Page 62 - Computer Network
P. 62
บทที่ 8
ความสามารถของการสื่อสาร
book)
การสื่อสารในช่องสัญญาณ เหตุใดจึงไม่ส่งให้เร็วที่สุด อะไรคือข้อจำกัดที่สำคัญของการสื่อสาร ในที่นี้จะได้กล่าว
ถึงทฤษฎี และข้อจำกัดเบื้องต้นของการสื่อสารในช่องสัญญาณ โดยเริ่มจากการสื่อสารที่ปราสจากสัญญาณรบกวน
Nyquist's Sampling Theorem จากนั้นจะได้กล่าวถึง Shanon's Law เมื่อช่องสัญญาณมีสัญญาณรยกวนเกิดขึ้น
(partial
8.1 ความจุของช่องสัญญาณ (Channel Capacity)
การสื่อสารในปัจจุบันตัวกลางที่ใช้ไม่ว่าจะเป็น สายทองแดง สายใยแก้วนำแสง หรือการสื่อสารแบบไร้สาย ต่างมีข้อ
จำกัดที่เกิดจาก ความสามารถของคลื่นที่สามารถส่งได้ของตัวกลางประเภทนั้น ๆ หรือแบนด์วิดท์ในคำจำกัดความ
ของการสื่อสาร และการถูกรบกวนของของช่องสัญญาณ โดยทั่วไปสามารถอธิบายได้ด้วย Nyquist's Sampling
Theorem และ Shanon's Law only
KKU
8.1.1 Nyquist's Sampling Theorem
เพื่อส่งข้อมูลในรูปของดิจิทัล สัญญาณแอนะล็อกจำเป็นต้องผ่านการสุ่มด้วยความถี่ที่เหมาะสม ในปี 1924 Harry
Nyquist ได้แสดงให้เห็นว่า หากสัญญาณถูกส่งด้วยแบนด์วิดท์เป็น W เฮิรตซ์ และไม่มีความถี่อื่นที่สูงกว่า W ข้อมูล
ที่ได้รับสามารถแปลงกลับได้อย่างถูกต้อง หากสัญญาณนั้นถูกสุ่มค่าที่ความเร็วอย่างน้อยเป็นสองเท่าของความเร็ว
ของสัญญาณ (2W) เรียกว่า Nyquist's Sampling Rate ทำให้ได้
C = maximum data rate (อัตราการส่งข้อมูลสูงสุด) = 2Wlog 2 L bps
โดย L เป็นจำนวนระดับของสัญญาณที่ใช้
ตัวอย่าง 8.1 สมมติให้ช่องสัญญาณในระบบโทรศัพท์มีแบนด์วิดท์ 3000 เฮิรตซ์ หากสื่อสารโดยใช้ 16 ระดับของ
สัญญาณ จงหาอัตราเร็วสูงสุดในการส่งข้อมูล โดยใช้ Nyquist's Theorem
C = 2Wlog 2 L
= 2 ∗ 3000 ∗ log 2 16
= 2 ∗ 3000 ∗ 4
= 24000 bps
53
