DCM Summerize Chapter12 : Telecommunications Systems

Chapter 12
Telecommunications Systems

บทที่ 12 จะพูดถึง บริการและเทคโนโลยีโทรคมนาคม

Introduction
n ในปัจจุบันนี้ ส่วนของระบบของการสื่อสารข้อมูล และระบบโทรคมนาคมนี้ ในปัจจุบันนี้แทบจะเรียกว่ารวมกันเป็นส่วนเดียวกัน คือในอดีตนี้โทรคมนาคมนี้ก็แยกไปเป็นส่วนหนึ่ง จะเป็นบริการหรือเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับอย่างเช่น โทรศัพท์ โทรสาร ในขณะที่ data communication นี้จะเกี่ยวข้องกับการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์
n แต่ในปัจจุบันนี้สองส่วน หรือสอง field นี้แทบจะรวมกันเป็นหนึ่งเดียวกัน เราสามารถจะส่งเสียงผ่านไปในช่องทางของระบบ data communication ได้ เพราะฉะนั้นคนที่จะมีความรู้โดยปกติก็จะต้องมีความรู้ทั้งสองด้าน คือทั้งด้านระบบของการสื่อสารข้อมูล และระบบโทรคมนาคมด้วย

Basic Telephone Systems
n ระบบโทรคมนาคม เบื้องต้นก็คือระบบโทรศัพท์นั่นเอง ระบบโทรศัพท์บางทีเราเรียกว่าเครือข่าย PSTN (Public Switch Telephone Network) หรือบางคนก็เรียกว่า POTS หรือ plain old telephone system

อันนี้เป็นลักษณะการทำงานของโทรศัพท์ โทรศัพท์นี้จะใช้ย่านความถี่ ที่ bandwidth ที่ประมาณ 4000 Hz ในการรับและส่งข้อมูล ลักษณะของข้อมูลที่ส่งไปในสายโทรศัพท์ซึ่งเป็นข้อมูลเสียงโดยทั่วไปจะส่งผ่านไปในสายสองเส้น โดยจะมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า filter จะเป็นตัวที่คอยแยกในแต่ละฝั่งว่าเสียงที่เข้ามากับเสียงที่ออกไป เพื่อที่ว่าผู้ที่คุยโทรศัพท์นี้จะได้ยินเสียงที่อีกฝั่งหนึ่งพูดเข้ามา แต่ไม่ได้ยินเสียงที่ตัวเองพูดออกไป

n โครงสร้างของระบบโทรศัพท์ ปกติจะแยกออกเป็นสองส่วน คือ ส่วนผู้ใช้โทรศัพท์ตามบ้าน กับชุมสายโทรศัพท์ สายโทรศัพท์ที่เอาไว้ใช้เชื่อมโทรศัพท์ที่บ้านของเรากับที่ชุมสายโทรศัพท์นี้เราเรียกว่า local loop
n ชุมสายโทรศัพท์ หรือ central office คือเป็นจุดที่ทำหน้าที่ในการ switching ในการสลับสายเมื่อมีการโทรจากเครื่องโทรศัพท์ใดโทรศัพท์หนึ่งก็จะวิ่งไปที่ชุมสายโทรศัพท์ ระหว่างชุมสายโทรศัพท์ก็จะมีการเชื่อมโยงถึงกัน

อันนี้ก็เป็นภาพในแต่ละบ้าน โทรศัพท์แต่ละเครื่องสุดท้ายแล้วก็จะมีสายเชื่อมโยงไปยังชุมสายโทรศัพท์
n ระหว่างชุมสายโทรศัพท์ จะมี trunk หรือว่ามีช่องทางในการรับส่งสัญญาณระหว่างชุมสายโทรศัพท์ด้วยกัน
n ซึ่งในปัจจุบันนี้ trunk นี้ โดยปกติก็จะเป็นการรับส่งข้อมูลในระบบ digital
n ในขณะที่สายโทรศัพท์ที่เป็น local loop ซึ่งเชื่อมระหว่างเครื่องโทรศัพท์ของเรากับชุมสายโทรศัพท์ที่เป็นสาย 2 เส้น สาย trunk นี้โดยปกติจะเป็นสาย 4 เส้น คือ แยกกันระหว่างเสียงที่ส่งกับเสียงที่รับ
n โดยปกติ trunk นี้จำนวนคู่สายจะน้อยกว่าจำนวนหมายเลขโทรศัพท์ คือโดยอาศัยหลักที่ว่าผู้ใช้โทรศัพท์นี้ไม่ได้โทรมาพร้อม ๆ กัน trunk นี้ก็จะเป็นสายเชื่อมต่อที่ share กันระหว่างผู้ใช้หลาย ๆ ราย คือ ถ้าผู้ใช้แต่ละรายไม่ได้มีการโทรเข้ามา หรือต้องการใช้โทรศัพท์พร้อม ๆ กัน trunk ก็จะมีจำนวนเพียงพอที่จะให้บริการผู้ใช้ทุก ๆ คนในแต่ละช่วงเวลา

Basic Telephone Systems (ต่อ)
n อันนี้ก็เป็นลักษณะของการทำงานของโทรศัพท์ เครื่องรับโทรศัพท์ปกติก็จะเชื่อมต่อกับสายโทรศัพท์โดยผ่านทางหัว modular jack ที่มีลักษณะเหมือนกับหัวต่อที่ใช้ในระบบเครือข่าย LAN ที่เป็นมาตรฐาน 10baseT แต่ขนาดของหัวต่อนี้จะเล็กกว่า เรียกมาตรฐานนี้ว่า RJ-11
n การทำงานของโทรศัพท์นี้ก็คือ เมื่อเรารับหูโทรศัพท์จะมีสัญญาณจากโทรศัพท์ของเราไปที่ชุมสาย เพื่อเป็นการบอกที่ชุมสายว่า เรามีความต้องการที่จะใช้โทรศัพท์ ซึ่งถ้าชุมสายโทรศัพท์นี้ไม่มีเหตุขัดข้องอะไรก็จะส่งสัญญาณที่เรียกว่าสัญญาณ dial tone มาที่ผู้ใช้โทรศัพท์ ผู้ใช้โทรศัพท์ก็จะหมุนหมายเลขโทรศัพท์ สัญญาณที่ได้จากการหมุนหมายเลขโทรศัพท์นี้จะส่งไปที่อุปกรณ์ switching ที่ชุมสายโทรศัพท์ ชุมสายโทรศัพท์ก็จะทราบว่าเราต้องการจะโทรไปที่หมายเลขอะไร อันนั้นก็เป็นหลักการของระบบโทรศัพท์โดยปกติ

Leased Line Services
n โทรศัพท์ปกติเมื่อนำมาใช้ในการรับส่งข้อมูลนี้ก็จำเป็นจะต้องใช้ Modem ในการเชื่อมต่อ ซึ่งก็มีอุปสรรคหรือมีปัญหาหรือมีข้อจำกัดที่สำคัญก็คือ 1 ในเรื่องของความเร็วในการเชื่อมต่อ และ 2 คือในเรื่องของ reliability คือ ความน่าเชื่อถือ ซึ่งก็จะขึ้นอยู่กับคุณภาพของสายโทรศัพท์ที่ใช้ ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ชุมสายโทรศัพท์ที่ข้อมูลนั้นส่งผ่านออกไปว่าเป็นอย่างไร เพื่อจะให้ได้ความเร็วที่ดีขึ้น และก็ได้ reliability ที่ดีขึ้น แต่เราสามารถจะเรียกใช้บริการอีกบริการหนึ่งที่เราเรียกว่า lease line service
n lease line service นี้ก็เป็นสายโทรศัพท์ แต่ว่าเป็นสายโทรศัพท์ที่มีการถูก lock หรือถูก set ไว้ให้กับผู้ใช้แต่ละรายเป็นการเฉพาะ คือจะไม่ถูกนำไป share หรือนำไปใช้ร่วมกับผู้ใช้รายอื่น ๆ
n ลักษณะของการใช้ lease line นี้จะเป็นลักษณะที่เรียกว่าเป็น point to point connection หรือว่าเป็น end to end คำว่า end to end ก็คือหมายความว่าในการใช้บริการ lease line นี้เราจะต้องมีการระบุจุดเชื่อมต่อจุดต่อจุด จุดต้นกับจุดปลาย บริการ lease line ก็จะ provide ช่องทางในการเชื่อมต่อตั้งแต่จุดต้นไปจนถึงจุดปลาย โดยที่ช่องทางนั้นจะมีการ fix ไว้สำหรับผู้ใช้แต่ละราย คือจะไม่มีการ share กับผู้ใช้รายอื่น ๆ
n lease line จะมีข้อดีเหนือการใช้ระบบโทรศัพท์ปกติตรงที่ว่าเราสามารถจะมีความเร็วที่ใช้ในการรับส่งข้อมูลที่สูงกว่าข้อจำกัดของโทรศัพท์ปกติ
n ความเร็วของ lease line โดยปกติจริง ๆ แล้วก็จะเริ่มได้ตั้งแต่ 9,600 ขึ้นไป บริการที่เป็น rate มาตรฐานของ lease line service เราเรียกว่า E-1 ซึ่งเป็นมาตรฐานความเร็วที่ 2.048 Mbps

E-1 Service
n E-1 Service นี้จริง ๆ แล้วคือเป็นการส่งข้อมูลในระบบ digital โดยที่อาศัยหลักการของ time division multiplexing คือใน E-1 Service นี้ข้อมูลที่ส่งซึ่งส่งเป็น digital นี้ จะถูกแบ่งออกมาเป็นช่อง ช่อง ช่อง คือถ้านับในลักษณะของช่องในการส่งข้อมูลที่เป็นเสียงในบริการของโทรศัพท์ก็จะนับได้ทั้งหมด 32 ช่อง ช่องละ 64 Kbps แต่ใน 32 ช่องนี้จะต้องเผื่อสำรองไว้ 1 ช่องไว้ใช้ในการทำ synchronization ก็จะเหลือเพียง 31 ช่อง ถ้าเราใช้บริการ E-1 Service ในลักษณะที่เป็นบริการโทรศัพท์ ก็คือหมายความว่า 1 เส้น E-1 นี้ เราก็จะสามารถเหมือนกับว่ามีหมายเลขโทรศัพท์กว่า 30 หมายเลขในสายเส้นเดียว ถ้าเป็นการทำงานในลักษณะดังกล่าวนี้ จำนวนหมายเลขโทรศัพท์ที่เราจะใช้ได้ต่อ 1 บริการ E-1 ก็คือ 30 หมายเลข เนื่องจากอีก 1 หมายเลขนี้จะต้องใช้ในการส่ง control signal ระหว่างเครื่องรับโทรศัพท์ของผู้ใช้ กับชุมสายโทรศัพท์
n แต่ถ้าเราจะเอา E-1 มาใช้ในการส่งข้อมูลแต่เพียงอย่างเดียวก็สามารถจะทำได้ คือ ความเร็วสูงสุดของ E-1 ที่ทำได้ก็คือ 2.048 Mbps เราเรียกการใช้งานในลักษณะนี้ว่าเป็น unframed mode ก็คือ mode ที่ไม่มีการทำ multiplexing ก็คือใช้ bandwidth ทั้งหมดของในสาย E-1 ทั้งหมด อันนี้ก็คือเป็นบริการ E-1
n ลักษณะของบริการ E-1 หรือ lease line service อื่น ๆ นี้มันมีลักษณะที่นอกเหนือไปจากความเร็วที่สามารถจะเลือกได้ให้มีความเร็วที่สูงกว่าสายโทรศัพท์ทั่วไปได้แล้ว
n อีกลักษณะที่สำคัญก็คือ มันเป็นลักษณะที่เรียกว่า always on services หมายความว่าการเชื่อมต่อระหว่างจุดสองจุดที่เรากำหนดขึ้นนี้นั้นจะมีลักษณะที่เป็น permanent คือ เราสามารถจะแลกเปลี่ยนข้อมูลได้ตลอดเวลาโดยที่ไม่จำเป็นจะต้องมีการหมุนหมายเลขโทรศัพท์ ไม่ต้องมีการวางหูโทรศัพท์ การเชื่อมต่อในลักษณะนี้เราเรียกว่าการเชื่อมต่อในลักษณะที่ว่า always on service
n ในขณะที่มันมีข้อดีอย่างนี้ ข้อเสียของมันก็คือ โดยปกติ lease line service ก็จะมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างจะแพงมาก เนื่องจากว่าทรัพยากรของเครือข่ายได้ถูกจองไว้สำหรับผู้ใช้แต่ละราย และผู้ใช้รายอื่นไม่สามารถจะไป share ใช้ได้ เพราะฉะนั้นถ้าปริมาณการใช้งานของมันไม่หนาแน่นหรือว่าไม่มากเท่าที่ควร การใช้บริการในลักษณะที่เป็น lease line service ก็อาจจะไม่คุ้มค่าในทางเศรษฐศาสตร์ได้

Integrated Services Digital Network
n บริการโทรคมนาคมประเภทต่อมาที่จะพูดถึง คือ บริการที่เรียกว่า ISDN ซึ่งย่อมาจาก Integrated Services Digital Network
n ISDN หรือบางทีเราเรียกว่าเป็นระบบโทรศัพท์แบบ digital เนื่องจากว่าการรับส่งข้อมูลระหว่างผู้ใช้กับชุมสายโทรศัพท์นี้จะทำในระบบ digital
n ISDN เกิดมาจากแนวความคิดที่ว่า จะให้บริการ digital ในการส่งข้อมูล หรือที่ยังคงสามารถจะใช้สายโทรศัพท์ที่เชื่อมผู้ใช้โทรศัพท์กับชุมสายเดิมได้ โดยทำการเปลี่ยนเพียงอุปกรณ์ที่ชุมสายโทรศัพท์ และติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมที่ฝั่งของผู้ใช้
n คำว่า ISDN หมายถึง บริการที่ถูกออกแบบมาให้สามารถจะใช้ service ได้หลาย ๆ service ผ่านบริการเดียว เช่น สามารถใช้คุยโทรศัพท์ได้ ในขณะเดียวกันก็สามารถจะใช้รับส่งข้อมูลได้ด้วย
n บริการ ISDN นั้นเป็นบริการในลักษณะเดียวกับโทรศัพท์ ในแง่ที่ว่าเป็น Circuit Switch Network หมายความว่าเมื่อผู้ใช้จะใช้บริการ ISDN ก็จำเป็นจะต้องมีการหมุนหมายเลขโทรศัพท์ไปที่ปลายทาง เมื่อเลิกใช้ก็ทำการยกเลิกหรือยกหูในการเชื่อมต่อ ความแตกต่างก็คือว่า ISDN นั้นรับส่งข้อมูลในระบบ digital สามารถจะให้บริการรับส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงกว่าปกติ สามารถจะใช้คุยโทรศัพท์ และรับส่งข้อมูลไปได้พร้อม ๆ กัน
n ISDN มีอยู่ด้วยกัน 2 rate คือ Basic rate interface (BRI) และ primary rate interface (PRI)

BRI ISDN

n ในกรณีของ basic rate interface นั้นเป็นบริการที่มีเป้าหมายสำหรับผู้ใช้บริการตามบ้าน หรือผู้ใช้รายย่อย โดยบริการของ BRI service นั้น 1 ช่องสัญญาณนี้จะประกอบไปด้วย 3 ช่องสัญญาณย่อย ๆ โดยใช้หลักการของ time division multiplexing โดยช่องสัญญาณสองช่องเราเรียกว่า B Channel หรือ Bearer Channel แต่ละช่องนี้มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ 64 kbps สองช่องสัญญาณนี้สามารถจะใช้แยกกันก็ได้ อย่างเช่น ช่องสัญญาณหนึ่ง B channel หนึ่งสามารถจะใช้ในการรับส่งข้อมูล อีก B Channel หนึ่งสามารถจะไปใช้ในการคุยโทรศัพท์ได้ หรือจะรวมกันแล้วก็เป็นช่องสัญญาณเดียวแล้วมีความเร็ว 128 Kbps ก็ได้
n ส่วนอีกช่องสัญญาณหนึ่งคือ D Channel ช่องสัญญาณนี้คือช่องสัญญาณที่เอาไว้ใช้ในการส่ง control information ระหว่างผู้ใช้กับชุมสายโทรศัพท์ เช่น ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของระบบ ข้อมูลเกี่ยวกับหมายเลขโทรศัพท์ที่หมุน เป็นต้น
n D Channel นี้จะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ต่ำกว่า B Channel คือมีความเร็วที่ 16 Kbps
PRI ISDN

n สำหรับ ISDN Service ประเภทที่สองเราเรียกว่า PRI ISDN ประเภทที่สองนี้เราสามารถจะมีจำนวน Bearer channel ได้ทั้งหมด 30 ช่อง และก็มี D channel อีก 1 ช่อง โดยที่ bearer channel ก็เช่นเดียวกับกรณีของ BRI Service โดยแต่ละช่องนั้นมีความเร็วในการรับส่งที่ 64 kbps แต่ D channel ในของ PRI Service นั้นจะมีความเร็วที่ 64 kbps
n ธรรมดาในการใช้ PRI ISDN นั้น ฝั่งของผู้ใช้นี้จะต้องเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์เฉพาะ อย่างเช่น ISDN Multiplexer หรือ digital PDX ที่มีพอร์ตรองรับ ISDN ได้
ISDN Equipment
อันนี้เป็นคำศัพท์ และประเภทของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับระบบเครือข่าย ISDN
n ประเภทอุปกรณ์แรก เราเรียกว่า NT1 (Network Termination-1) Network Termination Equipment อุปกรณ์ตัวนี้จะต้องเป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งในฝั่งของผู้ใช้ เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับสายโทรศัพท์ 2 เส้นที่มาจากชุมสายโทรศัพท์ output ของอุปกรณ์ตัวนี้จะกลายเป็นสาย ISDN ซึ่งมีสาย 4 เส้น อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับ ISDN ได้นั้นมีอยู่ด้วยกัน 2 ลักษณะ ก็คือ อุปกรณ์ที่เป็น ISDN Device กับอุปกรณ์ที่เป็น non ISDN Device
n อุปกรณ์ที่เป็น ISDN Device เป็นอุปกรณ์ที่สามารถจะเชื่อมต่อเข้ากับ NT-1 ได้ ในขณะที่อุปกรณ์ที่เป็น non ISDN Device เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นจะต้องเชื่อมต่อผ่านอุปกรณ์ adapter ที่เราเรียกว่า TA หรือบางทีเราก็จะเรียกอุปกรณ์นี้ว่า ISDN Modem
n อุปกรณ์ที่เป็น non ISDN Device นี้เรามีชื่อเรียกทางด้านเทคนิคว่า TE2 ในขณะที่เป็นอุปกรณ์ ISDN Device เราเรียกว่า TE1
n ตัวอย่างของ TE1 ก็อย่างเช่น โทรศัพท์ เครื่องรับโทรศัพท์ดิจิตอล อุปกรณ์สื่อสารอย่างเช่น bridge หรือ router ที่มี port ที่สามารถจะต่อเป็น ISDN ได้ รวมถึงตัวอุปกรณ์ terminal adapter
n ส่วนตัวอย่างของ TE2 ก็อย่างเช่น โทรศัพท์ analog ปกติ, modem, และก็เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ไม่มี ISDN port

Frame Relay
n บริการโทรคมนาคม service ประเภทถัดมาได้แก่ บริการเครือข่าย frame relay
n Frame relay ก็เป็นบริการที่อาศัยเทคโนโลยีเครือข่ายที่เราเรียกว่า packet switching บริการ frame relay นั้นเป็นบริการที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างจุดต่อจุด หรือระหว่างจุดหนึ่งไปยังหลาย ๆ จุดได้

อันนี้เป็นภาพลักษณะของการเชื่อมต่อด้วยบริการ Frame relay
n ในภาพนี้เราจะเห็นว่ามี site อยู่ทั้งหมด 3 site ด้วยกัน ซึ่งมีเชื่อมต่อผ่านเครือข่าย frame relay ลักษณะของการเชื่อมต่อผ่านเครือข่ายของ frame relay นั้น จะมีส่วนที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่ออยู่ 2 ส่วนคือ ส่วนแรกที่เห็นในภาพนี้เป็น Local Telephone Line ในทางปฏิบัติแล้วส่วนที่เป็น Local Telephone Line นี้ก็จะเป็นบริการ lease line ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายของผู้ใช้ ไปยังชุมสายโทรศัพท์ที่ใกล้ที่สุดซึ่งมีบริการ frame relay ให้บริการอยู่
n ตรงนี้ก็จะเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายของผู้ใช้ไปยังจุดที่เป็นขอบของเครือข่าย frame relay ระหว่างจุดต่าง ๆ นั้น ข้อมูลนี้จะถูกส่งผ่านเครือข่าย frame relay ที่เห็นเป็นก้อนเมฆในภาพ ก็จะมีส่วนที่เป็นการเชื่อมต่ออยู่ 2 ส่วน ก็คือ ระหว่างเครือข่ายของผู้ใช้ไปยังชุมสายโทรศัพท์ โดยปกติก็จะเป็นการใช้บริการวงจรคู่สายเช่า หรือ lease line และระหว่างชุมสายโทรศัพท์ของ site หนึ่งไปยังชุมสายโทรศัพท์ที่อีก site หนึ่งเชื่อมต่ออยู่ อันนี้จะกระทำผ่านเครือข่าย frame relay

อันนี้เป็นภาพเปรียบเทียบระหว่างการเชื่อมต่อโดยการใช้ circuit switched กับการใช้ frame relay
n ข้อดีประการหนึ่งของการใช้ frame relay เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีที่เป็น circuit switch หรือแม้แต่เทคโนโลยีที่เชื่อมต่อด้วยวงจรคู่สายเช่าหรือ lease line
n คือในกรณีของ frame relay นั้น เราสามารถจะใช้ความสามารถในการทำ multiplexing ของ frame relay ทำให้อย่างที่เห็นในภาพล่างทางด้านซ้าย เครื่องคอมพิวเตอร์ทางด้านซ้าย เชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ทางด้านขวา 3 เครื่อง เราไม่จำเป็นจะต้องมีสายเชื่อมต่อเข้ากับบริการ frame relay ทั้งหมด 3 สาย สามารถจะใช้สายเส้นเดียวกันในการเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่าย frame relay ได้
n ซึ่งต่างกับกรณีของภาพบน ซึ่งจะต้องมีสายหรือ lease line จำนวน 3 เส้น เพื่อเชื่อมต่อกับเครื่องทางซ้ายเข้ากับแต่ละเครื่องทางด้านขวามือ

Frame Relay Error Correction

n Frame relay จะอาศัยกลไกที่เราเรียกว่า error correction ในลักษณะที่พึ่งพาจุดต้นทางกับปลายทาง ทำให้สามารถจะรับส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วสูง ๆ ในอดีตนั้นระบบเครือข่ายที่เป็นแบบ packet switching network นั้นจะมีการตรวจสอบความถูกต้องในการรับส่งข้อมูลในทุก ๆ ช่วงของการเชื่อมต่อ แต่ในกรณีของเครือข่าย frame relay นั้น การทำ error correction จะกระทำเฉพาะที่ต้นทางกับปลายทางเท่านั้น ที่เป็นเช่นนั้นก็เนื่องมาจากว่า ในเครือข่าย frame relay นั้นอาศัยเทคโนโลยีในระดับ physical layer อย่างเช่น สาย fiber optic ซึ่งได้มีการพัฒนาประสิทธิภาพไปมากในปัจจุบัน ทำให้โอกาสที่จะเกิดความผิดพลาดในการรับส่งข้อมูลนั้นต่ำ โดยการที่ผลักภาระของการทำ error correction ไปไว้ที่ต้นทางปลายทาง ทำให้การรับส่งข้อมูลระหว่าง node ต่าง ๆ ในเครือข่าย frame relay สามารถจะกระทำได้ที่ความเร็วสูง ๆ

Frame Relay
n ลักษณะของการให้บริการ Frame relay มันมีลักษณะเฉพาะอยู่อย่างหนึ่ง ซึ่งแตกต่างจากกรณีของวงจรคู่สายเช่า หรือ lease line คือในขณะที่ lease line นั้น ความเร็วที่การันตีไว้จะเป็นความเร็วที่คงที่ไปตลอดการเชื่อมต่อ ในกรณีของ frame relay ก็มีการการันตีความเร็วในการรับส่งข้อมูลอยู่เหมือนกัน แต่ความเร็วในการการันตีนี้เราเรียกว่า CIR rate หรือ Committed information rate
n ค่า CIR rate นั้น เป็นค่าความเร็วเฉลี่ยที่ผู้ให้บริการการันตีไว้กับเรา ไม่ได้หมายความว่าทุกชั่วขณะของเวลานั้น ผู้ใช้จะสามารถจะรับส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วเท่ากับ CIR rate เหมือนกับเช่นกรณีของวงจรคู่สายเช่า

Frame Relay vs. the Internet
n อันนี้เป็นการเปรียบเทียบระหว่างการใช้ frame relay กับ การใช้เครือข่าย Internet ในการเชื่อมต่อ
n ข้อดีของเครือข่าย frame relay ก็มีอย่างเช่น เรื่องของการันตีของความเร็วในการเชื่อมต่อ หรือ throughput มี delay ต่ำ และก็มีระดับความปลอดภัยที่สูงกว่า เนื่องจากว่าไม่ได้เป็นเครือข่ายที่เป็น public
n ในขณะเดียวกัน Internet ก็มีข้อดีที่เหนือกว่า frame relay ในแง่ที่ว่า พื้นที่หรือขอบเขตของการบริการนี้กว้างมาก และมีในแทบจะทุกที่ มีราคาถูกว่า และสามารถจะกระทำได้ง่ายกว่า

Asynchronous Transfer Mode
n บริการโทรคมนาคมประเภทถัดมาได้แก่ บริการ ATM หรือในชื่อเต็มว่า Asynchronous Transfer Mode
n ATM เป็นเทคโนโลยี packet switching network ในลักษณะเดียวกับ frame relay
n มีลักษณะที่สำคัญก็คือ มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่สูง ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับ frame relay แล้วจะมีความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 45 Mbps แต่ ATM จะมีความเร็วความสามารถในการรับส่งข้อมูลที่สูงกว่านั้น
n บริการ constant bit rate ถึงแม้จะเป็นบริการที่มีคุณภาพสูงสุด แต่ในขณะเดียวกันก็ใช้ทรัพยากรของเครือข่ายมากที่สุดเช่นเดียวกัน
n ในหลาย ๆ กรณีนี้ เราอาจจะไม่จำเป็นต้องอาศัย หรือใช้คุณภาพในระดับเดียวกันกับ VBR ก็สามารถจะทำได้ อย่างเช่น กรณีของการรับส่งภาพวิดีโอ ที่เป็นลักษณะที่เป็น streaming ผ่านเครือข่าย อาจจะเหมาะสมกว่าที่เราจะใช้บริการที่เราเรียกว่า Variable bit rate
n VBR นี้เป็นบริการที่ความเร็วมันอาจจะไม่คงที่ได้ แต่มีการการันตีว่าความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ นี้จะมีความเร็วที่คงที่
n VBR นี้ก็จะลักษณะของการบริการที่มีคุณภาพใกล้เคียงกับบริการ frame relay ที่เราได้พูดมาแล้ว
n บริการถัดมาก็คือ Available bit rate (ABR) อันนี้เป็นบริการที่มี priority ต่ำกว่า 2 บริการแรก บริการนี้ข้อมูลที่วิ่งผ่านโดยอาศัยบริการนี้ จะถูกส่งก็ต่อเมื่อ 2 บริการแรกนี้ได้สิทธิ์ในการรับส่งข้อมูลไปแล้ว คือถ้าเกิดว่ามีความคับคั่งในการรับส่งข้อมูลมาก ABR Service ก็จะต้องเปิดทางให้กับข้อมูลที่รับส่งผ่านเครือข่ายด้วยบริการที่เป็น VBR หรือ CBR ก่อน
n บริการสุดท้ายคือบริการ Unspecified bit rate (UBR) อันนี้เป็นบริการที่คล้ายคลึงกับคุณภาพการรับส่งข้อมูลในระบบเครือข่าย LAN คือข้อมูลจะถูกส่งก็ต่อเมื่อมี traffic เหลือ เหลือมาจากการใช้ในการส่งข้อมูลของที่ใช้บริการ ABR VBR หรือ CBR แล้วเท่านั้น คือถ้าเกิดมีการคับคั่งเกิดขึ้น หรือ traffic สูง bandwidth ไม่เพียงพอ ข้อมูลที่รับส่งด้วย UBR Service ก็จะต้องถูก drop ออกจากเครือข่ายไป

โดยสรุปก็คือ ข้อดีของ ATM ก็คือ เป็นเครือข่ายที่มีความเร็วสูง และก็รองรับ class of service ที่่ต่างกันได้
ข้อเสียก็คือ ราคาที่แพง และมีความซับซ้อนในการดูแลค่อนข้างจะมาก

Digital Subscriber Line
บริการโทรคมนาคมประเภทถัดมา คือ Digital subscriber line (DSL)
n Digital subscriber line นี้ใช้ concept ในลักษณะของ ISDN ในแง่ที่ว่าใช้สายโทรศัพท์ที่ได้มีการติดตั้งระหว่างผู้ใช้กับชุมสายโทรศัพท์ไว้แล้ว แต่ทำการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ชุมสาย และทำการติดตั้งอุปกรณ์ที่ฝั่งของผู้ใช้เพิ่มเติม
n DSL ต่างจาก ISDN ในแง่ที่ว่า DSL นั้น อาศัยการรับส่งข้อมูลในรูปแบบที่เป็น analog ซึ่งแตกต่างจากกรณีของ ISDN คือทำการรับส่งข้อมูลในรูปแบบ digital
n DSL ทำให้เราสามารถจะใช้สายโทรศัพท์ที่มีอยู่ในการรับส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วสูงกว่าการส่งไปในระบบของโทรศัพท์โดยทั่วไป
n ความเร็วที่รับส่งด้วยบริการ DSL นี้จะขึ้นอยู่คุณภาพของสาย และระยะทางจากผู้ใช้ไปยังชุมสายโทรศัพท์
n บริการ DSL มีทั้งที่เป็นแบบ symmetric และ asymmetric คำว่า symmetric คือความเร็วในการรับและการส่ง มีความเร็วเท่ากัน ส่วน Asymmetric คือความเร็วในการรับและการส่งไม่เท่ากัน
n ซึ่งโดยปกติความเร็วของ downstream คือจากชุมสายโทรศัพท์มาที่บ้านเรา จะมีความเร็วที่สูงกว่าฝั่งของ upstream
n บริการ DSL นั้นสามารถจะใช้ในการคุยโทรศัพท์ และใช้ในการรับส่งข้อมูลได้พร้อม ๆ กัน โดยอาศัยเทคนิคของ frequency division multiplexing เพื่อจะให้ใช้บริการ DSL ได้นี้ชุมสายโทรศัพท์จะต้องติดตั้งอุปกรณ์ที่เรียกว่า DSLAM ที่ชุมสายโทรศัพท์ ซึ่งจะเป็นตัวที่คอยแยก traffic ที่เป็นเสียงไปเชื่อมต่อกับระบบโทรศัพท์ปกติ และ traffic ที่เป็น data ไปยังผู้ให้บริการ Service นั้น ๆ อย่างเช่นในปัจจุบัน ส่วนใหญ่ของบริการ DSL ที่ให้บริการจะเป็น Internet connection


อันนี้เป็นภาพของ DSLAM ซึ่งเป็นตัวแยกข้อมูลที่ได้มาจากผู้ใช้ คือถ้าเป็นโทรศัพท์ก็ไปเข้าเครือข่ายของโทรศัพท์ ถ้าเป็นข้อมูลโดยปกติก็จะออกไปสู่ผู้ให้บริการ internet ต่อไป

อันนี้เป็นมาตรฐานต่าง ๆ ของ DSL ที่มีอยู่ในปัจจุบัน ก็มีพัฒนาการในอัตราที่รวดเร็วมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราเปรียบเทียบกับบริการ ISDN ซึ่งให้บริการในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน



n ADSL หรือ DSL เป็นบริการที่ดูเหมือนว่าจะได้รับความนิยม และมีอนาคตที่ดีกว่า ISDN เนื่องจากว่ามีการติดตั้งและมีการใช้งานเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ ข้อดีประการสำคัญของ DSL เมื่อเปรียบเทียบกับ ISDN ก็คือ อัตราความเร็วที่มีรองรับได้สูงกว่า ISDN ค่อนข้างจะมาก