Vstarcam IP Camera และเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สาย

การสื่อสารข้อมูลบนเครือข่ายประเภทกำหนดทิศทางได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจนเป็นเครือข่ายความเร็วสูงที่สามารถเชื่อมต่อและให้บริการสู่ที่พักอาศัย  การใช้งานเครือข่ายประเภทนี้มีข้อจำกัดในการเคลื่อนย้ายเปลี่ยนแปลงสถานที่ 

การเคลื่อนย้ายใดๆ  ที่เกิดขึ้นต้องมีการเคลื่นย้ายปรับเปลี่ยนสายเคเบิลที่ใช้เชื่อมโยงเครือข่ายเป็นความยุ่งยากและสิ้นเปลือง    ด้วยเหตุนี้การพัฒนาเครือข่ายไร้สายจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการทำงานในปัจจุบัน

 

Vstarcam IP Camera

 

เพื่อการสื่อสารมีความหลากหลาย   เพื่อให้ผู้ใช้มีความรู้และความเข้าใจในเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สารที่ชัดเจน ประเภทของเครือข่ายไร้สายในปัจจุบันขยายเทคโนโลยีการสื่อสารประเภทต่างๆ   ที่ใช้ในปัจจุบันคือ  เทคโนโลยีบลูทูท  และเทคโนโลยีไวไฟ เป็นต้น  ดังนี้

ประเภทของเครือข่ายไร้สาย

                  ในปัจจุบันความต้องการใช้งานของเครือข่ายไร้สายมีความหลากหลาย   การพัฒนาเครือข่ายแลนเพียงอย่างเดียวไม่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้อย่างครบถ้วน   ด้วยเหตุนี้จึงเกิดการพัฒนาเครือข่ายไร้สายในระดับต่าง  ๆ  3  ระดับ  ดังนี้คือ

1. ข่ายงานส่วนบุคคลไร้สาย หรือดับบลิวแพน   เรียกโดยทั่วไปว่า  แพนไร้สาย
   
   
2. ข่ายงนบริเวณเฉพาะที่ไร้สาย หรือดับบลิวแลน  หรือนิยมเรียกโดยทั้วไปว่า  แลนไร้สาย
   
   
3. ข่ายงานบริเวณนครหลวงไร้สาย หรือดับบลิวแมน  เรียกโดยทั่วไปว่า  แมนไร้สาย

ปัจจุบันเครือข่ายไร้สายที่ใช้อยู่สำหรับข่ายงานส่วนบุคคลไร้สายที่รู้จัก  คือ  เทคโนโลยีบลูทูท   มีการติดตั้งอุปกรณ์เชื่อมต่อในอุปกรณ์ใช้งานประจำวันของมนุษย์   

ในขณะที่ข่ายงานบริเวณเฉพาะที่ไร้สายจะรู้จักกันดีในชื่อเทคโนโลยี  Wi-Fi  และเทคโนโลยี  WiMAX   เป็นเทคโนโลยีเพื่อการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายขนาดใหญ่  คือ  ข่ายงานบริเวณนครหลวงไร้สาย

บลูทูธ-เทคโนโลยีแพนไร้สาย

เครือข่ายประเภทแพนเป็นเครือข่ายไร้สายที่สมบูรณ์ลักษณะของการเชื่อมต่อและการใช้งานเป็นการเชื่อมต่อระยะสั้นและใช้งานเฉพาะบุคคล    ในระยะแรกเทคโนโลยีบลูทูทได้มีการพัฒนาเพื่อวัตถุประสงค์การสื่อสารเครือข่ายระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายขนาดเล็ก

เทคโนโลยีบลูทูธ

เทคโนโลยีที่สร้างการเชื่อมต่อด้วยคลื่นวิทยุความยาวคลื่นสั้น   ด้วยแถบความถี่ของหน่วยงานไอเอสเอ็ม  ที่มีการพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้งานแทนการเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลที่ไม่สามารถกระทำได้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์เคลื่อนที่ต่างๆ  หากใช้อุปกรณ์ขยายสัญญาณสามารถเชื่อมต่อได้ระยะไกลด้วยกำลังไฟฟ้า   

ปัจจุบันเทคโนโลยีบลูทูทได้รับมาตรฐานและมีการพัฒนาซึ่งเป็นการกำหนดมาตรฐานการทำงานในชั้นกายภาพ และในส่วนของชั้นเชื่อมข้อมูลที่ควบคุมการเข้าใช้สื่อจากหลายแหล่งที่มีความสามารถสูง    

การส่งข้อมูลของบลูทูทใช้เทคโนโลยีการแผ่สเปกตรัมแบบความถี่กระโดดที่มีการเปลี่ยนช่องสัญญาณความถี่ เรียกช่วงเวลาเพื่อการเปลี่ยนช่องสัญญาณนี้ว่า  ไทม์สล็อต  

ส่งผลให้ข้อมูลที่ส่งนั้นมีความปลอดภัย  น่าเชื่อถือ  และคงความเป็นบูรณภาพของข้อมูลได้อย่างสมบูรณ์   การเชื่อมต่อสามารถเชื่อมต่อได้  2      วิธีคือ  การเชื่อมต่อแบบไม่ประสานเวลาแบบไม่กำหนดการเชื่อมต่อ 

เรียกย่อ ๆ  ว่าเอซีแอล  พัฒนาเพื่อการส่งข้อมูลทั่วไป  และการเชื่อมต่อแบบประสานเวลาแบบกำหนดการเชื่อมต่อ  เรียกสั้นโดยทั่วไปว่า เอสซีโอ  เพื่อการส่งข้อมูลประเภทภาพและเสียงความเร็วในการส่งข้อมูลมีการเชื่อมต่อแบบเอซีแอล  

อัตราการส่งข้อมูลในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง   ในขณะที่อัตราการส่งข้อมูลด้วยเอสซีไอ   นอกจากนี้บลูทูทสามารถติดตั้งช่องทางการสื่อสารประเภทเอสซีโอได้ถึง  3  ช่องทางที่สามารถรับประกันการส่งความเร็ว

 

 

                การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่ายของบลูทูทเป็นการเชื่อมต่อที่ไม่กำหนดจุดแนวเล็ง   เป็นการเชื่อมต่อแบบการกระจายทุกทิศทาง     สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้หลายอุปกรณ์ในเวลาเดียวกัน  

ปัจจุบันระบบบลูทูทสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้ถึง  8  เครื่อง   เรียกรูปแบบการเชื่อมต่อนี้ว่า  พิโคเน็ต   อุปกรณ์จำนวน  1  หรือ  2  เครื่องจะใช้ช่องสัญญาณร่วมกัน 

และมีเครื่องหนึ่งในเครือข่ายที่เป็นเครื่องหลักในการส่งข้อมูล   ส่วนเครื่องอื่นในเครือข่ายเดียวกันจะทำหน้าที่เป็นเครื่องลูกข่าย   เครือข่ายบลูทูทสามารถเชื่อมต่อระหว่างกันได้  เรียกว่า  สแกตเทอร์เน็ต

คุณสมบัติของบลูทูท

                      ได้มีการพัฒนาเพื่อการเชื่อมต่อที่มีความทนทานต่อการแทรกสอดภายใต้ความซับซ้อนของวงจรต่ำ   และการใช้กำลังไฟฟ้าในการส่งคลื่นเพื่อการสื่อสารน้อย  ส่งผลให้งบประมาณการลงทุนเพื่อการติดตั้งต่ำ    เหตุนี้การพัฒนาเพื่อป้องกันการแทรกสอดของสัญญาณอื่นสามารถบรรลุวัตถุประสงค์ได้  

การส่งข้อมูลของบลูทูทเป็นการส่งข้อมูลด้วยความถี่สูง   กล้องวงจรปิดการสื่อสารข้อมูลที่เกิดขึ้นสามารถได้ทั้งแบบไอโซโครนัส  และแบบไม่ประสานเวลา  บลูทูทเป็นเทคโนโลยีที่สามารถทำงานร่วมกับโพรโทคอลทีซีพี / ไอดีได้โดยปราศจากปัญหา   และคลื่นความถี่ที่ใช้เพื่อการสื่อสารในเทคโนโลยีเป็นคลื่นความี่ที่ไม่มีลิขสิทธิ์การใช้งาน   และสามารถหาอุปกรณ์ติดตั้งได้ง่าย  

งบประมาณการติดตั้งระบบนี้จึงต่ำกว่าการติดตั้งในเทคโนโลยีไร้สายแบบอื่น     ความปลอดภัยของข้อมูลที่ส่งด้วยเทคโนโลยีบลูทูท   สามารถกล่าวได้ว่าการส่งข้อมูลใช้เทคโนโลยีการแผ่สเปกตรัมแบบความถี่กระโดด  จึงถือได้ว่าระบบบลูทูทนี้มีระบบรักษาความปลอดภัยที่สมบูรณ์ภายในโดยไม่ต้องมีขั้นตอนวิธีใด  ๆ  เสริม

โพรโทคอลสแต็กของบลูทูท

โพรโทคอลแกนหลักของเทคโนโลยีบลูทูทแบ่งออกเป็น  3  กลุ่ม   คือ  กลุ่มโพรโทคอลการขนส่ง  เรียกว่า ทีพีจี    กลุ่มโพรโทคอลมิดเดิลแวร์ หรือเรียกว่าเอ็มดับบลิวจี  และกลุ่มโพรโทคอลการประยุกต์  หรือเอพีจี  รายละเอียดดังนี้

 

 

โพรโทคอลขนส่ง

การทำงานจะไม่มีความเกี่ยวข้องกับการทำงานในชั้นขนส่งของตัวแบบอ้างอิงโอเอสไอทั้งสิ้น    การทำงานในชั้นเชื่อมข้อมูลและชั้นกายภาพของตัวแบบอ้างอิงโอเอสไอ   หน้าที่ความรับผิดชอบของโพรโทคอลนี้คือการยินยอมให้อุปกรณ์บลูทูทสามารถกำหนดตำแหน่งของกันและกันได้  

การบริหารจัดการอุปกรณ์และการเชื่อมต่อทางตรรกะต่าง  ๆ  ที่ทำโดยใช้โพรโทคอลในชั้นที่สุงกว่าร่วมกับโปรแกรมประยุกต์ต่าง  ๆ   องค์ประกอบต่าง  ๆ  ในกลุ่มโพรโทคอลนี้  คือ

• ชั้นการส่งคลื่นความถี่วิทยุหรือโดยทั่วไปเรียกว่า อาร์เอฟ   หน้าที่ในชั้นนี้คือการบริหารจัดการการสื่อสารด้วยคลื่นความถี่วิทยุ
  
  
• ชั้นเบสแบนด์ ชั้นที่ทำหน้าที่การค้นหาและเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น   การทำงานในชั้นนี้จะกำหนดให้อุปกรณ์บลูทูททำหน้าที่ในการค้นหาและเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น  ๆ   ในลักษณะภายใต้บทบาทของเครื่องหลัก / เครื่องลูกข่าย   การส่งข้อมูลจะเป็นในลักษณะของการเปลี่ยนคลื่นความถี่ตลอดเวลา 
  
  ข้อมูลจะส่งจากเครื่องลูกข่ายต่าง  ๆ  ไปยังเครื่องแม่ข่ายด้วยกลไกแบบแบ่งเวลา   การใช้สล็อตของแต่ละอุปกรณ์ที่มีการกำหนดไว้ก่อนเป็นช่วงของการส่งข้อมูลแต่ละอุปกรณ์  แพ็กเก็ตข้อมูลจากเครื่องลูกข่ายถูกส่งไปเครื่องหลักด้วยหลักการหยั่งสัญญาณพร้อมกับการเข้ารหัสข้อมูล 
  
  ชนิดของแพ็กเก็ต  การประมวลผลเเพ็กเก็ต  รวมถึงกลยุทธ์ในการตรวจจับ  และบริหารจัดการแพ็กเก็ต   ถ้าเกิดความผิดพลาดจะถูกกำหนดในส่วนการทำงาน  การเชื่อมต่อทั้ง  2  รูปแบบ  คือ  เอสซีโอ  และเอซีแอล  จะทำในชั้นเบสแบนด์
  
  
• ชั้นบริหารจัดการการเชื่อมต่อ ชั้นที่มีโพรโทคอลบริหารการเชื่อมต่อหรือแอลเอ็มพี   มีหน้าที่ดูแลประสานการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง  ๆ  บนเครือข่ายบลูทูทหลากหลายประการ  เช่น  การบริหารแบนด์วิดท์ข้อมูลทั่วไป  รวมถึงการส่งเสียงและภาพ  การรักษาความปลอดภัยของระบบตั้งแต่ชั้นตอนการระบุตัวตนของผู้ใช้ระบบ  การเข้ารหัสข้อมูล  และบลูทูทยังควบคุมการใช้กำลังไฟฟ้าของระบบอีกด้วย
  
  
• ชั้นควบคุมการเชื่อมต่อทางตรรกะและการปรับเปลี่ยน หรือเรียกว่าแอลทูแคพ   การทำงานในชั้นนี้จะมีการปรับโพรโทคอลเพื่อทำงานในชั้นที่เหนือกว่าชั้นการค้นหาและเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นแบบเบสแบนด์   การทำงานในชั้นนี้จะทำงานขนานกับชั้นบริหารจัดการการเชื่อมต่อ  
  
  การเชื่อมต่อที่ทำสามารถทำได้ทั้งการเชื่อมต่อแบบกำหนดการเชื่อมต่อและไม่กำหนดการเชื่อมต่อสู่โพรโทคอลในชั้นที่สุงกว่าที่สามารถทำสหสัญญาณ   การจัดการแบ่งส่วนหรืออและการรวมแพ็กเก็ต  รวมถึงการจัดกลุ่มแพ็กเก็ต    การทำงานจะยินยอมให้มีการติดต่อระหว่างแอปพลิเคชันเพื่อการส่งและรับแพ็กเก็ต   
  
  และทำงานในชั้นที่เหนือกว่าชั้นเบสแบนด์ที่สามารถสร้างการเชื่อมต่อได้ 2 รูปแบบ  แต่สามารถสร้างการเชื่อมต่อได้เพียงรูปแบบเดียว  คือ เอซีแอล
  
  
• ส่วนต่อประสานของตัวควบคุมเครื่อง หรือเอชซีไอ   คือการกำหนดส่วนต่อประสานมาตรฐานสำหรับแอปพลิเคชันชั้นบนเพื่อการเข้าถึงชั้นที่ต่ำกว่าภายในสแต็ก   ในชั้นนี้ไม่จำเป็นต้องใช้คุณสมบัติพิเศาเป็นการส่งเสริมให้เกิดการทำงานร่วมกันระหว่างอุปกรณ์และการใช้โพรโทคอลและแอปพลิเคชันในชั้นที่สุงกว่า

 

 

โพรโทคอลมิดเดิลแวร์

กลุ่มโพรโทคอลประกอบด้วยโพรโทคอลของบลูทูทที่พัฒนาจากกลุ่มพิเศษเพื่อการพัฒนาเทคโนโลยีบลูทูท  รวมถึงโพรโทคอลของบุคคลที่สามและโพรโทคอลมาตรฐานอุตสาหกรรม 

ส่งผลให้ความสามารถในการติดต่อสื่อสารระหว่างแอปพลิเคชันใหม่ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นสามารถทำงานได้บนเครือข่ายที่เชื่อมต่อด้วยเทคโนโลยีบลูทูท   โพรโทคอลที่พัฒนาโดยกลุ่มพิเศษเพื่อการพัฒนาเทคโนโลยีบลูทูทนั้นประกอบด้วยข้อมูลต่าง  ๆ  คือ

• ตัวเลียนแบบพอร์ตอนุกรมที่ทำให้ระบบโปรแกรมประยุกต์เดิมสามารถทำงานได้โดยไม่ปรากฏความแตกต่างบนโพรโทคอลส่งข้อมูลของบลูทูท เรียกว่า  อาร์เอฟคอมม์
  
  
• โพรโทคอลควบคุมสัญญาณการโทรศัพท์เชิงแพ็กเก็ต หรือเรียกว่า  ทีซีเอส  เพื่อบริหารจัดการระบบโทรศัพท์
  
  
• โพรโทคอลเพื่อค้นหาการบริการ หรือเอสดีพี    เป็นโพรโทคอลที่ยินยอมให้อุปกรณ์ต่าง  ๆ   ได้รับข้อมูลระหว่างกันเพื่อให้เกิดการบริการตามต้องการ

โพรโทคอลการประยุกต์

                   กลุ่มของโพรโทคอลในกลุ่มนี้จะประกอบไปด้วยโปรแกรมประยุกต์ที่ใช้เชื่อมต่อด้วยบลูทูท   โปรแกรมประยุกต์นี้รวมถึงโปรแกรมที่ได้พัฒนามาก่อนการพัฒนาเพื่อการใช้งานในระบบบลูทูธ  และโปรแกรมที่พัฒนาเพื่อการใช้งานในระบบการสื่อสารของบลูทูท

 

Related link : รั้วไฟฟ้า   สัญญาณกันขโมย