Frequency of Transmission
การสือสารไร้สาย จำเป็นที่จะต้องอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการส่งผ่านข้อมูล ดังนั้นเราจำต้องมารู้จักกับความถี่ โดยปกติความถี่จะถูกแบ่งแยกออกเป็นหลายประเภท โดย ITU ซึ่งจะแบ่งแยกกันตามความถี่ มีหลายความถี่ แต่ที่เราจะสนใจในการสื่อสารไร้สาย มีอยู่ด้วยกัน 4 ย่านความถี่ คือ
1. VHF : Very High Frequency 30–300 kHz 100 km – 10 km
2. UHF : Ultra High Frequency 300–3000 kHz 10 km – 1 km
3. SHF : Super High Frequency 3–30 GHz 100 mm – 10 mm
4. EHF : Extra High Frequency 30-300 GHz 10 mm – 1 mm
เนื่องจากความถี่ทั้งสองย่านนี้ เหมาะแก่การนำไปใช้งานในชีวิจประจำวัน เพราะ ใช้ขนาดของสายอากาศไม่ยาวจนเกินไป และคลื่นมีอำนาจในการทะลุทะลวงได้ค่อนข้างดี ทำให้สื่อสารได้ระยะทางที่ไกล และใช้กำลังส่งได้กำลังพอเหมาะ ทำให้ความถี่ทั้ง 2 ย่านเป็นที่นิยมกันในระบบสื่อสารไร้สาย
ส่วนความถี่ที่สูงกว่านี้ เช่นในย่านของ SHF นั้น จะใช้ในการสื่อสารผ่านดาวเทียม หรือในพวก WLAN เนื่องจากต้องการส่งข้อมูลที่มี Bandwidth มาก --> จึงต้องใช้ความถี่สูง แต่ถ้าความถี่สูงมาก ก็จะไปได้ใกล้ เปลืองกำลังส่ง และวงจรซับซ้อนข้ึน
ในอนาคต WLAN มีแนวโน้มที่จะใช้ความถี่ในช่วงของ EHF เพื่อเพิ่มขนาดของ Bandwidth แต่ก็มีปัญหาในเรื่องของ การถูกซึมซับ (Absorption) โดยความชื้นหรือน้ำในอากาศ โดยที่ อากาศแห้งจะสื่อสารได้ไกล กว่า อากาศชื้น
องค์กรที่กำหนดมาตราฐานเกี่ยวกับความถี่ นั้นคือ ITU (International Telecommunication Union) ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 หน่วยงานย่อยคือ
ITU-R --> Radio กำหนดในช่วงคลื่นวิทยุเป็นหลัก ช่วงคลื่นวิทยุ คือ VHF/UHF
ITU-T --> Telecommunication กำหนดช่วงความถี่อื่นๆ
สายอากาศ (Antenna) แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ตามลักษณะการกระจายสัญญาณคือ
- Omni-Directional : คือสายอากาศที่กระจายไปทุกทิศทางเท่าๆกัน
- Directional : คือสายอากาศที่กระจายไปยังทิศทางที่กำหนดไว้
การเดินทางของคลื่นสัญญาณ
สามารถแบ่งออกไดเป็น 3 ส่วน ด้วยกันคือ
1. Transmission Range : สามารถสื่อสารกันได้ ผิดพลาดน้อย
2. Detection Range : สามารถตรวจสอบการมีอยู่ของสัญญาณได้ แต่ไม่สามารถส่งข้อมุลได้
3. Interference Range : ตรวจสอบสัญญาณไม่พบ และมีสัญญาณรบกวนอื่นๆมากด้วย
ระหว่างการเดินทางของคลื่นสัญญาณผ่านตัวกลางที่เป็นอากาศ อาจจะต้องพบเจอกับอุปสรรคต่างๆ ทำให้รูปแบบของสัญญาณ เปลี่ยนแปลงไปจากเดิมได้ ซึ่งเป็นคุณลักษณะของคลื่นที่เดินทางผ่านอากาศได้แก่
1. Fading : การจางหายของสัญญาณ
2. Shadowing : การซึมซับของพื้นผิว เช่น กำแพง ดูดสัญญาณ
3. Reflection : การสะท้อนของคลื่น
4. Refraction : การเลี้ยงเบนของคลื่น
5. Scattering : การแตกกระเจิงของคลื่น
6. Diffraction : การแตกกระจายของคลื่น
จากปรากฎการณ์ที่ได้กล่าวไปใน 6 ข้อ นั้นเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้เกิดปัญหา Multipath Propagation ตามมา เนื่องจากการสื่อสารแบบไร้สายนั้นสัญญาณสามารถเคลื่อนที่ออกไปได้ทุกทิศทาง จากต้นทางไปยังผู้รับ ซึ่งเส้นทางที่สั้นที่สุดคือเส้นทางที่เป็นเส้นตรง(ระยะกระจัด) ซึ่งเราจะเรียกว่า LOS (Line of Sight) จะเป็นสัญญาณแรกที่ไปถึงผู้รับได้ ซึ่งสัญญาณนี้จะมีความแรงของสัญญาณสูงที่สุด นอกจากนี้ระหว่างทางอาจเจอการสะท้อน เลี้ยวเบน แตกกระเจิงต่างๆ ทำให้มีสัญญาณเดิม แต่เดินทางมาคนละที่ ทำให้ถึงคนละเวลากันได้ เปรียบเสมือนกับการ Echo ของลำโพงนั่นเอง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น