งานระบบสื่อสาร

ระบบสื่อสาร โดยพื้นฐานประกอบด้วย อุปกรณ์อินพุท ( input device) เครื่องส่ง ช่องทางสื่อสาร ( communication channel ) หรือแชนแนล ซึ่งมักจะมีนอยส์มารบกวนเครื่องรับ และอุปกรณ์เอาต์พุต ( output device )

1. อุปกรณ์อินพุต และเอาต์พุต
ความจริงอุปกรณ์อินพุตก็คือ อุปกรณ์ที่แปลงข่าวสารเป็นสัญญาณไฟฟ้า ส่วนอุปกรณ์เอาต์พุตก็คือ อุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณไฟฟ้ากลับมาเป็นข่าวสารนั่นเอง มีชื่อเรียกแตกต่างกันออกไปแล้วแต่การใช้งาน เช่น ในระบบวิทยุกระจายเสียง อุปกรณ์อินพุตอาจเป็นไมโครโฟน และอุปกรณ์เอาต์พุตจะเป็นลำโพง สำหรับไมโครโฟนทำหน้าที่แปลงคลื่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า และส่วนลำโพง ทำหน้าที่แปลงสัญญาณไฟฟ้ากลับเป็นคลื่นเสียง
ในทำนองเดียวกัน ในระบบแพร่ภาพทางโทรทัศน์ อุปกรณ์อินพุตก็คือ กล้องถ่ายโทรทัศน์ ซึ่งเปลี่ยนพลังงานแสง (จากภาพ ) ไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า และอุปกรณ์เอาต์พุตก็คือ หลอดภาพโทรทัศน์ซึ่งเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้า กลับคืนเป็นพลังงานแสง
อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตของระบบสื่อสาร ยังมีอีกมากมาย เช่น คันเคาะโทรเลข เครื่องโทรพิมพ์ เครื่องโทรสาร เครื่องโทรมาตร ( telemetry ) ฯลฯ อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตจะต่อเข้ากับเครื่องส่งและเครื่องรับเสมอ

ข่าวสารที่รับหรือส่งระหว่างกัน แบ่งออกเป็น 3 พวกใหญ่ คือ


1. เสียงหรือออดิโอ ( audio) ได้แก่ เสียงพูดในระบบโทรศัพท์ เสียงพูด เสียงเพลง หรือเสียงดนตรี ซึ่งต้องการคุณภาพเสียงดีในระบบวิทยุกระจายเสียง
   
2. ภาพ ( picture ) ได้แก่ ภาพนิ่งในระบบโทรสาร ( facsimile) และระบบส่งภาพระยะไกล(telephoto ) ภาพยนต์ในระบบโทรทัศน์
   
3. ข้อมูล ( data ) ส่วนใหญ่ส่งมาเป็นรหัสให้แก่เครื่องยนต์ เครื่องจักร เครื่องคอมพิวเตอร์ ฯลฯ ได้แก่ ข้อมูลและคำสั่งในระบบโทรมาตร ตัวอักษรในระบบโทรพิมพ์ หรือโทรเลข ข้อมูลคอมพิวเตอร์ในระบบสื่อสารคอมพิวเตอร์
   

2. เครื่องส่ง
เครื่องส่งทำหน้าที่รับสัญญาณไฟฟ้าจากอุปกรณ์อินพุต แล้วทำการมอดูเลตลงบนคลื่นพาหะความถี่สูง เครื่องส่งประกอบด้วยแหล่งกำเนิดสัญญาณความถี่สูง ( เรียกว่า ออสซิลเลเตอร์) กับมอดูเลต เครื่องส่งส่วนใหญ่มักมีภาคขยายอีกเพื่อให้สัญญาณที่ส่งออกอากาศมีกำลังแรง ทำให้สื่อสารกันได้ไกลขึ้น

3. ช่องทางสื่อสาร
ช่องทางสื่อสาร ในที่นี้ ได้แก่ บรรยากาศ อวกาศว่าง (free space ) หรือสาย ฯลฯ แต่ในที่นี้เราจะกล่าวถึงเฉพาะระบบวิทยุเท่านั้น ช่องทางสื่อสารของระบบวิทยุอาศัยการแผ่คลื่นวิทยุออกไป โดยผ่านบรรยากาศซึ่งเป็นตัวกลาง (medium) ซึ่งคลื่นเดินทางจากเครื่องส่งผ่านไปยังเครื่องรับ

4. ความถี่และความยาวคลื่น
เรานิยมแบ่งคลื่นวิทยุออกเป็นย่านความถี่ต่าง ๆ โดยมีหน่วยเป็นเฮิรตซ์ ( Hertz ) ในประวัติศาสตร์การวิทยุ เราแบ่งคลื่นวิทยุตามความยาวคลื่น ( Wavelengh) ความสัมพันธ์ระหว่างความถี่และความยาวคลื่นเป็นไปตามสูตรดังนี้
ในที่นี้ l คือ ความยาวคลื่นมีหน่วยเป็นเมตร
V คือ ความเร็วของคลื่นวิทยุในอากาศ เท่ากับความเร็วของแสง = 3 * 108 เมตรต่อวินาที
f คือ ความถี่มีหน่วยเป็นเฮิรตซ์ ( Hz )

ย่านความถี่	ความถี่	ความยาวคลื่น
Very Low Frequency (VLF)	ต่ำกว่า 30 kHz	ยาวกว่า 10 km
Low Frequency(LF)	30-300 kHz	10-1 km
Medium Frequency(MF)	300-3000 kHz	1000-100 m
High Frequency (HF	3-30 MHz	100-10 m
Very High Frequency (VHF)	30-300 MHz	10-1 m
Ultra High Frequency (UHF)	300-3000 MHz	100-10 cm
Super High Frequency (SHF)	3-30 GHz	10-1 cm
Extremely High Frequency (EHF)	30-300 GHz	10-1 mm

5. นอยส์ ( noise)
เป็นสัญญาณที่เข้ามาแทรกแซงหรือรบกวน ( interfere ) นอยส์ที่รับเข้ามาได้ แบ่งออกได้ 4 ประเภท คือ

1. นอยส์บรรยากาศ ( atmospheric noise )
   เกิดขึ้นจากความแปรปรวนของบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลก เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า ก่อให้เกิดคลื่นวิทยุแผ่กระจายออกไปรอบโลก นอยส์บรรยากาศเกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา แม้จะไม่มีพายุฝนฟ้าคะนองก็ตาม
   
2. นอยส์จากอวกาศ ( space noise)
   เกิดจากดวงอาทิตย์และดวงดาวนับล้าน ๆ ดวงในจักรวาล ดวงอาทิตย์เป็นวัตถุที่มีขนาดมหึมาและมีความร้อนสูงถึง 6,000 องศาเซลเซียสที่ผิวดวงอาทิตย์ ฉะนั้น ดวงอาทิตย์จะแผ่พลังงานออกมามีสเปกตรัมความถี่กว้างมาก พลังงานนี้ปรากฎออกเป็นนอยส์คงที่ อย่างไรก็ตามที่ผิวดวงอาทิตย์ยังมีความแปรปรวนอื่น ๆ อีก เช่น จุดบนดวงอาทิตย์ (sun spot ) การลุกโชติช่วง (solar flare ) ซึ่งก่อให้เกิดนอยส์เพิ่มขึ้นอีก นอกจากนี้ดวงอาทิตย์บางดวงที่ไกลออกไปจากระบบสุริยจักรวาลก็มีคุณสมบัติเหมือนดวงอาทิตย์ คือ มีความร้อนสูงและสามารถกำเนิดนอยส์มายังโลกได้
   
3. นอยส์ที่เกิดขึ้นจากสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้น ( man-made noise )
   ได้แก่ นอยส์จากมอเตอร์ไฟฟ้าเช่น พัดลม ที่เป่าผม เครื่องดูดฝุ่น นอกจากนี้ก็ยังมีนอยส์ จากระบบจุดระเบิดของรถยนต์ การรั่วของสายไฟแรงสูง หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ ฯลฯ
   
4. นอยส์ภายในตัวอุปกรณ์ในเครื่องรับ ( internal noise )
   แยกเป็น 2 ประเภท คือนอยส์อุณหภูมิ ( thermal noise ) และช็อตนอยส์( shot noise ) นอยส์อุณหภูมิเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในตัวอุปกรณ์ บางครั้งเรียกว่า จอห์นสันนอยส์ ( Johnson noise ) ส่วนช็อตนอยส์เกิดขึ้นในอุปกรณ์แอกตีฟ (active device ) ทุกชนิด เนื่องจากการรวมตัวของอิเล็กตรอนกับโฮล ( hole ) เช่น ในทรานซิสเตอร์ ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ
   

6. เครื่องรับ
เมื่อรับสัญญาณจากเครื่องรับ สัญญาณจะมีกำลังอ่อนลงและยังมีนอยส์เข้ามาแทรกแซงสัญญาณที่ต้องการจะรับอีกด้วย ดังนั้นการรับสัญญาณอ่อน ๆ เช่นนี้ เครื่องรับจึงต้องมีความสามารถพิเศษในการเลือกรับและขยายเอาเฉพาะสัญญาณความถี่ที่ต้องการ พร้อมทั้งต้องมีกรรมวิธีในการกำจัดนอยส์หรือต่อสู้เอาชนะนอยส์ที่รบกวน สัญญาณที่รับได้จะผ่านการดีมอดเพื่อแปลงสัญญาณข่าวสารที่ เข้ามอดูเลตกลับมา กรรมวิธีนี้ค่อนข้างสลับซับซ้อนพอสมควร

ระบบโทรศัพท์ แบ่งเป็นระบบภายนอกและภายใน

ระบบโทรศัพท์ภายนอก คือ ระบบที่ใช้เบอร์ โทรศัพท์ ที่ติดต่อกับ เบอร์โทรที่มีตัวเลข 9 หลักทั้งในกรุงเทพปริมณฑลและส่วนภูมิภาค รวมทั้งระบบโทรศัพท์ เคลื่อนที่ต่าง ๆ หรือแม้แต่เบอร์โทรศัพท์การให้บริการต่าง ๆ เช่นการสั่งอาหาร. โทรสอบถามเส้นทาง, โทรสอบถาม รายละเอียด อื่น ๆ การใช้โทรศัพท์ ในรูปแบบนี้ จะต้องทำเรื่องขอใช้บริการจาก องค์การโทรศัพท์ และบริษัทเอกชนที่รับ สัมปทานจากรัฐบาล

ระบบโทรศัพท์ภายใน คือ ระบบที่ใช้ติดต่อกันเองภายในบ้าน, อาคาร หรือภายในหน่วยงานระบบนี้ไม่เสียค่าบริการให้กับผู้ให้ บริการ แต่ต้องเสียค่าใช้จ่าย อุปกรณ์ตามปกติแล้ว ระบบโทรศัพท์ภายใน และภายนอกสามารถเชื่อมต่อกันได้ สามารถโอนสาย หรือพ่วงสาย ให้โทรศัพท์ได้หลายเครื่องตามต้องการ เราสามารถมีเครื่องอำนวยความสะดวก ในการสื่อสารภายในบ้านได้ เช่น ระบบเสียง ตามสาย โดยการ เดินระบบ เครื่องเสียงได้แก่ ไมโครโฟน และลำโพง กระจายเสียงไปในส่วนที่ต้องการระบบเสียงตามสาย อาจไม่ต้องมี ไมโครโฟน สื่อสารก็ได้ แต่อาจเป็นระบบเสียงเรียกแบบดนตรีหรือเสียงกริ่งได้

อินเตอร์เน็ตความเร็วสูง (Boardband)

อินเตอร์เน็ตเป็นระบบการสื่อสาร ที่ทันสมัยและใช้ประโยชน์ได้หลากหลายที่สุด ในปัจจุบันส่วนประกอบที่สำคัญ ในการใช้ ระบบ อินเตอร์เน็ตคือ

1. เครื่องคอมพิวเตอร์
2. ระบบโทรศัพท์
3. โมเด็ม และโปรแกรมใช้งานอินเตอร์เน็ต
4. สิทธิในการใช้อินเตอร์เน็ต หรือชั่วโมงการใช้อินเตอร์เน็ตจากผู้ให้บริการ หรือ ISP
ในปัจจุบันมีการพัฒนาสายอินเตอร์เน็ต ความเร็วสูงจากสายโทรศัพท์ธรรมดาเป็นสายเคเบิลใยแก้ว มีผลให้การค้นหาข้อมูล และการใช้งานมีความเร็ว เพิ่มขึ้นมาก

การใช้งาน อินเตอร์เน็ต โดยทั่วไปจะต้อง ต่อระบบสายต่างๆ เข้าไปในเครื่องคอมพิวเตอร ์ ไม่ว่าจะเป็นสายไฟต่างๆ โดยเฉพาะ สายโทรศัพท์ จะเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ เพราะข้อมูลต่างๆ ในการใช้อินเตอร์เน็ต จะผ่านมา ทางสายโทรศัพท์เป็นหลัก สำหรับ ระบบ คอมพิวเตอร์ในสำนักงาน ที่มีหลายเครื่องนั้น สามารถเชื่อมต่อระหว่างเครื่องให้ถึงกันได้โดยใช้ระบบ LAN โดยผ่านแม่ข่าย เฉพาะ หรือ Server ซึ่งถือเป็น อินเตอร์เน็ต แบบย่อย อย่างหนึ่งการใช้ระบบ LAN ทั่วๆไป จะต้องเดิน ระบบสายสัญญาณ จากแม่ข่าย ไปยังเครื่อง คอมพิวเตอร์ แต่ละเครื่อง ซึ่งจะทำให้มี สายสัญญาณต่างๆ มากมาย การติดตั้งและซ่อมบำรุงทำได้ยาก แต่ในปัจจุบันมี การเชื่อมต่อ ระบบ LAN โดยไม่ต้องใช้สายสัญญาณ เรียกกันว่าระบบ WI-FI ซึ่งจะใช้กับคอมพิวเตอร์ Note Book เพราะเป็น คอมพิวเตอร์ที่ต้อง เคลื่อนย้ายอยู่ตลอดเวลา ทำให้ไม่ต้องมี สายสัญญาณระเกะระกะ ถ้าระบบแม่ข่ายกำลังเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต อยู่ด้วย คอมพิวเตอร์ เครื่องนั้นก็สามารถใช้งาน อินเตอร์เน็ตไปด้วยกันได้เลย

ระบบโทรทัศน์ ที่เราใช้งานตามปกติเป็น การรับสัญญาณภาพ และเสียงจากสถานีเครือข่ายของสถานีโทรทัศน์ต่างๆ ในประเทศ ทางช่อง 3,5,7,9,11 และ ITV นอกจากนี้ ยังมี สัญญาณโทรทัศน์ ที่เก็บค่าชม โดยสัญญาณ จะแพร่มาตาม สายเคเบิล เคเบิลทีวี เป็นการส่งข้อมูลจากต้นกำเนิดผ่าน สายเคเบิลใยแก้ว มาสู่เครื่องรับแต่ละส่วนซึ่งแปรออกเป็นภาพ และเสียงผ่านทาง เครื่องรับโทรทัศน์ และสามารถเชื่อมโยงจาก เครื่องหนึ่งสู่เครื่องหนึ่งได้ เคเบิลทีวีมีข้อดีคือภาพคมชัด มีรายการให้รับชมมาก และหลากหลายรูปแบบ และทันเหตุการณ์ ซึ่งล้วนเป็นรายการ ที่เป็นที่นิยมของผู้รับชมส่วนใหญ่ นอกจากนั้นยังมีการพ่วง สัญญาณ โทรทัศน์ จากสถานีปกติทำให้สัญญาณมีความคมชัด เพราะไม่ขึ้นกับสภาพอากาศในการแพร่ภาพ แต่ข้อเสียในการใช้บริการ เคเบิลทีวีคือต้องเสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและเสียค่าใช้จ่ายรายเดือนอีกด้วย