ได้แก่
-
โมเด็ม (Modem)
-
ฟรอนท์เอ็น (Front-end Processor)
-
มัลติเพล็กเซอร์ (Multiplexer)
-
หน่วยควบคุมการแยกสัญญาณ (Cluster
Control Unit)
โมเด็ม (Modem)
โมเด็ม (modem) มาจากรากศัพท์ของคำว่า "Modulator / Demodulator"
ซึ่งหมายถึงอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ มอดูเลตและดีมอดูเลต กล่าวคือแปลงสัญญาณกลับไปกลับมาระหว่างสัญญาณอานะลอกกับสัญญาณดิจิตอล
โมเด็มเป็นอุปกรณ์ที่เราจะใช้เมื่อมีการติดต่อระหว่าง คอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์รอบข้างที่อยู่ในระยะไกล
เช่น เครื่องพิมพ์และคอมพิวเตอร์ เป็นต้น เราก็จะต้องทำการแปลงสัญญาณดิจิตอลจากคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณ
อานะลอกเพื่อจะใช้ส่งข้อมูลผ่านทางสายโทรศัพท์และเมื่อถึงด้านรับก็จะแปลงสัญญาณอานะลอก
ที่ได้รับให้กลับมาเป็นสัญญาณดิจิตอลเหมือนเดิม การแปลงทั้งสองครั้งนี้จำเป็นต้องใช้โมเด็มสัญญาณ
ที่ส่งผ่านไปตามช่องทางการส่งข้อมูลแบ่งได้เป็น 2 ลักษณะคือ
-
สัญญาณชนิดดิจิตอล
(ส่งเป็นรหัสเลขฐาน คือ 0, 1 )
-
สัญญาณชนิดอะนาลอก (ส่งสัญญาณแบบต่อเนื่อง)
Modulator - Demodulator
-
Modulator การแปลงสัญญาณจากแบบดิจิตอลไปเป็นแบบอะนาลอก
-
Demodulator การแปลงสัญญาณจากแบบอะนาลอกไปเป็นแบบดิจิตอล
ฟรอนท์เอ็น (Front-end Processor)
ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ หรือ FEP เป็นคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อโฮสต์คอมพิวเตอร์
หรือมินิคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ของเครือข่ายการสื่อสารข้อมูล
(ได้แก่ มัลติเพล็กเซอร์ โมเด็ม และอื่น ๆ ) มินิคอมพิวเตอร์บางเครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ช่วยในการเชื่อมต่อการสื่อสาร
ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์จะเชื่อมต่อโดยตรงกับโฮสต์คอมพิวเตอร์
โดยผ่านช่องทางข้อมูลอัตราเร็วสูงในเครือข่ายขนาดใหญ่ ช่องทางดังกล่าวอาจจะใช้สายไฟเบอร์ออปติก
ส่วนอีกด้านหนึ่งของฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ก็ต่อเข้ากับมัลติเพล็กซ์เซอร์
หรือโมเด็ม หรือต่อเข้าโดยตรงกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบพอร์ตต่อพอร์ต
เพราะว่าฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์เป็นคอมพิวเตอร์
ดังนั้นจึงต้องมีฮาร์ดแวร์ หน่วยความจำ และซอฟต์แวร์ (โปรแกรม) เป็นของตัวเอง
จำนวนของอุปกรณ์ที่ต่อเข้ากับพอร์ตของฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์อาจจะมีได้มากถึง
64 หรือ 128 หรือ 256 อุปกรณ์ต่อฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์
1 เครื่อง อย่างไรก็ตามเรายังต้องคำนึงเวลาในการตอบสนองให้ทันต่อการใช้งาน
ซึ่งจะทำให้เราต้องลดจำนวนอุปกรณ์ลงมา และยังขึ้นอยู่กับขนาดของหน่วยความจำอีกด้วย
หน้าที่โดยหลัก ๆ ของฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์
มีดังนี้
-
แก้ไขข่าวสาร : ด้วยการจัดเส้นทางข่าวสาร
อัดขนาดข้อมูล และแก้ไขข้อมูล
-
เก็บกักข่าวสาร : เป็นการเก็บกักข่าวสารข้อมูลไว้ชั่วคราว
เพื่อจัดระเบียบการเข้า-ออกของข้อมูลของคอมพิวเตอร์ และจัดลำดับความสำคัญก่อน-หลังของสายและผู้ใช้
-
เปลี่ยนรหัส : เปลี่ยนอักขระและข่าวสารจากรหัสหนึ่งไปเป็นอีกรหัสหนึ่ง
หรือระหว่างโปรโตคอลหนึ่งไปเป็นอีกโปรโตคอลหนึ่ง
-
รวบรวมหรือกระจายอักขระ : จากบิตเป็นอักขระหรือจากอักขระเป็นบิต
สำหรับการส่งข้อมูลแบบอะซิงโครนัสและซิงโครนัส
-
ควบคุมอัตราเร็ว : ควบคุมอัตราเร็วการส่ง-รับข้อมูลของสายส่งข้อมูลกับฮาร์ดแวร์ให้สัมพันธ์กัน
-
จัดคิว : ควบคุมคิวการเข้า-ออกของข้อมูลคอมพิวเตอร์หลัก
-
ตรวจจับและควบคุมความผิดพลาด :
เพื่อร้องขอให้มีการส่งข้อมูลมาใหม่ เมื่อตรวจจับได้ว่ามีความผิดพลาดในการส่งข้อมูลเกิดขึ้น
-
อีมูเลต : เป็นการเลียนแบบซอฟต์แวร์ของฮาร์ดแวร์อันหนึ่งให้
"ดูเสมือน" กับซอฟต์แวร์ของฮาร์ดอื่น ๆ ในเครือข่ายในเครือข่าย ฯลฯ
มัลติเพล็กเซอร์ (Multiplexer)
การทำงานของมัลติเพล็กเซอร์ มัลติเพล็กเซอร์จะรับสัญญาณข้อมูลจากผู้ส่งข้อมูลจากแหล่งต้นทางต่างๆ
ซึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปยังปลายทางในที่ต่างๆกัน
ดังนั้นสัญญาณข้อมูลต่างๆเมื่อผ่านมัลติเพล็กซ์เซอร์ มัลติเพล็กซ์เซอร์ก็จะเรียงรวม(มัลติเพล็กซ์)กันอยู่ในสายส่งข้อมูลเพียงสายเดียว
และเมื่อสัญญาณข้อมูลทั้งหมดมา
ถึงเครื่องมัลติเพล็กซ์เซอร์ชึ่งเรียกว่า
อุปกรณ์ดีมัลติเพล็กซ์เซอร์อีกเครื่องหนึ่งทางปลายทาง สัญญาณทั้งหมดก็จะถูกแยก
(ดีมัลติเพล็กซ์) ออกจากกันไปตามเครื่องรับปลายทางของแต่ละช่องทางสายส่งข้อมูลที่ใช้ในการส่งข้อมูลจะต้องมีความจุสูง
จึงจะสามารถรองรับปริมาณข้อมูลจำนวนมากที่ถูกส่งผ่านมาพร้อมๆกันได้
สายส่งข้อมูลดังกล่าว ได้แก่ สายโคเอก
สายไฟเบอร์ออปติก คลื่นไมโครเวฟ
และคลื่นดาวเทียม
วิธีการรวมช่องทางการสื่อสารข้อมูล หรือการมัลติเพล็กซ์ที่จะกล่าวถึงในที่นี้มีอยู่
3 วิธีคือ
-
การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งตามความถี่
(Frequency Division Multiplexing) หรือ FDM ซึ่งเป็นแบบที่นิยมใช้กันมากที่สุดโดยเฉพาะด้านวิทยุและโทรทัศน์
-
การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งตามเวลา
(Time Division Multiplexing) หรือ TDM ซึ่งรู้จักกันดีในชื่อของซิงโครนัส
TDM (Synchronous TDM) ส่วนใหญ่จะใช้ในการมัลติเพล็กซ์สัญญาณเสียงดิจิตอล
เช่น แผ่นเพลง CD
-
การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งตามเวลาด้วยสถิติ
(Statistical Time Division Multiplexing) หรือ STDM ซึ่งมี่ชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า
อะซิงโครนัส TDM (Asynchronous TDM) หรืออินเทลลิเจนท์ TDM(Intelligent TDM)
ในที่นี้เราจะใช้ชื่อเรียกสั้นๆว่า STDMสำหรับ STDM เป็นวิธีการมัลติเพล็กซ์ที่ปรับปรุงการทำงานมาจากวิธีซิงโครนัส
TDMให้มีประสิทธิภาพสูงยิ่งขึ้นเพื่อรองรับจำนวนช่องทางให้ได้มากขึ้น
หน่วยควบคุมการแยกสัญญาณ
(Cluster Control Unit)
|