សារព័ត៌មាន នគរវត្ត តែងតែនាំមុខគេជានិច្ច
ភ្នំពេញ ៖ ជាដំបូងយើងត្រូវស្គាល់ថាអ្វីទៅជា “ការប្រើប្រាស់បន្ទាបង់ ឬ Bandwidth Utilization”? ជាមុនសិន
ការប្រើប្រាស់បន្ទាបង់ គឺជាការប្រើប្រាស់ដ៏វៃឆ្លាតនៃបន្ទាបង់ ដែលអាចរកបាន ដើម្បីទទួលបានជោគជ័យលើគោលដៅជាក់លាក់មួយ។
ប្រសិទ្ធភាព អាចនាំឱ្យទទួលបានជោគជ័យ តាមរយៈការទ្វេគុណ ដែលហៅថា Multiplexing ឯកជនភាព និងការព្យាយាមប្រឆាំង អាចនាំឱ្យទទួលបានជោគជ័យតាមរយៈការរីករាលដាល ដែលហៅថា spreading ។
ក) ការទ្វេគុណ ឬ Multiplexing៖
នៅពេលណា បន្ទាបង់នៃឧបករណ៍ ដែលតភ្ជាប់រវាងឧបករណ៍ចំនួនពីរ គឺរីកធំជាង តម្រូវការបន្ទាបង់នៃឧបករណ៍ បណ្តាញតភ្ជាប់ អាចនឹងចែករំលែក។
ការទ្វេគុណ ឬ Multiplexing គឺជាបន្តុំនៃបច្ចេកទេស ដែលអនុញ្ញាតឱ្យការបញ្ជូនស៊ីញ៉ាល់ក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃពហុស៊ីញ៉ាល់ ឆ្លងកាត់បណ្តាញទិន្នន័យឯកតៈ។
ទិន្នន័យ និងទូរគមនាមន៍ បានប្រើប្រាស់វាដើម្បីបង្កើន ដូចជាចរន្តត្រាហ្វិក។
ក១) ការទ្វេគុណតាមការបែងចែកហ្វ្រេកង់ស៍ (FDM)៖
នៅពេលណា បន្ទាបង់នៃឧបករណ៍ ដែលតភ្ជាប់រវាងឧបករណ៍ចំនួនពីរ គឺរីកធំជាង តម្រូវការបន្ទាបង់នៃឧបករណ៍ បណ្តាញតភ្ជាប់ អាចនឹងចែករំលែក។
ការទ្វេគុណ ឬ Multiplexing គឺជាបន្តុំនៃបច្ចេកទេស ដែលអនុញ្ញាតឱ្យការបញ្ជូនស៊ីញ៉ាល់ក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃពហុស៊ីញ៉ាល់ ឆ្លងកាត់បណ្តាញទិន្នន័យឯកតៈ។
ទិន្នន័យ និងទូរគមនាមន៍ បានប្រើប្រាស់វាដើម្បីបង្កើន ដូចជាចរន្តត្រាហ្វិក។
កត់សម្គាល់៖
ការទេ្វគុណតាមការបែងចែកហ្វ្រេកង់ស៍ (Frequency Division Multiplexing (FDM) គឺជាបច្ចេកទេសទ្វេគុណអាន់ណាឡូក ដែលជាការបូកបញ្ជូលគ្នានូវពហុស៊ីញ៉ាល់អាណាឡូក។
ឧទាហរណ៍ទី១៖ សន្មត់ថា កាណាល់សំឡេង កាន់កាប់បន្ទាបង់ 4KHz។ យើងត្រូវការ កាណាល់សំឡេងចំនួន៣ ទៅលើបណ្តាញ (Link) ជាមួយបន្ទាបង់ 12KHz ពី 20Khz ទៅ 32KHz។ បង្ហាញក្នុងរូបសណ្ឋាន ដែលប្រើប្រាស់ដែនហ្វ្រេកង់ស៍។ សន្មត់ វាមិនមានបង់យាមទេ (Guard Band)។
ដំណោះស្រាយ៖ យើងប្តូរតានរាល់កាណាល់សំឡេងចំនួន ៣ ទៅបន្ទាបង់ខុសគ្នា ដូចបង្ហាញនៅក្នុងរូបទី 6.6 ខាងលើ យើងប្រើប្រាស់ហ្វ្រេកង់ស៍ពី 20KHz ទៅ 24KHz បន្ទាបង់សម្រាប់កាណាល់ទី១ ពី 24Khz ទៅ 28Khz បន្ទាបង់សម្រាប់កាណាល់ទី២ ពី 28Khz ទៅ 32Khz សម្រាប់កាណាល់ទី៣ រួចយើងបូកបញ្ជូនគ្នាដូចបង្ហាញនៅក្នុងរូបទី 6.6។
ឧទាហរណ៍ទី២៖
កាណាល់ចំនួន៥ , នីមួយៗជាមួយបន្ទាបង់ 100Khz ត្រូវបានទ្វេគុណ ជាមួយគ្នា។ តើអ្វីទៅជាបន្ទាបង់អប្បបរមានៃបណ្តាញ បើសិន វាតម្រូវសម្រាប់បង់យាម (Guard Band) 10Khz រវាងកាណាល់ ដើម្បីការពារការឆ្លងរំខាន។
ដំណោះស្រាយ៖ យើងតម្រូវឱ្យមានបង់យាមយ៉ាងតិចចំនួន។ នេះមានន័យថាបន្ទាបង់តម្រូវ គឺយ៉ាងតិចបន្ទាបង់ 5×100 + 4×10 = 540Khz ដូចបង្ហាញក្នុងរូបទី 6.7។
ក២) ការទ្វេគុណតាមការបែងចែកពេល (TDM)៖
ឧទាហរណ៍៖ នៅក្នុងរូប 6.13 អត្រាទិន្នសម្រាប់បណ្តាញ 3Khz។ បើសិន ១ប៊ីត នៅក្នុងពេលមួយ គឺទ្វេគុណ (មួយខ្នាត គឺ ១ប៊ីត) តើរយៈពេលនៃ (ក) ចន្លោះចូលនីមួយៗ , (ខ) ចន្លោះចូលនីមួយៗ និង (គ) ចន្លោះចូលនីមួយៗ នៃគ្រោង (frame) ?
ដំណោះស្រាយ៖ យើងអាចឆ្លើយសំណួរនេះ ដូចតទៅ៖
ក) អត្រាទិន្នន័យនៃការតភ្ជាប់ស៊ីញ៉ាល់ចូលនីមួយៗគឺ 1Kbps។ នេះមានន័យថា រយៈពេល ប៊ីត គឺ 1/1000s ឬ 1ms.។ រយៈពេលនៃចន្លោះពេលចូលគឺ 1ms (ដូចគ្នានឹងរយៈពេលប៊ីត)
ខ) រយៈពេលនៃចន្លោះពេលចេញនីមួយៗ គឺជា 1/3 នៃចន្លោះពេលចូល។ នេះមានន័យថា រយៈពេលនៃចន្លោះពេលចេញ គឺ 1/3ms ។
គ) ចន្លោះពេលចេញចំនួន៣ នៃការនាំគ្រងនីមួយៗ។ ចឹងរយៈពេលនៃគ្រោង គឺ 3×1/3ms ឬ 1ms។ រយៈពេលនៃគ្រោង គឺដូចៗគ្នានឹងរយៈពេលនៃខ្នាតចូលនីមួយៗ។
ឧទាហរណ៍៖ នៅក្នុងរូប 6.14 បង្ហាញអំពី TDMសមកម្ម (Synchronous) ជាមួយនឹងលំហូរទិន្នន័យ សម្រាប់ការដាក់ចូលនីមួយៗ និងលំហូរទិន្នន័យមួយ សម្រាបការទាញ ចេញ។ ខ្នាតនៃទិន្នន័យ គឺ 1bit។ រក (a) រយៈពេលប៊ីតចូល, (b) រយៈពេលប៊ីតចេញ (c) អត្រាប៊ីតចេញ និង (d) អត្រាគ្រោងចេញ។
ដំណោះស្រាយ៖ យើងអាចឆ្លើយសំណួរ ដូចតទៅ៖
(a) រយៈពេលប៊ីតចូល គឺច្រាសសមាមាត្រនៃអត្រាប៊ីត 1/1 Mbps = 1 μs
(b) រយៈពេលប៊ីតចេញ គឺមួយភាគបួននៃរយៈពេលប៊ីតចេញ ឬ 1 μs
(c) អត្រាប៊ីតចេញ គឺច្រាសសមាមាត្រនឹងរយៈពេលប៊ីតចេញ ឬ 1/(4μs) or 4 Mbps។ នេះអាចកាត់បន្ថយផងដែរ ចេញពីកត្តាដែលអត្រាចេញ គឺ ៤ដង លឿនដូចអត្រាចេញដទៃទៀត ចឹងហើយអត្រាចេញ ស្មើនឹង 4x1Mbps = 4 Mbps។
(d) អត្រាគ្រោងចេញ គឺជានិច្ចកាលដូចគ្នាទៅនឹងអត្រាចូលនានា ចឹងហើយអត្រាគ្រោង គឺ 1,000,000 frame per second ។ ពីព្រោះ យើងបានកំពុងនឹងបញ្ជូន 4bits នៅក្នុងគ្រោងនីមួយៗ យើងអាចផ្ទៀងផ្ទាត់លទ្ធផលនៃសំណួរមុនៗ តាមរយៈការទ្វរគុណអត្រាគ្រោង ដោយចំនួននៃប៊ីតក្នុងមួយគ្រោង។
ក៣) ការទ្វេគុណតាមការបែងចែកប្រវែងរលក (WDM)៖
ការទ្វេគុណតាមការបែងចែកប្រវែងរលក (Wavelength Division Multiplexing) គឺជាបច្ចេកទេសមួយ នៃការទ្វេគុណ (Multiplexing) ពហុស៊ីញ៉ាល់ដឹកនាំអុបទិក តាមរយៈកាណាល់សសៃអុបទិក ដោយផ្លាស់ ប្តូរប្រវែងរលកនៃពន្លឺឡាស៊ែរ។ WDM អនុញ្ញាតធ្វើដំណើរទំនាក់ទំនងគ្នាតាមទិសដៅទាំងសងខាង នៅក្នុងសសៃអុបទិក។
នៅក្នុងការទ្វេគុណតាមការបែងចែកប្រវែងរលក ស៊ីញ៉ាល់អុបទិក ចេញពីប្រភពខុសគ្នា (Transponders) បានបូកបញ្ចូលគ្នាដោយឧបករណ៍ទ្វេគុណ (Multiplexer) ដែលសំខាន់គឺជាឧបករណ៍បូកបញ្ចូលគ្នា។ វាអាចបូកបញ្ចូលគ្នា ដែលប្រវែងរលករបស់វា បំបែកនូវបាច់ចូល ទៅជាសមាធាតុរបស់វា និងបាច់នីមួយ! គឺបញ្ជូនទៅកាន់ឧបករណ៍ទទួលឆ្លើយឆ្លងជាមួយគ្នា។
ឧទាហរណ៍៖ ដ្យាក្រាមខាងក្រោម គឺជាតំណាងឱ្យការទ្វេគុណ ដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា WDM ។ មានស៊ីញ៉ាល់អុបទិកចំនួន៤ ដែលមានប្រវែងរលកខុសៗគ្នា។ នីមួយៗក្នុងស៊ីញ៉ាល់បញ្ជូនទាំង៤ បានបង្កើននូវលំហូរទិន្នន័យនៃប្រវែងរលកពិសេស។ ឧបករណ៍បូកបញ្ចូលគ្នាអុបទិក ទ្វេគុណស៊ីញ៉ាល់ និងបញ្ជូនវាទាំងនោះ នៅលើកាណាល់សសៃអុបទិកចម្ងាយឆ្ងាយមួយ។ នៅខាងឧបករណ៍ទទួល ឧបករណ៍បំបែក បានទ្វេគុណឡើងវិញនូវស៊ីញ៉ាល់ទៅជាលំហូរទិន្នន័យដើមទាំង៤។
ការទ្វេគុណតាមការបែងចែកប្រវែងរលក (Wavelength Division Multiplexing) ចែកចេញជាពីរប្រភេទ គឺ៖
+ Course WDM (CWDM) : CWDM ជាទូទៅប្រតិបត្តិការជាមួយកាណាល់ចំនួន៨ ដែលក្នុងនោះ លំហររវាងកាណាល់ គឺ 20nm (nanometers) ឆ្ងាយពីគ្នា។ វាស្រូបយកឋានពលតិចជាង DWDM និងតម្លៃក៏ថោកជាងដែរ ទោះបីជាយ៉ាងណា ទំហំនៃបណ្តាញ ដូចគ្នាទៅនឹងចម្ងាយគែគាំពារតិចជាង។
+ Dense WDM (DWDM) : In DWDM, ចំនួននៃកាណាល់ទ្វេគុណរួច ធំជាង CWDM ។ វាក៏ជា 40 នៅក្នុងលំហរ 100Ghz ឬ 80 នៅក្នុងលំហរ 50Ghz។ ដោយតែហេតុនេះហ់យ វាអាចបញ្ជូនបរិមាណដ៏ធំនៃទិន្នន័យតាមរយៈបណ្តាញសសៃអុបទិកមួយ។ DWDM ក៏ប្រើប្រាស់ផងដែរនៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលពពកទិន្នន័យ សម្រាប់សេវា laaS (គឺហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធនៃសេវាដែលគឺជាទម្រង់នៃពពកកុំព្យូទ័រ (Cloud Computing) ដែលផ្តល់ប្រភពកុំព្យូទ័រនិម្មិត នៅលើអ៊ីធឺណិត)។
ខ) ការពង្រីកវិសាលគមន៍ (Spread Spectrum)៖
បច្ចេកវិទ្យានៃការពង្រីកវិសាលគមន៍ ប្រើប្រាស់ស៊ីញ៉ាល់មានចង្វាក់ដូចគ្នា (Sequential noise-like signal) ដើម្បីពង្រីកស៊ីញ៉ាល់ព័ត៌មានតូចចង្អៀត នៅលើបង់ទូលាយដែលទាក់ទងនៃហ្វ្រេកង់ស៍វិទ្យុ។
ឧបករណ៍ទទួល ជាប់ទាក់ទងទៅនឹងស៊ីញ៉ាល់ទទួល ដើម្បីទៅយកស៊ីញ៉ាល់ព័ត៌មានដើម។
ការប្រើប្រាស់បង់ធំទូលាយ (Wideband) ស៊ីញ៉ាល់ដូចគ្នា ដើម្បីពង្រីកវិសាលគមន៍ ដែលបានប្រើធ្វីឱ្យកាបញ្ជូនស៊ីញ៉ាល់មានការលំបាក ដើម្បីចាប់យក (Detect) ស្ទាក់ចាប់ (Intercept) គ្របលើ (Jam) ឬ ប្តូរតានឡើងវិញ (Demodulate)។ តាមផ្លូវនេះ កងទ័ព បានប្រើប្រាស់ការពង្រីកវិសាលគមន៍ សម្រាប់ជាច្រើនឆ្នាំកន្លងមកហើយ។
មានគមនាគមន៍នៃការពង្រីកវិសាលគមន៍ ចំនួនពីរប្រភេទ គឺ ការពង្រីកវិសាលគមន៍ដោយលំដាប់ផ្ទាល់ (Direct Sequence Spread Spectrum / DSSS) និង ការពង្រីកវិសាលគមន៍ដោយការលោតហ្វ្រេកង់ស៍ (Frequency Hopping Spread Spectrum / FHSS)។
ទាំងពីរប្រភេទនេះ ហៅថាគមនាគមន៍ពង្រីកវិសាលគមន៍ (Spread-Spectrum Communication) ដែលជារួម គឺជាការពង្រីកឱ្យធំទូលាយនៃវិសាលគមន៍ ប៉ុន្តែវិធីសាស្រ្តនេះ និងផ្នែករឹងនៃបច្ចេកវិទ្យាឥតខ្សែ វាមានភាពខុសគ្នា។
ឧបករណ៍បញ្ជូននៃការពង្រីកវិសាលគមន៍ (SS Transmitters) ប្រើប្រាស់ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងនីវ៉ូឋាមពលនៃឧបករណ៍បញ្ជូនបង់តូចចង្អៀតចឹងដែរ (narrowband transmitters) ពីព្រោះស៊ីញ៉ាល់ពង្រីកវិសាលគមន៍ គឺវាធំទូលាយ ដែលវាបញ្ជូននៅក្នុងដង់ស៊ីតេឋាមពលវិសាលគមន៍កម្រឹតទាបៗ (W/Hz) ជាងឧបករណ៍បង់តូចចង្អៀត។ ដង់ស៊ីតេឋាមពលវិសាលគមន៍កម្រឹតទាបៗ មានន័យថា ស៊ីញ៉ាល់ពង្រីកវិសាលគមន៍ អាចកាន់កាប់នូវបង់ដូចគ្នា ជាមួយនឹងការឆ្លងរំខានតិច ឬមិនមានការឆ្លងរំខាន។
ប្រព័ន្ធនឌការពង្រីកវិសាលគមន៍ តិចជាងនៃការរងគ្រោះ ទៅលើការបន្ថយនៃពហុផ្លូវ (Multipath) ពីព្រោះតែលក្ខណៈសម្បត្តិខុសគ្នានៃហ្វ្រេកង់ស៍ជាប់ទាក់ទងគ្នា។
ឧបករណ៍ SS ដំណើរការនៅក្នុងបង់ ISM គឺអនុញ្ញាតឱ្យមានឋាមពលបញ្ជូនខ្ពស់ ដោយសារតែធម្មជាតិនៃកាតមិនមានការឆ្លងរំខានរបស់វា ចឹងហើយចម្ងាយដំណើការនៃឧបករណ៍ដែលប្រើប្រាស់ SS អាចវែងជាងអ្វីដែលជាឧបករណ៍គមនាគមន៍ឥតប្រើប្រាស់ខ្សែបុរាណ។
គមនាគមន៍ពង្រីកវិសាលគមន៍ គឺជាវិធីសាស្រ្តការប្តូរតាន ដែលប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធស្តង់ដារឥតខ្សែ ដូចជា បណ្តាញ wireless LAN, Bluetooth, and ZigBee៕
ដោយ : អុឹម វុត្ថា
