ทบทวน

• หนวยประมวลผลแปลงขอมลเปนสญญาณ

• สญญาณถกสงผานชองทางสอสาร

• หนวยประมวลผลแปลงสญญาณกลบมาเปนขอมล

หนวยประมวลผล หนวยประมวลผล

2

channels

ทบทวน (ตอ)

• Idea 1: ใชสอในการกระจายสญญาณรวมกน

• Idea 2: ใชการเชอมตอระหวางสองจดหลายอน

3

Shared Connection Medium

CSMA/CD

Token Ring

Switching

Routing

ทบทวน (ตอ)

4

LAN

POP NAPs

POP

POP

Internet

NAPs

NAPs TCP/IP

IP Address

Domain Name

Client/Server

Outline

• โทรศพทไรสาย (Wireless Telephony)

• FDMA / TDMA / CDMA

• ยคของโทรศพทมอถอ (Mobile Phone Generations)

• เครอขาย LAN ไรสาย (Wireless LANs)

• IEEE 802.11 / Bluetooth

5

คลนความถวทย

• เครอขายไรสายในยคแรกเรมตนมาจากการสอสารทางเดยวเชนวทย และการสอสารสองทางเชนโทรศพทไรสาย โดยตวกลางทใชสงผานขอมลคอคลนวทย ซงคลนความถท

ใชจะถกจดออกเปนประเภทตาง ๆ ดงน

• วทย AM 540 KHz – 1800 KHz

• วทย FM 88 MHz – 108 MHz

• มอถอ GSM 850/900/1800/1900 MHz

• Microwave 3 GHz – 300 GHz

• Infrared 300 GHz – 300 THz

6

ทรพยากรคลนความถ

• คลนความถเปนทรพยากรทหายากและจ ากด

• ส าหรบเครอขายโทรศพทไรสาย พ นทบนโลกจะถกแบงออกเปนสวนยอยทมรปรางเดยวกนเรยกวาเซลล ซงแตละเซลลจะใชบรการจากเสาสงสญญาณในบรเวณนน

• เซลลทอยตดกนจะไมสามารถใชคลนความถเดยวกนได เนองจากสญญาณจากเซลลหนงอาจจะสงผลใหเกดสญญาณรบกวนในอกเซลลหนง เชน ไดยนเสยงบทสนทนาคน

อนในขณะทเราก าลงโทรศพท

7

คลนความถในแตละ Band

GSM Band คลนความถ (Uplink) จ านวนชองทางในการสอสาร

850 824.2 – 849.2 MHz 124

900 880.0 – 915.0 MHz 174

1800 1710.2 – 1784.8 MHz 374

1900 1850.2 – 1909.8 MHz 299

8

การน าคลนความถกลบมาใชใหม

• เราจะสงเกตเหนวาถาเราไมตองการใหแตละเซลลสงสญญาณรบกวนซงกนและกน เราจ าเปนตองก าหนดชวงของคลนความถของแตละเซลลใหตางกน

• เนองจากพลงของคลนวทยแปรผกผนกบระยะทางก าลงสอง เราจงสามารถก าหนดใหเซลลทอยหางกนมากใชคลนความถเดยวกนได ไอเดยนท าใหเราสามารถจดสรรชอง

ทางการสอสารใหแตละเซลลไดมากข น

9

Frequency Reuse Diagram

• ถาหากเราแบงชองทางในการสอสารออกเปน 7กลม เราสามารถก าหนดชวงคลนความถของแต

ละเซลลไดดงน

• เราจะสงเกตวาเซลลทหางกนเพยงพอสามารถใชคลนความถเดยวกนได

10

Frequency Reuse ยงไมเพยงพอ

• สมมตวาเราสามารถใชคลนความถไดทกชวง850/900/1800 เราจะมชองทางการสอสาร

ทงหมด 672 ชอง (1800 และ 1900 ใชชองทาง

การสอสารทบซอนกน)

• ถาเราแบงออกเปน 7 กลม เราจะไดกลมละ 96

ชอง แสดงวาในหนงเซลลมคนโทรไดแค 96 คน

(หนงเซลลมขนาดรศม 1 – 30 กโลเมตร)

11

เทคโนโลยในการรองรบการเชอมตอจ านวนมาก

• เทคโนโลยในการรองรบการเชอมตอจ านวนมาก (Multiple Access Technologies)

ไดรบการพฒนา เพอรองรบการใชงานของผคนจ านวนมากในเวลาเดยวกน โดยแบง

ออกเปน 3 ประเภทไดแก

• FDMA (Frequency Division Multiple Access)

• TDMA (Time Division Multiple Access)

• CDMA (Code Division Multiple Access)

12

Frequency Division Multiple Access

• FDMA เปนวธการตดแบงชองทางในการสอสารหลกออกเปนชองทางยอย โดยแตละ

ชองทางยอยจะถกจดสรรใหผใชแคคนเดยว

• ในคลนความถ 850 MHz ม Bandwidth อยท 25 MHz ซงจะถกตดแบงออกเปน 124

ชอง (เฉลยชองละ 200 KHz)

13

Time Division Multiple Access

• TMDA เปนวธการตดแบงเวลาออกเปนชวงยอย โดยในแตละชวงผใชแคหนงคนสามารถ

สงขอมลไดจ านวนหนงเทานน

• ในระบบ GSM หนงชองทางจะถกแบงออกเปน 8 ชวงเวลา โดยขอมลในแตละชวงเวลา

อาจจะเปนขอความหรอเสยงกได ซงขอมลทง 8 ชวงจะถกสงดวยความเรว 270 Kbps

14

Code Division Multiple Access

• CDMA เปนวธการรวมและแยกสญญาณจากผใชหลายคน โดยผใชแตละคนจะใชคลน

ความถทงหมดทมอยพรอมกน ซงขอมลจากผใชแตละคนจะมการก าหนด Code หรอ

รหสเฉพาะส าหรบการแยกสญญาณทเสารบสญญาณ

15

FDMA vs TDMA vs CDMA

• เทคโนโลยเหลานน ามาใชในสถานการณทตางกน ไมสามารถน ามาใชพรอมกนได

16

ยคของโทรศพทมอถอ

• 1G เปนยคทใชสญญาณ Analog ใชในอเมรกาและยโรป

• 2G เปลยนจาก Analog เปน Digital เรมมใชทวโลก

• 2.5G หรอยค GPRS (General Packet Radio Service) เปนครงแรกทใชเทคนค

Switching ในเครอขายมอถอ

• 2.75G หรอยค EDGE พฒนาตอจาก GPRS ใหสงขอมลไดมากข นในเวลาเทาเดม

• 3G เรมใชครงแรกในป 1998 โดยบรษท NTT Docomo จากประเทศญปน เปนยคแรกท

ม GPS ชองรายการส าหรบมอถอ และ Video Call

17

ยคของโทรศพทมอถอ (ตอ)

• 4G คอยคปจจบนของหลายประเทศทวโลก เรมครงแรกในป 2008 โดยมการก าหนด

ความเรวสงสดอยท 100 Mbps ในระหวางนงรถ และ 1 Gbps ในขณะเดนหรออยกบท

เปนยคแรกทรองรบการใชงานของ IPv6

• 5G เปนยคอนาคตอนใกล โดยมการคาดการณวานอกจะความเรวจะเพมข นแลว ยงตอง

รกษาความเรวใหอยในระดบสงเมอมการใชงานหลายแสนคนพรอมกน หลายคายมอถอ

ทงในยโรปและสหรฐอเมรกาเรมทดสอบระบบ 5G ในป 2016 และคาดวาจะพรอมใช

งานเรวทสดในป 2018

18

Wireless LANs

• เครอขายคอมพวเตอรไรสายในปจจบนไดรบการพฒนาข นมาสองแบบคอ• WiFi ตามมาตรฐาน IEEE 802.11

• Bluetooth

• ในปจจบน เมองทองเทยวส าคญ สนามบน หางสรรพสนคา ไดมการตดตงเครอขายไร สายเพอใหบรการแกผทเขามาเยยมชม มทงแบบฟรและไมฟร

• มหาวทยาลยเชยงใหมใหบรการ JumboPlus ทกตกทงฝงสวนสกและสวนดอก

19

IEEE 802.11 (WiFi)

• IEEE 802.11 เปนมาตรฐานทก าหนดไวส าหรบเครอขายคอมพวเตอรไรสาย โดยทก

อปกรณทเชอมตอในเครอขายนจะตองปฏบตตามมาตรฐานน

20

IEEE 802.11 Frequency Bandwidth Data Rate Range

ธรรมดา 2.4 GHz 22 MHz 1 – 2 Mbps 20 – 100 m

แบบ n2.4 20 7.2 – 72.2 70 – 250

5 40 15 – 150 70 – 250

แบบ ac 5 80 32.5 – 433.3 35

แบบ ad 60 2160 6.75 Gbps 60 – 100

Bluetooth

• ใชแลกเปลยนขอมลในระยะไมเกน 10 เมตร

• ควบคมมาตรฐานโดยบรษท Bluetooth Special Interest Group (SIG)

• มกใชเชอมตอระหวางอปกรณเสรมกบคอมพวเตอรหลกเชนคยบอรด หฟง มอถอ

• ราคาถก ตดตงงาย และ ประหยดพลงงาน

21