ช่องทางการสื่อสารแบบมีสาย (Physical Wire) เป็นช่องทางที่ใช้ “สายสัญญาณ (Transmission Medium)” เป็นตัวกลางในการรับ-ส่งข้อมูล ปัจจุบันสายสัญญาณหรือเคเบิลที่นิยมใช้ มีดังนี้
1. สายคู่บิดเกลียว (Twisted-Pair) เป็นสายโทรศัพท์ที่ใช้ในระบบโทรศัพท์ทั่วไป สามารถส่งสัญญาณเสียงหรือสัญญาณดิจิตอลก็ได้ขึ้นอยู่กับชนิดของสาย มีลักษณะเป็นสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้ม แล้วนำมาพันกันเป็นเกลียวและเก็บอยู่ภายในเปลือกหุ้มเดียวกัน การบิดเกลียวสายในลักษณะนี้ จะช่วยลดสัญญาณรบกวนได้ ยิ่งมีการบิดเกลียวสายภายในมากเท่าใดจะยิ่งเพิ่มความต้านทานต่อการรบกวนได้มากเท่านั้น ในระบบเครือข่ายที่มีการรับ-ส่งข้อมูลมากๆ ไม่นิยมใช้สายโทรศัพท์ แต่นิยมใช้สายคู่บิดเกลียวที่มีทองแดง 8 เส้น ซึ่งแบ่งได้เป็น 2 ชนิด ได้แก่
- สายคู่บิดเกลียวชนิดมีฉนวนหุ้ม (Shielded Twisted Pair: STP) เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนเป็นพิเศษ ช่วยให้ส่งข้อมูลได้มากขึ้น มีระยะทางส่งข้อมูลประมาณ 600 – 800 เมตร ดังภาพที่ 1.2
- สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่มีฉนวนหุ้ม (Unshielded Twisted Pair: UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีฉนวนหุ้มเป็นพิเศษ มีระยะทางในการส่งประมาณ 400 – 600 เมตร นิยมใช้ในห้องปฏิบัติการหรือห้องเรียน ดังภาพที่ 1.3
ภาพที่ 1.2 สายคู่บิดเกลียวชนิดมีฉนวนหุ้ม ภาพที่ 1.3 สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่มีฉนวนหุ้ม
สายสัญญาณนี้ถือว่าเป็นสายมาตรฐานที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน สามารถส่งข้อมูลได้ 14.4 Kbps (กิโลบิตต่อวินาที) ถึง 100 Mbps (เมกะบิตต่อวินาที) ขึ้นอยู่กับระยะทาง
ข้อดีและข้อเสียของสายคู่บิดเกลียว
ข้อดี
1. ราคาถูก
2. ง่ายต่อการนำไปใช้งาน
ข้อเสีย
1. ความเร็วในการส่งข้อมูลต่ำเมื่อเทียบกับสื่อประเภทอื่น
2. ใช้ได้ในระยะทางสั้นๆ
3. ในกรณีเป็นสายแบบไม่มีชีลด์ป้องกันสัญญาณรบกวน จะไวต่อสัญญาณสัญญาณรบกวน (Noise) ภายนอก2. สายเคเบิลร่วมแกนหรือสายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) ส่วนใหญ่จะเรียกสั้นๆ ว่าสายโคแอก (Coax) จะมีตัวนำไฟฟ้าอยู่สองส่วน คำว่า โคแอก มีความหมายว่า “มีแกนร่วมกัน” นั่นคือ ตัวนำทั้งสองตัวมีแกนร่วมกันนั่นเอง ในอดีตนิยมใช้สำหรับระบบเครือข่ายส่วนท้องถิ่น (LAN) แต่ปัจจุบันไม่นิยมใช้มากนัก
ส่วนใหญ่จะใช้เป็นสายสัญญาณจากเสาอากาศโทรทัศน์
ส่วนประกอบของสายโคแอกเชียล
- ส่วนฉนวนชั้นนอกสุดเป็นส่วนที่ใช้หุ้มสายเพื่อป้องกันการกระแทก ฉีกขาดของสายภายใน
- ส่วนชีลด์เป็นโลหะ อาจเป็นแผ่นหรือใช้การถักให้เป็นแผงหุ้มอยู่ชั้นนอก ทำหน้าที่ป้องกันสัญญาณรบกวน และป้องกันการแพร่กระจายคลื่นของสัญญาณออกมาภายนอก
- ส่วนไดอิเล็กทริกเป็นตัวขั้นกลางระหว่างส่วนของอินเนอร์และชีลด์ฉนวนนี้มีความสำคัญในส่วนของการลดทอนสัญญาณด้วยมักเป็นโพลิเอธิลีน (PE) หรือโฟม
- ส่วนนำสัญญาณหรืออินเนอร์เป็นตัวนำอยู่ภายในสุดทำหน้าที่นำสัญญาณจากอุปกรณ์ต้นทางไปยังปลายทาง
ภาพที่ 1.4 สายโคแอกเชียล
ข้อดีและข้อเสียของสายโคแอกเชียล
ข้อดี
- เชื่อมต่อได้ในระยะทางไกล 500 เมตร (สำหรับ Thick coaxial cable)
- ลดสัญญาณรบกวนจากภายนอกได้ดี
- ป้องกันการสะท้อนกลับ (Echo) ได้ดี
ข้อเสีย
- สายมีขนาดใหญ่
- ติดตั้ง Connector ยาก
- ราคาแพง
3. เส้นใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) ประกอบด้วยเส้นแก้วที่มีความบางมาก เรียกว่า “Core” หลายร้อยเส้น โดยแต่ละเส้นมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณเส้นผมมนุษย์ และถูกห่อหุ้มด้วยแท่งแก้วที่เรียกว่า “Cladding” โดยทั้ง Core และ Cladding จะถูกห่อหุ้มด้วยเปลือก (Coat) เพื่อป้องกันแสงหักเหออกไปข้างนอก และหุ้มด้วยเปลือกนอกอีกชั้นหนึ่งเพื่อป้องกันอันตรายที่อาจเกิดกับตัวสายเคเบิล และใช้วิธีการส่งข้อมูลด้วยแสงแทนกระแสไฟฟ้า
ภาพที่ 1.5 สายเส้นใยนำแสง
ข้อดีและข้อเสียของสายเส้นใยแก้วนำแสง
ข้อดี
- ส่งข้อมูลปริมาณมากด้วยความเร็วสูง (Bandwidth มาก)
- ส่งได้ระยะทางไกล สัญญาณอ่อนกำลังยาก
- ไม่มีการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีข้อผิดพลาดน้อย
- มีความปลอดภัยสูง
- ขนาดเล็กน้ำหนักเบา
- มีความทนทานสามารถติดตั้งในที่ที่มีอุณหภูมิสูงหรือต่ำมากได้
- ค่าใช้จ่ายจะถูกกว่าสายทองแดง ถ้าใช้งานในระยะทางไกล
ข้อเสีย
- เส้นใยแก้วมีความเปราะบางแตกหักง่าย
- การเดินสายจำเป็นต้องระมัดระวังอย่าให้มีความโค้งงอมาก
- ค่าใช้จ่ายสูง เมื่อเทียบกับสายทั่วไป
- การติดตั้งจำเป็นต้องพึ่งพาผู้เชี่ยวชาญเฉพาะ
ตารางที่ 1.1 การเปรียบเทียบอัตราการส่งผ่านข้อมูลของการสื่อสารแบบมีสายแต่ละชนิด
ช่องสัญญาณ | อัตราการส่งผ่านข้อมูล |
Twisted Pair – Voice Telephone | 14.4 Kbps – 54 Kbps |
Twisted Pair – Conditioned | 56 Kbps – 144 Kbps |
Twisted Pair – LAN | 4 Mbps – 100 Kbps |
Coaxial Cable – Baseband | 10 Mbps – 2 Gbps |
Coaxial Cable – Broadband | 10 Mbps – 550 Mbps |
Optic Fibers – LAN | 550 Kbps – 30 Gbps |