Principles of Communications Chapter 1 Introduction

1. Principles of CommunicationsChapter 1 Introduction Assist. Prof. TharadolKomolmis Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Chiang Mai University

2. หลักการของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้าหลักการของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • สารสนเทศ (information) • สิ่งที่ผู้ส่งต้องการสื่อให้ผู้รับได้รับรู้ เข้าใจ เป็นนามธรรม จึงต้องการรูปธรรมเพื่อการรับรู้ได้ของผู้รับ • ข่าว, ข่าวสาร (message) • สิ่งที่สามารถใช้ในการสื่อ สามารถสัมผัส รับรู้ ตรวจจับได้ เป็นรูปธรรมของสารสนเทศที่ผู้ส่งต้องการสื่อไปยังผู้รับ • สัญญาณ (signal) • รูปแบบของข่าวสาร(message) ที่สามารถส่งผ่านไปในระบบการสื่อสารได้ 252342 Chapter_1

3. หลักการของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้าหลักการของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • ความต้องการของการสื่อสารโดยทั่วไปคือ • ต้องการส่งสารสนเทศให้ถึงผู้รับได้ถูกต้องตรงตามสารสนเทศที่ผู้ส่งต้องการส่งให้ผู้รับ • ระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • การนำข่าวสารไปถึงเครื่องรับให้ถูกต้องตรงกับข่าวสารที่ส่งจากเครื่องส่ง • ต่างกันอย่างไร ? ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น? 252342 Chapter_1

4. หลักการของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้าหลักการของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • ระบบการสื่อสารจึงเปรียบได้กับการระบบขนส่ง • เป็นการขนถ่ายข่าวสาร(message) จากต้นทางไปยังปลายทางโดยมีสารสนเทศ(information) บรรจุอยู่ในข่าวสาร(message)นั้น • เปรียบเหมือนระบบขนส่ง ที่มีสิ่งของบรรจุอยู่ในหีบห่อ • ระบบการสื่อสาร จะขนถ่ายข่าวสารไปถึงปลายทางอย่างดีที่สุด • โดยทราบดีว่ามีสารสนเทศบรรจุอยู่ • ระบบขนส่ง จะขนถ่ายหีบห่อไปถึงปลายทางทางอย่างดีที่สุด • โดยทราบดีว่ามีสิ่งของบรรจุอยู่ 252342 Chapter_1

5. องค์ประกอบของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้าองค์ประกอบของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • TD (Transducer) ตัวแปลงสัญญาณ • เปลี่ยนข่าวสารที่อยู่ในรูปแบบต่างๆ ให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าและกลับกัน • Tx (Transmitter) ตัวส่ง • เปลี่ยนสัญญาณขาเข้าให้เหมาะสมกับการส่งในช่องสัญญาณ • Transmission channel ช่องสัญญาณ • เป็นตัวกลางนำสัญญาณไปยังปลายทาง • Rx (Receiver) ตัวรับ • เปลี่ยนสัญญาณที่รับได้จากช่องสัญญาณเป็นสัญญาณขาออก Receiving Signal Output Signal Message Out Message In Input Signal Transmission Signal TD Tx Transmission Channel Rx TD 252342 Chapter_1

6. รูปแบบระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้ารูปแบบระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • การสื่อสารทางเดียว (simplex) • เช่น การส่งวิทยุกระจายเสียง วิทยุโทรทัศน์ • การสื่อสารสองทาง (full-duplex) • ทั้งต้นทางและปลายทางเป็นได้ทั้งผู้ส่งและผู้รับในเวลาเดียวกันคือรับและส่งไปพร้อมกันเช่น โทรศัพท์ • การสื่อสารแบบกึ่งสองทาง (half-duplex) • ทั้งต้นทางและปลายทางเป็นได้ทั้งผู้ส่งและผู้รับ แต่ต้องผลัดกันส่งและรับ คือส่งพร้อมกันไม่ได้ • นอกจากนี้ยังอาจแบ่งเป็น • การสื่อสารจุดต่อจุด(Point-to-point) • แบบกระจาย (Point-to-multipoint or Broadcast) 252342 Chapter_1

7. ความต้องการที่สำคัญของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้าความต้องการที่สำคัญของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • ความรวดเร็ว • ส่งข้อมูลข่าวสารได้จำนวนมากใช้เวลาน้อยที่สุด • ความถูกต้อง • ข้อมูลข่าวสารที่ได้ต้องถูกต้องครบถ้วน • ความเชื่อถือได้ • ต้องไม่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา สิ่งแวดล้อม 252342 Chapter_1

8. การศึกษาด้านวิศวกรรมการสื่อสารด้วยไฟฟ้าการศึกษาด้านวิศวกรรมการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • การวิเคราะห์สเปกตรัม • การส่งผ่านของสัญญาณในระบบเชิงเส้น • การมอดูเลตและการดีมอดูเลตสัญญาณ • การจัดการสัญญาณรบกวน • ทฤษฎีสุ่มตัวอย่าง • การเข้ารหัสและการถอดรหัส 252342 Chapter_1

9. พื้นฐานและแนวโน้มวิวัฒนาการของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้าพื้นฐานและแนวโน้มวิวัฒนาการของระบบการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • พื้นฐานของระบบการสื่อสาร • ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า • เทคโนโลยีด้านอิเล็กทรอนิกส์ • ทฤษฎีไฟฟ้าสื่อสาร • แนวโน้มของระบบการสื่อสาร • ความถี่สูงขึ้น • ขนาดเล็กลง • หลายๆ ระบบรวมเข้าด้วยกัน 252342 Chapter_1

10. วิวัฒนาการของการสื่อสารด้วยไฟฟ้าวิวัฒนาการของการสื่อสารด้วยไฟฟ้า ปี ค.ศ. เหตุการณ์ • 1838 กำเนิดโทรเลข โดย มอส • 1876 กำเนิดโทรศัพท์ โดย อเล็กซานเดอร์ เกรแฮมเบล • 1897 กำเนิดโทรเลขไร้สาย โดยมาร์โคนี • 1920 ทฤษฎีสายส่ง • 1938 ทดลองแพร่ภาพโทรทัศน์ • 1938 เรดาร์ ไมโครเวฟ ถูกพัฒนาขึ้นมาใช้ในการทหาร • 1948 กำเนิดทฤษฎีสารสนเทศ • 1948 กำเนิดทรานซิสเตอร์ • 1953 มาตรฐานโทรทัศน์สี 252342 Chapter_1

11. วิวัฒนาการของการสื่อสารด้วยไฟฟ้าวิวัฒนาการของการสื่อสารด้วยไฟฟ้า • 1956 โทรศัพท์ข้ามมหาสมุทร • 1961 สถานีวิทยุ FM ให้บริการ • 1962 เริ่มการสื่อสารดาวเทียม ด้วยดาวเทียมเทลสตาร์ I • 1966-1975 เคเบิ้ลทีวี การเชื่อมต่อด้วยเลเซอร์ผ่านเส้นใยแสง • 1969 ARPANET • 1971 ไมโครโปรเซสเซอร์ชิพเดี่ยว โดย อินเทล • 1972 โทรศัพท์ระบบเซลลูลาร์ โดย โมโตโรลา • 1985 โทรสารถูกใช้ทั่วไปในสำนักงาน • 1988 สายไฟเบอร์ออฟติก เคเบิ้ลใต้น้ำข้ามมหาสมุทร • 1990-2000 การสื่อสารระบบดิจิตอล ISDN, HDTV, Digital Cellular 252342 Chapter_1

12. การแบ่งแถบความถี่ในการสื่อสารการแบ่งแถบความถี่ในการสื่อสาร • 3-30 kHz : VLF :Very Low Frequency • 30-300 kHz : LF :Low Frequency • .3-3 MHz : MF :Medium Frequency • 3-30 MHz : HF :High Frequency • 30-300 MHz : VHF :Very High Frequency • .3-3 GHz : UHF:Ultra High Frequency • 3-30 GHz : SHF :Super High Frequency 252342 Chapter_1

13. Communication Courses • 252401 Optical Communications • 252402 Data Communications and Networks • 252403 Communication Network and Transmission Lines • 252404 Digital Communication • 252442 Radio Systems • 252443 Antenna Theory • 252444 Microwave • 252446 Information Theory • 252447 Communication Electronics • 252448 Satellite Communications • 252440 Communication Engineering Laboratory 252342 Chapter_1