก ซึ่งหาก Bandwidth มีจำกัด การส่งผ่านด้วยระบบอนาลอก ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสัญญาณ Band – Pass เป็นทางเลือกที่น่าสนใจ กระบวนการแปลงสัญญาณดิจิตอล (Low – Pass) ให้เป็นอนาลอก (Band – Pass) เรียกว่า การผสมสัญญาณ (Modulation)
ในบทนี้จะกล่าวถึง
-วิธีการผสมสัญญาณของข้อมูลเลขฐานสอง
-อุปกรณ์ในการผสมสัญญาณ
-การผสมสัญญาณของสัญญาณอนาลอก ประเภท Low - Pass
Modulation of Digital Data
การ ผสมสัญญาณของข้อมูลเลขฐานสอง หรือ Digital-to-Analog Modulation คือการเปลี่ยนคุณสมบัติ ของสัญญาณอนาลอก ตามข่าวสารที่ปรากฏในสัญญาณดิจิตอล (ตามข้อมูลเลขฐานสอง)
เหตุผลที่ต้องมีการทำการผสมสัญญาณของข้อมูลเลขฐานสอง ที่สำคัญมีดังต่อไปนี้
•ส่วน ของสัญญาณดิจิตอล ที่มีนัยสำคัญอยู่ในย่านความถี่ต่ำ มีพลังงานน้อย ไม่สามารถส่งได้ไกลเท่ากับสัญญาณอนาลอก ที่มีปริมาณข่าวสารเท่ากัน
•สัญญาณดิจิตอล มีแถบความถี่ช่วงกว้างมาก ไม่สามารถผ่านไปในตัวกลางได้ทั้งหมด อาจทำให้ด้านรับเกิดข้อผิดพลาดได้
•ออกแบบระบบทวนสัญญาณด้วยอนาลอกได้ง่ายกว่า
•ความ ถี่สัญญาณอนาลอก ที่ใช้ในการ Modulation ไม่มีเงื่อนไขขอบเขตบน ดังนั้น ยิ่งมีความถี่สูงมาก ก็ออกแบบสายอากาศที่มีขนาดเล็กลงได้มาก (ตามข้อจำกัดทางเทคโนโลยีของอุปกรณ์ครับท่าน)
จากนิยามของการผสมสัญญาณดังกล่าวข้างต้น เราเรียกสัญญาณอนาลอก ว่าสัญญาณพาหะ (Carrier Signal) นั้นต้องมี
-ความถี่สูงกว่า
-อัตรา การเปลี่ยนแปลงของข้อมูลเลขฐานสอง ในสัญญาณดิจิตอล จากสมการของ Simple Signal องค์ประกอบ (Characteristics) ที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ คือ ขนาด (A) ความถี่ (f) เฟส หรือ ทั้งขนาดและเฟส โดยเรียกการผสมสัญญาณเหล่านี้ว่า ASK FSK PSK หรือ QAM ตามลำดับ
นิยามของอัตราบิตและอัตราบอด
การผสมสัญญาณมักกล่าวถึงบิต (Bit) และบอด (Baud)
นิยามต่อไปนี้เปรียบเทียบให้เห็นความแตกต่างระหว่างตัวแปรทั้งสอง
-อัตราบิต (Bit Rate) คือ จำนวนของ Bits ข้อมูลที่ส่งได้ใน 1 หน่วยเวลา (1 วินาที)
-อัตราบอด (Baud Rate) คือ จำนวนของสัญลักษณ์ (Symbols หรือ Signal Units) ที่ส่งได้ใน 1 หน่วยเวลา (1 วินาที) โดยที่ สัญลักษณ์แต่ละหน่วย สามารถใช้นำเสนอข้อมูลได้ตั้งแต่ 1 บิตขึ้นไป ในการสื่อสารมักใช้ Baud Rate เป็นดัชนีชี้วัดประสิทธิภาพในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างจุดสองจุด และพิจารณา Bandwidth ที่จำเป็นในการส่งสัญญาณ ความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรทั้งสองตัว ขึ้นอยู่กับจำนวนของบิตต่อสัญลักษณ์ ดังต่อไปนี้
ความสัมพันธ์ระหว่าง Bit Rate และ Baud Rate
Baud Rate = (Bit Rate) / (Number of Bits per Signal Unit) (Bauds)
Bit Rate = (Baud Rate) x (Number of Bits per Signal Unit) (Bits per Second)
เพื่อให้เข้าใจ จะเปรียบเทียบการสื่อสารกับการขนส่ง
สมมติให้ Baudคือรถโดยสาร
Bit คือผู้โดยสาร
เนื่องจากรถ 1 คันบรรทุกผู้โดยสารได้หลายคน เช่น ถ้ารถ 1 คันบรรทุกได้ 1 คน รถ 1000 คัน จะบรรทุกได้ 1000 คน
แต่ถ้ารถ 1 คันบรรทุกได้ 4 คน รถ 1000 คัน จะบรรทุกได้ 4000 คน
สังเกตว่าปริมาณการจราจรขึ้นอยู่กับ จำนวนรถ ไม่ใช่ จำนวนผู้โดยสาร ขนาดของถนนจึงขึ้นอยู่กับ จำนวนรถ เท่านั้น
ดังนั้น Bandwidth ของการสื่อสารจึงขึ้นอยู่กับ Baud Rate
Amplitude Shift Keying (ASK)
ASK คือการเปลี่ยนความสูง (ระดับ) ของสัญญาณ ตามบิตข้อมูล
เช่น ระดับ A0 เมื่อข้อมูลเป็น 0 (ถ้า A0 = 0 เรียกว่า On/Off Keying - OOK) และ ระดับ A1 เมื่อข้อมูลเป็น 1
จุดเด่นของ ASK คือสามารถออกแบบได้ง่าย เนื่องจากเป็นการคูณกันของฟังก์ชัน 2 ชนิด ดังสมการด้านล่าง ทำให้การคำนวณคุณสมบัติไม่ซับซ้อน
จุดด้อยของ ASK คือ มีภูมิต้านทานต่อสัญญาณรบกวนต่ำ อาจเกิดความผิดพลาดในการสื่อสารได้ง่าย
Frequency Shift Keying (FSK)
FSK คือการเปลี่ยน ความถี่ ของสัญญาณพาหะ ตามบิตข้อมูล
จุด เด่นของ FSK คือ มีภูมิต้านทานต่อสัญญาณรบกวนมากกว่าวิธี Modulation แบบ ASK เนื่องจากอุปกรณ์ด้านรับ มองหา ความถี่เฉพาะ ที่อยู่ในช่วงเวลาหนึ่งๆ โดยไม่สนใจ Noise กระชากระยะสั้น (Transient Noise)
จุดด้อยของ FSK คือ ต้องการ Bandwidth กว้างกว่าวิธี Modulation แบบ ASK เมื่อส่งข้อมูลที่มี Baud Rate เท่ากัน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น