สื่อที่ใช้ในการส่งข้อมูล
1.สายบิดคู่ตีเกลียว
(Twisted pair)
สายบิดคู่ตีเกลียว
(Twisted Pairs) เมื่อก่อนเป็นสายสัญญาณที่ใช้ในระบบโทรศัพท์
แต่ปัจจุบันได้กลายเป็นมาตรฐานสายสัญญาณที่เชื่อมต่อในเครือข่ายท้องถิ่น
(LAN) สายคู่บิดเกลียวหนึ่งคู่ประกอบด้วยสายทองแดงขนาดเล็ก
เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.016-0.035 นิ้ว
หุ้มด้วยฉนวนแล้วบิดเป็นเกลียวเป็นคู่
การบิดเป็นเกลียวของสายแต่ละคู่มีจุดประสงค์เพื่อช่วยลดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ที่รบกวนซึ่งกันและกัน
สายบิดคู่ตีเกลียวที่มีขายในท้องตลาดมี
หลายประเภทด้วยกัน
ซึ่งสายสัญญาณอาจประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียวตั้งแต่หนึ่งคู่ไปจนถึง 600
คู่ในสายขนาดใหญ สายบิดคู่ตีเกลียวที่ใช้กับเครือข่าย LAN
จะประกอบด้วย 4 คู่ สายคู่บิดเกลียวที่ใช้ในเครือข่ายแบ่งออกได้เป็น 2
ประเภทคือ
- STP (Shielded
Twisted Pairs) หรือสายบิดคู่ตีเกลียวหุ้มฉนวน
- UTP (Unshielded
Twisted Pairs) หรือสายบิดคู่ตีเกลียวไม่หุ้มฉนวน
Shielded Twisted Pairs (STP)
สายบิดคู่ตีเกลียวแบบมีส่วนป้องกันสัญญาณรบกวน หรือ STP (Shielded
Twisted Pairs) มีส่วนที่เพิ่มขึ้นมาคือ
ส่วนที่ป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก
ซึ่งชั้นป้องกันนี้อาจเป็นแผ่นโลหะบาง ๆ
หรือใยโลหะที่ถักเปียเป็นตาข่าย
ซึ่งชี้นป้องกันนี้จะห่อหุ้มสายคู่บิดเกลียวทั้งหมด
ซึ่งจุดประสงค์ของการเพิ่มขั้นห่อหุ้มนี้เพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่
เหล็กไฟฟ้า เช่น คลื่นวิทยุจากแหล่งต่าง ๆ
รูปสาย Shielded Twisted Pairs
(STP)
Unshielded Twisted Pairs (UTP)
สายบิดคู่ตีเกลียวชนิดไม่มีการกั้นสัญญาณรบกวน
(Unshielded Twisted : UTP) เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ยูทีพี
สายสัญญาณประเภทนี้เป็นสายบิดคู่ตีเกลียวที่ให้ในระบบวงจรโทรศัพท์ตั้งเดิม
ต่อมาได้มีการปรับปรุงคุณสมบัติให้ดีขึ้น
สายยูทีพีที่นิยมใช้ในปัจจุบันได้ปรับปรุงคุณสมบัติจนสามารถใช้กับสัญญาณ
ความถี่สูงได้ สายยูทีพีใช้ลวดทองแดง 8 เส้น
ขณะที่ในระบบโทรศัพท์จะใช้เพียง 2 หรือ 4 เส้น
ซึ่งต่อเข้ากับหัวต่อแบบ RJ 45
ซึ่งเป็นตัวต่อที่มีลักษณะคล้ายกับหัวต่อในระบบโทรศัพท์ทั่วไป
แต่ในระบบโทรศัพท์ จะเรียกหัวต่อว่า RJ 11
การที่มีสายทองแดงไว้หลายเส้นก็เพื่อให้หัวต่อ RJ 45
ซึ่งเป็นหัวต่อมาตรฐานสามารถเลือกใช้งานได้ในหลายๆ รูปแบบ
เช่น
+ ใช้สายทองแดงตั้งแต่ 3 - 8 เส้น เป็นสายสัญญาณ 10 เมกะบิตของ อีเธอร์เน็ตแบบ 10BASE-T
+ ใช้สายทองแดง 4 เส้น เป็นสายสัญญาณ 100 เมกะบิต ของอีเธอร์เน็ตแบบ 100BASE-T
+ ใช้สายทองแดง 8 เส้น เป็นสายสัญญาณของเสียง
+ ใช้สายทองแดง 2 เส้น สำหรับระบบโทรศัพท์
คุณสมบัติพิเศษของสายบิดคู่ตีเกลียว
การใช้สายบิดคู่ตีเกลียวในการรบส่งสัญญาณนั้นจำเป็นต้องใช้สายหนึ่งคู่ในการ
ส่งสัญญาณ และอีกหนึ่งคู่ในการรับสัญญาณ
ซึ่งในแต่ละคู่สายจะมีทั้งขั้วบวกและขั้วลบ
ในการทำเช่นนี้เป็นเทคนิคอย่างหนึ่งในการรับส่งข้อมูลที่เรียกว่า
"Differential Signaling"
ซึ่งเทคนิคนี้คิดค้นขึ้นมาเพื่อจะกำจัดคลื่นรบกวน (Electromagnetic
Noise) ที่เกิดกับสัญญาณข้อมูล ซึ่งคลื่นรบกวนนี้เกิดขึ้นได้ง่าย
และเมื่อเกิดขึ้นกับสายสัญญาณแล้วจะทำให้สัญญาณข้อมูลยากต่อการอ่านหรือแปล
ความหมาย
มาตรฐานสายสัญญาณ
สมาคมอุตสาหกรรม อิเล็กทรอนิกส์ หรือ
EIA (Electronics Industries Association)
และสมาคมอุตสาหกรรมโทรคมนาคม หรือ TIA (Telecommunication Industries
Association) ได้ร่วมกันกำหนดมาตรฐาน EIA/TIA 568
ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้ในการผลิตสาย UTP
โดยมาตรฐานนี้ได้แบ่งประเภทของสายออกเป็นหลายประเภทโดยแต่ละประเภทเรียกว่า
Category N โดย N คือหมายเลขที่บอกประเภท ส่วนสถาบันมาตรฐานนานาชาติ
(International Organization for Standardization)
ได้กำหนดมาตรฐานนี้เช่นกัน โดยจะเรียกสายแต่ละประเภทเป็น Class A-F
คุณสมบัติทั่วไปของสายแต่ละประเภทเป็นดังนี้
Category 1 / Class A : เป็นสายที่ใช้ในระบบโทรศัพท์อย่างเดียว
โดยสายนี้ไม่สามารถใช้ในการส่งข้อมูลแบบดิจิตอลได้
สายโทรศัพท์ที่ใช้ก่อนปี 1983 จะเป็นสายแบบ Cat 1
Category 2
/ Class B : เป็นสายที่รองรับแบนด์วิธได้ถึง 4 MHz
ซึ่งทำให้สามารถส่งข้อมูลแบบดิจิตอลได้ถึง 4 MHz
ซึ่งจะประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียวอยู่ 4 คู่
Category 3 / Class C
: เป็นสายที่สามารถส่งข้อมูลได้ถึง 16 Mbps
และมีสายคู่บิดเกลียวอยู่ 4 คู่
Category 4 : ส่งข้อมูลได้ถึง 20 Mbps
และมีสายคู่บิดเกลียวอยู่ 4 คู่
Category 5 / Class D : ส่งข้อมูลได้ถึง 100 Mbps โดยใช้ 2
คู่สาย และรับส่งข้อมูลได้ถึง 1000 mbpsเมื่อใช้ 4 คู่สาย
Category 5 Enhanced
(5e) : เช่นเดียวกับ Cat 5 แต่มีคุณภาพของสายที่ดีกว่า
เพื่อรองรับการส่งข้อมูลแบบฟูลล์ดูเพล็กซ์ที่ 1000 Mbps ซึ่งใช้4
คู่สาย
Category 6
/ Class E : รองรับแบนด์วิธได้ถึง 250 MHz
Category 7 / Class F : รองรบแบนด์วิธได้ถึง 600 MHz
และกำลังอยู่ในระหว่างการวิจัย
มาตรฐาน
TIA/EIA นั้นได้กำหนดคุณสมบัติต่าง ๆ ของสายสัญญาณ UTP ดังนี้
-
ค่าความต้านทาน (Impedance) : โดยทั่วไปจะกำหนดไว้ที่ 100
Ohm + 15%
- ค่า
สูญเสียสัญญาณ (Attenuation) : ของสายที่ความยาว 100 เมตร หรือ
อัตราส่วนระหว่างกำลังสัญญาณที่ส่งต่อกำลังสัญญาณที่วัดได้ที่ปลายสาย
โดยมีหน่วยเป็นเดซิเบล (dB)
- NEXT
(Near-End Cross Talk) :
เป็นค่าของสัญญาณรบกวนของสายคู่ส่งต่อสายคู่รับที่ฝั่งส่งสัญญาณ
โดยวัดเป็นเดซิเบลเช่นกัน
-
PS-NEXT (Power-Sum NEXT) : เป็นค่าที่คำนวณได้จากสัญญาณรบกวน NEXT
ของสายอีก 3 คู่ที่มีผลต่อสายคู่ที่วัด
ค่านี้จะมีผลเมื่อใช้สายสัญญาณทั้งคู่ในการรับส่งสัญญาณ เช่นกิกะบิตอี
เธอร์เน็ต
- FEXT
(Far-End Cross Talk) : จะคล้ายกับ NEXT
แต่เป็นการวัดค่าสัญญาณรบกวนที่ปลายสาย
-
EFEXT (Equal-Level Far-End Cross Talk) :
เป็นค่าที่คำนวณได้จากค่าสูญเสียของสัญญาณ (Attenuation) ลบด้วยค่า
FEXT ดังนั้น ELFEXT ยิ่งแสดงว่าค่าสูญเสียยิ่งสูงด้วย
-
PS-ELFEXT (Power-Sum ELFEXT): เป็นค่าที่คำนวณคล้าย ๆ กับค่า PS-NEXT
คือเป็นค่าที่คำนวณได้จากการรวม ELFEXT
ที่เกิดจากสายสามคู่ที่เหลือ
-
Return Loss :
เป็นค่าที่วัดได้จากอัตราส่วนระหว่างกำลังสัญญาณที่ส่งไปต่อกำลังสัญญาณที่สะท้อนกลับมายังต้นสาย
-
Delay Skew :
เนื่องจากสัญญาณเดินทางบนสายสัญญาณแต่ละคู่ด้วยเวลาที่ต่างกันค่าดีเลย์สกิว
คือ ค่าแตกต่างระหว่างคู่ที่เร็วที่สุดกับคู่ที่ช้าที่สุด
หัวเชื่อมต่อ
สายคู่บิดเกลียวจะใช้หัวเชื่อมต่อแบบ
RJ-45 ซึ่งจะมีลักษณะคล้ายกับหัวเชื่อมต่อแบบ RJ-11
ซึ่งเป็นหัวที่ใช้กับสายโทรศัพท์ทั่ว ๆ ไป
ข้อแตกต่างระหว่างหัวเชื่อมต่อสองประเภทนี้คือ หัว
RJ-45 จะมีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยและไม่สามารถเสียบเข้ากับปลั๊กโทรศัพท์ได้
และอีกอย่างหัว RJ-45 จะเชื่อมสายคู่บิดเลียว
4 คู่ในขณะที่หัว RJ-11 ใช้ได้กับสายเพียง 2
คู่เท่านั้น ดังรูปจะแสดงสาย UTP และหัวเชื่อมต่อแบบ
RJ-45
การทำสายแพทช์คอร์ด
หรือสายที่เชื่อมระหว่างฮับกับเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นปลายสายทั้งสองข้างจะต้องเข้าตามมาตรฐาน
EIA/TIA 568B ส่วนสายครอสส์โอเวอร์
หรือสายที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างฮับกับฮับ
หรือระหว่างคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์นั้นปลายสายด้านหนึ่งต้องเข้าแบบ
EIA/TIA 568A ส่วนปลายสายอีกด้านต้องเข้าแบบ EIA/TIA 568B
การเข้าหัวสาย
หลักการและเหตุผล
ในการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายของเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์สำคัญอย่างหนึ่งที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายคือ สายสัญญาณ UTP ซึ่งเป็นสายสัญญาณทำจากสายทองแดง 8 เส้น พันเป็นคู่ ๆ ได้ 4 คู่อยู่ภายในฉนวน ซึ่งมีราคาไม่แพงแล้วสามารถติดตั้งเองได้อย่างง่ายดาย ซึ่งในการทดลองนี้จะให้นักศึกษาได้รู้จักและได้ทดลองการเข้าหัวสาย UTP ในแบบต่าง ๆ และทราบถึงการเลือกใช้สาย UTP แบบต่างๆ ให้เหมาะสมกับการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายอย่างถูกต้อง
อุปกรณ์การเข้าหัวสาย
มาตราฐานการเข้าหัวสายแบบ EIA/TIA 568A และ EIA/TIA 568B
สาย UTP (Unshielded Twisted Pairs) เป็นสายสัญญาณที่ผลิตตามมาตรฐาน EIA/TIA 568 ซึ่งมีรูปแบบการใช้งานต่อ 1 ช่วงสายสัญญาณไม่เกิน 100 เมตร ซึ่งสาย UTP จะประกอบด้วยสายสัญญาณ 4 คู่ (8เส้น) ที่มีสีระบุเพื่อแยกสายออกจากกันอยู่ 4 สี การนำสายสัญญาณไปใช้งานจะต้องมีการนำสายสัญญาณเข้าหัว RJ-45 เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่าง NIC กับสายสัญญาณ UTP โดยการเข้าหัวสายมีมาตรฐาน 2 แบบ คือ EIA/TIA 568A และ EIA/TIA 568B โดยมีอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการเข้าหัวดังนี้
1. คีมเข้าหัวสาย (ดังรูปด้านบน)
2. อุปกรณ์ตัดแต่งสายสาย เช่น คัตเตอร์, มีด, คีม เป็นต้น
3. เคเบิลแอนาไลเซอร์ ( Cable analyzer ) เครื่องมือวัดสายสัญญาณ
EIA/TIA 568A |
EIA/TIA 568B |
||||
Pin |
Function |
สีของสาย |
Pin |
Function |
สีของสาย |
1 |
Transmit |
ขาวเขียว |
1 |
Transmit |
ขาวส้ม |
2 |
Transmit |
เขียว |
2 |
Transmit |
ส้ม |
3 |
receive |
ขาวส้ม |
3 |
receive |
ขาวเขียว |
4 |
Not used |
น้ำเงิน |
4 |
Not used |
น้ำเงิน |
5 |
Not used |
ขาวน้ำเงิน |
5 |
Not used |
ขาวน้ำเงิน |
6 |
receive |
ส้ม |
6 |
receive |
เขียว |
7 |
Not used |
ขาวน้ำตาล |
7 |
Not used |
ขาวน้ำตาล |
8 |
Not used |
น้ำตาล |
8 |
Not used |
น้ำตาล |
ขั้นตอนการเข้าหัวสาย
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
การใช้งานสาย Through เช่น จาก Swith ไปยัง computer หรือจาก router ไปยัง Swith ให้เชื่อมต่อแบบ EIA/TIA 568B (สาย Through) ทั้งสองข้างหัวท้าย |
การเข้าหัว RJ-45 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ได้ความรู้เพิ่มมากขึ้น สามารถนำไปใช้ในชิวิตประจำวันได้คะ
ขอบคุณมากนะ^^
ดีๆๆๆง่ายดีนะ
ดีๆๆจร่ะ
ขอบคุณนะที่มาโพร์ทบอก....อิอิ
เป็นข้อมูลความรู้ที่ดีมากในเชิงวิชาการ เพราะส่วนใหญ่จะรู้แต่ในทางปฎิบัติ
จะต่อ Land Com เข้า HUB RJ45 แบบ A กับ B แบบไหนไหนน่าจะดีกว่า ผมเคยต่อ 150 เมตร แบบ A มองไม่เห็น แต่ B มองเห็น
สายที่แถมมากับ เราเตอร์ ให้มาสำหรับต่อกับคอม เห็นหัวสองข้าง เรียงสีเหมือนกัน แต่ในบทความ บอกให้ต่อ แบบ 568 A อีกข้าง 568B สรุปอันใหนดีกว่ากัน ครับ งง อยู่ครับ ผมกำลังหาข้อมูลที่ถูกต้องครับ