วันพฤหัสบดีที่ 27 ตุลาคม พ.ศ. 2554

สัญญาณอินเตอร์ความเร็วสูง

สัญญาณอินเตอร์เน็ตความเร็วสูง
อินเตอร์เน็ตคืออะไร
อินเตอร์เน็ตเป็นคำย่อของคำว่า interconnected networks อินเตอร์เน็ตเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดทั่วโลก ประกอบไปด้วยเครือข่ายระหว่างประเทศ เครือข่ายภายในประเทศ และเครือข่ายส่วนภูมิภาค เครือข่ายทั้งหมดของอินเตอร์เน็ต สามารถเข้าถึงได้โดย URL การบริการที่เป็นที่รู้จักของอินเตอร์เน็ต ได้แก่ e-mail , chat , แฟ้มเก็บเอกสารสาธารณะ (FTP) และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง WWW อินเตอร์เน็ตนั้นเชื่อมต่อกับ usenet ซึ่งใช้ประโยชน์ในกลุ่มของผู้สนทนา คุณจำเป็นต้องใช้ซอฟแวร์ชนิดพิเศษในการใช้บริการอินเตอร์เน็ต เนื่องจากบางโปรแกรมของซอฟแวร์เหล่านั้นใช้ได้โดยไม่เสียค่าใช้บริการ และไม่มีใครเป็นเจ้าของอินเตอร์เน็ต แต่สายข้อมูล (data line) ต่างๆ ที่เชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตและคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันนั้น มีองค์การโทรศัพท์ทั้งของเอกชน และของรัฐบาลเป็นเจ้าของ คุณสามารถค้นหาข้อมูลได้ทุกๆหัวข้อในอินเตอร์เน็ต และเนื้อหาของอินเตอร์เน็ตไม่ถูกแบ่งออกเป็นแต่ละประเภท
ประวัติความเป็นมาและการพัฒนาของ WWW
WWW ได้พัฒนาขึ้นที่ CERN (Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ โดยนักฟิสิกส์ชื่อ Tim Berners-Lee จุดมุ่งหมายของการพัฒนา คือการส่งและจัดการข้อมูล
ในปี 2537 ได้มีเว็บไซต์เกิดขึ้นประมาณ 500 เว็บไซต์ และในต้นปี 2538 ได้มีเว็บไซต์ประมาณ 10,000 เว็บไซต์ ในปี 2538 บทความเกี่ยวกับเครือข่ายเว็บได้ถูกโฆษณาลงสื่อมากกว่าหัวข้ออื่นๆ ทุกวันนี้มีเว็บไซต์มากกว่าพันล้านเว็บไซต์ และมีเว็บไซต์ใหม่ๆ เพิ่มขึ้นทุกวัน
มาตรฐาน ADSL และสมาคมที่เกี่ยวข้อง
          เมื่อเร็ว ๆ นี้ กลุ่มทำงาน T1E1.4 ของสถาบันมาตรฐานแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (ANSI) ได้ให้การรับรองมาตรฐาน ADSL ที่อัตราความเร็วสูงถึง 6.1 Mbps แล้ว (มาตรฐาน ANSI T1.413) ทางด้านสถาบันมาตรฐานทางเทคนิคแห่งยุโรป (ETSI) ก็ได้ช่วยในการจัดทำภาคผนวกให้กับ T1.413 ซึ่งเป็นการสะท้อนถึงความต้องการของประเทศทางยุโรป ปัจจุบัน T1.413 ได้สรุปเรื่องของอินเทอร์เฟส เทอร์มินัลเดียวทางด้านผู้ใช้บริการแล้ว ส่วน Issue II (ซึ่งกลุ่ม T1E1.4 กำลังศึกษา) จะมีการขยายมาตรฐานออกไป เพื่อรวมถึงการอินเทอร์เฟสที่มีการมัลติเพล็กซ์กันทางปลายด้านผู้ใช้บริการ โปรโตคอลสำหรับรูปแบบและการบริหารโครงข่าย และการปรับปรุงด้านอื่น ๆ ด้วย 
               สมาคม ATM (ATM Forum) และ DAVIC ก็ให้การรับรองว่า 
ADSL เป็นโปรโตคอลสื่อสารใน physical layer สำหรับคู่สายตีเกลียวที่ไม่มีชีลด์ สมาคม ADSL (ADSL Forum) ก่อตั้งขึ้นเมื่อเดือนธันวาคม 2537 เพื่อส่งเสริมแนวความคิดของ ADSL และช่วยในการพัฒนาโครงสร้างของระบบ ADSL โปรโตคอลและอินเทอร์เฟสสำหรับการใช้ของ ADSL ที่สำคัญ ๆ ปัจจุบันสมาคมมีสมาชิกกว่า 200 ราย จากบรรดาผู้ให้บริการ (SP) ผู้ผลิตอุปกรณ์ และบริษัทเซมิคอนดัคเตอร์ จากทั่วทุกมุมโลก
               ADSL ย่อมาจาก Asynchronous Digital Subscriber Line เป็นเทคโนโลยีโมเด็มแบบใหม่ ที่สามารถเปลี่ยนแปลงคู่สายโทรศัพท์ที่เป็นแบบสายคู่ตีเกลียวที่มีอยู่เดิม ให้กลายเป็นเส้นทางเข้าถึงมัลติมีเดียและการสื่อสารข้อมูลด้วยความเร็วสูงได้ โดย ADSL สามารถสื่อสารด้วยความเร็วกว่า 6 Mbps ไปยังผู้ใช้บริการ และได้เร็วถึงกว่า 640 Kbps ในสองทิศทาง ซึ่งอัตราความเร็วดังกล่าว ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความจุของสายโทรศัพท์แบบเดิมได้กว่า 50 โดยไม่ต้องลงทุนวางสายเคเบิลใหม่
          ADSL สามารถแปลงโครงข่ายข้อมูลข่าวสารพื้นฐาน ที่มีอยู่จากที่เคยจำกัดเพียงการให้บริการด้านเสียง ข้อความ และกราฟิกที่มีรายละเอียดไม่มากนัก ให้กลายเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสูง ใช้ได้กับมัลติมีเดีย รวมทั้งการส่งภาพเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์แบบไปยังบ้านเรือนต่าง ๆ ในทศวรรษนี้ได้อย่างแพร่หลายทั่วไป
                ADSL  คือ    ADSL มาจากคำว่า Asymmetric Digital Subscriber Line เป็นเทคโนโลยีของ Modem แบบใหม่ ที่เปลี่ยนโฉมหน้าของสายโทรศัพท์ที่ทำจากลวดทองแดง ให้เป็นเส้นสัญญาณนำส่งข้อมูลความเร็วสูง โดย ADSL สามารถจัดส่งข้อมูลจากผู้ให้บริการด้วยความเร็วมากกว่า 6 Mbps ไปยังผู้รับบริการ   
http://www.sahavicha.com/UserFiles/Image/555.jpg
ADSL สัญญาณอินเตอร์เน็ตความเร็วสูง : ปัจจัยที่5 ในบ้านท่าน
         ในปัจจุบัน พ.ร.บ.การศึกษา มีจุดมุ่งหมายให้ผู้เรียนทุกคน ครูและบุคลากรทางการศึกษา มีโอกาสเข้าถึงและใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเพื่อการเรียนรู้อย่างต่อเนื่องตลอดชีวิต  โดยได้รับบริการอย่างทั่วถึง เท่าเทียม มีคุณภาพและประสิทธิภาพ  นำไปสู่สังคมแห่งภูมิปัญญาและการเรียนรู้  ดังนั้นแหล่งเรียนรู้จาก Internet จึงเข้ามามีบทบาทสำคัญทั้งในโรงเรียนและการศึกษาด้วยตนเองที่บ้าน    การมีความรู้เกี่ยวกับสัญญาณนำส่งข้อมูลจึงเป็นสิ่งที่ทุกคนควรศึกษา  เพราะหมายถึงค่าใช้จ่ายที่ตามมาในฐานะปัจจัยที่ ในครอบครัวของท่าน  ดังนั้นในบทความชุดนี้จึงขอนำเสนอความรู้เกี่ยวกับสัญญาณ ADSL  ซึ่งหวังว่าคงเป็นประโยชน์บ้างไม่มากก็น้อยนะคะ
ความรู้เกี่ยวกับ ADSL เบื้องต้น
                ADSL มาจากคำว่า Asymmetric Digital Subscriber Line เป็นเทคโนโลยีของ Modem แบบใหม่ ที่เปลี่ยนโฉมหน้าของสายโทรศัพท์ที่ทำจากลวดทองแดง ให้เป็นเส้นสัญญาณนำส่งข้อมูลความเร็วสูง โดย ADSL สามารถจัดส่งข้อมูลจากผู้ให้บริการด้วยความเร็วมากกว่า 6 Mbps ไปยังผู้รับบริการ หมายความว่า ผู้ใช้บริการสามารถ Download ข้อมูลด้วยความเร็วสูงมากกว่า 6 Mbps ขึ้นไปจากผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต หรือผู้ให้บริการข้อมูลทั่วไป (ส่วนจะได้ความเร็ว กว่า 6 Mbps หรือไม่ก็ขึ้นอยู่กับผู้ให้บริการ รวมทั้งระยะทางการเชื่อมต่ออีกด้วย) ความเร็วขณะนี้ มากเพียงพอสำหรับงานต่างๆ ดังต่อไปนี้ 
·       งาน Access เครือข่าย อินเทอร์เน็ต
·       การให้บริการแพร่ภาพ Video เมื่อร้องขอ (Video On Demand)
·       ระบบเครือข่าย LAN
·       การสื่อสารข้อมูลระหว่างสถานที่ทำงานกับบ้าน (Telecommuting)
ประโยชน์จากการใช้บริการ ADSL 
·       ท่านสามารถคุยโทรศัพท์พร้อมกันกับการ Access ใช้งานอินเทอร์เน็ตได้พร้อมกัน ด้วยสายโทรศัพท์เส้นเดียวกันโดยไม่หยุดชะงัก 
·       ท่านสามารถเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตด้วยความเร็วเป็น 140 เท่าเมื่อเทียบกับการใช้ Modem แบบ Analog ธรรมดา 
·       การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตของท่านจะถูกเปิดอยู่เสมอ (Always-On Access) ที่เป็นเช่นนี้ เนื่องจากการส่งถ่ายข้อมูลถูกแยกออกจากการ เรียกเข้ามาของ Voice หรือ FAX ดังนั้นการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตของท่านจะไม่ถูกกระทบกระเทือนแต่อย่างใด
·       ไม่มีปัญหาเนื่องสายไม่ว่าง ไม่ต้อง Log On หรือ Log off ให้ยุ่งยากอีกต่อไป 

·       ADSL ไม่เหมือนกับการให้บริการของ Cable Modem ตรงที่ ADSL จะทำให้ท่านมีสายสัญญาณพิเศษเฉพาะเพื่อเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต ขณะที่ Cable Modem เป็นการ Share ใช้สายสัญญาณกับผู้ใช้คนอื่นๆ ที่อาจเป็นเพื่อนบ้านของท่าน 
·       ที่สำคัญ Bandwidth การใช้งานของท่านจะมีขนาดคงที่ (ตามอัตราที่ท่านเลือกใช้บริการอยู่เสมอ) ขณะที่ขนาดของ     Bandwidth ของการเข้ารับบริการ Cable Modemหรือการใช้บริการ อินเทอร์เน็ตปกติของท่าน จะถูกบั่นทอนลงตามปริมาณการใช้งาน อินเทอร์เน็ตโดยรวม หรือการใช้สาย Cable Modem ของเพื่อนบ้านท่าน 
·       สายสัญญาณที่ผู้ให้บริการ ADSL สำหรับท่านนั้น เป็นสายสัญญาณอิสระไม่ต้องไป Share ใช้งานกับใคร ด้วยเหตุนี้ จึงมีความน่าเชื่อถือ และมีความปลอดภัยสูง

อัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลบน ADSL 
       ADSL ที่ว่าทำงานเร็ว นั้นเร็วเท่าใดกันแน่ ก่อนอื่นมาทำความเข้าใจก่อนว่า ADSL มีอัตราความเร็วขึ้นอยู่กับชนิด ดังนี้
·        Full-Rate ADSL เป็น ADSL ที่มีศักยภาพในการส่งถ่ายข้อมูลข่าวสาร ที่ความเร็ว 8 เมกกะบิต ต่อวินาที 
·       G.Lite ADSL เป็น ADSL ที่สามารถส่งถ่ายข้อมูลข่าวสารได้สูงถึง 1.5 เมกกะบิตต่อวินาที ขณะที่กำลัง Download ความเร็วขนาดนี้ คิดเป็น 25 เท่าเมื่อเทียบกับการใช้ Modem แบบ Analog ขนาด 56K และคิดเป็น 50 เท่าเมื่อเทียบกับการใช้ Modem ความเร็ว 28.8K 
·       ผู้ให้บริการ ADSL สามารถให้บริการ ที่ความเร็วต่ำขนาด 256K ด้วยค่าใช้จ่ายต่ำ 
อัตราความเร็วขึ้นอยู่กับ ระดับของการให้บริการ จากผู้ให้บริการ โดยปกติแล้ว Modem ที่เป็นระบบ ADSL สามารถ Download ข้อมูลได้ที่ความเร็ว 256 กิโลบิตต่อวินาที ไปจนถึง 8 เมกกะบิตต่อวินาที นอกจากนี้ มาตรฐาน G.lite ที่กำลังจะมาใหม่ สามารถให้บริการที่อัตราความเร็วเป็น 1.5 เมกกะบิตต่อวินาที
·       ADSL สามารถทำงานที่ Interactive Mode หมายความว่า ที่ Mode การทำงานนี้ ADSL สามารถให้บริการรับส่งข้อมูล ที่ความเร็วมากกว่า 640 Kbps พร้อมกันทั้งขาไปและขากลับ
ระยะทางและอัตราความเร็วของ ADSL 
               ระยะทางมีผลต่ออัตราความเร็วในการให้บริการของ ADSL เป็นอย่างมาก โดยมีปัจจัยหลายประการ เช่น ขนาดความยาวสาย ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด อุปกรณ์ Bridge Taps รวมไปถึงการกวนกันของอุปกรณ์ Cross-Coupled 
ที่เป็นเช่นนี้ เนื่องจาก ความเสื่อมถอย (Attenuation) ของสัญญาณเกิดขึ้น เมื่อความยาวของสายทองแดงมีมากขึ้น รวมทั้งความถี่ ซึ่งค่านี้จะลดลงเมื่อเพิ่มขนาดของสาย
               อย่างไรก็ดี งาน Application ที่ต้องใช้บริการ ADSL ส่วนใหญ่ จะเป็นพวก Compressed Digital Video เนื่องจากเป็นสัญญาณประเภททำงานแบบเวลาจริง (Real-Time) ด้วยเหตุนี้ สัญญาณ Digital Video เหล่านี้ จึงไม่สามารถใช้ระบบควบคุมความผิดพลาด แบบที่มีอยู่ในระดับของเครือข่ายทั่วไป ดังนั้น ADSL Modem จึงมีระบบ ที่เรียกว่า Forward Error Correction ซึ่งเป็นระบบที่ช่วยลดความผิดพลาด ที่อาจเกิดขึ้นโดยสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในห้วงเวลาสั้นมาก หรือที่เรียกว่า Impulse Noise โดย ADSL Modem จะใช้วิธีการตรวจสอบความผิดพลาดที่ทำงานบนพื้นฐานของ การกำหนดให้มีการตรวจสอบสัญญาลักษณ์ทีละตัว การทำเช่นนี้ ก็ยังช่วยให้ เป็นการลด ปัญหาการควบของสัญญาณรบกวนในสาย
การทำงานของ ADSL 
            หลักการทำงานของ ADSL ไม่มีอะไรมาก เนื่องจากว่า สายโทรศัพท์ที่ทำจากลวดทองแดง มี Bandwidth สูงคิดเป็น หลายๆ MHz ดังนั้น จึงมีการแบ่งย่านความถี่นี้ออกเป็นส่วน เพื่อใช้งานโดยวิธีการแบบที่เรียกว่า FDM (Frequency Division Multiplexing) ซึ่งเป็นเทคนิคการแบ่งช่องสัญญาณออกเป็นหลายๆช่อง โดยที่แต่ละช่องสัญญาณจะมีความถี่ที่แตกต่างกัน ดังนั้น จะได้ Bandwidth ต่างๆ ดังนี้
            -  ย่านความถี่ขนาดไม่เกิน 4 KHz ปกติจะถูกนำมาใช้เป็น Voice กับ FAX
            -  ย่านความถี่ที่สูงกว่านี้ จะถูกสำรองจองไว้ให้การรับส่งข้อมูล โดยเฉพาะ ซึ่งจะถูกแบ่งออกเป็น หลายย่านความถี่ เช่น ช่องสัญญาณสำหรับ การรับข้อมูลแบบ Downstream ตัวอย่าง เช่นการ Download ข้อมูล ส่วนช่องสัญญาณอื่นมีไว้สำหรับการส่งข้อมูลที่มีความเร็วต่ำกว่า Downstream ซึ่งเรียกว่า Upstream หรือสำหรับการ Upload ข้อมูล เป็นต้น
ส่วนประกอบของระบบ ADSL 
ADSL มีส่วนประกอบที่ใช้ทำงานดังต่อไปนี้
                - ADSL Transceiver Unit Central Office (ATU-C) เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งในศูนย์ให้บริการ ADSL ใช้เพื่อรับส่งข้อมูลระหว่างผู้ใช้บริการผ่านศูนย์ อุปกรณ์นี้ อาจเป็น Splitter ที่เชื่อมต่อเข้ากับ DSLAM
 
               -  ADSL Transceiver Unit Remote Office (ATU-R) หรือที่เรียกว่า ADSL Modem
                -  Splitter - เป็น Filter แบบ Low Pass Filter เพื่อใช้แยกสัญญาณ POT (Plain Old Telephone - ระบบโทรศัพท์ทั่วไป)  จาก ADSL
               -  Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM)
 
-                   สามารถทำการ Multiplex สัญญาณที่เข้ามาทางสายทองแดง  เข้าเป็น 1 ATM Mode Fiber รวมทั้งยังมี ATU-C   ใน Frame เดียวกัน
การติดตั้ง 
                ADSL สามารถใช้ได้เฉพาะผู้ที่อยู่ใกล้ CO ที่ติดตั้งระบบที่เรียกว่า DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multipkeser)แล้วเท่านั้นและ CO นั้นก็คงจะมีเฉพาะตัวเมืองใหญ่ ๆ เท่านั้น
ฮาร์ดแวร์ที่ใช้ 
- ต้องมีพีซี 
- การ์ดเน็ตเวิร์กอินเตอร์เฟซ NIC
 
- สายโทรศัพท์
 
- โมเดม ADSL
ปัญหาและข้อระวัง 
1. ไม่ใช่ทุกบริษัทที่รับประกันว่าให้บริการตลอดเวลา 
2. ปัญหาสัญญาณอาจจะเกิดขึ้นได้เพราะหากมีผู้ใช้ อินเตอร์เน็ตพร้อมกันความล่าช้าก็อาจจะมีเกิดขึ้นของสัญญาณได้
 
3. โมเดม ADSL บางตัวอาจไม่มีคุณภาพ ทำให้เกิดการรบกวน จากพลังงานจากเครื่องใช้ไฟฟ้าตัวอื่นได้ ดังนั้นไม่ ควรใช้สายไฟฟ้าร่วมกับเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ