Long Term Evolution

ที่มา SearchMobileComputing.com

Long Term Evolution (LTE) เป็นเทคโนโลยีบรอดแบนด์ (broadband) ไร้สาย 4 จี ที่พัฒนาโดย Third Generation Partnership Project (3GPP) ซึ่งเป็นกลุ่มการค้าอุตสาหกรรม

วิศวกร 3GPP ตั้งชื่อเทคโนโลยีนี้เป็น “Long Term Evolution” เพราะเป็นการนำเสนอถึงความก้าวหน้าขั้นต่อไป (4 จี) มาจาก GSM ที่เป็นมาตรฐาน 2 จี มาเป็น UMTS เทคโนโลยี 3 จีบนพื้นฐานของ GSM เทคโนโลยี LTE ให้การเพิ่มอัตราข้อมูลสูงสุดอย่างมีนัยยะ ด้วยศักยภาพ 100 Mbps ด้าน downstream และ 30 Mbps ด้าน upstream ลดสิ่งซ่อนเร้น ปริมาณแถบความถี่ขยายได้ และความสอดคล้องย้อนกลับกับเทคโนโลยี GSM และ UMTS การพัฒนาในอนาคตจะสามารถสูงสุดถึง 300 Mbps

ชั้นบนของ LTE อยู่บนฐาน TCP/IP ซึ่งจะเหมือนกับเครือข่าย IP ทั้งหมดแบบเดียวกับสถานะปัจจุบันของการสื่อสารด้วยสาย LTE จะสนับสนุนการผสมข้อมูล messaging เสียง และวิดีโอ LTE ใช้เทคโนโลยีเสาอากาศ OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) และรุ่นต่อมา MIMO (Multiple Input Multiple Output) ที่เหมือนกับการใช้ในมาตรฐานไร้สายท้องถิ่น (WLAN) IEEE 802.11n อัตราสัญญาณต่อสิ่งรบกวน (signal to noise ratio หรือ SNR) สูงกว่าที่ด้านรับเป็นความสามารถของ MIMO ตลอดจนถึง OFDM จะให้การปรับปรุงครอบคลุม โดยเฉพาะความหนาแน่นในเขตเมือง

LTE มีกำหนดเปิดตัวเชิงพาณิชย?ในปี 2553 โดย Verizon Wireless และ AT&T Wireless ด้าน T-Mobile และ Alltel ประกาศแผนใช้งาน 4 จีบนฐาน LTE ด้วย เครือข่ายเหล่านี้จะแข่งขันกับ WiMAXของ Clearwire สำหรับด้านวิสาหกิจและผู้บริโภคไร้สายบอร์ดแบนด์ ตลาดการสื่อสารนอกสหรัฐ GSM เป็นมาตรฐานครอบงำ ด้วยผู้ใช้โทรศัพท์เซลลูลาร์ร้อยละ 80 ทั่วโลก ดังนั้น HSDPA และ LTE ในรุ่นต่อมา เป็นทางเลือกด้านเทคโนโลยีบอร์ดแบนด์ไร้สายสำหรับผู้ใช้ Nortel และผู้ค้าด้านโครงสร้างพื้นฐานอื่นกำลังเน้นหนักความพยายามด้านวิจัยและ พัฒนาเพื่อสร้างสถานีฐาน LTE เพื่อให้พบกับความต้องการที่คาดไว้ เมื่อมีการนำมาใช้ LTE มีศักยภาพในการนำเครื่องคอมพิวเตอร์แพร่กระจายไปสู่ผู้ชมทั่วโลก ในประสบการณ์คล้ายการสื่อสารมีสายสำหรับผู้ใช้โทรศัพท์มือถือในทุกที่

twisted pair

twisted pair เป็นสายทองแดงแบบดั้งเดิมที่เชื่อมต่อบ้านและบริษัทต่าง ๆ กับผู้ให้บริการโทรศัพท์เพื่อลด cross talk หรือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างคู่สาย จะใช้สายทองแดงหุ้มฉนวนพันกันเป็นเกลียว แต่ละการเชื่อมต่อบนสาย twisted pair ต้องการทั้ง 2 สาย เนื่องจากโทรศัพท์บางแบบหรือที่ตั้งโต๊ะ บางที่ต้องการเชื่อมแบบหลายการเชื่อมต่อ สาย twisted pair ในบางครั้งจึงมี 2 คู่ หรือมากกว่าภายในสายเคเบิลเดียว สำหรับที่ตั้งบริษัทบางแห่ง สาย twisted pair มีการหุ้มเพื่อทำหน้าที่เป็นสายดิน ซึ่งเรียกว่า shield twisted pair (STP) สายที่ใช้ตามบ้านทั่วไปคือ unshielded twisted pair (UTP)

twisted pair ในปัจจุบันได้รับการติดตั้งแบบ 2 คู่ ตามบ้าน โดยคู่ที่เพิ่มทำให้สามารถเพิ่มสายได้เมื่อต้องการ

twisted pair จะมีรหัสสีของแต่ละคู่ไม่ซ้ำ สำหรับแบบหลายคู่ ในการใช้งานที่แตกต่างกัน เช่น อะนาล็อก ดิจิตอล และ Ethernet ต้องการคู่ที่แตกต่างกัน ถึงแม้ว่า twisted pair มักจะเกี่ยวข้องกับการใช้งานในบ้าน แต่สาย twisted pair เกรดสูงมักจะใช้ สำหรับการวางสายแนวนอนในการติดตั้ง LAN เนื่องจากถูกกว่า coaxial cable

optical fiber

optical fiber อ้างถึง ตัวกลาง หรือ เทคโนโลยีตรงกับการส่งของสารสนเทศ เป็นสัญญาณแสงผ่านแก้ว หรือสายพลาสติก หรือ fiber ความสามารถการนำพาสารสนเทศของ optical fiber มีมากกว่าสายทองแดงดั้งเดิม ไม่มีการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า และต้องการส่งผ่านสัญญาณซ้ำ การส่งผ่านบนสาย optical fiber ต้องการ repeater ตามระยะห่างที่เหมาะสม และต้องการการป้องกันภายในเคเบิ้ลชั้นนอกมากกว่าทองแดง

single mode fiber เป็นการสำหรับระยะไกล multi-mode fiber เป็นการใช้ในระยะที่ใกล้กว่า

coaxial cable

ที่มา SearchDataCenter.com
 
coaxial cable เป็นสายเคเบิลทองแดงชนิดหนึ่งใช้โดยผู้ให้บริการ เคเบิลทีวี ระหว่างสถานีส่งกับผู้ใช้ตามบ้าน และธุรกิจ coaxial cable บางครั้งใช้โดยบริษัทโทรศัพท์จาก central office ไปยังตู้โทรศัพท์ใกล้ผู้ใช้ และมีการใช้อย่างกว้างขวาง สำหรับระบบเครือข่ายแบบ Ethernet และเครือข่าย LAN อื่น ๆ

(ภาพ SearchDataCenter.com)

coaxial cable ได้รับการเรียกว่า " Coaxial" เพราะภายใน 1 ช่องทางกายภาค มีการนำสัญญาณโดยรอบ (ต่อจากชั้นฉนวน) ด้วยช่องสัญญาณทางกายภาคที่ซ้ำซ้อน ซึ่งทั้งคู่ใช้ส่งสัญญาณตลอดแกนเดียวกัน ช่องสัญญาณชั้นนอกทำหน้าที่เป็นกราวด์ และสามารถนำสายสัญญาณหลายสัญญาณ ในตัวหุ้มเดียวกัน เมื่อใช้กับ repeater จะสามารถส่งสารสนเทศได้ไกลขึ้น

coaxial cable ได้รับการประยุกต์ เมื่อปี 1929 และนำไปใช้เชิงพาณิชย์ ในปี 1941 โดยบริษัท AT&T วางสายส่งด้วย coaxial cable ในสหรัฐฯ ในปี 1940 นอกจากนี้มีการใช้สาย twisted pair และ optical fiber ด้วยซึ่งขึ้นกับเทคโนโลยีการส่งผ่าน และปัจจัยอื่น ๆ

100 BASE-T

ใน แบบ 100 Mbps มีการใช้สาย 3 ชนิด คือ

- 100 BASE-T4 (สายแบบ Twisted pair 4คู่)
- 100 BASE-TX (สายแบบ Twisted pair ชนิด datagrade 2 คู่)
- 100 BASE-FX (สายไฟเบอร์ออบติค ชนิด 2-strand

การอธิบายความหมายตาม Institute Electrical and Electronics Engineers "100" หมายถึงความเร็วการส่งข้อมูล 100 mbps "BASE" หมายถึงสัญญาณที่ใช้คือสัญญาณ Ethernet "T4", "TX" และ "FX" หมายถึงตัวกลางนำสัญญาณทางกายภาค

ในบางครั้งประเภท TX และ FX จะอ้างถึงร่วมกันเป็น "100 BASEX"

Fiber Distributed-Data Interface (FDDI)

FDDI (Fiber Distributed-Data Interface) เป็นมาตรฐานสำหรับการส่งข้อมูลบนสาายไฟเบอร์ออฟติค ที่สามารถขยายช่องได้ถึง 200 กิโลเมตร โปรโตคอล FDDI มีพื้นฐานจากโปรโตคอล token ring นอกจากจะใช้กับพื้นที่ขนาดใหญ่แล้ว FDDI ในเครือข่าย สามารถรองรับผู้ใช้ได้เป็นพันคน

เครือข่าย FDDI มี 2 token ring โดยตัวหนึ่งเป็นตัวสำรองกรณีที่ primary ring ไม่ทำงานโดย primary ring มีความสามารถส่งข้อมูลได้ 100 Mbps ถ้าไม่ใช้ secondary ring ในการสำรองแล้วการส่งข้อมูลจะขยายเป็น 200 Mbps การใช้ชุดเดียวสามารถขยายได้เต็มระยะทาง แต่ถ้าใช้ชุดคู่การทำงานจะเป็น 100 กิโลเมตร

FDDI เป็นผลิตภัณฑ์ของ America National Standards Committee X33-T9 และทำตาม Open system interconnect (OSI) model ของเลเยอร์ฟังก์ชัน ทำให้ใช้ในการเชื่อมต่อภายในของ LAN ที่ใช้โปรโตคอลอื่นได้ FDDI-II เป็นเวอร์ชันหนึ่งของ FDDI ที่เพิ่มความสามารถด้วยการเพิ่มสวิทซ์วงจรให้กับเครือข่าย ซึ่งทำให้ดูแลสัญญาณเสียงได้ และกำลังพัฒนาระบบเครือข่าย FDDI ให้ต่อเชื่อมกับเครือข่ายแบบ Synchronous Optical Network

token ring

เครือข่ายแบบ token ring เป็นระบบเครือข่ายแบบ LAN ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อด้วย topology แบบ หรือ star และระบบเลขฐานสอง (หรือ token) เป็นแบบแผนการส่งที่ใช้ในการป้องกันการชนกันของข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง ที่ต้องการส่ง message ในเวลาเดียวกัน โปรโตคอลของ token ring ได้รับการใช้เป็นอันดับที่สองในระบบ LAN รองจาก Ethernet โปรโตคอล โดย IBM token ring ได้นำไปสู่มาตรฐานของ IEEE 802.5 ซึ่งโปรโตคอลทั้งสองได้รับการใช้และคล้ายกันมาก การส่งข้อมูลของเทคโนโลยี IEEE 802.5 token ring ให้อัตราการส่งข้อมูล 4 -16 Mbps ลักษณะการทำงานโดยย่อ

1. ใช้การส่ง information frame เปล่า ไปรอบ ring อย่างต่อเนื่อง

2. เมื่อมีคอมพิวเตอร์ตอบการส่ง message จะเพิ่ม token เข้าไปใน frame เปล่า (ซึ่งบิตของ token ในเฟรมจะเปลี่ยนจาก "0" เป็น "1") และแทรก message และจุดหมายปลายทางใน frame

3. เมื่อ frame ได้รับการตรวจสอบโดยแต่ละ เวิร์กสเตชั่น โดยเวิร์กสเตชั่นที่เป็นปลายทางของ message จะก็อบปี้ message จาก frame แล้วเปลี่ยน token กลับเป็น 0

4. เมื่อ frame กลับไปที่จุดเริ่มต้น และเห็นว่า token เปลี่ยนเป็น 0 แล้ว ซึ่งแสดงว่ามีการรับ message ไปแล้ว จากนั้นจะมีการลบ message จาก frame

5. frame ดังกล่าวจะหมุนเวียนเป็น frame เปล่าต่อไป พร้อมที่จะรับ message จากอุปกรณ์หรือคอมพิวเตอร์ใหม่