แวน

แวน หรือ ข่ายงานบริเวณกว้าง (อังกฤษ: wide area network หรือ WAN) คือ ข่ายงานที่อยู่ห่างไกลกันมาก อาจจะอยู่ระหว่างเมือง หรือระหว่างประเทศ เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายของสำนักงานสาขาย่อยเข้ากับเครือข่ายของสำนักงานใหญ่ที่อยู่ห่างกันไกล อาจจะอยู่กันคนละที่หรือคนละเมืองกัน แต่ติดต่อกันด้วยระบบการสื่อสารทางไกลความเร็วสูง หรือโดยการใช้การส่งสัญญาณ ผ่านดาวเทียมเพื่อเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ให้ติดต่อถึงกันได้ ข่ายงานแต่ละข่ายงานจะอยู่ห่างกันประมาณ 2 ไมล์ซึ่งไกลกว่าข่ายงานบริเวณเฉพาะที่ แลน ที่อาจอยู่ภายในอาคารหรือบริเวณมหาวิทยาลัยเดียวกัน แวนไร้สาย (wireless wide area network) ข่ายงานบริเวณกว้างไร้สาย

สำหรับความหมายอื่นที่หมายถึงรถ ดูที่ รถตู้ และ รถแวน

ผู้รับผิดชอบทางด้านเครือข่ายขององค์การต้องขอใช้บริการต่าง ๆ เช่น บริการเชื่อมต่อผ่านทางเฟรมรีเลย์ (Frame Relay) คู่สายวงจรเช่า (Leased Line) หรือ ISDN ผู้ให้บริการในประเทศไทยก็มีอยู่หลายที่เหมือนกันที่สามารถให้บริการได้ เช่น บริษัท กสท โทรคมนาคม จำกัด (มหาชน), ดาต้าเน็ด, องค์การโทรศัพท์, บริษัทคอม, บริษัท ทรู คอร์ปอเรชั่น จำกัด (มหาชน) เป็นต้น

เทคโนโลยีแวนแตกต่างจากแลนมาก แลนส่วนใหญ่จะมีมาตรฐานรองรับส่วนเทคโนโลยีแวน จะประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ที่สร้างมาจากหลายบริษัทบางส่วนก็มีมาตรฐาน บางส่วนก็เป็นเทคโนโลยีเฉพาะของบริษัทนั้น ๆ ก็แตกต่างกันไปทางด้านลักษณะ ด้านคุณภาพ ด้านประสิทธิภาพ และก็ราคาด้วย สิ่งที่คิดว่ายากที่สุดในการสร้างเครือข่ายแวน ก็คือการเลือกใช้เทคโนโลยีที่สามารถทำงานร่วมกันได้ และสามารถตอบสนองความต้องการของธุรกิจต่าง ๆ ในปัจจุบันได้

ข่ายงานวิทยุสำหรับคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งเครื่องรับที่ใช้ในการรับและส่งข้อความไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ การกระจายเสียงข่าว และแฟ้มข้อมูล ถึงแม้ในขณะนี้ข่ายงานลักษณะนี้จะมีการทำงานได้ในวงจรจำกัด เพียงในเนื้อที่เมืองหลวงก็ตาม แต่ในอนาคตเมื่อมีการนำระบบการส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมเข้ามาใช้ ก็จะทำให้ข่ายงานบริเวณกว้างไร้สายนี้สามารถสื่อสารข้อมูลได้ครอบคลุมกว้างขวางมากยิ่งขึ้น

เทคโนโลยีแวน มีส่วนประกอบที่สำคัญดังนี้

1. ระบบส่งสัญญาณ (Transmission Facility)
2. อุปกรณ์เครือข่าย เช่น Switch, Router, CSU/DSU (Channel Dervice Unit/Data Service Unit)
3. ระบบจัดการที่อยู่ (Internet work Addressing)
4. โพรโทคอลจัดเส้นทาง (Routing Protocol)

ระบบส่งสัญญาณ (Transmission Facility)

วงจรสวิตซ์ (Circuit Switching) นั้นมีหน้าที่ในการสื่อสารข้อมูล มันจะสร้างสถานีรับข้อมูลและสถานีส่งข้อมูลก่อน จากนั้นมันก็จะทำการส่งข้อมูลออกไป พอมันสร้างทั้ง 2 สถานีเสร็จ มันก็จะสามารถใช้ส่งหรือรับข้อมูลได้แค่ 2 สถานีนี้เท่านั้น เช่น ระบบโทรศัพท์ ปกติโทรศัพท์ทุกหมายเลขจะมีสายสัญญาณเชื่อมมายังชุมสายโทรศัพท์ส่วนกลางมีสวิตซ์ติดตั้งอยู่ ระหว่างชุมสายโทรศัพท์นั้นมันจะมีการเชื่อมต่อกัน สามารถโทรไปเบอร์อื่น ๆ ได้ เวลาที่เราใช้โทรศัพท์ จะมีเส้นทางเส้นทางสัญญาณจะถูกจองไว้สำหรับใช้ในการสนทนา แต่พอเวลาที่วางสายไปหรือเลิกใช้โทรศัพท์ เส้นทางนี้ก็จะถูกยกเลิกไปด้วย สัญญาณมันก็จะรอให้สายอื่นมาใช้งานต่อไป

ระบบส่งสัญญาณแบบวงจรสวิตซ์ที่ใช้ในเครื่อข่าย Wan มีดังนี้

• สายคู่เช่า (Leased Line)
• โมเด็มและระบบโทรศัพท์ (Modem and Telephone System)
• ISDN (Integrated Services Digital Network)
• DSL (Digital Subscriber Line)
• เคเบิลโมเด็ม (Cable Modem)

สายคู่เช่า (Leased Line)

สายคู่เช่าเป็นระบบส่งสัญญาณแบบวงจรสวิตซ์ที่ยืดหยุ่นและทนทาน ทีเราเรียกกันว่า สายคู่เช่า ก็เพราะว่าเป็นการเช่าสัญญาณจากบริษัทหรือองค์กรที่ให้บริการเช่น องค์การโทรศัพท์ เป็นต้น

สายคู่เช่านั้นทำหน้าที่ส่งสัญญาณโทรศัพท์แบบดิจิตอลแทนอะนาล็อก มันสามารถช่วยลดทอนสัญญาณ และสามารถส่งสัญญาณได้หลายช่องสัญญาณในเวลาเดียวกันได้

เทคนิคการมัลติเพล็กซ์สัญญาณ

สายคู่เช่าถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถรวมการสื่อสารหลาย ๆ การสื่อสารให้สามารถแชร์สัญญาณหรือลิงก์เดียวกันได้ ดังนั้นจึงรวมเอาหลาย ๆ สัญญาณมารวมกันเป็นสัญญาณเดียวกัน แล้วก็ส่งไปที่ช่องสัญญาณ พอถึงปลายทางก็ทำการแยกสัญญาณออก เพื่อส่งต่อไปปลายทางการรวมสัญญาณเราเรียกว่า "การมัลติเพล็กซ์ (Multiplexing)" ส่วนการแยกสัญญาณเราเรียกว่า "การดีมัลติเพล็กซ์ (DeMultiplexing)"

การทำมัลติเพล็กซ์ทำได้ 2 วิธี คือ

1. TDM (Time Division Multiplexing) คือการแชร์แบนด์วิธแบบช่องเวลา
2. FDM (Frequency Division Multiplexing) คือการแชร์แบนวิธแบบช่องความถี่

Time Division Multiplexing

แบบนี้จะเป็นการแบ่งใช้แบนด์วิธของช่องสัญญาณออกเป็นช่วงเวลา แต่ละสถานีจะแชร์ช่องสัญญาณสลับกับการส่งข้อมูล โดยส่งได้ตามระยะเวลาที่กำหนด ช่วงเวลานี้จะถูกแชร์กัน ขึ้นอยู่กับขั้นตอนวิธีที่เราใช้

การแชร์แบนด์วิธแบบ TDM ก็มีโอเวอร์เฮด หรือการแบนด์วิธที่ต้องใช้ในการควบคุมการมัลติเพล็กซ์หรือที่ใช้ในการซิงโครไนเซชันสัญญาณ การซิงโครไนเซชันก็คือ การทำให้เครื่องที่รับและเครื่องที่ส่งเข้าใจตรงกันเกี่ยวกับเรื่องของเวลาในการรับส่งข้อมูล ถ้าไม่มีการซิงโครไนเซชันอาจจะทำให้ข้อมูลเดินทางไปถึงสถานีปลายทางเกิดข้อผิดพลาดได้

Frequency Division Multiplexing

FDM เป็นเทคนิคในการแบ่งแบนด์วิธออกเป็นหลายช่องของความถี่ ซึ่งแต่ละช่องจะถูกกำหนดให้ใช้ในการรับส่งข้อมูลได้ เฉพาะสถานีใดสถานีหนึ่งเท่านั้น

ส่วนใหญ่นิยมใช้การแชร์แบนด์วิธแบบ TDM มากกว่าแบบ FDM

มาตรฐานสัญญาณดิจิตอลที่นิยมใช้ก็มี

1. Digital Signal Hierarchy (DSH)
2. ITU's Digital Signal Hierarchy
3. SONET's Optical Carrier System
4. SONET's Synchronous Transport Signal Sysytem

โมเด็มและระบบโทรศัพท์

โมเด็มทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณดิจิตอล (Digital) ไปเป็นสัญญาณอนาล็อก (Analog) หรือสัญญาณเสียงแล้วส่งสัญญาณนี้ผ่านไปทางระบบโทรศัพท์ทำให้เราสามารถคุยกันทางโทรศัพท์แล้วได้ยินเสียง ฝั่งที่ทำหน้าที่รับก็จะมีโมเด็มที่คอยทำหน้าที่แปลงสัญญาณอะนาล็อก ไปเป็นสัญญาณดิจิตอลเหมือนเดิมเพื่อให้คอมพิเตอร์นั้นประมวลผลข้อมูลได้ คอมพิวเตอร์มันรู้สัญญาณดิจิตอลเป็น 0 กับ 1 เท่านั้น ส่วนระบบโทรศัพท์มันรู้จักสัญญาณอะนาล็อกเป็นเสียงเท่านั้น

ความแตกต่างที่สำคัญของ Lan กับ Wan ก็คือระยะความห่างระหว่างคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายการส่งข้อมูลไปบนสายโทรศัพท์ระยะที่มันส่งจะไกลกว่าการใช้ UTP ที่ใช้ในระบบ Lan

ประเภทของการแปลงสัญญาณ (Modulation Type)

1. การแปลงความถี่ของคลื่น (Freguency Modulation)
2. การแปลงกำลังของคลื่น (Amplitude Modulation)
3. การแปลงเฟสของคลื่น (Phase Modulation)

มาตรฐานของโมเด็ม

มาตรฐานโมเด็มบางส่วนของ ITU-T มีดังนี้

• V.22 เป็นมาตรฐานโมเด็มแบบดูเพล็กซ์ อัตราข้อมูลอยู่ที่ 1,200 bps ใช้กับระบบโทรศัพท์สาธารณะและระบบสายคู่เช่า
• V.22 bis ถูกปรับปรุงมาจาก V.22 สามารถส่งข้อมูลได้ 2,400 bps ใช้เทคนิคในการหาความถี่
• V.32 มีความเร็วที่ 9,600 bps โมเด็มประเภทนี้ใช้เทคนิคในการเข้ารหัสแบบ QAM ส่งข้อมูลได้ทีละ 4 บิต
• v.32 bis ปรับปรุงมาจาก V.32 ส่งข้อมูลได้ถึง 14,000 bps ใช้เทคนิคในการเข้ารหัสแบบ QAM
• V.90 สามารถรับข้อมูลได้ถึง 53,000 bps สามารถส่งข้อมูลได้ 33,600 bps

ปัจจุบันโมเด็มมีความเร็วสูงสุดที่ 100.0-1,000.0 kbps ที่สามารถส่งได้ แต่ตอนนี้ได้มีการผลิตโมเด็มประเภทใหม่ขึ้นมาที่สามารถส่งข้อมูลได้ในระดับ Mbps เช่น ADSL ยังคงใช้สายโทรศัพท์เหมือนเดิม

อุปกรณ์เครือข่าย (Channel Dervice Unit/Data Service Unit)

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ทำหน้าที่ในการจัดการเกี่ยวกับการรับส่งข้อมูลบนเครือข่าย ใช้สำหรับทวนสัญญาณ เพื่อให้การรับส่งข้อมูลที่อยู่ห่างไกลกันมีประสิทธิภาพที่ดี อุปกรณ์เครือข่าย เช่น Hub, switch, Router, CSU/DSU เป็นต้น