กล้องวงจรปิดไร้สาย wireless หรือเครือข่ายไร้สายเซลลูล่าร์
กล้องวงจรปิด CCTV กับการกำจัดการรบกวนการใช้งานทางเครือข่ายไร้สายและความสามารถในการใช้งานที่ผู้ใช้สามารถใช้งานเครือข่ายได้ในบริเวณกว้างและไม่ขัดข้อง เป็นสิ่งหนึ่งในการให้บริการเครือข่ายไร้สายที่ผู้ใช้บริการต้องให้ความสำคัญ เครือข่ายไร้สายแบ่งเป็นหลายรูปแบบ เช่น ระบบวิทยุติดตามตัว เซลลูล่าร์ พีซีเอส อาจแบ่งในรูปแบบอื่น ๆ เช่น ระบบแอนะล็อกและดิจิทัล ในรูปแบบแอนะล็อกเป็นรูปแบบเก่าคือการมอดูเลตทางความถี่ แบบดิจิทัล คือ Time Division Multiple Access ในสองแบบนี้เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ช่วงความถี่แคบและความถี่กว้าง ตามลำดับ ข้อบ่งชี้ความเป็นไร้สายและการใช้แบบมีสาย
- รูปแบบการเรียกถึงเครื่องไร้สายโดยผ่านเครือข่ายของผู้ให้บริการ
- การเข้าใช้สัญญาณของเครือข่ายไร้สาย
- การะบวนการตรวจสอบการขอสัญญาณโทรออกหรือเข้า
- การส่งสัญญาณจากหน่วยเซลล์รับสัญญาณตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง
- การย่นระยะทางในการรับ – ส่งสัญญาณ
การเคลื่อนที่เป็นตัวสำคัญในการบ่งชี้ความเติบโตของระบบสื่อสารไร้สาย แบ่งเป็นการเข้าใช้ได้ 2 แบบ เข้าทางรหัสส่วนตัวและแบบเข้าทาง รหัสของเครื่องมือปลายทาง ข้อกำหนดของสัญญาณพาหะของระบบเซลลูล่าร์ กำหนดบริเวณการใช้งาน 2 บริเวณ คือ ย่านชนบทและในเมือง ในปัจจุบันระบบนี้ได้เข้าครอบคลุมทั้งในเขตชนบทและเขตเมือง ด้วยสัญญาณที่เป็นคลื่นวิทยุทำให้สามารถที่จะนำสัญญาณได้ไม่ว่าจะถูกกำหนดบริเวณในการเข้าใช้ก็ตาม ระบบเครือข่ายเซลลูล่าร์ พีซีเอส แบ่งเป็น 2 ส่วนคือ
- ตัวส่งสัญญาณประกอบด้วย มอดูเลเตอร์กับตัวพาหะที่ใช้ส่ง มอดูเลตสัญญาณจะประกอบด้วยการผสมคลื่นสัญญาณเข้ากับตัวพาหะและทำการขยายสัญญาณด้วยตัวขยาย
- ตัวรับสัญญาณ ประกอบไปด้วยตัวจูนสัญญาณและส่วน ดีมอดูเลต ซึ่งจะทำการส่งข้อมูลที่ได้ไปยังส่วนที่ยึดติดกับเครือข่ายที่ประกอบไปด้วย ฐานข้อมูล สวิตช์ ตัวส่งสัญญาณภาคพื้นดิน
การออกแบบระบบเซลลูล่าร์ / พีซีเอส ยึดการเข้าใช้ช่องสัญญาณเป็นหลัก คือ ใช้ช่องสัญญาณซ้ำ ๆ กัน แล้วทำการแบ่งพื้นที่ครอบคลุมสัญญาณเป็นหน่วยเซลล์ และการเข้าใช้ช่องสัญญาณที่ซ้ำ ๆ กันนี้ จะเป็นการใช้ความถี่ที่ซ้ำกันในบริเวณที่อยู่ห่างไกลกันออกไปเป็นการเพิ่มศักยภาพของการใช้ความถี่ ตัวแปรที่สำคัญก็คือ อัตราส่วนของ ระยะห่างระหว่างเซลล์ที่ใช้ความถี่เดียวกันกับรัศมีของเซลล์จะกระจายคลื่นออกเป็นวงกลม การเพิ่มประสิทธิภาพการเข้าใช้ช่องสัญญาณแบบซ้ำ ๆ กันนี้ยังอาจจะใช้เทคนิคอีก 2 แบบ คือ การแบ่งเซลล์ย่อย และ การเพิ่มเซลล์
องค์ประกอบของเครือข่าย ทุกพาหะที่นำสัญญาณไม่ว่าจะด้วยไร้สายหรือมีสาย จำเป็นต้องยึดติดกับเครือข่ายและส่วนที่รองรับการแพร่สัญญาณทั้งในส่วนภาครับและภาคส่ง อีกทั้งตัวจูนสัญญาณและตัวมอดูเลต ทั้งในระบบเซลลูล่าร์ และระบบพีซีเอส ได้มีการกำหนดมาตรฐานการส่งสัญญาณเข้าเรียกใช้เครือข่าย ซึ่งเป็นมาตรฐานในการกำหนดที่จะใช้ในการติดต่อกับผู้เข้าใช้โดยการเชื่อมต่อ อาจจะใช้สายนำสัญญาณในประเภทต่าง ๆ
ปัญหาที่เกิดขึ้นกับการเชื่อมต่อเครือข่ายของกล้องวงจรปิดราคาถูก ยกตัวอย่างเช่น การที่เซลล์รับ – ส่งสัญญาณไม่ต่อเนื่องกันอาจเกิดจากการที่ผู้ให้บริการที่แตกต่างกันในแต่ละส่วนเซลล์ การประยุกต์ใช้และการให้บริการในเครือข่าย การให้บริการคำนึงถึง ค่าใช้จ่ายในการใช้บริการและการครอบคลุมของสัญญาณเพื่อที่การใช้บริการจะได้ไม่ขาดตกบกพร่อง และแบ่งการให้บริการออกเป็นรูปแบบต่าง ๆ ดังนี้
- การควบคุมการใช้จ่าย เพื่อให้ดำเนินการคุ้มทุน
- การรวบรวมรายการการบริการเพื่อให้ผู้ใช้เกิดความสะดวกมากขึ้น
- การเพิ่มศักยภาพในการจัดการเครือข่ายด้วยเทคนิคต่าง ๆ
- การใช้อินเทอร์เน็ตในการรับ – ส่งข้อมูลความเร็วสูง
- การใช้โลคัลลูปไร้สายซึ่งเป็นการให้บริการด้วยการสื่อสารแบบไร้สาย
- การเพิ่มศักยภาพการให้บริการด้วยการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในเครือข่ายเข้าไว้ด้วยกัน
การรวมกันทางด้านเครือข่ายและการธุรกิจ การเชื่อมโยงกันในด้านธุรกิจเข้ากับการดำเนินการบนเครือข่าย ในปัจจุบันนี้มีการพัฒนาไปอย่างรวดเร็วในเทคโนโลยีเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็นด้วยไร้สายหรือแบบมีสาย และเพื่อให้การจัดการที่ดีเกิดขึ้นจึงต้องมีการเชื่อมโยงถึงด้านธุรกิจในเทคโนโลยีทางด้านนี้
เครือข่ายดาวเทียม
จุดเริ่มต้นของระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียมเริ่มจากการแข่งขันทางด้านการสำรวจอวกาศ ซึ่งในสมัยนั้นได้ให้ความสำคัญการสื่อสารดาวเทียมในการติดต่อระหว่างโลกกับสถานีในอวกาศต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต ต่อมาการสื่อสารผ่านดาวเทียมได้พัฒนาอย่างมากในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ในปัจจุบันเทคโนโลยีการส่งสัญญาณดาวเทียมมีจุดประสงค์หลักในการที่จะส่งข้อมูลให้ครอบคลุมพื้นที่ และผู้รับจำนวนมาก ๆ โดยให้มีค่าใช้จ่ายต่ำที่สุดโดยจะมีของบางค่ายที่สามารถใช้ในการเชื่อมโยงระบบกล้องวงจรปิดไร้สายได้ด้วยในพื้นที่ไม่มีอินเตอร์เน็ต การสื่อสารนี้สามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วนระกอบด้วย
ส่วนที่อยู่บนอวกาศ เป็นส่วนที่ครอบคลุม ตัวดาวเทียม และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มีส่วนในการสร้าง ส่งและดูแลรักษาตัวดาวเทียม
ส่วนที่อยู่ภาคพื้นดิน เป็นส่วนที่ครอบคลุมการส่งสัญญาณดาวเทียมภาคพื้นดิน ประกอบด้วย จานรับสัญญาณดาวเทียม อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่ายและการสวิตช์ ที่ใช้ในการแปลงสัญญาณดาวเทียมให้เป็นข้อมูล
ดาวเทียมคืออะไร
ดาวเทียมมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ การรักษาวงโคจร ระบบพลังงาน ระบบสายอากาศ ระบบคำสั่งและควบคุม ระบบควบคุมตำแหน่ง และ ทรานสพอนเดอร์ ซึ่งระบบโดยรวมจะมีโครงสร้างที่ซับซ้อน ระบบสื่อสารดาวเทียมจะต้องเผชิญกับปัญหาต่าง ๆ ดังนี้
- ดาวเทียมจะต้องทำงานอยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ไม่มีอากาศและความดันอากาศ
- ดาวเทียมจะต้องทนต่อความกดดัน
- ดาวเทียมสามารถบรรจุแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่มีขนาดจำกัด
- ดาวเทียมจะต้องถูกออกแบบให้ไม่ต้องทำการบำรุงรักษาในระหว่างการใช้งาน
- ดาวเทียมมีต้นทุนในการผลิตที่สูง
การส่งสัญญาณผ่านระบบดาวเทียมจะมีลักษณะดังนี้
- การส่งสัญญาณจะทำในระยะทางไกล
- การส่งสัญญาณไม่สามารถที่จะทำการสร้างสัญญาณใหม่โดยการใช้ตัวถ่ายทอดสัญญาณได้
- การส่งสัญญาณจะต้องส่งผ่านตัวกลางที่มีสัญญาณรบกวนสูงมาก
- ต้องมีอุปกรณ์ต่าง ๆ บนสถานีภาคพื้นดินที่ใช้ในการตรวจสอบสภาพการทำงานของดาวเทียม
ส่วนประกอบต่าง ๆ ของดาวเทียม มีดังนี้
- ระบบรักษาวงโคจร ทำหน้าที่ในการควบคุมระดับความสูงของวงโคจรของดาวเทียมให้มีค่าคงที่
- ระบบพลังงาน เป็นแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับดาวเทียมเพื่อให้ดาวเทียมสามารถทำงานได้ตลอดเวลา
- ระบบสายอากาศ มีหน้าที่หลักในการรับและส่งสัญญาณเพื่อให้บริการต่าง ๆ กับผู้ใช้ เช่น สัญญาณโทรทัศน์
- ระบบควบคุมตำแหน่ง ดาวเทียมอาจถูกรบกวนจากแรงต่าง ๆ เช่นแรงดึงดูดของโลก ดวงจันทร์ ทำให้การโคจรของดาวเทียมถูกรบกวน และทำให้หลุดออกจากวงโคจรได้
- ทรานสพอนเดอร์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ทำหน้าที่ในการเปลี่ยนแปลงความถี่ของสัญญาณที่ได้รับ จากนั้นจึงทำการขยายสัญญาณ แล้วส่งกลับมาเป็นสัญญาณสู่สถานีภาคพื้นดิน
สเปกตรัมความถี่ดาวเทียม การส่งสัญญาณดาวเทียมในการสื่อสารโทรคมนาคมนั้นจะทำการส่งสัญญาณในช่วงความถี่สูง ซึ่งช่วงความถี่เหล่านี้จะมีการใช้กับการสื่อสารด้วยสัญญาณไมโครเวฟบนภาคพื้นดิน ซึ่งจะทำให้เกิดเป็นสัญญาณรบกวนระหว่างกันได้ การส่งสัญญาณจะต้องทำโดยการลดผลของสัญญาณรบกวนเหล่านี้ให้น้อยที่สุด การส่งสัญญาณดาวเทียมในช่วงแถบความถี่ต่าง ๆ ก็จะมีการใช้เทคโนโลยีการเข้าถึงหลายทางโดยการแบ่งความถี่ ซึ่งจะเป็นการใช้แถบความถี่ร่วมกันระหว่างผู้ใช้ โดยส่วนมากจะใช้ในการสื่อสารแบบแอนะล็อกเซลลูล่าร์ซึ่งผู้ใช้แต่ละคนจะถูกกำหนดความถี่ในการส่งไม่ให้ทับซ้อนกัน การเข้าถึงโดยการแบ่งเวลา การส่งสัญญาณแบบแถบความถี่แคบซึ่งข้อมูลที่ส่งจะต้องถูกแปลงให้เป็นสัญญาณดิจิทัลก่อน จากนั้นจึงทำการส่งข้อมูลที่ได้ไปบนช่องสัญญาณต่าง ๆ ที่ถูกแบ่งโดยใช้ฐานเวลา
ประเภทของดาวเทียมโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น
- ด้านวิทยาศาสตร์ เป็นดาวเทียมที่ใช้ในการวัดข้อมูลทาง สภาพแวดล้อม สภาพอากาศ เป็นต้น
- ด้านการสื่อสาร ใช้ในการส่งข้อมูลทางด้านการสื่อสารทั่วไป เช่น วิทยุทางธุรกิจ การถ่ายทอดโทรทัศน์ เป็นต้น
- ด้านการทหารและรัฐบาล
สถาปัตยกรรมของเครือข่ายดาวเทียมมีลักษณะการเชื่อมต่อแบบดาว มีดาวเทียมเป็นโหนดของโครงสร้างการสื่อสารนี้ จะมีความแตกต่างกับการส่งสัญญาณภาคพื้นดิน โดยที่การส่งสัญญาณภาคพื้นดินนั้นจะทำการเชื่อมต่อโหนดของเครือข่ายต่าง ๆ เข้าไว้ด้วยกัน แต่การสื่อสารแบบดาวเทียมจะมีลักษณะเป็นโครงสร้างการทำงานแบบ
เครือข่ายเดี่ยวและจะมีการเชื่อมต่อกับสถานีภาคพื้นดินเพื่อทำการเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายต่าง ๆ เพื่อให้ทำการส่ง รับ และแปลงข้อมูลต่าง ๆ ไปทั่วเครือข่ายภาคพื้นดินได้ ดาวเทียมนั้นก็มีความสามารถที่จะส่งสัญญาณถึงกันได้ด้วย ความเหมือนและความแตกต่างของระบบดาวเทียมกับระบบส่งสัญญาณภาคพื้นดิน
ความแตกต่าง ระบบดาวเทียมจะมีลักษณะดังนี้
- ดาวเทียมจะทำงานอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีอากาศ ความดัน และมีความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสูงมาก
- ดาวเทียมจะโคจรด้วยความเร็วสูง
- ดาวเทียมจะต้องถูกส่งออกสู่อวกาศ
- ดาวเทียมจะมีขีดจำกัดในด้านการใช้แหล่งพลังงานไม่อาจใช้แหล่งพลังงานที่มีขนาดใหญ่ได้
- การซ่อมแซมเมื่อเกิดความเสียหายจะไม่สามารถทำได้
- ดาวเทียมจะทำหน้าที่เหมือนตัวส่งสัญญาณ
- ดาวเทียมจะไม่ทำการเก็บข้อมูลผู้ใช้หรือผู้ให้บริการ
ความเหมือนกัน
- ระบบมีการใช้การมัลติเพล็กซ์ข้อมูล
- มีการใช้จัดลำดับทราฟฟิกทั้งนี้เนื่องจากผู้ให้บริการระบบทั้ง 2 ไม่สามารถที่จะสร้างวงจรเครือข่าย และสวิตช์ ให้กับผู้ใช้ทุกคนได้ จึงต้องมีการใช้ อุปกรณ์ร่วมกัน
เครือข่ายสำหรับกล้องวงจรปิด หมายถึง การเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเครือข่ายเพื่อที่จะสามารถทำการประมวลผลและส่งข้อมูลในเครือข่ายได้ เครือข่ายในระบบดาวเทียมและระบบภาคพื้นดินจะมีหลักการแบบเดียวกัน โครงสร้างของระบบดาวเทียมจะเป็นแบบดาวและมีดาวเทียมเป็นศูนย์กลางของระบบ ส่วนระบบภาคพื้นดินจะมีโครงสร้างที่แตกต่างกันเป็น ต้นไม้ วงแหวน ดาว
การประยุกต์ใช้งาน การส่งสัญญาณผ่านระบบเครือข่ายดาวเทียมเหมาะสำหรับการส่งข้อมูลที่มีจำนวนมาก สามารถส่งงข้อมูลที่มีลักษณะที่เป็นไฟล์ขนาดใหญ่จำนวนมากในช่วงประจำวันหรือสัปดาห์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้สายส่ง โดยมาตรฐานการให้บริการทางด้านดาวเทียมดังนี้
- การสื่อสารระหว่าสถานีภาคพื้นดินที่อยู่กับที่ผ่านทางดาวเทียม
- การสื่อสารระห่างสถานีภาคพื้นดินที่มีการเคลื่อนที่กับสถานีอวกาศ
- บริการถ่ายทอดสดผ่านดาวเทียม ทำให้สัญญาณภาพและเสียงถูกรับได้โดยผู้ใช้ผ่านทางดาวเทียม
- การสำรวจสภาพทางภูมิศาสตร์และอากาศ เป็นต้น
- ใช้ในยานอวกาศที่มีการส่งข้อมูลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
- ใช้ในการตรวจจับตำแหน่งและความเร็วของวัตถุ
- ข้อมูลเกี่ยวกับการเรียนรู้ทางด้านารสื่อสารโทรคมนาคม
- เป็นการส่งสัญญาณดาวเทียมซึ่งการแบ่งกลุ่มเหล่านี้สามารถทำได้ใหม่โดยการใช้มุมมองของตลาดเช่น ความบันเทิง การศึกษา การส่งผ่านข้อมูล สื่อสารทางไกลสาธารณะ บริการเสียงและข้อมูลระยะไกล ถ่ายทอดโทรทัศน์ ถ่ายทอดโดยตรงไปยังบ้าน ถ่ายทอดวิทยุ โทรศัพท์ผ่านดาวเทียม
Related link :กล้องวงจรปิดคอมพิวเตอร์ กับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์