เทคโนโลยีโทรคมนาคมสมัยใหม่

เทคโนโลยีโทรคมนาคมสมัยใหม่
เทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคมกำลังได้รับความสนใจอย่างยิ่ง การสื่อสารเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญต่อการพัฒนาประเทศ ประเทศที่พัฒนาแล้วจะมีระบบสื่อสารโทรคมนาคมที่ทันสมัย ขณะเดียวกันพัฒนาการทางเทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคมก็ได้ก้าวหน้าขึ้นไปอีกมาก มีการให้บริการระบบสื่อสารสมัยใหม่อยู่มากมาย เทคโนโลยีเหล่านี้จึงได้รับความสนใจ
การสื่อสารผ่านดาวเทียม (satellite-based communication)
เนื่องจากท้องที่ทางภูมิศาสตร์เต็มไปด้วยภูเขา หุบเขา หรือเป็นเกาะอยู่ในทะเล
การสื่อสารที่ดีวิธีหนึ่งคือการใช้ดาวเทียม ดาวเทียมได้รับการส่งให้โคจรรอบโลก โดยมีการเคลื่อนที่ไปพร้อมกับการหมุนของโลก ทำให้ดาวเทียมอยู่ในตำแหน่ง
คงที่เมื่อมองจากพื้นโลก ดาวเทียมจะมีเครื่องถ่ายทอดสัญญาณติดตั้งอยู่ การสื่อสารโดยผ่านดาวเทียมจะทำโดยการส่งสัญญาณสื่อสารจากสถานีภาคพื้นดิน
แห่งหนึ่งขึ้นไปยังดาวเทียม เมื่อดาวเทียมรับก็จะส่งกลับมายังสถานีภาคพื้นดินอีกแห่งหนึ่งหรือหลายแห่ง เราจึงใช้ดาวเทียมเพื่อแพร่ภาพสัญญาณโทรทัศน์ได้
การรับจะครอบคลุมพื้นที่ที่ดาวเทียมลอยอยู่ ซึ่งจะมีบริเวณกว้างมากและทำได้โดยไม่มีอุปสรรคทางภูมิศาสตร์ เช่น มีแนวเขาบังสัญญาณ
ดาวเทียมจึงเป็นสถานีกลางที่ถ่ายทอดสัญญาณจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้
การสื่อสารผ่านดาวเทียม
ปัจจุบันประเทศไทยมีดาวเทียมไทยคมสามดวงลอยอยู่เหนือประเทศทางด้านมหาสมุทรอินเดียและอ่าวไทย ดาวเทียมไทยคมนี้ใช้ประโยชน์ทางด้านการสื่อสารของประเทศได้มาก เพราะเป็นการให้บริการสื่อสารของประเทศในรูปแบบต่างๆ ตั้งแต่การรับส่งสัญญาณโทรทัศน์ สัญญาณจากวิทยุ สัญญาณข้อมูลข่าวสารต่างๆ
การสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง (fiber optic) เส้นใยนำแสงมีลักษณะเป็นท่อแก้วที่อ่อนตัวอยู่ในสายที่หุ้มด้วยพลาสติก ลักษณะของท่อแก้วหุ้มด้วย
สารพิเศษที่ทำให้เกิดการหักเหของแสงอยู่ภายในท่อแก้ว ดังนั้นเราสามารถส่งแสงจากปลายด้านหนึ่งให้ไปปรากฏที่ปลายอีกด้านหนึ่งได้ แม้ว่าเส้นใยนำแสงนั้น
จะคดงอไปอย่างไรก็ตามก็จะส่งแสงเข้าไปในท่อแก้วได้ เมื่อมีการนำเอาข้อมูลเข้าไปผสมกับแสง เพื่อให้แสงกระพริบตามการเปลี่ยนแปลงของข้อมูล
ทำให้เรารับส่งสัญญาณข้อมูลไปกับแสงได้ การรับส่งข้อมูลเข้าไปในแสงทำได้มากและรวดเร็ว
ปัจจุบันในประเทศไทยมีการวางเครือข่ายเส้นใยนำแสงไปตามถนนหนทางต่างๆ ทั้งใต้ดิน และที่แขวนไปตามเสาไฟฟ้า มีการวางเชื่อมโยงกันระหว่าง
จังหวัด เพื่อให้ระบบสื่อสารเป็นเสมือนเส้นทางด่วนที่รองรับการสื่อสารของประเทศ
โครงข่ายบริการสื่อสารร่วมระบบดิจิทัล (Integrated Service Digital Network : ISDN)
ลักษณะเครือข่ายนี้เป็นการขยายการบริการจากระบบโทรศัพท์เดิมให้เป็นระบบดิจิทัลคือส่งสัญญาณข้อมูลตัวเลขแทนเสียง แทนภาพ แทนข้อมูล
การสื่อสารโครงข่ายบริการสื่อสารร่วมระบบดิจิทัลจึงเน้นการประยุกต์ใช้งานหลายอย่างบนเครือข่ายเดียวกัน โดยวางฐานขยายจากโทรศัพท์ เช่น
ในสายโทรศัพท์เส้นเดียวที่เชื่อมต่อไปยังบ้านเรือนผู้ใช้ สามารถประยุกต์ให้เป็นระบบโทรศัพท์ที่เห็นภาพ ใช้ส่งโทรสาร ใช้เป็นระบบการประชุม
ทางวีดิทัศน์ ใช้ในการส่งข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ เพื่อเชื่อมโยงกับระบบคอมพิวเตอร์อื่นๆ การดำเนินการเหล่านี้สามารถทำได้พร้อมกันบนสายสื่อสาร
เดียวกันโครงข่ายบริการสื่อสารร่วมระบบดิจิทัลควรได้รับการพัฒนา โดยวางโครงสร้างพื้นฐานการเชื่อมโยงต่างๆ ไว้ให้พร้อม เพื่อรองรับความเร็ว
ของการรับส่งข้อมูลได้สูงขึ้น
ระบบเครือข่ายสวิตชิง (switching technology) ด้วยเทคโนโลยีเอทีเอ็มสวิตชิงที่มีความเร็วสูงทำให้การสื่อสารผ่านเส้นใยนำแสงในการ
ส่งผ่านข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทางได้ด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิตต่อวินาที เอทีเอ็มสวิตชิงจึงเป็นเทคโนโลยีของการสร้างเครือข่ายข้อมูลข่าวสาร
ที่จะรองรับการใช้งานแบบสื่อประสม ปัจจุบันหลายหน่วยงานได้เริ่มใช้เครือข่ายด้วยเทคโนโลยีเอทีเอ็มสวิตชิงภายในองค์กรของตนเอง และมีแนวโน้ม
การขยายตัวเพื่อรองรับระบบนี้สำหรับเครือข่ายระยะไกลในอนาคตต่อไป
ระบบสื่อสารเคลื่อนที่ (mobile phone system) หรือที่เรียกว่าระบบเซลลูลาร์โฟน (cellular phone system) ที่ใช้กับโทรศัพท์ ทำให้มีโทรศัพท์ติดรถยนต์
โทรศัพท์เคลื่อนที่ ปัจจุบันการสื่อสารระบบนี้เป็นที่แพร่หลายและนิยมใช้กันมาก ลักษณะการทำงานของระบบสื่อสารแบบนี้คือ มีการกำหนดพื้นที่เป็นเซล
เหมือนรวงผึ้ง แต่ละเซลจะครอบคลุมพื้นที่บริเวณหนึ่ง มีระบบสื่อสารเชื่อมโยงระหว่างเซลเข้าด้วยกัน ครอบคลุมพื้นที่บริการไว้ทั้งหมด ดังนั้นเมื่อเราอยู่ที่บริเวณ
พื้นที่บริการใด และมีการใช้โทรศัพท์เคลื่อนที่ สัญญาณจากโทรศัพท์เคลื่อนที่จะเชื่อมโยงกับสถานีรับส่งประจำเซลขึ้น ทำให้ติดต่อไปยังข่ายสื่อสารที่ใดก็ได้
ครั้นเมื่อเราเคลื่อนที่ออกนอกพื้นที่ก็จะโอนการรับส่งไปยังเซลที่อยู่ข้างเคียงโดยที่สัญญาณสื่อสารไม่ขาดหาย
ระบบสื่อสารไร้สาย (wireless communication) เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นเพื่อสร้างความสะดวกในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้าสู่เครือข่าย
ระบบที่รู้จักและใช้งานกันแพร่หลายคือ ระบบแลนไร้สาย (wireless LAN) เป็นระบบเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ต่างๆ เข้าสู่เครือข่ายด้วยสัญญาณวิทยุ
สามารถเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เข้าสู่ระบบด้วยความสูงถึง 11 เมกะบิตต่อวินาที
ระบบเครือข่ายไร้สายที่รู้จักและนำมาประยุกต์ใช้กันมากอีกระบบหนึ่งคือ ระบบบลูทูธ (bluetooth) เป็นการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆ เข้าสู่เครือข่ายใน
ระยะใกล้ เพื่อลดการใช้สายสัญญาณ และสร้างความสะดวกในการใช้งาน

ซอฟต์แวร์คืออะไร

ความจำเป็นของการใช้ซอฟต์แวร์
ซอฟต์แวร์ (software) หมายถึงชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ใช้สั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ซอฟต์แวร์จึงหมายถึงลำดับขั้นตอนการทำงานที่เขียนขึ้นด้วยคำสั่งของคอมพิวเตอร์ คำสั่งเหล่านี้เรียงกันเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ จากที่ทราบมาแล้วว่าคอมพิวเตอร์ทำงานตามคำสั่ง การทำงานพื้นฐานเป็นเพียงการกระทำกับข้อมูลที่เป็นตัวเลขฐานสอง ซึ่งใช้แทนข้อมูลที่เป็นตัวเลข ตัวอักษร รูปภาพ หรือแม้แต่เป็นเสียงพูดก็ได้
โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์จึงเป็นซอฟต์แวร์ เพราะเป็นลำดับขั้นตอนการทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำงานแตกต่างกันได้มากมายด้วยซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกัน ซอฟต์แวร์จึงหมายรวมถึงโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทุกประเภทที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้
การที่เราเห็นคอมพิวเตอร์ทำงานให้กับเราได้มากมาย เพราะว่ามีผู้พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์มาให้เราสั่งงานคอมพิวเตอร์ ร้านค้าอาจใช้คอมพิวเตอร์ทำบัญชีที่ยุ่งยากซับซ้อน บริษัทขายตั๋วใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในระบบการจองตั๋ว คอมพิวเตอร์ช่วยในเรื่องกิจการงานธนาคารที่มีข้อมูลต่าง ๆ มากมาย คอมพิวเตอร์ช่วยงานพิมพ์เอกสารให้สวยงาม เป็นต้น การที่คอมพิวเตอร์ดำเนินการให้ประโยชน์ได้มากมายมหาศาลจะอยู่ที่ซอฟต์แวร์ ซอฟต์แวร์จึงเป็นส่วนสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ หากขาดซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ก็ไม่สามารถทำงานได้ ซอฟต์แวร์จึงเป็นสิ่งที่จำเป็น และมีความสำคัญมาก และเป็นส่วนประกอบหนึ่งที่ทำให้ระบบสารสนเทศเป็นไปได้ตามที่ต้องการ
ซอฟแวร์และภาษาคอมพิวเตอร์
เมื่อมนุษย์ต้องการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการทำงาน มนุษย์จะต้องบอกขั้นตอนวิธีการให้คอมพิวเตอร์ทราบ การที่บอกสิ่งที่มนุษย์เข้าใจให้คอมพิวเตอร์รับรู้ และทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องมีสื่อกลาง ถ้าเปรียบเทียบกับชีวิตประจำวันแล้ว เรามีภาษาที่ใช้ในการติดต่อซึ่งกันและกัน เช่นเดียวกันถ้ามนุษย์ต้องการจะถ่ายทอดความต้องการให้คอมพิวเตอร์รับรู้และปฏิบัติตาม จะต้องมีสื่อกลางสำหรับการติดต่อเพื่อให้คอมพิวเตอร์รับรู้ เราเรียกสื่อกลางนี้ว่าภาษาคอมพิวเตอร์
เนื่องจากคอมพิวเตอร์ทำงานด้วยสัญญาณทางไฟฟ้า ใช้แทนด้วยตัวเลข 0 และ 1 ได้ ผู้ออกแบบคอมพิวเตอร์ใช้ตัวเลข 0 และ 1 นี้เป็นรหัสแทนคำสั่งในการสั่งงานคอมพิวเตอร์ รหัสแทนข้อมูลและคำสั่งโดยใช้ระบบเลขฐานสองนี้ คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ เราเรียกเลขฐานสองที่ประกอบกันเป็นชุดคำสั่งและใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์ว่าภาษาเครื่อง
การใช้ภาษาเครื่องนี้ถึงแม้คอมพิวเตอร์จะเข้าใจได้ทันที แต่มนุษย์ผู้ใช้จะมีข้อยุ่งยากมาก เพราะเข้าใจและจดจำได้ยาก จึงมีผู้สร้างภาษาคอมพิวเตอร์ในรูปแบบที่เป็นตัวอักษร เป็นประโยคข้อความ ภาษาในลักษณะดังกล่าวนี้เรียกว่า ภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูง ภาษาระดับสูงมีอยู่มากมาย บางภาษามีความเหมาะสมกับการใช้สั่งงานการคำนวณทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ บางภาษามีความเหมาะสมไว้ใช้สั่งงานทางด้านการจัดการข้อมูล
ในการทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์จะแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง ดังนั้นจึงมีผู้พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับแปลภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง โปรแกรมที่ใช้แปลภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่องเรียกว่า คอมไพเลอร์ (compiler) หรืออินเทอร์พรีเตอร์ (interpreter)
คอมไพเลอร์จะทำการแปลโปรแกรมที่เขียนเป็นภาษาระดับสูงทั้งโปรแกรมให้เป็นภาษาเครื่องก่อน แล้วจึงให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามภาษาเครื่องนั้น
ส่วนอินเทอร์พรีเตอร์จะทำการแปลทีละคำสั่ง แล้วให้คอมพิวเตอร์ทำตามคำสั่งนั้น เมื่อทำเสร็จแล้วจึงมาทำการแปลคำสั่งลำดับต่อไป ข้อแตกต่างระหว่างคอมไพเลอร์กับอินเทอร์พรีเตอร์จึงอยู่ที่การแปลทั้งโปรแกรมหรือแปลทีละคำสั่ง ตัวแปลภาษาที่รู้จักกันดี เช่น ตัวแปลภาษาเบสิก ตัวแปลภาษาโคบอล
ซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์จึงเป็นส่วนสำคัญที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ให้ดำเนินการตามแนวความคิดที่ได้กำหนดไว้ล่วงหน้าแล้ว คอมพิวเตอร์ต้องทำงานตามโปรแกรมเท่านั้น ไม่สามารถทำงานที่นอกเหนือจากที่กำหนดไว้ในโปรแกรม