Transcript บทที่ 5 การส่งผ่านข้อมูลดิจิตอล - wpm e

การส่ งผ่ านข้ อมูลดิจิตอลและการอินเตอร์ เฟซ
TRANMISSION OF DIGITAL DATA AND INTERFACES
วัตถุประสงค์
 อธิ บายหลักการส่ งข้อมูลแบบขนานและแบบอนุ กรมได้
 เปรี ยบเทียบความแตกต่างระหว่างอะซิ งโครนัส ซิ งโครนัส และ
ไอโซโครนัสได้
 บอกทิศทางการส่ งผ่านข้อมูลได้
 อธิ บายการเชื่อมต่อความเร็ วสู งระหว่าง Firewire และ USB
 อธิ บายรายละเอียดของเทคโนโลยี DSL
การส่ งผ่านข้อมูลดิจิตอล (DIGITAL DATA TRANSMISSION)
 การเข้ารหัส ข้อมูลให้เป็ นสัญญาณ
 ส่ งสัญญาณผ่านสื่ อกลาง เช่น สาย คลื่น
 ปลายทางถอดรหัสสัญญาณเป็ นข้อมูลเดิม
 สัญญาณแต่ละชนิ ดคุณสมบัติต่างกัน
ข้อดีของการส่ งผ่านข้อมูลดิจิตอล
 มีขอ
้ ผิดพลาดน้อยกว่า
 ข้อมูลอยูใ่ นรู ปแบบไบนารี
ตรวจสอบแก้ไขง่าย
 ทนต่อสัญญาณรบกวนได้ดี
 การจัดการสัญญาณทาได้ง่าย
 มีอต
ั ราความเร็ วในการส่ งข้อมูลสูง
 มีประสิ ทธิ ภาพสู ง
 มีความปลอดภัย
การส่ งข้อมูลแบบขนาน (PARALLEL TRANSMISSION)
ส่ งทีละหลาย ๆ บิตพร้อมกัน
 แต่ละบิตจะถูกส่ งไปยังแต่ละช่องทางขนานกันไป

ข้อดีและข้อเสี ยการส่ งข้อมูลแบบขนาน (PARALLEL TRANSMISSION)

ข้อดี


มีความรวดเร็ ว เพราะส่ งพร้อมกัน
ข้อเสี ย



ต้นทุนสูง เพราะต้องมีหลายช่องทางถึง 8 ช่องทาง
เหมาะสมกับระยะทางใกล้ ๆ
ถ้าส่ งไกลข้อมูลอาจมีความผิดพลาดเพราะมีการเหลื่อมล้ ากัน ไม่
พร้อมกัน
การส่ งข้อมูลแบบอนุกรม (SERIAL TRANSMISSION)
ส่ งด้วยช่องทางการสื่ อสารเดียว
 ส่ งทีละหนึ่ งบิต
 ปลายทางทาการรวบรวมบิตเพื่อนาไปใช้งาน
 ข้อดี



ประหยัดสายสื่ อสาร
ส่ งข้อมูลในระยะสั้นจนถึงระยะทางไกล
 ข้อเสี ย

ความล่าช้าในการส่ งข้อมูล มีช่องทางเดียว
การส่ งข้อมูลแบบอะซิงโครนัส (ASYNCHRONOUS TRANSMISSION)
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาด้านเวลาที่ฝั่งรับไม่ทราบเวลาที่แน่นอน
 ไม่ตอ
้ งใช้สญ
ั ญาณรอบนาฬิกาเดียวกัน
 สภาวะนิ่ งเฉย



ไม่มีการส่ งข้อมูลมีค่าเป็ น 1
ถ้ากาลังส่ งข้อมูลมีค่าเป็ น 0
 บิตเริ่ มต้น (Start Bit)
 บิตจบ (Stop Bit)
ข้อดีของการส่ งข้อมูลแบบอะซิงโครนัส (ASYNCHRONOUS
TRANSMISSION)

ข้อดี



ความคล่องตัวสูง
ส่ งข้อมูลโดยไม่ตอ้ งรอจังหวะสัญญาณนาฬิกา
ต้นทุนต่า ประสิ ทธิภาพสูง กับอุปกรณ์ความเร็ วต่า
 ข้อเสี ย


ต้องมีบิตมากมายพ่วงไปกับข้อมูล
ฝั่งรับต้องสูญเสี ยเวลาในการถอดบิต
การส่ งข้อมูลแบบซิงโครนัส (SYNCHRONOUS TRANSMISSION)

เป็ นการส่ งกลุ่มข้อมูลแบบต่อเนื่องกันไป
 การรวมกลุ่มข้อมูลให้มีขนาดใหญ่ เรี ยกว่า “เฟรม”
 มีจานวนมากกว่า 1000 บิต
 ฝั่งรับมีหน้าที่นบ
ั จานวนบิตแล้วแปลงเป็ นจานวนไบต์เอง
 ไม่มีช่องว่าง ไม่มีบิตเริ่ มต้น ไม่มีบิตจบ
 การควบคุมจังหวะจึงมีความสาคัญมาก
 ข้อดี


มีความเร็ วสูง เพราะส่ งอย่างต่อเนื่อง
เหมาะกับอุปกรณ์ที่มีความเร็ วสูง เช่น ในระบบเครื อข่ายท้องถิ่น
ทิศทางการส่ งข้อมูล (TRANSMISSION MODE)
 การสื่ อสารแบบซิ มเพล็กซ์ (Simplex)
 การสื่ อสารแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ (Half-Duplex)
 การสื่ อสารแบบฟูลดูเพล็กซ์ (Full-Duplex)
การสื่ อสารแบบซิมเพล็กซ์ (SIMPLEX)
เป็ นการสื่ อสารทิศทางเดียว
 ฝ่ ายหนึ่ งส่ งก็ส่งอย่างเดียว ฝ่ ายหนึ่ งมีหน้าที่รับอย่างเดียว
 คียบ
์ อร์ด จอภาพ การกระจายเสี ยง การแพร่ ภาพ การส่ งข้อความ
เพจเจอร์

การสื่ อสารแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ (HALF-DUPLEX)
เป็ นได้ท้ งั ผูส้ ่ งแล้วผูร้ ับ
 แต่ไม่ใช่รับส่ งข้อมูลในเวลาเดียวกัน
 แบบสองทิศทางสลับกัน
 สลับกันส่ งและสลับกันรับ
 เช่น วิทยุสื่อสาร

การสื่ อสารแบบฟูลดูเพล็กซ์ (FULL-DUPLEX)
แบบสองทิศทางในเวลาเดียวกัน
 สื่ อสารพร้อมกันได้
 เช่น โทรศัพท์

อินเตอร์ เฟซ EIA-232 หรื อ RS-232
EIA = Electronic Industries Association : EIA)
 ชื่อเดิม = RS-232 (Recommended standard)
 แบบ 25 เข็ม และ 25 ซ็อกเก็ต

อินเตอร์เฟซความเร็ วสูง (HIGH-SPEED INTERFACE PROTOCAL)
Firewire
 USB

FIREWIRE
สนับสนุนการเชื่อมต่อแบบอะซิงโครนัสและไอไซโครนัส
 ความเร็ วมีอต
ั ราคงที่ มีความเสถียร
 มาตรฐาน IEEE 1394
 มีขนาด 4-pin และ 6-pin
 Firewire IEEE-1394a มีความเร็ ว 400 Mbps
 Firewire IEEE-1394b มีความเร็ ว 800 Mbps
 ความเร็ วสู งสุ ด 3.2 Gbps
 สนับสนุน “Plug and Play” รวมถึง “Hot Plug”

FIREWIRE ภายใน
 สายสัญญาณพาวเวอร์ จานวน 2 เส้น กาลังไฟ 8-40 โวลต์
 คู่ที่ 1 ส่ งสัญญาณบวก ใช้ในการส่ งข้อมูล
 คูท
้ ี่ 2 ส่ งสัญญาณลบ ใช้ส่งสัญญาณนาฬิกาอย่างต่อเนื่อง
 ไม่ได้ส่งขนานกันไป
USB (UNIVERSAL SERIAL BUS)
 เป็ นอินเตอร์ เฟซสาหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์
่
 มีความยืดหยุน
 สนับสนุนการทางานแบบ Plug and Play
 Host End และ Device End
 มี Type A , Type B , Type Mini
 USB 1.1 ความเร็ ว 12Mbps
 USB 2.0 ความเร็ ว 480Mbps
องค์ประกอบภายในของสาย USB
 GND = สายกราวด์
 VBUS = ส่ งกาลังไฟฟ้ าขนาด 5 โวลต์ไปยังอุปกรณ์
 D+ = สัญญาณบวก
 D- = สัญญาณลบ
โมเด็ม DSL (DSL MODEM)
 DSL (Digital Subscriber Line) การสื่ อสารด้วยดิจิตอลความเร็ ว
สูง
ั โครงข่ายโทรศัพท์แบบเดิม
 ใช้ควบคู่กบ
 ใช้เทคนิ คการมอดูเลตในย่านความถี่สูง
 สามารถใช้งานได้ในขณะเดียวกัน
ADSL (ASYMMETRIC DIGITAL SUBSCRIBER LINE)
 คล้ายกับโมเด็ม 56 K
 มีความเร็ วสู งกว่า Upstream และ Downstream มีความเร็ วไม่
เท่ากัน
 ใช้สายโทรศัพท์เดิม
 1.5 – 6.1 Mbps
ADSL LITE
อนุญาตให้โมเด็ม ADSL Lite เสี ยบปลัก๊ กับพอร์ตโทรศัพท์
โดยตรง
 เชื่อมต่อไปยังคอมพิวเตอร์
 Splitter
 ความเร็ ว 1.5 Mbps

HDSL (HIGH-BIT-RATE DIGITAL SUBSCRIBER LINE)
 ส่ งข้อมูลผ่านสาย T-1 (1.544 Mbps)
 เข้ารหัสแบบ AMI (Alternate Mark Inversion)
 อ่อนไหวต่อการลดทอนสัญญาณ มีขอ
้ จากัดทางระยะทาง
 ใช้สายคู่บิดเกลียว 2 คู่
 ส่ งข้อมูลแบบฟูลดูเพล็กซ์
VDSL (VERY-HIGH-BIT-RATE DIGITAL SUBSCRIBER LINE)
ใช้สายโคแอกเชียล ไฟเบอร์ออปติก
 สายคู่บิดเกลียวในระยะสั้น ๆ
 ใช้การมอดูเลตแบบ DMT
 25-55 Mbps ในระยะ 3000 – 10000 ฟุต
 ส่ งข้อมูลความเร็ วปกติ 3.2 Mbps
