Page 11 -
P. 11
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
1.2 ชองสัญญาณไรสาย
การสื่อสารไรสาย เปนการสงผานสัญญาณขอมูลไปยังปลายทางที่อยูหางกันระยะหนึ่ง โดยไมอาศัยตัวนํา
สัญญาณไฟฟา หรือ “สาย” ซึ่งระยะทางนั้นอาจเปนชวงสั้น ๆ เชน การใชรีโมทควบคุมโทรทัศน (TV remote
control) หรือ ระยะทางไกลหลายรอยกิโลเมตรเชน การสงคลื่นวิทยุ หรือ สัญญาณดาวเทียม คุณลักษณะเดน
ของการสื่อสารไรสาย ซึ่งชวยตอบสนองความตองการในติดตอสื่อสารขอมูลทุกรูปแบบ ทุกเวลา และทุก
สถานที่ไดโดยไมติดปญหาอุปสรรคในการเชื่อมตอสายสัญญาณนั้น อาศัยการสงขอมูลผานชองสัญญาณไรสาย
โดยตัวกลางที่ใชก็คืออากาศนั่นเอง หลักการพื้นฐานในการสงขอมูลผานอากาศก็คือทฤษฎีคลื่นแมเหล็กไฟฟา
(Electromagnetic wave theory) ซึ่งสามารถจําแนกลักษณะของชองสัญญาณออกไปตามคุณสมบัติของ
คลื่นที่ความถี่ตาง ๆ เชน ไมโครเวฟ วิทยุ อินฟราเรด (Infrared) เปนตน ดังแสดงในรูปที่ 1-3 คลื่นยานความถี่
ต่ํา (VLF, LF) ซึ่งมีการลดทอนต่ํา (Low attenuation) แตถูกรบกวนไดงายจากฟารอง ฟาผา (Atmospheric
noise) จะถูกใชงานในการเดินเรือ การนําทาง (navigation) หรือเฝาดูพฤติกรรมสัตว คลื่นความถี่ยาน MF,
HF และ VHF ถือเปนยานความถี่วิทยุ ที่ใชงานในการกระจายคลื่นวิทยุ AM/FM รวมทั้งกลุมวิทยุสมัครเลนที่
ใชงานตามยานความถี่ที่ไดรับจัดสรร ยาน UHF เปนยานที่มีการใชงานสูงสําหรับการสื่อสารไรสายในปจจุบัน
ในสวนของความถี่ที่ใชสําหรับเครือขายเซลลูลารก็จะตองประมูลกันดวยราคาแพง ชองสัญญาณความถี่ตาง ๆ
นั้นไดถูกจัดสรรและใชงานอยางหนาแนนขึ้นเรื่อย ๆ จึงเปนสิ่งทาทายที่สําคัญของนักวิจัยในการพัฒนาเทคนิค
ตาง ๆ ซึ่งจะทําใหสามารถใชชองสัญญาณที่มีอยูอยางจํากัดใหไดประสิทธิภาพสูงสุด
รูปที่ 1-3 ชองสัญญาณไรสายที่แบงออกตามชวงความถี่ตาง ๆ ตามคุณสมบัติการใชงาน
เนื่องจากชองสัญญาณไรสายมีลักษณะเปดทําใหมีสัญญาณรบกวนไดมาก อีกทั้งการเดินทางของ
สัญญาณจากตัวสงไปยังตัวรับก็อาจมีไดหลายเสนทางขึ้นกับสิ่งกีดขวางตาง ๆ นอกจากนั้นสภาพแวดลอมที่
เปลี่ยนแปลงและการใชงานขณะเคลื่อนที่ ทําใหชองสัญญาณมีการเปลี่ยนแปลงตามเวลา (Time varying) ซึ่ง
ทั้งหมดนี้เปนสาเหตุหลักที่ทําใหอัตราบิตผิดพลาดในระบบสื่อสารไรสายนั้นคอนขางสูง จึงเปนสิ่งที่ทาทายใน
การเพิ่มสมรรถนะของระบบที่จะสามารถสงขอมูลความเร็วสูงที่อัตราบิตผิดพลาดต่ําได นอกจากนั้นขอมูลที่สง
ยังมีความเสี่ยงตอการถูกขโมย ดักฟงหรือทําลาย การวิจัยพัฒนาเทคนิคใหม ๆ สําหรับการรวมใชชองสัญญาณ
(multiplexing) เปนแนวทางหนึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการใชชองสัญญาณและสามารถลดการรบกวนจาก
ผูใชอื่นได การประยุกตใชการเขารหัส (Encryption) สามารถเพิ่มความปลอดภัยของขอมูล และการ
หนา 4