Week 4 : Physical Layer

Composite Signals : การนำคลื่นรูปซายน์ที่มีความแตกต่างกันมารวมเข้าด้วยกันจะได้เป็นคลื่นใหม่เกิดขึ้นมา
Frequencies, Phases : เฟสของสัญญาณอะนาล็อกจะเป็นค่าที่แสดงถึงตำแหน่งต่างๆ ของคลื่นรูปซายน์
Bandwidth : ช่วงความถี่ที่สื่อชนิดต่างๆ สามารถผ่านไปได้

Logarithmic Function

log2L = N
L - number of level
N - number of bits that can send in period

8 Kbps - 8 kilo bits per sec
8 KBps - 8 kilo byte per sec
1 byte - 8 bits

Nyquist Bit Rate : เป็นการคำนวนอัตราการส่งบิตข้อมูล ที่ไม่มีสัญญาณรบกวน

สมการ คือ BitRate = 2*Bandwidth*log2L

Bandwidth - แบนด์วิดธ์ของช่องสื่อสาร
L - จำนวนระดับของสัญญาณที่ใช้แทนข้อมูล

Shannon Capacity : เป็นการคำนวนหาอัตราการส่งบิตข้อมูล ที่มีสัญญาณรบกวน

สมการ คือ Capacity = Bandwidth * log2(1+SNR)

Capacity - ความสามารถในการส่งข้อมูลที่มีสัญญาณรบกวน
Bandwidth - แบนด์วิดธ์ของช่งสื่อสาร
SNR (singnal - to - noise ratio) - เป็นอัตราส่วนระหว่างพลังงานของสัญญาณที่ใช้ในการส่งข้อมูลกับพลังงานของสัญญาณรบกวน

Week 3 : Data and Signals

Physical media : radio

Radio link types :

• Terrestrial microwave ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดิน เป็นการส่งสัญญาณข้อมูลไปกลับ คลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากหอ(สถานี) ส่ง-รับสัญญาณหนึ่งไปยังอีกหอหนึ่ง การส่งสัญญาณข้อมูลไมโครเวฟ มักใช้กันในกรณีที่การติดตั้งสายเคเบิลทำได้ไม่สะดวก เช่น ในเขตเมืองใหญ่ ๆ หรือในเขตที่ป่าเขา


• Lan เช่น Wifi Wimax e.g.


• Wide-area เช่น Cellular Cell phone e.g.


• Satellite เป็นการส่งสัญญาณระยะไกลและทั่วถึง
  

ภาพ : Geosynchronous orbit

Data

• Analog data เช่น เสียงคน คลื่นอะนาล็อกจะถูกส่งออกไปในอากาศ เมื่อไมโครโฟนได้รับคลื่นนี้แล้ว ก็สามารถที่จะทำการแปลงคลื่นนี้ให้เป็นสัญญาณอะนาล็อก หรือสัญญาณดิจิตอลได้
• Digigtal data เช่น ข้อมูลที่ถูกจัดเก็บอยู่ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์จะอยู่ในรูปแบบของ 0 หรือ 1

Periodic analog signals

• Peridic singnal เป็นสัญญานที่มีลักษณะรูปแบบที่ซ้ำรูปแบบเดิมทุกคาบเวลา
• Aperiodic signal เป็นสัญญาณที่มีการเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ต้องมีรูปแบบ

Analog signal

• Sine wave เริ่มจากค่าของสัญญาณที่เป็น 0 แล้วเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาจนถึงจุดสูงสุด จากนั้นลดลงมาจนถึง 0 อีกครั้งหนึ่ง และจะลดลงจนกระทั่งถึงจุดต่ำสุดแล้วจึงจะเพิ่มขึ้นจนมาถึง 0 อีกครั้ง
• Time and Frequency Domain
  - Time-domain แสดงถึงค่าของแอมพลิจูด ความถี่ และเฟส โดนแกน x แทนเวลา และ แกน y แทนด้วย แอมพลิจูด
  - Frequency-domain แสดงถึงแอมพลิจูดและความถี่ โดนแกน x แทนความถี่ และ แกน y แทนด้วย แอมพลิจูด

Week 2 : Introduction & Network Models

Protocols
โปรโตคอล (Protocol) คือระเบียบพิธีการในการติดต่อสื่อสาร เมื่อมาใช้กับเทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคม จึงหมายถึงขั้นตอนการติดต่อสื่อสาร ซึ่งรวมถึง กฎ ระเบียบ และข้อกำหนดต่าง ๆ รวมถึงมาตรฐานที่ใช้ เพื่อให้ตัวรับและตัวส่งสามารถดำเนินกิจกรรมทางด้านสื่อสารได้สำเร็จ
องค์ประกอบของโปรโตคอลจะประกอบด้วย
1.Syntax คือ รูปแบบหรือโครงสร้างของข้อมูล ถ้าไม่มีการกำหนด syntax แล้วเอนติตี้จะไม่รู้ว่าบิตแต่ละบิตที่ได้รับมานั้นคืออะไร
2.Semantics คือ ความหมายของข้อมูลที่ได้รับมา
3.Timing คือ ข้อกำหนดของเวลาในการรับส่งข้อมูล เนื่องความเร็วในการรับส่งไม่เท่ากัน

Major Standards Bodies
1. ISO (International Organization for Standardization)
2. ITU-T (International Telecommunication Union - Telecommunication Standards Sector)
3. ANSI (American National Standards Institute)
4. IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
5. EIA (Electronic Industries Association)

Layered Tasks
การทำงานแบบลำดับขั้น คล้ายกับขั้นตอนของการส่งจดหมายทางไปรษณีย์ คือจะมี ผู้ส่ง ผู้รับ และผู้นำส่งจดหมาย

Implementation of Communications Functions
- Single layer implementation
- Multi layer implementation
- Breaking down into smaller components
- Easier to implement

The OSI model
จะแบ่งโครงสร้างของเครือข่ายออกเป็นเลเยอร์ และกำหนดการทำงานของแต่ละเลเยอร์ แต่แบบจำลอง OSI นั้นเป็นแบบจำลองที่เป็นเพียงทฤษฎี เพื่อจะทำให้ง่ายต่อการเข้าใจ และเห็นถึงการทำงานเป็นเลเยอร์
7. Application เน้นในส่วนของการติดต่อผู้ใช้และบริการต่างๆ
6. Presentation ช่าวยแปลงรูปแบบข้อมูล และแปลข้อมูล
5. Session จะมีการสร้าง session ระหว่างเครื่อง เพื่อให้สามารถโยงกับเครื่องอื่นๆ ได้
4. Transport จะทำการส่งข้อมูลจากต้นทางไปปลายทางให้ได้อย่างถูกต้อง
3. Network จะรับผิดชอบในการส่งข้อมูลจากต้นทางไปยังหลายทางให้ถูกต้อง
2. Data link จะทำการแก้ไขข้อผิดพลาดขอข้อมูล ที่อาจจะมีความผิดพลาดระหว่างการส่งจากต้นทาง
1. Physical ทำการส่งข้อมูลในระดับบิตไปยังสื่อที่ใช้ในการส่งข้อมูล

Chapter 1 Intoduction

Introduction

Tree Faces of Networking
1. Fundamental concepts of networking การเคลื่อนย้ายของข้อมูลจาก ที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยผ่านระบบ network
2. Technologies in use today การออกแบบเทคโนโลยีให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของสังคมปัจจุบัน
3. Management of networking technologies ความปลอดภัย , การออกแบบ และการจัดการ

Network Types (based on Scale)

1. Lans (Local Area Networks) เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ เชื่อมโยงกันในพื้นที่ใกล้เคียงกัน
เช่น ภายในห้องเดียวกันหรือตึกเดียวกัน
2. Backbone Networks เป็นเครือข่ายหลัก ทำงานเหมือนกับ Lan แต่จะทำงานได้ไกลกว่า
3. MAN (Metropolitan Area Networks) เป็นการเชื่อมโยงระหว่าง Lan และ Backbone ในสถานที่ที่แตกต่างกันไปโดยใช้ Leased line หรือระบบอื่นๆ ในการรับส่งข้อมูล
4. WANs (Wide Area Networks) เหมือนกับระบบ MAN แต่จะเชื่อมโยงในระยะที่ไกลกว่า

Data Flow

1.Simplex จะส่งข้อมูลไปยังปลายทาง แต่ปลายทางไม่สามารถส่งข้อมูลกลับมาได้ เช่น วิทยุ โทรทัศน์ เป็นต้น
2.Half-duplex สามารถส่งข้อมูลไปยังปลายทาง แล้วปลายทางสามารถส่งข้อมูลกลับมาที่ต้นทางได้ แต่ไม่สามารถ ส่งพร้อมกันได้ เช่น walky-talky เป็นต้น
3.full-duplex เหมือนกับ Half-duplex แต่สามารถส่งข้อมูลไปกลับในเวลาเดียวกันได้ เช่น
โทรศัทพ์

Selection of Data Flow Method

If data required to flow in one direction only. Use Simplex Method.
If data required to flow in both directions.
- Terminal – to – host communication (send and wait type communications). Use Half-Duplex Method.
- Client-server; host-to-host communication (peer-to-peer communications). Use Full Duplex Method.

Types of connections:

a. Point - to - Point is one station link to one station.
b. Multipoint is One mainframe link more than two station.

Categories of topology

Mesh เป็นการส่งข้อมูลจาก station หนึ่ง ไปยัง station หนึ่ง
ข้อดี
1. สามารถส่งข้อมูลได้รวดเร็ว
2. มีการ backup ข้อมูลไว้ที่ station ถ้า Link เสีย ก็สามารถใช้เส้นทางอื่นในการส่งข้อมูลได้
ข้อเสีย
1. ระบบซับซ้อน
2. มีค่าใช้จ่ายสูง

Star เป็นเชื่อมต่อส่งมูลจาก Hub ไปยัง Station ต่างๆ
ข้อดี
1. ง่ายต่อการติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษา
2. ถ้าเกิดความเสียหายก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และใช้อุปกรณ์ 1 ตัวต่อสายส่งข้อมูล 1 เส้น ทำให้การเสียหายของอุปกรณ์ใดในระบบไม่กระทบต่อการทำงานของจุดอื่นๆ ในระบบ
3. ง่ายในการส่งข้อมูล เพราะมี Hub เปรียบเสมือนตัวกลางในการควบคุม
ข้อเสีย
1. ถ้าHubเกิดเสียจะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
2. ใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมาก

Bus เป็นการทำงานแบบใช้ link เส้นเดียวสามารถเชื่อมโยงได้ทุก station
ข้อดี
1. ใช้สายส่งข้อมูลน้อยและมีรูปแบบที่ง่ายในการติดตั้ง ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง
2. สามารถเพิ่ม stations เข้าไปในเครือข่ายได้ง่าย
ข้อเสีย
1. ในกรณีที่เกิดการเสียหายของสายส่งข้อมูลหลัก จะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
2. การตรวจสอบข้อผิดพลาดทำได้ยาก ต้องทำจากหลาย ๆจุด

Ring เป็นการเชื่อมต่อStation เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่งจากstationหนึ่งไปยังอีกstationหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียว และจะมีตัว special token คอยรับส่งข้อมูลจาก station ต่างๆ และคอยตรวจสอบว่าข้อมูลที่ส่งไปถึงปลายทางหรือยัง ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไปให้กับstation นั้น แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยัง station ถัดไป
ข้อดี
1. การส่งข้อมูลสามารถส่งไปยังผู้รับหลาย ๆ station พร้อมกันได้
2. ไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูล
ข้อเสีย
1. ถ้า station เกิดเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยัง station ต่อไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้ง เครือข่ายขาดการติดต่อสื่อสาร
2. เมื่อ station หนึ่งต้องการส่งข้อมูล station อื่น ๆ ต้องมีส่วนร่วมด้วย ซึ่งจะทำให้เสียเวลา

Hybrid topology เป็นเครือข่ายการสื่อสารข้อมูลแบบผสมระหว่างเครือข่ายแบบใดแบบหนึ่งหรือมากกว่า เพื่อความถูกต้องแน่นอน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการและภาพรวมของสถานที่นั้นๆ

Intranet Vs. Extranet
Intranet คือ ระบบเครือข่ายภายใน จะเปิดให้ใช้เฉพาะในองค์กรเท่านั้น
Extranet คือ ระบบเครือข่ายภายใน ที่ให้ผู้อื่นเข้ามาใช้ได้