คลื่น อินฟราเรด คืออะไร

คลื่น อินฟราเรด คืออะไร

   คลื่นรังสีอินฟราเรด (Infrared (IR)) มีหรือคลื่นรังสีความร้อน หรือรังสีใต้แดงเป็นคลื่นแม่เหล็ก 

ไฟฟ้า ชนิดหนึ่งแผ่มาจากดวงอาทิตย์ ถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ คือ

Sir William Herschel ในปี 1800 จากการทดลองวัดอุณหภูมิของแถบสีต่างๆ ที่เปล่งออกมาเป็นสีรุ้งจาก ปริซึม และพบว่าอุณหภูมิความร้อนจะเพิ่มขึ้นตามลำดับและสูงสุดที่แถบสีสีแดงการที่เขาเลื่อน เทอร์โมมิเตอร์จากแถบสีที่ไม่สว่างไปยัง แถบสีสีแดง ซึ่งเป็นแถบสีที่สิ้นสุดของสเปกตรัม และอุณหภูมิสูงขึ้นเป็นลำดับ ซึ่งขอบเขตดังกล่าวนี้เรียกว่า "อินฟราเรด" (ของเขตที่ต่ำกว่าแถบสีแดง) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น 700 นาโนเมตร – 1 มิลลิเมตร ถี่ในช่วง 1011 – 1014 เฮิร์ตซ์ มีคุณสมบัติไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ความถี่ยิ่งสูงมากขึ้น พลังงานก็สูงขึ้นตามไปด้วย เป็นคลื่นที่มีความถี่ถัดจากความถี่ของสีแดงลงมา มนุษย์จึงไม่สามารถมองเห็นรังสีอินฟราเรด แต่สามารถรู้สึกถึงความร้อนได้ 

แสงอินฟราเรด (Infrared) Infrared คืออะไร คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในช่วง 1011 – 1014 เฮิรตซ์ หรือความยาวคลื่น 10-3 – 10-6 เมตร เรียกว่า รังสีอินฟราเรด หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า คลื่นความถี่สั้น (Millimeter waves)ซึ่งจะมีย่านความถี่คาบเกี่ยวกับย่านความถี่ของคลื่นไมโครเวฟอยู่บ้างวัตถุร้อน จะแผ่รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า 10-4 เมตรออกมา ประสาทสัมผัสทางผิวหนังของมนุษย์สามารถรับรังสีอินฟราเรด รังสีอินฟราเรด สามารถอธิบายได้ดังนี้ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ อยู่ในระหว่างแสงที่ตามองเห็นลำแสงอินฟราเรดเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสง และสามารถสะท้อนแสงในวัสดุผิวเรียบได้เหมือนกับแสงทั่วไปใช้มากในการสื่อสารระยะใกล้  คุณสมบัติเด่นของ Infrared   คลื่นสั้น ทางเดินของแสงเป็นแนวตรง   ราคาถูก   ง่ายต่อการผลิต   ปลอดภัยต่อการดักสัญญาณ   ไม่สามารถทะลุผ่านวัตถุ ทำให้สามารถติดตั้ง Infrared ในห้องทำงานติดกันได้     ตัวอย่างอุปกรณ์ที่ใช้ Infrared แสงอินฟาเรด คือแสงที่มีความยาวคลื่นต่ำกว่าแสงสีแดงลงไป ดังนั้นจึงไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยสายตา ของมนุษย์ ซึ่งคุณสมบัตินี้เอง จึงทำให้ เซ็นเซอร์ชนิดที่ใช้แสงอินฟาเรด เป็นที่นิยมนำมาใช้กันมาก โดยจะอาศัยหลักการของการสะท้อนของแสง กล่าวคือ ใช้อุปกรณ์ส่งแสง เป็นแหล่งกำเนิด ปล่อยแสงออกไป และเมื่อแสงกระทบกับวัตถุด้านหน้า มันก็จะสะท้อนแสงกลับมา เข้าที่ตัวรับแสง ส่วนอัตราของการสะท้อนกลับนั้น ขึ้นอยู่กับสี และสภาพความมัน ของวัตถุที่สะท้อน เช่น สีดำ จะมีอัตราการสะท้อนกลับ น้อยกว่าสีขาว , หรือสภาพพื้นผิวที่มีความราบเรียบ เป็นมันวาว จะสามารถสะท้อนแสงได้ดีกว่า พื้นผิวที่มีลักษณะด้าน และขรุขระ เป็นต้น

คลื่นแสง คืออะไร

         คลื่นแสงคืออะไร

แสง คือการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นที่สายตามนุษย์มองเห็น หรือบางครั้งอาจรวมถึงการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่รังสีอินฟราเรดถึงรังสีอัลตราไวโอเลตด้วย สมบัติพื้นฐานของแสง (และของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทุกช่วงคลื่น) ได้แก่

ความเข้ม (ความสว่างหรือแอมพลิจูด ซึ่งปรากฏแก่สายตามนุษย์ในรูปความสว่างของแสง)

ความถี่ (หรือความยาวคลื่น ซึ่งปรากฏแก่สายตามนุษย์ในรูปสีของแสง) และ

โพลาไรเซชัน (มุมการสั่นของคลื่น ซึ่งโดยปกติมนุษย์ไม่สามารถรับรู้ได้)

แสงจะแสดงคุณสมบัติทั้งของคลื่นและของอนุภาคในเวลาเดียวกัน ทั้งนี้เนื่องจากทวิภาวะของคลื่นและอนุภาค ธรรมชาติที่แท้จริงของแสงเป็นปัญหาหลักปัญหาหนึ่งของฟิสิกส์สมัยใหม่

แสงมีคุณสมบัติทวิภาวะ กล่าวคือ

1.แสงเป็นคลื่น : แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยที่ระนาบการสั่นของสนามแม่เหล็กตั้งฉากกับระนาบการสั่นของสนามไฟฟ้า และตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น และแสงก็มีการเลี้ยวเบนด้วย ซึ่งการเลี้ยวเบนก็แสดงคุณสมบัติของคลื่น

2.แสงเป็นอนุภาค : แสงเป็นก้อนพลังงานมีค่าพลังงาน E = hf โดยที่ h คือค่าคงตัวของพลังค์ และ f คือความถี่ของแสง เรียกอนุภาคแสงว่าโฟตอน

คลื่นไมโครเวฟ คืออะไร

คลื่นไมโครเวฟ คืออะไร

   คลื่นไมโครเวฟ (microwave) เป็นคลื่นความถี่วิทยุชนิดหนึ่งที่มีความถี่อยู่ระหว่าง 0.3GHz - 300GHz ส่วนในการใช้งานนั้นส่วนมากนิยมใช้ความถี่ระหว่าง 1GHz - 60GHz เพราะเป็นย่านความถี่ที่สามารถผลิตขึ้นได้ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

คลื่นความถี่ไมโครเวฟสามารถแบ่งเป็นช่วงย่อยๆ ตามการกำหนดของ Radio Society of Great Britain (RSGB) ดังตารางต่อไปนี้

Letter Designation	คลื่นความถี่
L band	1 to 2 GHz
S band	2 to 4 GHz
C band	4 to 8 GHz
X band	8 to 12 GHz
Ku band	12 to 18 GHz
K band	18 to 26.5 GHz
Ka band	26.5 to 40 GHz
Q band	30 to 50 GHz
U band	40 to 60 GHz
V band	50 to 75 GHz
E band	60 to 90 GHz
W band	75 to 110 GHz
F band	90 to 140 GHz
D band	110 to 170 GHz  (Hot)

ลักษณะของคลื่นวิทยุไมโครเวฟ

เช่นเดียวกับลักษณะทั่วไปของคลื่น คลื่นวิทยุไมโครเวฟจะมีลักษณะดังต่อไปนี้

• เดินทางเป็นเส้นตรง
• สามารถหักเหได้ (Refract)
• สามารถสะท้อนได้ (Reflect)
• สามารถแตกกระจายได้ (Diffract)
• สามารถถูกลดทอนเนื่องจากฝน (Attenuate)
• สามารถถูกลดทอนเนื่องจากชั้นบรรยากาศ

การใช้งานวิทยุไมโครเวฟ

ในการใช้งานคลื่นไมโครเวฟนั้นก็จะแบ่งการใช้งานได้ดังนี้

1. ระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระดับสายตา ใช้ในงานสื่อสารโทรคมนาคมระหว่างจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง อย่างเช่น การโทรศัพท์ทางไกล ใช้การส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์จากจุดหนึ่ง ไปยังสถานีทวนสัญญาณจากจุดหนึ่งและส่งผ่านสัญญาณไปเรื่อยๆ จนถึงปลายทาง และในการส่งโทรทัศน์ก็จะทำการส่งสัญญาณโทรทัศน์จากห้องส่งไปยังเครื่องส่งไมโครเวฟ ส่งไปทางสายอากาศ และแพร่กระจากคลื่นของโทรทัศน์ของสถานีนั้นๆ ระยะห่างของสถานีสัญญาณจะเป็นดังนี้ ถ้าความถี่สูงระยะห่างก็จะน้อยแต่ถ้า ความถี่ของคลื่นไมโครเวฟต่ำระยะห่างของสถานีทวนสัญญาณก็จะมาก
2. ระบบเหนือขอบฟ้า ซึ่งเป็นระบบสื่อสารไมโครเวฟที่ใช้ชั้นบรรยากาศห่อหุ้มโลก ชั้นโทรโพสเฟียร์ ช่วยในการสะท้อนและหักเหคลื่นความถี่ไมโครเวฟ ให้ไปถึงปลายทาง ให้ได้ระยะทางมากขึ้น การใช้ในรูปแบบนี้ไม่ค่อยนิยมเท่าไรหรอกจะใช้เฉพาะในกรณีที่จำเป็นเท่านั้น เช่น ในเขตที่ไม่สามารถตั้งสถานีทวนสัญญาณได้ เป็นประการฉะนี้ เนื่องจากการใช้งานรูปแบบนี้สามารถทำได้ในระยะทางที่ไกลมาก ดังนั้นในการส่งคลื่นจึงทำให้คลื่นมีการ กระจัดกระจายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องส่งที่มีกำลังส่งที่สูงและสายอากาศที่รับต้องมีอัตราการขยายสัญญาณที่สูง เช่นเดียวกัน
3. ระบบดาวเทียม เป็นการใช้สถานีทวนสัญญาณลอยอยู่เหนือพื้นโลกกว่า 30,000 กิโลเมตร โดยการใช้ดาวเทียมทำหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณการใช้ระบบนี้สามารถทำการสื่อสารได้ไกลมากๆ ได้ ซึ่งเป็นระบบที่นิยมใช้ระบบหนึ่งในปัจจุบัน นิยมใช้มาก
4. ระบบเรดาร์ ระบบนี้จะเป็นการใช้ไมโครเวฟ ในการตรวจจับวัตถุต่างโดยการส่งคลื่นไมโครเวฟออกไป ในมุมแคบ แล้วไปกระทบวัตถุที่อยู่ไกลออกไป และจากนั้นคลื่นก็จะสะท้อนกลับมาแล้วนำสัญญาณที่ได้รับเทียบกับสัญญาณเดิม แล้วเราค่อยนำไปแปรค่าเป็นข้อมูลต่างๆ อีกที
5. ระบบเตาไมโครเวฟ ระบบนี้เป็นการส่งคลื่นไมโครเวฟ ที่มีกำลังสูงส่งในพื้นที่แคบๆ ที่ทำด้วยโลหะ คลื่นไมโครเวฟนี้ก็จะสะท้อนโลหะนั้นทำให้มีคลื่นไมโครเวฟ กระจัดกระจายอยู่พื้นที่นั้นสามารถ นำไปใช้ในการทำอาหารได้

คลื่นวิทยุ คืออะไร

คลื่นวิทยุ (Radio Frequency)

    เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง ซึ่งมีคุณสมบัติกระจายไปได้เป็นระยะทางไกล ด้วยความเร็วเท่ากับแสงคือ 300 ล้านเมตรต่อวินาที เครื่องส่งวิทยุจะทำหน้าที่สร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงหรือคลื่นวิทยุ (RF) ผสมกับคลื่นเสียง (Audio Frequency -AF) แล้วส่งกระจายออกไป ลำพังคลื่นเสียงซึ่งมีความถี่ต่ำไม่สามารถส่งไปไกลๆ ได้ ต้องอาศัยคลื่นวิทยุเป็นพาหะจึงเรียกคลื่นวิทยุว่า คลื่นพาหะ (Carier Wave) เครื่องรับวิทยุ จะทำหน้าที่รับคลื่นวิทยุและแยกคลื่นเสียงออกจากคลื่นวิทยุให้รับฟังเป็นเสียงปกติได้
ความถี่ของคลื่น หมายถึง จำนวนรอบของการเปลี่ยนแปลงของคลื่น ในเวลา 1 นาที คลื่นเสียงมีความถี่ช่วงที่หูของคนรับฟังได้ คือ ตั้งแต่ 20 เฮิร์ตถึง 20 กิโลเฮิรตรซ์ (1 KHz =1,000 Hz) ส่วนคลื่นวิทยุเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง อาจมีตั้งแต่ 3 KHz ไปจนถึง 300 GHz
( 1 GHz = พันล้าน Hz) คลื่นวิทยุแต่ละช่วงความถี่จะถูกกำหนดให้ใช้งานด้านต่างๆ ตามความเหมาะสม

   ชื่อแถบความถี่ ความถี่ การใช้งานในประเทศไทย

• Very Low Frequency(VLF) 3-30 KHz (K=1พัน)
• Low Frequency (LF) 30-300 KHz
• Medium Frequency (MF) 300-3,000 KHz วิทยุ AM คลื่น MW
• High Frequency (HF) 3,000-30,000 KHz วิทยุ AM คลื่นสั้น (SW)
• Very thigh Frequency (VHF) 30-300 MHz (M=1ล้าน) วิทยุ FM และโทรทัศน์ช่อง2-12
• Ultra High Frequency (UHF) 300-3,000 MHz โทรทัศน์ช่อง 14-69
• Super High Frequency (SHF) 3-30 GHz (G=พันล้าน) สัญญาณผ่านดาวเดียม
• Extremdy High Frequency (EHF) 30-300 GHz -

    การเรียกขนาดของความถี่ บางครั้งอาจเรียกตามความยาวคลื่น ซึ่งหาได้จากความเร็วคลื่นหารด้วยความถี่ เช่น คลื่นวิทยุ FM ความถี่ 100 MHz ความยาวคลื่นจึงเท่ากับ 3 เมตร การทราบขนาดความยาวคลื่นมีประโยชน์สำหรับการเลือกรับคลื่นวิทยุต่างๆ เนื่องจากบางครั้งจะเรียกคลื่นวิทยุตามความยาวคลื่น นอกจากนี้ยังมีประโยชน์สำหรับการเลือกใช้ขนาดแผงสายอากาศที่เหมาะสม ซึ่งโดยทั่วไป แผงสายอากาศจะใช้ขนาดประมาณ 1 ใน 4 ของความยาวคลื่น

    วิทยุเอเอ็มและเอฟเอ็ม หมายถึงระบบการผสมคลื่นเสียงเข้ากับคลื่นวิทยุซึ่งทำได้ 2 วิธีคือ

   1.ระบบเอเอ็ม (AM) หมายถึงระบบการผสมคลื่นที่เมื่อผสมกันแล้วทำให้ความสูงของคลื่นวิทยุเปลี่ยนแปลงไปตามคลื่นเสียง จึงเรียกว่าการผสมทางความสูงของคลื่น (Amplitude Modulation) หรือ AM วิทยุ AM ให้คุณภาพของเสียงไม่ดีนัก เพราะเกิดการรบกวน ได้ง่าย เช่น ถูกรบกวนจากสถานีข้างเคียง เครื่องใช้ไฟฟ้า และที่สำคัญคือการรบกวนจากธรรมชาติ ได้แก่ เวลาฝนตก ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า สภาพอากาศที่แปรปรวนมากๆ จะทำให้เสียงขาดหายเป็นช่วงๆ การส่งวิทยุ AM แบ่งความถี่การใช้งานออกเป็นช่วงคลื่น (Band) ต่างๆ ดังนี้

1.1 LW (Long wave) ความถี่ 30 -300 KHz
1.2 MW (Medium Wave) ความถี่ 535 -1605 KHz เป็นความถี่ของวิทยุ AM ส่วนใหญ่ที่ใช้ในประเทศไทย จำนวนกว่า 200 สถานี กระจายอยู่ทั่วประเทศ โดยทั่วไปส่งได้ไกลประมาณ 200 กิโลเมตร
1.3 SW (Shot Wave) ความถี่ 3 -30 MHz คุณภาพเสียงไม่ดี แต่ส่งไปได้ไกลมากนับพันกิโลเมตร จึงสามารถส่งกระจายเสียงได้ถึงข้ามทวีป เช่น สถานีวิทยุกระจายเสียงแห่งประเทศไทย (Radio Thailand) 11.965 MHz และ 9.0655 MHz สถานี BBC ความถี่ที่รับได้ในประเทศไทย 11.910 MHz สถานีวิทยุเสียงอเมริกา หรือ (Voice of America) ความถี่ 11.780 MHz สถานีวิทยุของออสเตเลีย (Radio Australia) ความถี่ 15.40 MHz Radio Japan ความถี่ 15.235 MHz (ยุทธนา สาริยา 2527 : 18)

   2.ระบบ เอฟเอ็ม (FM) เป็นการผสมคลื่นทางความถี่ (Frequency Modulation) คือคลื่นวิทยุที่ผสมกับคลื่นเสียงแล้ว จะมีความถี่ไม่สม่ำเสมอ เปลี่ยนแปลงไปตามคลื่นเสียง แต่ความสูงของคลื่นยังคงเดิม วิทยุ FM ส่งด้วยความถี่ 88 -108 MHz ในประเทศไทยมีจำนวนกว่า 100 สถานี กระจายอยู่ตามจังหวัดต่างๆ ทั่วประเทศ ให้คุณภาพเสียงดีเยี่ยม ไม่เกิดสัญญาณรบกวนจากสภาพอากาศแปรปรวน แต่ส่งได้ในระยะประมาณไม่เกินประมาณ 150 กิโลเมตร ปัจจุบันนิยมส่งในแบบ สเตอริโอ ที่เรียกว่าระบบ FM Sterio Multiplex ซึ่งเครื่องรับวิทยุสามารถแยกสัญญาณแอกเป็น 2 ข้าง คือ สัญญาณสำหรับลำโพงด้านซ้าย (L) และ สัญญาณสำหรับลำโพงขวา (R)

การสื่อสารข้อมูลมีองค์ประกอบอะไรบ้าง

 องค์ประกอบของการสื่อสารข้อมูล

      การสื่อสารข้อมูลมีองค์ประกอบ 5 อย่าง (ดังรูป) ได้แก่

     
   1. ผู้ส่ง (Sender) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งข่าวสาร (Message) เป็นต้นทางของการสื่อสารข้อมูลมีหน้าที่เตรียมสร้างข้อมูล เช่น ผู้พูด โทรทัศน์ กล้องวิดีโอ เป็นต้น
   
    2. ผู้รับ (Receiver) เป็นปลายทางการสื่อสาร มีหน้าที่รับข้อมูลที่ส่งมาให้ เช่น ผู้ฟัง เครื่องรับโทรทัศน์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
     
   3. สื่อกลาง (Medium) หรือตัวกลาง เป็นเส้นทางการสื่อสารเพื่อนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง สื่อส่งข้อมูลอาจเป็นสายคู่บิดเกลียว สายโคแอกเชียล สายใยแก้วนำแสง หรือคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น เลเซอร์ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุภาคพื้นดิน หรือคลื่นวิทยุผ่านดาวเทียม
     
   4. ข้อมูลข่าวสาร (Message) คือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านไปในระบบสื่อสาร ซึ่งอาจถูกเรียกว่า สารสนเทศ (Information) โดยแบ่งเป็น 5รูปแบบ ดังนี้
         4.1 ข้อความ (Text) ใช้แทนตัวอักขระต่าง ๆ ซึ่งจะแทนด้วยรหัสต่าง ๆ เช่น รหัสแอสกี เป็นต้น 
         4.2 ตัวเลข (Number) ใช้แทนตัวเลขต่าง ๆ ซึ่งตัวเลขไม่ได้ถูกแทนด้วยรหัสแอสกีแต่จะถูกแปลงเป็นเลขฐานสองโดยตรง
         4.3 รูปภาพ (Images) ข้อมูลของรูปภาพจะแทนด้วยจุดสีเรียงกันไปตามขนาดของรูปภาพ
         4.4 เสียง (Audio) ข้อมูลเสียงจะแตกต่างจากข้อความ ตัวเลข และรูปภาพเพราะข้อมูลเสียงจะเป็นสัญญาณต่อเนื่องกันไป
         4.5 วิดีโอ (Video) ใช้แสดงภาพเคลื่อนไหว ซึ่งเกิดจากการรวมกันของรูปภาพหลาย ๆ รูป
      
   5. โปรโตคอล (Protocol) คือ วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่อง โดยทั้งสองฝั่งทั้งผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ในคอมพิวเตอร์โปรโตคอลอยู่ในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีหน้าที่ทำให้การดำเนินงาน ในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น X.25, SDLC, HDLC, และ TCP/IP เป็นต้น

ความหมายของการสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล        การสื่อสารข้อมูล หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้รับและผู้ส่งโดยผ่าน ช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับ เกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึง การนำคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ข้างเคียงต่าง ๆ มาเชื่อมต่อถึงกันโดยใช้สายเคเบิ้ลเป็นสื่อกลางในการ แลกเปลี่ยนชุดข้อมูล ชุดคำสั่ง และข่าวสารต่าง ๆ ระหว่างคอมพิวเตอร์ กับ คอมพิวเตอร์และระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ข้างเคียง     การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทและความสำคัญเพิ่มขึ้น เพราะไมโครคอมพิวเตอร์ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกับเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบให้สูงขึ้น เพิ่มการใช้งานด้านต่าง ๆ และลดต้นทุนระบบโดยรวมลง มีการแบ่งใช้งานอุปกรณ์และข้อมูลต่าง ๆ ตลอดจนสามารถทำงานร่วมกันได้    สิ่งสำคัญที่ทำให้ระบบข้อมูลมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้น คือ การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกัน และการเชื่อมต่อหรือการสื่อสาร การโอนย้ายข้อมูลหมายถึงการนำข้อมูลมาแบ่งกันใช้งาน หรือการนำข้อมูลไปใช้ประมวลผลในลักษณะแบ่งกันใช้ทรัพยากร เช่น แบ่งกันใช้ซีพียู แบ่งกันใช้ฮาร์ดดิสก์ แบ่งกันใช้โปรแกรม และแบ่งกันใช้อุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีราคาแพงหรือไม่สามารถจัดหาให้ทุกคนได้ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่าย จึงเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานให้กว้างขวางและมากขึ้นจากเดิม องค์ประกอบพื้นฐานของระบบสื่อสาร องค์ประกอบพื้นฐานของระบบ  องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่อสารโทรคมนาคม สามารถจำแนกออกเป็นส่วนประกอบได้ดังต่อไปนี้ 1. ผู้ส่งข่าวสารหรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร (source) อาจจะเป็นสัญญาณต่าง ๆ เช่น สัญญาณภาพ ข้อมูล และเสียงเป็นต้น ในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ ควันไฟ หรือท่าทางต่าง ๆ ก็นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสาร จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน 2. ผู้รับข่าวสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสาร (sink) ซึ่งจะรับรู้จากสิ่งที่ผู้ส่งข่าวสาร หรือแหล่งกำเนิดข่าวสารส่งผ่านมาให้ตราบใดที่ การติดต่อสื่อสารบรรลุวัตถุประสงค์ ผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้น ๆ ถ้าผู้รับสารหรือจุดหมาย ปลายทางไม่ได้รับข่าวสาร ก็แสดงว่าการสื่อสารนั้นไม่ประสบความสำเร็จ  3. ช่องสัญญาณ (channel) หมายถึงสื่อกลางหรือตัวกลางที่ข่าวสารเดินทางผ่าน อาจจะเป็นอากาศ สายนำสัญญาณต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งของเหลว เช่น น้ำ น้ำมัน เป็นต้น 4. การเข้ารหัส (encoding) เป็นการช่วยให้ผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารมีความเข้าใจตรงกันในการสื่อความหมาย จึงมีความจำเป็นต้องแปลงความหมายนี้ การเข้ารหัสจึงหมายถึงการแปลงข่าวสารให้อยู่ในรูป พลังงาน ที่พร้อมจะส่งไปในสื่อกลาง ทางผู้ส่งมีความเข้าใจต้องตรงกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ หรือมีรหัสเดียวกัน การสื่อสารจึงเกิดขึ้นได้ 5. การถอดรหัส (decoding) หมายถึง การที่ผู้รับข่าวสารแปลงพลังงานจากสื่อกลาง ให้กลับไปอยู่ในรูปข่าวสารที่ส่งมาจากผู้ส่งข่าวสาร โดยมีความเข้าในหรือรหัสตรงกัน 6. สัญญาณรบกวน (noise) เป็นสิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ มักจะลดทอนหรือรบกวนระบบ อาจจะเกิดขึ้นได้ทั้งทางด้านผู้ส่งข่าวสาร ผู้รับข่าวสาร และช่องสัญญาณ  ช่องทางในการสื่อสารข้อมูล แบบกำหนดเส้นทางได้ แบบกำหนดเส้นทางไม่ได้ ชนิดของตัวกลางที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ตัวกลางประเภทนี้คือ ตัวกลางที่มีลักษณะเป็นสายเชื่อมต่อระหว่างผู้ส่งกับผู้รับ ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ ตัวกลางประเภทสายส่งสัญญาณไฟฟ้า กับ ตัวกลางประเภทไร้สาย ตัวกลางประเภทสายส่งสัญญาณไฟฟ้า มีดังนี้ สายคู่ตีเกลียว -สายคู่ตีเกลียวเป็นสัญญาณที่มีราคาถูกที่สุดและนิยมใช้มากที่สุด ภายในประกอบด้วยลวดทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้มแล้วนำมาพันกันเป็นเกลียว สายเคเบิลแกนร่วมหรือสายโคแอกเชีลเคเบิล - หรือที่นิยมเรียกสั้นๆว่า สายโคแอก เป็นสายสื่อสารที่มีส่วนของสายส่งข้อมูลเป็นลวดทองแดงอยู่ตรงกลาง มีตัวเหนี่ยวนำหุ้มอยู่ 2 ชึ้น ชั้นในเป็นฟั่นเกลียวหรือชั้นแข็ง ชั้นนอกเป็นเกลียวฟั่นและขั้นคั่นระหว่างชั้น ด้วยฉนวนหนา เปลือกชั้นนอกสุดเป็นฉนวนมีลักษณะเดียวกับสายทั่วไป สายโคแอกสามารถม้วนโค็งงงอได้  สายเคเบิลใยแก้วนำแสง - เป็นตัวกลางที่ใช้ส่งข้อมูลในรูปของแสง หลักการทั่วไปคือ การเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลหรือสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน แล้วส่งผ่านสายไฟเบอร์ออฟติกส์ปยังปลายทาง ตัวกลางประเภทไร้สาย มีดังนี้ - ระบบไมโครเวฟ (Microwave system) - ระบบดาวเทียม (Satellite Systems) คลื่นวิทยุ (Radio) การสื่อสารแบบซิมเพล็กซ์ หรือการสื่อสารแบบทางเดียว (One-way communication) ประกอบด้วยช่องสัญญาณเพียงช่องเดียว และปลายทางด้านหนึ่งเป็นผู้รับ ตัวอย่างเช่น การกระจายเสียงของสถานีวิทยุต่าง ๆ การแพร่ภาพทางโทรทัศน์ การส่งน้ำตามท่อหรือการจราจรระบบทางเดียว เป็นต้น ผู้ส่ง >>>>> ช่องสัญญาณ >>>>> ผู้รับ การสื่อสารแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ หรือการสื่อสารแบบทางใดทางหนึ่ง  การส่งข้อมูลผ่านช่องสัญญาณเดียวนั้นจะสามารถส่งไปได้ทั้งสองทาง แต่ต้องสลับกัน จะส่งในเวลาเดียวกันไม่ได้ ตัวอย่างเช่น วิทยุสื่อสารในรถตำรวจ นั่นคือเมื่อผู้รับได้รับข้อมูลแล้ว ผู้รับจะใช้ระยะเวลาหนึ่งในการตีความ และทราบว่าข้อมูลจากผู้ส่งหมดแล้ว และพร้อมที่จะตอบกลับไปซึ่งช่วงเวลานี้เรียกว่า Reaction time และเมื่อผู้รับต้องการส่งข้อมูลตอบกลับไปจะมีการกดสวิตช์ ซึ่งต้องใช้เวลาในการเปลี่ยนสภาวะจากผู้รับเป็นผู้ส่ง ช่วงเวลาที่กดสวิตช์นี้เรียกว่า Line turnaround time รวมกันเรียกว่า System turnaround time เครือข่ายคอมพิวเตอร์แบ่งแยกออกตามสภาพการเชื่อมโยงได้เป็น 3 ชนิดคือ  1. เครือข่ายท้องถิ่น หรือเครือข่ายแลน (Local Area Network : LAN) 2. เครือข่ายระดับเมือง หรือเครือข่ายแมน (Metropolitan Area Network : MAN) 3. เครือข่ายระดับประเทศ หรือเครือข่ายแวน (Wide Area Network : WAN) เครือข่ายท้องถิ่น (LAN) เครือข่ายแลน หรือเครือข่ายท้องถิ่น เป็นเครือข่ายขนาดเล็ก ใช้กันอยู่ในบริเวณไม่กว้าง ซึ่งเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สื่อสารที่อยู่ในท้องที่บริเวณเดียวกันเข้าด้วยกัน เช่น ภายในอาคาร หรือภายในองค์การที่มีระยะทางไม่ไกลมากนัก เครือข่ายแลนจัดได้ว่าเป็น เครือข่ายเฉพาะขององค์การ การสร้างเครือข่ายแลนนี้องค์การสามารถดำเนินการทำเองได้ โดยวางสายสัญญาณสื่อสารภายในอาคาร หรือภายในพื้นที่ของตนเอง เครือข่ายแลนมีตั้งแต่เครือข่ายขนาดเล็ก ที่เชือมโยงคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป ภายในห้องเดียวกัน จนถึงเชื่อมโยงระหว่างห้อง หรือองค์การขนาดใหญ่ เช่น มหาวิทยาลัย เครือข่ายระดับเมือง (MAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ภายในเมือง หรือภายในจังหวัด เป็นระบบที่มีขนาดกลางอยู่ระหว่าง เครือข่ายแลน กับ เครือข่าย แวน เครือข่ายระดับประเทศ (WAN) เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ในระยะห่างไกล เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ มีการติดต่อต่อสื่อสารกันในบริเวณกว้าง เช่น เชื่อมโยงระหว่างจังหวัด ระหว่างประเทศ การสร้างเครือข่ายระยะไกลจึงต้องอาศัยระบบบริการข่ายสายสาธารณะ เช่น การสื่อสารแห่ง ประเทศไทย ใช้วงจรสื่อสารผ่านดาวเทียม ใช้วงจรสื่อสารเฉพาะกิจที่มีให้ บริการแบบสาธารณะ เครือข่ายแวนจึงเป็นเครือข่ายที่ใช้กับองค์การที่มีสาขาห่างไกล และต้องการเชื่อมสาขา เหล่านั้นเข้าด้วยกัน เช่น ธนาคาร มีสาขาทั่วประเทศ มีบริการรับฝากและถอนเงินผ่านตู้เอทีเอ็ม