กฏหมาย เกี่ยวกับงานก่อสร้างทั่วไป

จาก http://www.sdhabhon.com/BuildingDesign.html

ความรู้พื้นฐานเรื่ององค์อาคาร อาคาร และโครงสร้าง (Word-pdf)
Participants and Factors in Building Design
สัญลักษณ์ และคำย่อที่ใช้ในแบบวิศวกรรม
แบบมาตรฐานงานชั่วคราว และความปลอดภัยในการทำงาน
(ทดลองจัดทำโดยแปลความจากประกาศกระทรวงฯ - โปรดใช้วิจารญาณ)

กฎหมายอาคาร

ความรู้พื้นฐานเรื่ององค์อาคาร อาคาร และโครงสร้าง (Word-pdf) แก้ไข ๒๔ ตุลาคม ๒๕๕๑

กฎหมายอาคาร (MSWord-pdf) แก้ไข ๒๗ มิถุนายน ๒๕๕๒

กฎหมายอาคาร (PowerPoint-pdf) แก้ไข ๒๗ มิถุนายน ๒๕๕๒

รายการคำนวณและแบบรูป (MSWord-pdf) แก้ไข ๒๔ ตุลาคม ๒๕๕๑

รายการคำนวณและแบบรูป (PowerPoint-pdf) แก้ไข ๒๔ ตุลาคม ๒๕๕๑

กฎหมายอาคารทุกฉบับ ปรับปรุงแก้ไขเมื่อ ๒๔ ตุลาคม ๒๕๕๑

พระราชบัญญัติควบคุมอาคาร (๒๕๒๒) ฉบับที่ ๒ (๒๕๓๕) ฉบับที่ ๓ (๒๕๔๓) ฉบับที่ ๔ (๒๕๕๐)

กฎกระทรวงฉบับที่ ๖ (๒๕๒๗) ฉบับที่ ๔๘ (๒๕๔๐) ฉบับที่ ๖๐ (๒๕๔๙)

กฎกระทรวงฉบับที่ ๓๓ (๒๕๓๕) ฉบับที่ ๔๒ (๒๕๓๗) ฉบับที่ ๕๐ (๒๕๔๐)

กฎกระทรวงฉบับที่ ๓๙ (๒๕๓๗) ฉบับที่ ๖๓ (๒๕๕๑)

กฎกระทรวงฉบับที่ ๕๕ (๒๕๔๓) ฉบับที่ ๕๘ (๒๕๔๖) ฉบับที่ ๖๑ (๒๕๕๐)

กฎกระทรวงกำหนดชนิดหรือประเภทของอาคาร หลักเกณฑ์ วิธีการ และเงื่อนไขในการตรวจสอบ งานออกแบบและคำนวณส่วนต่าง ๆ ของโครงสร้างอาคาร พ.ศ. ๒๕๕๐

กฎกระทรวงกำหนดการรับน้ำหนัก ความต้านทาน ความคงทนของอาคาร และพื้นดิน ที่รองรับอาคารในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว พ.ศ. ๒๕๕๐

เปรียบเทียบวิเคราะห์ศัพท์อาคาร ในกฎหมายอาคารฉบับต่าง ๆ

กฎกระทรวงกำหนดประเภทอาคารที่ต้องจัดให้มีผู้ตรวจสอบ พ.ศ.๒๕๔๘

กฎกระทรวงกำหนดคุณสมบัติเฉพาะของผู้ตรวจสอบฯ พ.ศ.๒๕๔๘

พระราชบัญญัติการขุดดินและถมดิน พ.ศ. ๒๕๔๓

กฎกระทรวงว่าด้วยการกำหนดมาตรการป้องกันการพังทลายของดินฯ พ.ศ. ๒๕๔๘

กฎกระทรวงกำหนดสาขาวิชาชีพวิศวกรรมและวิชาชีพวิศวกรรมควบคุม พ.ศ.๒๕๕๐

กฎกระทรวงกำหนดชนิดหรือประเภทของอาคาร หลักเกณฑ์ วิธีการ และเงื่อนไขในการตรวจสอบงานออกแบบและคำนวณส่วนต่าง ๆ ของโครงสร้างอาคาร พ.ศ. ๒๕๕๐

กฎกระทรวงกำหนดการรับน้ำหนัก ความต้านทาน ความคงทนของอาคาร

และพื้นดินที่รองรับอาคารในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวพ.ศ. ๒๕๕๐

ข้อบังคับสภาวิศวกร ว่าด้วยจรรยาบรรณแห่งวิชาชีพฯ พ.ศ. ๒๕๔๓

เชื่อมโยงที่สำคัญ
ตัวอย่างงานปรับปรุงอาคารเดิม (AIT Academic North Building)
นั่งร้าน แบบเหล็ก และอุปกรณ์
http://www.thaihvac.com

มาตรฐานกรมโยธาธิการ มาตรฐานการทดสอบวัสดุ มยผ. 1201 - 1211 มาตรฐานการคำนวณแรงลม และการตอบสนองของอาคาร มยผ. 1131-50 - ส่วนที่ 1
มาตรฐานการคำนวณแรงลม และการตอบสนองของอาคาร มยผ. 1131-50 - ส่วนที่ 2
ร่างมาตรฐานการออกแบบอาคารอพยพในเขจเสี่ยงภัยสึนามิระดับปานกลาง มยผ. 13xx-50 มาตรฐานการออกแบบอาคารเพื่อต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว มยผ. 1301-50

บทความ

กฎกระทรวงว่าด้วยการตรวจสอบอาคารฯตามพรบ.ควบคุมอาคารฉบับที่ ๓ ฯ
Heuristic in Construction management (ี่มหาวิทยาลัยนเรศวร ๒๗ สิงหาคม ๒๕๕๐)
โครงสร้างพื้นฐานและการพัฒนาประเทศไทย: อดีต สู่อนาคต
Infrastructure and the Development of Thailand: Past to Future

การใช้ค่า Max. Bearing Capacity มีปัญหาอย่างไร

ผลรายงานการสำรวจดิน ข้อมูลการรับน้ำหนักปลอดภัยของฐานรากตื้น (ไม่มีเสาเข็ม)

ลองอ่านรายงานดูว่า การตัดสินใจใช้ค่าความแข็งแรงของดิน และอะไรคือความเสี่ยง

ความเสี่ยง คืออะไร ถ้าการทรุดล้มพัง แค่ต้องซ่อม หรือสร้างใหม่ - แต่ถ้าเป็นโรงงานก๊าซ และสารเคมีอันตรายล่ะ !!! ห่างจากตลาด ชุมชน โรงเรียน โรงงานสารเคมีอันตรายอื่นๆ อยู่ในรัศมี 2 กม. พอดีกับรัศมีของการระเบิดของ ถังก๊าซ LPG ขนาด 6000 ม3

โลกใบนี้ มีอะไรๆ ที่บอกว่าไม่น่าจะเกิดขึ้นและเกิดขึ้นแล้ว คนไทยไม่เคยรู้จักสึนามิ อย่างไร โซนแผ่นดินไหว ถึงเวลาแล้วรึยังว่า ควรจะพิจารณาเปลี่ยนแปลง

ผลจาก รายงานการสำรวจดิน Soil Investigation Report ของโรงแยกก๊าซ ปตท.

เมื่อนำผลมาเปรียบเทียบกับ 2 โครงการ คือ โครงการ เอชเอ็มซี และ โครงการ พีทีที ยูติลิตี้ พอสรุปเป็นข้อเปรียบเทียบได้ดังนี้คือ

กรณีออกแบบฐานรากมีเสาเข็ม

เปรียบเทียบ เสาเข็มเจาะ ขนาด 60 ซ.ม.ของ โครงการ เอชเอ็มซี

• โรงแยกก๊าซ ปตท. ค่ารับน้ำหนัก อยู่ ระหว่าง 40-50 ตัน/ต้น ที่ความลึกประมาณ 10-14 ม.
• โรงงานเอชเอ็มซี ค่ารับน้ำหนัก อยู่ ระหว่าง 45-65 ตัน/ต้น ที่ความลึกประมาณ 14-18 ม.

เปรียบเทียบ เสาเข็มตอกสี่เหลี่ยม ขนาด 40x40 ซ.ม. ของ โครงการ พีทีทียูติลิตี้

• โรงแยกก๊าซ ปตท. ค่ารับน้ำหนัก อยู่ ระหว่าง 55-75 ตัน/ต้น ที่ความลึกประมาณ 10-14 ม.
• โรงงานพีทีทียูติลิตี้ ค่ารับน้ำหนัก อยู่ ระหว่าง 70-82 ตัน/ต้น ที่ความลึกประมาณ 10-15 ม.

สรุป – ค่าดินกับการรับน้ำหนักของเสาเข็ม มีค่าใกล้เคียงกัน และน้อยกว่า

กรณีออกแบบฐานรากตื้น (ไม่มีเสาเข็ม)

โครงการ เอชเอ็มซี

• ความหนาแน่น 1.8 ตัน/ม3 ค่า Angle of Friction = 27, 30 และ 32
• ลักษณะ Loose Sand, Very Stiff Silt, Hard Silt
• มีค่าเฉลี่ย SPT-N = 8, 28 และ40 blow/ft
• ค่าการรับน้ำหนักปลอดภัย เฉลี่ย 4,8 และ11 ตัน/ม2 ที่ความลึก 1.5-2.5 ม

โครงการ พีทีทียูติลิตี้

• กำหนดค่าไว้ในข้อกำหนดของการก่อสร้าง ที่ 10 ตัน/ม2 หรือน้อยกว่า

โรงแยกก๊าซ ปตท.

• ความหน่าแน่น 1.8-2.0 ตัน/ม3 ค่า Angle of Friction = 25 ถึง 38 คละ
• ลักษณะ Medium to Stiff Silty Clayey Sand
• มีค่าเฉลี่ย SPT-N = 8 - 50 blow/ft คละ ที่ระดับความลึก 1.5 – 7.0 ม. มีการทดสอบหลายจุด จึงเป็นค่าคละกัน และเนื่องจากมีการปรับปรุงดิน ดินปรับถมใหม่ ความลึกเฉลีย 1.5-1.8 เมตร
• ค่าการรับน้ำหนักปลอดภัย เฉลี่ย 8 - 30 ตัน/ม2 ที่ความลึก 1.5-7.0 ม คละ
• มีการทดสอบ Plate Bearing Capacity Test 5 จุด ที่ความลึก 1.5 ม. ได้ค่ารับน้ำหนักประลัยของดินมากกว่า 120 ตัน/ม2 – 4 จุด และ 45 ตัน/ม2 – 1 จุด
• จากการปรับปรุงสภาพดิน จึงกำหนดให้ทุกพื้นที่มีค่าการรับน้ำหนักปลอดภัย 30 ตัน/ม2

สรุป – แม้ว่าลักษณะดินจะมีลักษณะกึ่งแน่นแข็ง เป็นดินเหนียวปนทราย ค่ารับน้ำหนักปลอดภัยสูงสุด คือ อยู่ประมาณ 8 - 30 ตัน/ม2 คละกันในหลายพื้นที่ โดยอ้างว่ามีการปรับปรุงสภาพดินแล้วโดยวัสดุที่ดีกว่า จึงนำค่าสูงสุดปลอดภัยบางพื้นที่ในการรับน้ำหนักดินมาใช้ ออกแบบที่ 30 ตัน/ม2 เนื่องจากการทดสอบดินเป็นการสุ่มทดสอบ ดังนั้นค่าที่นำมาใช้จึงควรเป็นค่าเฉลี่ยทางต่ำกว่า

หมายเหตุ :

1. ดินเป็นวัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน หรือคล้ายกันทั้งหมดทางกายภาพ เช่นเหล็กหรือคอนกรีต ซึ่งผลทดสอบวัสดุที่ให้ผลชัดเจนกว่าว่ามีส่วนผสมต่างๆ อย่างไรบ้าง และการเก็บตัวอย่างในการทดสอบตามมาตรฐาน รวมทั้งการควบคุมคุณภาพในการก่อสร้างที่มีความชัดเจน ในส่วนของดินนั้น กรณีที่ขุดลงไปต่ำกว่าระดับที่จะวางฐานรากแล้วนั้น คุณสมบัติการรับแรงจะลดลงทันที และดินเดิมที่ถมกลับไปใหม่บดอัดอย่างไร แม้มีการทดสอบความหนาแน่น จะไม่สามารถคืนสภาพให้แข็งแรงเท่าเดิมได้ ยกเว้นการเปลี่ยนชนิดเช่นการใช้ดินลูกรังผสมผงซีเมนต์ หรือหินคลุกบดอัด และกรณีที่ฐานรากจะต้องวางบริเวณพื้นที่ถมใหม่ส่วนใกล้กับโครงสร้างที่ลึกกว่าตามรูปแนบนั้น การระบุในข้อกำหนดการทำงานและขั้นตอนต่างๆ ในการขุดถมบดอัด จำเป็นที่จะต้องมีความชัดเจน ว่าขั้นตอนและวัสดุใหม่เป็นอย่างไร เพื่อให้ความแข็งแรงของดิน ได้ดังสมมุติฐานในการออกแบบ ที่ 30 ตัน/ม2 ดังนั้นการเลือกใช้ควรเลือกค่าเฉลี่ยปานกลางซึ่ง อยู่ระหว่าง 15-20 ตัน/ม2 เท่านั้น ซึ่งคงยังเป็นค่าที่สูงมาก (แต่จากการคำนวณประเมินค่าการทรุดตัวไม่ผ่านตามข้อกำหนดของการออกแบบในกรณีที่เลือกใช้ฐานรากแบบไม่มีเสาเข็ม)

2. กรณีของการก่อสร้างโรงแยกก๊าซของ ปตท.นี้ ไม่พบว่ามีข้อกำหนดพิเศษในการก่อสร้างหรือการรับรู้อย่างไรว่า สมมุติฐานในการออกแบบที่ใช้ค่าสูงมากนี้ ได้มีการแจ้งให้รับรู้และมีการควบคุมเป็นพิเศษ ในระหว่างการก่อสร้าง ซึ่งฝ่ายทำการก่อสร้างเพิ่งรับรู้ จากมีการออกมาท้วงติงเรื่องความไม่เหมาะสมในการเลือกใช้ฐานรากไม่มีเสาเข็ม และข้อมูลความแข็งแรงของดินสูงมากกว่าปกติทั่วไป มาใช้ในการออกแบบ (หลังจากการก่อสร้างเสร็จทั้งหมด)

ภาพจำลอง ฐานรากโรงแยกก๊าซ ของ ปตท.

บริเวณที่สร้างโรงแยกก๊าซ ที่ 6 และโรงแยกก๊าซ อีเทน ของ ปตท. (ปี 2551-2552) ซึ่งงานปรับถมบดอัด เตรียมพื้นที่งานก่อสร้าง ดำเนินการโดย บมจ. คริสเตียนี เนลสัน CN การก่อสร้างฐานรากต่างๆ ดำเนินการโดย บมจ. อิตาเลียนไทย ดีเวล๊อปเมนต์ ITD ซึ่งฐานรากเป็นฐานรากตื้น ไม่มีเสาเข็ม ในทุกพื้นที่ โดยใช้สมุมุติฐานในการออกแบบ ใช้ค่ารับน้ำหนักปลอดภัยของดิน สูงถึง 30 ตันต่อตารางเมตร ใช้ค่าความปลอดภัย=3 โดยค่ารับน้ำหนักประลัยของดิน อยู่ที่ 90 ตันต่อตารางเมตร มีผลการทดสอบ Bearing Capacity Test ยืนยัน จากภาพด้านล่างแสดงสีและลักษณะของเนื้อดิน สีน้ำตาลแดงปนขาว ในระดับความลึก ประมาณ 4-12 เมตร (คุณสมบัติของสีและเนื้อดิน อาจแสดงความแข็งแรงของดินได้โดยใช้ลักษณะทางกายภาพ)

คลิ๊กขวาที่รูปเพื่อขยายใหญ่

Soil Color & Bearing Capacity Evaluation

สีของดิน สามารถบอกคุณสมบัติ ได้อย่างไรบ้าง จุดขุดลึก สามารถช่วยตรวจสอบ ลักษณะดินได้ชัดเจน ขึ้น บ้างการขุดดินในหน้าแล้ง จะรู้สึกว่าดินแข็งมาก ยิ่งเป็นดินที่ปนหินผุ หรือมีดินเหนียวแข็งปนมาก โดยเฉพาะดินเหนียวขาว ซึ่งดินพวกนี้เวลาโดนน้ำจะมีความอ่อนตัวมาก ในบริเวณ เทือกหินเก่าดินด้านล่างส่วนใหญ่จะเป็นลักษณะหินผุ ที่ความลึก ประมาณ 5 เมตรลงไป ซึ่งความชื้นจะลดความสามารถในการรับแรงของดินลงไปมาก 25-35 % ขึ้นอยู่กับ % ความชื้นของดิน

จากสีของดินด้านล่าง ใครพอจะประมาณค่า Bearing Capacity ได้บ้างว่า รับน้ำหนักได้ กี่ตัน/ตารางเมตร

คลิ๊กขวาที่รูปเปิดหน้าใกม่ดูรูปขนาดใหญ่

LEED - Leadership in Energy and Environmental Design

พูดถึง “LEED” หลาย ๆ คนอาจจะยังไม่ทราบว่ามันคืออะไร LEED ย่อมาจาก “Leadership in Energy and Environmental Design” ซึ่งหมายถึงการเป็นผู้นำในการออกแบบเพื่อการอนุรักษ์พลังงานและสิ่งแวดล้อม ซึ่ง LEED นี้ถูกพัฒนาขึ้นมาโดยองค์กรชื่อ USGBC (US Green Building Council) ของประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อเป็นตัวชี้วัดว่าอาคารแต่ละอาคารนั้นมีการออกแบบและก่อสร้างโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและการใช้พลังงานมากน้อยแค่ไหน ซึ่งในอันที่จริงแล้วในหลาย ๆ ประเทศก็มีมาตรฐานในเรื่องดังกล่าวนี้อยู่เช่นกัน เช่น BREEAM ของประเทศอังกฤษ หรือ Green Star ของประเทศออสเตรเลีย แต่มาตรฐานที่กำลังเป็นที่ยอมรับอย่างแพร่หลายมากที่สุดในปัจจุบันน่าจะเป็น LEED โดยในนับจนปัจจุบันนี้มีโครงการที่ลงทะเบียนไว้แล้วเกือบ 20,000 โครงการ ซึ่งคงเป็นเพราะ LEED มีผลิตภัณฑ์ให้เลือกหลากหลายไม่ว่าจะเป็น LEED for New Construction ที่ผมกำลังจะอธิบายรายละเอียดกันต่อไปแล้วก็ยังมี LEED for Existing Building ซึ่งใช้กับอาคารที่มีอยู่เดิมโดยเน้นเพิ่มเติมในเรื่องของการบริหารอาคารด้วย และอีกหลาย ๆ ตัวไม่ว่าจะเป็น LEED for Homes, Core & Shell และ Commercial Interiors นอกจากนี้ LEED ยังมีการพัฒนามาตรฐานให้ทันสมัยอยู่เสมอ ซึ่งขณะนี้ LEED ก็ได้ออก Version ใหม่เป็น LEED Version 3 ซึ่งผมเองคงต้องไปตามศึกษาเพิ่มเติมว่ามีอะไรเปลี่ยนแปลงไปบ้าง แต่ส่วนที่ผมนำมาเขียนให้อ่านกันนี้จะเป็น LEED for New Construction Version 2.2 ซึ่งจะยังคงใช้กับโครงการใหม่ ๆ ได้ไปอีกอย่างน้อย 2-3 ปีครับ

http://www.usgbc.org/DisplayPage.aspx?CMSPageID=1997

เอกสารสัมนา

http://www.scribd.com/doc/13299069/GB-SeminarBangkok-Drjatuwat-LEED-AP

ตัวอย่าง

การประเมิน สถาปัตยกรรมสีเขียว มาตรฐานสหรัฐอเมริกา LEED

- LEED (Leadership in Energy & Environmental Design)

- สหรัฐอเมริกาโดยหน่วยงาน The U.S. Green Building Council (USGBC) ได้พัฒนาแบบประเมินอาคารสีเขียวที่เรียกว่า LEED (Leadership in Energy & Environmental Design) ซึ่งได้แยกเกณฑ์การให้คะแนนเป็นข้อ ๆ ดังนี้

1) Sustainable Site (14 คะแนน)

• Erosion & Sedimentation Control (Required)

• Site Selection

• Development Density

• Brownfield Redevelopment

• Alternative Transportation

• Reduced Site Disturbance

• Storm Water Management

• Heat Island Effect

• Light Pollution Reduction

2) Water Efficiency (5 คะแนน)

• Water Efficient Landscaping

• Innovative Wastewater Technology

• Water Use Reduction

3) Energy and Atmosphere (17 คะแนน)

• Fundamental Building Systems Commissioning (Required)

• Minimum Energy Performance (Required)

• CFC Reduction in HVAC&R Equipment (Required)

• Optimized Energy Performance

• Renewable Energy

• Additional Commissioning

• Ozone Depletion

• Measurement & Verification

• Green Power

4) Materials and Resources (13 คะแนน)

• Storage & Collection of Recyclables (Required)

• Building Reuse

• Construction Waste Management

• Resource Reuse

• Recycled Content

• Local / Regional Materials

• Rapidly Renewable Materials

• Certified Wood

5) Indoor Environmental Quality (15 คะแนน)

• Minimum IAQ Performance (Required)

• Environmental Tobacco Smoke Control (Required)

• Carbon Dioxide (CO2) Monitoring

• Ventilation Effectiveness

• Construction IAQ Management Plan

• Low-Emitting Materials

• Indoor Chemical & Pollutant Source Control

• Controllability of Systems

• Thermal Comfort

• Daylight & Views

6) Innovation and Design Process (5 คะแนน)

• LEED Accredited Professional

• Innovation in Design

อาคารที่เข้ารับการประเมินเมื่อรวมคะแนนทั้งหมด จากคะแนนเต็ม 69 คะแนน

-ได้คะแนนรวม 26-32 คะแนน จะได้ระดับ Certified

-ได้คะแนนรวม 33-38 คะแนน จะได้ระดับ Silver

-ได้คะแนนรวม 39-51 คะแนน จะได้ระดับ Gold

-ได้คะแนนรวม 52-69 คะแนน จะได้ระดับ Platinum

วิธีการ แก้ไขปัญหาของ internet ระบบ ADSL TOT หลุดบ่อย!!!

บทสรุป และวิธีการแก้ไขปัญหาของ internet ระบบ ADSL TOT
ธิปไตย ฤดีสุขสกุล 12/8/2551 0:53President of TGGROUP

เกิดมาจากสาเหตุส่วนใหญ่เกิดจากระบบ และสายโทรศัพท์ modem router และอุปกรณ์ของเราเป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้นแต่ก็มีผลได้เหมือนกัน ผมและทีมงาน TGGROUP ได้ค้นหา และแก้ไขปัญหาโดยมีช่าง ADSL TOT นครปฐมให้ความช่วยเหลือโดยดีตลอดมา จนได้บทสรุปและขั้นตอนการแก้ไขปัญหาออกมาดังนี้
1. (แก้ปัญหา internet หลุด 1) @ ปรับปรุงระบบสาย Dropwide 0.9 http://tggroup.freeforums.org/internet- ... -t126.html
2.(net หลุด 2) ค่า MTU Router เพื่อความเข้ากันได้กับ Dslam (วิธีการนี้เหมาะสำหรับ modem ที่รับค่า DNS ไม่ได้) http://tggroup.freeforums.org/net-2-mtu ... -t127.html
3.(net หลุด 3) เปลี่ยน port Dslam เป็น port แรก ดูกันต่อไป (หัวข้อนี้มีผลมากที่สุด) http://tggroup.freeforums.org/net-3-por ... -t128.html
4. (net หลุด 4) แก้โดยการปรับ mode ADSL (gdmt, glite, adsl2+) http://tggroup.freeforums.org/net-4-mod ... -t130.html

สรุปแก้ไขตามขั้นตอน 4 ขั้นด้านบนนี้ -โดยขั้นตอนที่ 4 ผมปรับเป็น mode G.dmt ให้ผลดีที่สุด-แต่สำหรับท่านอื่น ซึ่งใช้ adsl ของ true tt&t หรือ tot เองแต่ละพื้นที่แต่ละ dslam ก็อาจจะได้ผลที่แตกต่างกัน -ให้ลองปรับแต่ละ mode ดูว่า mode ไหนใช้งานได้ดีที่สุด-แต่สำหรับผมปรับ mode G.dmt สามารถทำให้ internet เสถียรที่สุด******(ไม่มีการหลุด สำหรับ Linksys AG241) ******หรือหลุดน้อยมาก เหลือเพียงวันละ 2-3 ครั้งเท่านั้น สำหรับ WAG200G หรือ Zyxel P660R T1 v2-ซึ่งให้ผลเป็นที่น่าพอใจในระดับนี้แล้ว

ระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสง

จาก http://www.tice.ac.th

การสร้างระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสงและการบำรุงรักษา

1. การวางเคเบิลใยแสง

(1) การวางสายเคเบิลใยแสงแบบช่วงระยะยาว (LONG SPAN)

เคเบิลใยแสงมีกรณ์ที่วางในท่อ (DUCT) ที่จัดทำเอาไว้ใต้ถนนกับกรณ์ที่แขวนกับเสาไฟฟ้าเคเบิลใยแสงที่ใช้กับ TRUNK NETWORK เพื่อต่อระหว่างชุมสายโทรศัพท์นั้น ตามหลักการแล้วจะใช้วิธีการวางเคเบิลใยแสงในท่อ เทคนิคการวางสายเคเบิล เป็นสิ่งที่ส่วนใหญ่มีแนวความคิดเบื้องต้นเหมือนกันกับเทคนิคการวางสายเคเบิลที่ทำด้วยโลหะที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน แต่มีบางอย่างที่พัฒนาให้เป็นลักษณะพิเศษของเคเบิลใยแสงดังแสดงในรูป 6-5 นั่นคือทำให้เคเบิลใบแสงมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก, น้ำหนักเบา เป็นผลให้สามารถวางสายแต่ละครั้งได้เป็นระยะทางยาวมาก (LONG SPAN) อนึ่งการต่อเชื่อมเคเบิลใยแสงเมื่อเทียบกับเคเบิลที่ทำด้วยโลหะแล้ว จะใช้ เวลาในการปฏิบัติงานมากกว่า นอกจากนั้น เนื่องจากว่าไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเพิ่มขึ้นของการสูญเสียจากการเชื่อมต่อที่เกิดขึ้นตรงจุดที่เชื่อมต่อเส้นใยแสงได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพยายามทำให้จำนวนของจุดเชื่อมต่อมีน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ ด้วยเหตุนี้จึงมุ่งไปที่เทคนิคที่ทำให้สามารถวางเคเบิลเส้นใยแสงหนึ่งครั้งได้เป็นระยะทางยาวมาก (LONG SPAN) เงื่อนไขขีดจำกัดที่จะต้องคำนึงถึงในการกำหนดความยาวการวางเคเบิลใยแสง แสดงดังรูป 6-6

รูป 1. เงื่อนไขขีดจำกัดที่จะต้องคำนึงถึงในการกำหนดความยาวการวางเคเบิลใยแสง

จากรูป 1. จะเห็นได้ชัดว่า สาเหตุขีดจำกัดส่วนใหญ่คือ จำนวนคนงานที่ต้องการในการวางสายเคเบิลหนึ่งครั้ง และเวลาการใช้ถนนในระหว่างปฏิบัติงาน ดังนั้นสำหรับ NTT ได้กำหนดความยาวมาตฐานการวางสายเคเบิลสำหรับสายส่งที่ใช้เป็น TRUNK NETWORK ระหว่างชุมสายโทรศัพท์ให้มีความยาวเป็น 1 ก.ม. โดยคำนึงถึงการทำให้การออกแบบง่ายไม่ยุ่งยากซับซ้อน อนึ่งจะมีกรณ์สภาพแวดล้อมการทำงานการวางสายที่อำนวยความสะดวกทุกอย่างได้แก่ การวางสายในเส้นทาง (ROUTE) ที่เป็นเส้นตรง กับกรณีที่ต้องวางสายยาวเกินกว่า 1 ก.ม. เนื่องจากมีความยุ่งยากในการเชื่อมต่อระหว่างทางได้แก่ช่วงสะพานข้ามคลอง, แม่น้ำ
เพื่อที่จำทำให้สามารถวางเคเบิลที่มีช่วงยาว 1 กิโลเมตรได้นั้น จำเป็นต้องทำให้เคเบิลมีความแข็งแรงพอที่จะทนต่อแรงดึงในการวางสายเคเบิลที่กระทำต่อเคเบิลขณะปฏิบัติงานได้ แรงดึงในการวางสายเคเบิลนี้จะมีค่าน้อย ถ้าหากเส้นทาง (ROUTE) มีส่วนที่เป็นเส้นตรงมาก และจะมีค่ามากถ้าหากเส้นทาง (ROUTE) มีส่วนโค้งงอมาก การทำให้เคเบิลใยแสงมีความแข็งแรงต่อการดึงที่ทำให้สามารถวางสายเคเบิลได้ช่วงยาว 1 กิโลเมตรในเส้นทางทุกแบบ (เป็นเส้นตรงมาก, มีส่วนโค้งมาก) นั้นจะกลายเป็นการออกแบบที่มากเกินไปซึ่งไม่เป็นการประหยัด ดังนั้นในการออกแบบโครงสร้างของเคเบิลจะถือเอาแรงดึงที่สามารถวางสายเคเบิลระยะทาง 1 กิโลเมตรประมาณ 80% ของเส้นทาง (ROUTE) (ตรงกับน้ำหนักของเคเบิลที่ยาว 1 กิโลเมตร) เป็นแรงดึงที่ยอมให้มีได้ ดังแสดงในรูป 2.

รูป 2. แสดงความยาวการวางสายกับแรงดึงในการวางสายเคเบิลเส้นใยแสง

หรืออาจกล่าวอีกอย่างหนึ่งก็คือ จะต้องทำการออกแบบโครงสร้าง TENSION MEMBER (ตัวต้านแรงดึง) ให้มีการยืดต่ำกว่า 0.2% เมื่อได้รับแรงดึงนี้ (ถ้าการยืดมีค่าอยู่ในช่วงนี้แล้วจะไม่ทำให้เกิดผลเสียหายแก่เส้นใยแสงโดยตรง) อนึ่งสำหรับกรณีที่เส้นทาง (ROUTE) ของเคเบิลมีความงอโค้งมาก และมีรูปร่างสลับซับซ้อนนั้น แรงดึงที่ให้จะกระทำต่อปลายของเคเบิลเท่านั้น กรณีนี้แรงดึงอาจจะเกินแรงดึงที่ยอมให้มีได้ของเคเบิล (ในช่วงประมาณ 20% ของเส้นทางทั้งหมด) ดังนั้นจึงต้องใช้วิธีติดตั้งเครื่องดึงเคเบิล (CABLE TRACTOR) ระหว่างทาง หรือวิธีอื่น ๆ เข้าช่วยด้วย อนึ่งสำหรับข่ายสายผู้ใช้ SUBSCRIBER NETWORK ที่ต่อระหว่างบ้านและที่ทำงานนั้นโดยทั่วไปจะใช้ วิธีค่อย ๆ ลดจำนวนเส้นใยแสงของเคเบิลตามระยะทางที่เพิ่มขึ้นจากชุมสายโทรศัพท์ เพื่อให้เหมาะกับการกระจายบริการต่าง ๆ ที่ต้องการ ด้วยเหตุนี้ทำให้ SUBSCRIBER NETWORK แตกต่างกับกรณีของTRUNK NETWORK และเนื่องจากเกิดความจำเป็นที่ต้องตั้งจุดต่อที่ระยะสั้นมาก ทำให้ความยาวการวางสายเคเบิลเส้นใยแสงมีค่าน้อย แรงดึงที่ยอมให้มีได้ในเส้นเคเบิลใยแสงตามสภาพเช่นนี้จะมีค่าที่ตรงกับน้ำหนักเคเบิลที่ยาวเพียง 800 เมตร รูป 3. แสดงวิธีการโดยสังเขปของระบบการวางสายเคเบิลใยแสงที่มีระยะช่วงความยาว (LONG SPAN)

รูป 3. ระบบการวางสายเคเบิลเส้นใยแสงที่มีระยะช่วงยาว (LONG SPAN)

รูป 4. การวางสายเคเบิลในท่อ

สำหรับรูป 4. แสดงสภาพขณะปฏิบัติงานการวางสายจริง ๆ นอกจากนี้การวางสายเคเบิลเส้นใยแสงใต้น้ำนั้นจะทำการวางสายโดยเรือแบบพิเศษที่สร้างขึ้นมา เพื่องานการวางสายเคเบิลใต้น้ำโดยเฉพาะ ดังแสดงในรูป 5. กรณีที่ทำการวางสายเคเบิลใต้น้ำถ้าเป็นทะเลตื้น เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เคเบิลได้รับอันตรายจากการจับปลา (ประมง), การทอดสมอเรือและอื่น ๆ จะใช้วิธีฝังสายเคเบิลเอาไว้ใต้ทราย

รูป 5. การวางสายเคเบิลเส้นใยแสงใต้น้ำ

(2) ระบบการต่อเชื่อมเส้นใยแสง

ในการเชื่อมต่อเคเบิลใยแสงนั้นมี 2 วิธีคือ การเชื่อมต่อแบบใช้เปลวไฟหลอม (ELECTRIC ARC FUSION) กับแบบใช้ CONNECTOR ตามที่ได้กล่าวมาแล้ว แต่ในที่นี้จะพูดถึงระบบการต่อเชื่อมแบบใช้เปลวไฟหลอมที่ใช้กันมากในงานการสร้างระบบจริง ๆ
เส้นใยแสงแบบ GI-TYPE เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลาง CORE ของมันโตมากขนาดหลายสิบเท่า um (ตามคำแนะนำของ CCITT มีค่า 50 um) แม้จะคำนึงถึงเปอร์เซนต์ความคลาดเคลื่อนของจุดศูนย์กลางในขั้นตอนการผลิต ที่มีค่าประมาณ 6% ซึ่งเป็นกรณีที่เลวที่สุดก็ตามแต่ถ้าเพียงแต่ปรับเฉพาะเส้นผ่ายศูนย์กลางของ CLAD เท่านั้น การเพิ่มขึ้นของการสูญเสียของการต่อเชื่อม อันเนื่องมาจากความคลาดเคลื่อนตามแนวแกนของ CLAD เท่านั้น ส่วนใหญ่จะมีค่าที่ไม่เป็นปัญหาแต่อย่างใดในการใช้งาน ดังนั้นการต่อเชื่อมแบบใช้เปลวไฟหลอมของเสนใยแสงแบบ GI-TYPE จะใช้วิธีการต่อ โดยนำเอาเส้นใยแสงที่ปลอกเอาวัสดุหุ้มภายนอกออกแล้ววางลงไปในร่องรูปตัววี (V-GROOVE) ซึ่งมีแนวแกนคงที่อยู่ในแนวตรงกัน จากนั้นจึงทำการปรับเฉพาะเส้นผ่านศูนย์กลางของ CLAD ให้ชนตรงกันส่วนเส้นใยแสงแบบ SM-TYPE เนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางของ CORE เล็กมากขนาด 10 um ดังนั้นการปรับเฉพาะเส้นผ่านศูนย์กลางของ CLAD อย่างเดียวนั้น เปอร์เซนต์ความคลาดเคลื่อนของจุดศูนย์กลางที่ยอมให้มีได้ในขั้นตอนการผลิต จะมีผลอย่างมากต่อการเพิ่มขึ้นของการสูญเสียของการเชื่อมต่อ จึงใช้เป็นระบบในการเชื่อมต่อในทางปฏิบัติไม่ได้ ดังนั้นสำหรับการต่อเชื่อมเส้นใยแสงแบบ GI-TYPE จะใช้อุปกรณ์ช่วยปรับเส้นผ่านศูนย์กลางของ CLAD (V-GROOVE) เท่านั้น แต่ส่วนเส้นใยแสงแบบ SM-TYPE จะใช้อุปกรณ์ต่อเชื่อมที่มีการทำงานเพื่อปรับแกนของเส้นใยแสงให้ตรงกันได้ (นั่นคือการทำงานปรับร่องรูปตัววีให้เคลื่อนที่ไปในทิศทางแนวแกน X และแกน Y ได้ โดยการควบคุมของ MICRROPROCESSOR) ดังแสดงในรูป 6. สำหรับวิธีการปรับแกนนี้มี 2 แบบดังต่อไปนี้คือ

(1) วิธี POWER MONITOR METHOD เป็นวิธีการปรับแกนจนกระทั้งได้จุดที่ให้แสงผ่านได้มากที่สุด โดยการใช้ OPTICAL POWER METER ตรวจดูการส่งผ่านของแสงที่เดินทางในเส้นใยแสงที่มีจุดต่อเชื่อมร่วมอยู่ด้วย

(2) วิธี CORE VIEWING METHOD เป็นวิธีที่ทำการตรวจดูเส้นใยแสงตรงจุดต่อเชื่อมที่แสดงบนจอของสโคป (SCOPE) ซึ่งเป็นภาพที่ได้จากการทำ IMAGE PROCESSING เพื่อดูความคลาดเคลื่อนในแนวแกน CORE แล้วทำการปรับให้ตรงกัน

รูป 6. การปรับแนวแกนของเส้นใยแสงแบบ GI-TYPE และแบบ SM-TYPE

รูป 7. ระบบการต่อเชื่อมเส้นใยแสงแบบ SM-TYPE

ระบบการเชื่อมต่อเส้นใยแสงที่ใช้วิธี POWER MONITOR METHOD เป็นระบบที่ตรวจดูกำลังแสงโดยตรงที่ส่วนล่างของจุดเชื่อมต่อ ดังแสดงในรูป 7. (a) แล้วทำการปรับแนวแกนของ CORE ให้ตรงกันอย่างอัตโนมัติงานต่อเชื่อมวิธีนี้จะต้องปฏิบัติงาน 3 จุดด้วยกันคือที่แหล่งกำเนิดแสง, ส่วนต่อเชื่อมและส่วนรับแสง สำหรับระบบการต่อเชื่อมเส้นใยแสงที่ใช้วิธี CORE VIEWING METHOD แสดงดังรูป 7. (b) สามารถปฏิบัติงานการต่อเชื่อมเพียงจุดเดียวคือตรงจุดที่จะทำการต่อเชื่อมเท่านั้น ทำให้สามารถลดจำนวนคนปฏิบัติงานได้ แต่ทว่าเนื่องจากการต่อเชื่อมที่ใช้วิธี CORE VIEWING METHOD ต่างกับวิธี POWER MONITOR METHOD กล่าวคือไม่สามารถได้ค่าการสูญเสียที่แท้จริงของการต่อเชื่อม จากที่ที่ทำการต่อเชื่อมได้ (โปรดดูรูป 7. (b) ประกอบ) จึงใช้วิธีการคาดคะเนการสูญเสียของการเชื่อมต่อจากสภาพของ CORE ที่ถูกต่อเชื่อมอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการต่อเชื่อมเส้นใยแสงด้วยวิธี CORE VIEWING METHOD และภาพทางด้านปลายของเส้นใยแสงที่ปรากฏบนจอสโคป แสดงดังรูป 8.

รูป 8. แสดงอุปกรณ์การต่อเชื่อมที่ใช้วิธี CORE VIEWING METHOD

นอกจากนี้ในกรณีของเส้นใยแสงแบบ GI-TYPE ก็เช่นกัน สำหรับเคเบิลที่ใช้กับข่ายสายผู้ใช้ SUBSCRIBER NETWORK ที่มีความต้องการมากจะใช้เคเบิลแบบ TAPE ที่รวมเส้นใยแสง 5 เส้นเข้าด้วยกันแล้วหุ้มด้วยวัสดุหุ้มชั้นที่ 2 (SECONDARY COVER) กรณีที่ทำการต่อเชื่อมเส้นใยแสงแบบ TAPE 5 เส้นนี้จำเป็นต้องทำการต่อเชื่อมพร้อมกันโดยจัดให้ส่วนปลายของเส้นใยแสงทั้ง 5 เส้นยาวเท่ากันทั้งหมด และสภาพการให้ความร้อนโดย ARC DISCHARGE นั้นจำเป็นต้องสม่ำเสมอกันเท่ากันทั้ง 5 เส้นด้วยเหตุนี้จึงต้องใช้เครื่องต่อเชื่อมที่จัดทำเป็นพิเศษ ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังแสดงในรูป 8. กล่าวคือรูป 8. (a) เป็นการดันให้ปลายของเส้นใยแสงทุกเส้นแตะกับแผ่นปรับปลายเส้นใยแสง ขั้นตอนนี้เป็นการปรับตำแหน่งของปลายเส้นใยแสงทุกเส้นให้เท่ากันหมด รูป 8. (b) แสดงการกระจายอุณหภูมิของสภาพที่กำลังปล่อยประจุไฟฟ้า DISCHARGE

รูป 8. การต่อเชื่อมเส้นใยแสงแบบเทป 5 เส้น

ในการที่จะทำให้การให้ความร้อนแก่เส้นใยแสงทั้ง 5 เส้น เป็นไปอย่างสม่ำเสมอจะต้องจัดวางเทปของเส้นใยแสงในตำแหน่งที่อยู่ห่างจากแกนศูนย์กลางของขั้วไฟฟ้า (ELECTRODE) เล็กน้อย ส่วนรูป 8. (c) แสดงเปลวไฟในขณะทำการต่อเชื่อมเส้นใยแสงพร้อมกันหลาย ๆ เส้น

2. การวัดคุณสมบัติต่าง ๆ ในการส่ง

ในระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสงนั้น นอกเหนือจากความต้องการสารที่ใช้ทำเส้นใยแสงเป็นแก้วซึ่งไม่มีความนำไฟฟ้า สัญญาณที่จะทำการส่งซึ่งเป็นแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก และอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนไฟฟ้าเป็นแสงหรือเปลี่ยนแสงเป็นไฟฟ้าแล้ว การประเมินคุณสมบัติการส่งยังแตกต่างไปจากระบบการสื่อสารที่ใช้เคเบิลที่ทำด้วยโลหะ ในที่นี้จะกล่าวเกี่ยวกับวิธีการวัดการสูญเสียแสง เพื่อประเมินคุณสมบัติการส่งของส่วนประกอบแต่ละอัน ที่ประกอบกันเป็นระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสงการวัดคุณสมบัติ BASE BAND FREQUENCY, การวัดคุณสมบัติของอุปกรณ์กำเนิดแสง, อุปกรณ์รับแสง และวิธีการวัดคุณสมบัติตลอดทั้งระบบ

(1) การวัดการสูญเสียแสง

การสูญเสียแสงเป็นการแสดงปริมาณการลดลง เมื่อสัญญาณแสงเดินทางในเส้นใยแสงและเป็นการแสดงค่า LOGARITHM ของอัตราส่วนกำลังของแสงที่ป้อนเข้าไปในเส้นใยแสง กับกำลังของแสงที่ออกมาจากปลายอีกด้านหนึ่งของเส้นใยแสง ดังแสดงด้วยสมการต่อไปนี้

การสูญเสียแสง (OPTICAL LOSS) = - 10 log10 [output optical power / input optical power] ------- (dB)

สำหรับเส้นใยแสงแบบ GI-TYPE นั้นเนื่องจากมี PROPAAGATION MODE อยู่จำนวนมากจะเกิดการเปลี่ยน MODE ZMODE CONVERSION) และจะมีค่าที่วัดได้แตกต่างกัน ตามสภาพการป้อนแสง ดังนั้นจึงมีความต้องการที่จะทำให้เงื่อนไขการป้อนแสงคงที่ เพื่อไม่ให้การกระจายกำลังของแสงของ PROPAAGATION MODE แต่ละอันเปลี่ยนแปลงแม้ว่าจะเดินทางในเส้นใยแสงก็ตาม เพื่อให้ได้เงื่อนไขดังกล่าวที่จะใช้เส้นใยแสงที่มีลักษณะพิเศษ ซึ่งมีจุดประสงค์ที่จะทำให้ PROPAAGATION MODE ไม่เปลี่ยนแปลง ดังแสดงในรูป 9. เส้นใยแสงพิเศษนี้เรียกว่า EXCITER หรือเส้นใยแสงที่ใช้กระตุ้นเส้นใยแสงแบบ SM-TYPE นั้นคือ PROPAAGATION MODE หนึ่งอันเท่านั้นนอกจากนี้แม้ว่าที่ด้านป้อนแสงเข้าของเส้นใยแสงแบบ SM-TYPE จะเกิด PROPAAGATION MODE ที่มีลำดับสูงขึ้น (HIGH ORDER) ก็ตาม มันจะลดลงในเวลาอันรวดเร็ว สามารถที่จะตัดทิ้งไปได้ว่าไม่มี PROPAAGATION MODE ลำดับสูงเมื่อมันเคลื่อนที่ไปได้ประมาณ 1 เมตร ด้วยเหตุนี้ในการวัดการสูญเสียเส้นใยแสงแบบ SM-TYPE เนื่องจากสภาพการป้อนแสงเข้าไม่มีปัญหาเท่าใดนักจึงใช้เส้นใยแสงแบบ SM-TYPE ยาวประมาณ 1 ถึง 2 เมตรเป็น EXCITER

รูป 9. แสดงระบบการวัดการสูญเสียแสงที่ใช้เส้นใยแสงเป็น EXCITER

(2) การวัดคุณสมบัติ BASE BAND FREQUENCY

สำหรับเส้นใยแสงแบบ SM-TYPE เนื่องจากตามทฤษฏีแล้วไม่มี MODE DISPERSION จึงมี Band Width กว้างมาก ดังนั้นในการใช้งานขีดจำกัดของ Band Width จึงไม่ค่อยมีปัญหา เพราะฉะนั้นการวัดคุณสมบัติ BASE BAND FREQUENCY จึงใช้กับเส้นใยแสงแบบ GI-TYPE เท่านั้น วิธีการวัดส่วนใหญ่จะใช้วิธี FREQUENCY SWEEP METHOD กล่าวคือ จะป้อนสัญญาณแสงที่ถูกผสมทางด้านความเข้มแสง (INTENSITY MODULATION) ด้วยคลื่นรูป SINE WAVE ให้แก่เส้นใยแสงที่จะทำการวัดและนำขนาดของสัญญาณ SINE WAVE ของสัญญาณแสงนั้นกับขนาดของสัญญาณ SINE WAVE ของสัญญาณแสงที่ออกมาหลังจากเดินทางในเส้นใยแสงไปเปลี่ยนเป็นความถี่พร้อมทั้งทำการวัดไปด้วย จากอัตราส่วนของความถี่ของสัญญาณ SINE WAVE ทั้งสองนำไปหาคุณสมบัติ BASE BAND ได้ (หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเป็นการวัดย่านความถี่ : FREQUENCY REGION) วิธีการวัดคุณสมบัติ BASE BAND FREQUENCY ด้วย FREQUENCY SWEEP METHOD แสดงดังรูป 10.

รูป 10. การวัดคุณสมบัติ BASE BAND ด้วย FREQUENCY SWEEP METHOD

6 dB Band Width ที่เป็นมาตฐานในการออกแบบเส้นใยแสงแบบ GI-TYPE นั้น จะมีค่าประมาณหลายร้อย MHz.Km แต่ทว่าเนื่องจากเป็นที่ทราบกันแล้วว่าที่ช่วงความถี่นี้ ปริมาณการลดทอง (ATTENUATION) จะเป็นสัดส่วนกับความถี่ยกกำลัง 2 ดังนั้นโดยการทำการวัดความถี่ 3 จุด ก็จะสามารถประเมินค่า 6 dB Band Width ได้

(3) การวัดคุณสมบัติของอุปกรณ์กำเนิดแสง

คุณสมบัติของอุปกรณ์กำเนิดแสงที่เกี่ยวข้องกับการวัดระยะห่างของ REPEATER ของระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสงและการวัดเกรดการสูญเสียของเส้นใยแสงที่ใช้ได้แก่คุณสมบัติที่สำคัญ 3 อย่างคือ optical output power, optical wave length และ optical spectrum

การวัดกำลังแสง (optical power) เป็นเทคนิคการวัดพื้นฐานที่สุดในกระบวนการวัดแสงทุกชนิด แสงเอาท์พุทที่ปล่อยออกมาโดยตรงจากอุปกรณ์กำเนิดแสง ซึ่งเป็นสิ่งที่ถูกวัดนั้นจะป้อนให้แก่เครื่องวัด optical output power meter และแสงนี้จะถูกอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนแสง เป็นไฟฟ้า ซึ่งจัดเตรียมเอาไว้ในตัวเครื่องวัดทำการเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นจึงทำการวัดค่าของปริมาณไฟฟ้านั้น

ด้วยเหตุนี้คุณสมบัติของอุปกรณ์รับแสงที่ใช้อุปกรณ์เปลี่ยนแสง เป็นไฟฟ้า (O/E CONVERTOR) จึงเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดจะต้องใช้อุปกรณ์รับแสงที่มีความไวในการรับแสงตรงตามจุดประสงค์การใช้งาน สำหรับเครื่องวัดกำลังแสง optical output power meter มีหลายชนิดตามจุดประสงค์การใช้งานสำหรับเครื่องวัดกำลังแสง ที่นิยมใช้กันทั่วไปและมีความไวในการรับแสงได้ถึง -60 dBm แสดงดังรูป 11

รูป 11. แสดงลักษณะภายนอกของเครื่องวัดกำลังแสง

อนึ่ง ความยาวคลื่นแสงและ spectrum ของแสงจะทำการวัดด้วยเครื่องมือวัด optical spectrum วิธีการวัดแสดงดังรูป 12.

รูป 12. วิธีการวัดความยาวคลื่นแสงและ spectrum ของแสงและอุปกรณ์ส่งแสงแต่ละชนิด

นั่นคือ แสงเอาท์พุทที่ออกจากอุปกรณ์กำเนิดแสงที่จะถูกวัดนั้น จะไม่ผ่านตัวกรองความยาวคลื่นซึ่งเลือกค่าได้ (WAVE LENGTH SELECTION FILTRE ทำได้โดยการหมุนแท่งแก้วปริซึมไป จากมุมที่เหมาะสมนี้ความยาวคลื่นแสงใกล้เคียงไม่ให้มากวนกัน ดังแสดงในรูป 13) จากนั้นจะทำการวัดกำลังแสงของความยาวคลื่นแสงที่ต้องการ แล้วแสดงค่าที่วัดได้ออกมาเป็นตัวเลข

รูป 13. แสดงหลักการของ FILTER เลือกความยาวคลื่นแสง

อนึ่ง ในกรณีที่ต้องการวัดแต่เฉพาะความยาวคลื่นแสงเท่านั้น จะใช้เครื่องวัดความยาวคลื่นแสง (optical wave length meter) ที่สามารถแสดงค่าความยาวคลื่นแสงที่มีกำลังแสงสูง ๆ ได้ ลักษณะภายนอกของเครื่องวัดความยาวคลื่นแสงแสดงดังรูป 14.

รูป 14. ลักษณะภายนอกของเครื่องวัดความยาวคลื่นแสง

(4) การวัดคุณสมบัติของอุปกรณ์รับแสง

คุณสมบัติของอุปกรณ์รับแสงในการก่อสร้างระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสง และการบำรุงรักษาระบบได้แก่ การวัดความไวการรับแสงซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญในการกำหนดระยะห่างของ REPEATER การวัดความไวการรับแสงนี้ถือเป็นสิ่งสำคัญที่สุด นั่นคือความไวการรับแสงหมายถึงว่า กำลังของสัญญาณแสงที่เข้ามายังอุปกรณ์รับแสงจะค่อย ๆ ลดทอนต่ำลง โดยทั่วไปแล้วจะทำการประเมินผลจากค่ากำลังสัญญาณแสงที่เข้ามาในตอนที่ได้อัตราการผิดพลาดของโค๊ด (CODE ERROR RATE) ที่ค่าที่ค่าหนึ่ง (หรือ TRANSMISSION QUALITY นั่นเอง) วิธีการวัดคุณสมบัติของอุปกรณ์รับแสงแสดงดังรูป 15.

รูป 15. วิธีการวัดคุณสมบัติของอุปกรณ์รับแสง

จากรูปจะเห็นว่าอันดับแรก Electric pluse ที่ผลิตขึ้นจาก Pluse Generator จะถูกเปลี่ยนให้เป็น optical pluse ด้วยอุปกรณ์เปลี่ยนไฟฟ้าเป็นแสง หลังจากนั้นจะถูกลดปริมาณแสงลงจนได้ค่าที่ต้องการด้วย Optical Variable Attenuator ต่อจากนั้นจึงป้อนให้แก่อุปกรณ์รับแสงที่ต้องการจะวัดคุณสมบัติ
อันดับต่อไปจะหาค่ากำลังแสงอินพุทที่ทำให้ได้ค่าอัตราการผิดพลาดของโค๊ดที่ต้องการ (เช่น 10-11 ) จากสัญญาณไฟฟ้าที่ออกจากอุปกรณ์รับแสงที่ทำการวัดคุณสมบัติอยู่ โดยใช้เครื่องวัด CODE ERROR RATE METER สำหรับค่ากำลังแสงอินพุทหาได้จากผลรวมของกำลังเอาท์พุทของอุปกรณ์เปลี่ยนไฟฟ้า เป็นแสงของทางด้านส่งกับจำนวนแสงที่ถูกลดลงด้วย Optical Variable Attenuator

(5) การวัดคุณสมบัติตลอดทั้งระบบสื่อสารด้วยเส้นใยแสง

เท่าที่กล่าวมาตั้งแต่ต้นจนถึงหัวข้อที่แล้วของบทนี้ เป็นเรื่องที่เกี่ยวกับวิธีการวัดคุณสมบัติต่าง ๆ ของเส้นใยแสง อุปกรณ์กำเนิดแสงและอุปกรณ์รับแสง ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ประกอบกันเป็นระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสง อันดับสุดท้ายนั้นต้องเป็นการวัดคุณสมบัติตลอดทั้งระบบการสื่อสาร (ในการก่อสร้างและการบำรุงรักษาจริง ๆ นั้นจะทำการวัดหัวข้อนี้มาก)

ในการที่ทราบคุณสมบัติตลอดทั้งระบบนั้น โดยทั่วไปจะเป็นการประเมินผลจากคุณสมบัติการผิดพลาดของโค๊ด วิธีการวัดเหมือนกันกับการวัดคุณสมบัติของอุปกรณ์รับแสง สำหรับรายละเอียดวิธีการวัดแสดงดังรูป 16. จากรูปจะทำการป้อนสัญญาณไฟฟ้าที่เป็น PLUSE เข้าที่ปลายด้านหนึ่งของระบบ (ทางด้านซ้ายมือของรูป) แล้วใช้เครื่องวัดความผิดพลาดของโค๊ดวัดสัญญาณไฟฟ้าที่ออกมาจากปลายอีกด้านหนึ่ง (ทางด้านขวามือของรูป) ที่ตัวเครื่องวัดความผิดพลาดของโค๊ดนี้มี PLUSE PATTERN อยู่ในตัวที่มีรูปร่างเหมือนกันกับ PATTERN ของสัญญาณอินพุทที่ส่งมาในระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสง จะสามารถหาความผิดพลาดของโค๊ดได้

อนึ่ง ในตอนทำการก่อสร้างระบบ จะต้องคำนึงถึงการเสื่อมลงของคุณสมบัติในอนาคต โดยทั่วไปจะหาความสัมพันธ์ของกำลังแสงที่รับกับอัตราความผิดพลาดของโค๊ด ซึ่งถือเป็นคุณสมบัติความทนทานของตลอดทั้งระบบโดยการใช้ Optical Variable Attenuator ที่แสดงในรูป 16. ทำการลดกำลังแสงที่ออกจากอุปกรณ์ TERMINAL REPEATER EQUIPMENT จะได้ความสัมพันธ์ดังแสดงในรูป 6-23 ความสัมพันธ์นี้จะมีผลกลับมายังการบำรุงรักษาระบบในภายหลัง

รูป 17. วิธีการวัดคุณสมบัติของระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสง
รูป 18. ตัวอย่างความสัมพันธ์ระหว่างกำลังแสงที่รับกับอัตราความผิดพลาดของโค๊ด

3. การบำรุงรักษาระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสง

แนวความคิดการบำรุงรักษาพื้นฐานของข่ายสายการสื่อสารไฟฟ้าได้แก่ ความมั่นคงในการทำงานให้บริการที่ดีต่อเนื่องกัน และเมื่อเกิดการขัดข้องจะต้องแก้ให้กลับดีในระยะเวลาอันรวดเร็ว แนวความคิดเหล่านี้ไม่ใช่สิ่งที่แตกต่างกันตามชนิดของระบบการสื่อสาร ดังนั้น ในระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสงก็เหมือนกัน ระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสงมีส่วนประกอบทั่วไปดังแสดงในรูป 19.

รูป 19. ตัวอย่างส่วนประกอบของระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสง

จากรูปจะเห็นว่าเพื่อให้ได้การบำรุงรักษาพื้นฐาน 2 อย่าง ตามที่กล่าวข้างต้นนั้น ไม่เฉพาะแต่การตรวจสอบสภาพการใช้งานของข่ายสาย (เช่นตรวจดูว่ามีความผิดพลาดของโค๊ดหรือไม่) ที่จุดเข้าและออก (INPUT และ OUTPUT) ของอุปกรณ์เท่านั้นแต่ต้องทำการตรวจสอบตัวอุปกรณ์เองด้วย เช่น การขัดข้องของแหล่งจ่ายไฟเป็นต้น โดยทำการตรวจสอบแบบ ON LINE

สิ่งที่เป็นลักษณะพิเศษที่สุดในการบำรุงรักษาระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสงคือ ความสมบูรณ์ของการตรวจสอบใน REPEATER EQUIPMENT และการแสดงตำแหน่งที่เกิดขัดข้องได้อย่างอัตโนมัติ นั่นคือในระบบการสื่อสารแบบเก่าที่ใช้กันอยู่จนถึงขณะนี้ เนื่องจากระยะห่างของ REPEATER มีค่าประมาณ 1~2 ก.ม. ดังนั้นโดยทั่วไปแล้ว REPEATER EQUIPMENT จะติดตั้งอยู่ใน MANHOLE แต่สำหรับระบบการสื่อสารด้วยเส้นใยแสง เนื่องจากระยะห่างของ REPEATER ถูกขยายไกลออกไปมากเป็นผลให้สามารถติดตั้ง REPEATER ภายในชุมสายโทรศัพท์ ผลก็คือแต่เดิมที่ REPEATER EQUIPMENT ซึ่งมีขีดจำกัดในการตรวจสอบอันเนื่องมาจากโครงสร้างของอุปกรณ์ตามขนาดของ MANHOLE ส่วนประกอบและความยุ่งยากในการรักษาสายส่งที่ใช้ส่งข่าวสารแจ้งการขัดข้องและอื่น ๆ นั้น สามารถทำการตรวจสอบได้เหมือนกัน กับการตรวจสอบที่ TERMINAL REPEATER EQUIPMENT และแสดงช่วงระยะที่ขัดข้องแต่ทว่าในระบบการสื่อสารด้วนเส้นใยแสงนั้น จะสามารถแสดงช่วงระยะที่ขัดข้องได้อย่างอัตโนมัติดังต่อไปนี้

สมมติว่าระบบเกิดขัดข้องเนื่องจากเคเบิลขาด, สัญญาณ INFROMATION ที่แจ้งการขัดข้อง ซึ่งตรวจพบได้ด้วยอุปกรณ์จะส่งผ่านอุปกรณ์ตรวจสอบที่อยู่ในชุมสายเดียวกัน และส่งไปยังอุปกรณ์ตรวจสอบและควบคุมโดยสายที่ใช้สำหรับถ่ายทอดข่าวสาร (INFROMATION TRANSFER LINE) ที่อุปกรณ์ตรวจสอบและควบคุม (MONITOR AND CONTROL EQUIPMENT) จะทำการรวบรวมข่าวสารจากอุปกรณ์ตรวจสอบต่าง ๆ แล้วทำการวิเคราะห์หาตำแหน่งที่ขัดข้อง กล่าวโดยสรุปก็คือจากข่าวสารแจ้งการขัดข้องจะนำมาแสดงช่วงระยะที่ขัดข้องและระบบที่ขัดข้อง (บอกทิศทาง) ได้อย่างอัตโนมัติ จากผลนี้เมื่อเทียบกับระบบเดิมที่ใช้อยู่จะเห็นว่าได้ผลถูกต้องแน่นอนกว่า นอกจากนั้นยังสามารถแสดงตำแหน่งที่ขัดข้องได้อย่างรวดเร็วมาก อนึ่งในรูป 19. จะเห็นว่าอุปกรณ์ CONVERTOR กับ TERMINAL REPEATER EQUIPMENT จะมีอุปกรณ์ SWITCHING EQUIPMENT ติดตั้งอยู่ อุปกรณ์ SWITCHING EQUIPMENT นี้จะทำหน้าที่สับเปลี่ยนระบบที่ขัดข้องไปยังระบบที่ปกติอย่างอัตโนมัติ เมื่อเวลาเกิดขัดข้องขึ้นมาในระบบ

4 การบำรุงรักษาเคเบิลเส้นใยแสง

ในการบำรุงรักษาเคเบิลเส้นใยแสงก็เช่นกัน โดยหลักการพื้นฐานแล้วจะเหมือนกันกับการบำรุงรักษาเคเบิลที่ทำด้วยโลหะ (METALIC CABLE) กล่าวคือสายส่งจะต้องดีพร้อมทั้งมีความมั่นคงในการทำงานต่อเนื่องกัน และในกรณีที่เกิดการขัดข้องอย่างใดอย่างหนึ่งจะต้องหาสาเหตุให้พบอย่างรวดเร็ว และแก้ไขให้กลับดีเหมือนเดิมในเวลาอันรวดเร็ว เนื่องจากเส้นใยแสงมีจุดอ่อนอยู่ 2 อย่างที่ควรหลีกเลี่ยงคือแรงที่มากระทำด้านข้างและการแช่อยู่ในน้ำเป็นเวลานาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องระมัดระวังป้องกันจุดอ่อนเหล่านี้ การป้องกันไม่ให้น้ำเข้าไปในเคเบิลใยแสงก็คือ ระบบการป้อนอากาศแห้งที่มีแรงดันสูงกว่าบรรยากาศเข้าไปในเคเบิลใยแสง (Gas Maintenance System) กับระบบการอัดสารประกอบ (compound) เข้าไปในเคเบิล (Non - Gas Maintenance System) ระบบ Gas Maintenance System นั้นโครงสร้างของเคเบิลไม่ยุ่งยากแต่ต้องการอุปกรณ์ที่ป้อนอากาศแห้งเข้าไปในเคเบิล ส่วนระบบ Non - Gas Maintenance System นั้นไม่ต้องการอุปกรณ์ที่จะป้อนอากาศแห้งเข้าไปในเคเบิล แต่ตรงกันข้ามมีโครงสร้างซับซ้อน และมีราคาสูงนอกจากนั้นเวลาทำการต่อเชื่อมจำเป็นต้องเอาสารประกอบ (compound) ออก

ในระบบ Gas Maintenance System สามารถหาตำแหน่งที่แก๊สได้โดยการวัดการกระจายของแก๊ส ไปตามความยาวของเคเบิลดังนั้นจึงมีข้อดีที่สามารถรู้การชำรุดเสียหายของวัสดุหุ้มภายนอก (COVER) ก่อนที่เคเบิลจะเกิดขัดข้อง ข้อดีนี้เรียกว่า PREVENTIVE MAINTENANCE เขียนย่อว่า PM สำหรับ NTT นั้น ในเคเบิลเส้นใยแสงส่วนใหญ่ใช้ระบบ Gas Maintenance System
อันดับต่อไปจะพิจารณาเกี่ยวกับวิธีค้นหาตำแหน่งเส้นใยแสงขาด ในกรณีที่เส้นใยแสงถูกทำให้ขาดอันเนื่องมาจากแรงข้างนอกมากระทำ ด้วยสาเหตุอย่างใดอย่างหนึ่ง ถ้าเป็นกรณีของเคเบิลที่ทำด้วยโลหะ (METALIC CABLE) วิธีการหาตำแหน่งขาดของสายจะใช้ PLUSE TEST สำหรับกรณีของเส้นใยแสงก็เหมือนกันใช้ Optical Pluse Test กล่าวคือจะป้อน Optical Pluse เข้าไปในเส้นใยแสงแล้วให้เดินทางไปในเส้นใยแสง จะมีแสงส่วนหนึ่งของแสงที่เกิด Rayleigh Scatter อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของดัชนีการหักเหเล็กน้อยภายใน CORE กลับคืนมาที่ปลายที่ป้อนแสงเข้าไป แสงนี้เรียกว่าแสงกระจายกลับมาด้านหลัง (BACK DIRECTION SCATTERING LIGHT) นอกจากนั้นที่จุดที่เส้นใยแสงขาด เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงของดัชนีการหักเหอย่างกระทันหัน จะเกิดแสงสะท้อนกลับอย่างมาก (เรียกว่า FRESNEL REFLECTING LIGHT) แสงที่กระจายกลับมาด้านหลังและแสง FRESNEL REFLECTING LIGHT จะกลับมาที่ปลายป้อนแสงเข้าไป หลังจากที่มันใช้เวลาในการเดินทางที่เป็นสัดส่วนกับระยะทางจากจุดสะท้อบกลับ โดยการนำแสงที่กลับคืนมานี้แยกออกด้วย Optical Deflector ในระบบการจัดที่แสดงในรูป 20. จากนั้นนำไปเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าจะได้รูปคลื่นดังแสดงในรูป 21.

รูป 20. ส่วนประกอบพื้นฐานของ PLUSE TEST

รูป 21. หลักการวัดระยะทางของจุดที่เส้นใยแสงขาดของ PLUSE TEST

แกนในแนวนอนแสดงเวลาการเดินทางไปและกลับจากปลายที่ป้อนแสงเข้าไป ถ้าหากว่าดัชนีการหักเหของเส้นใยแสงมีค่าเท่ากันตลอดทิศทางที่แสงเดินทางแล้วละก็ ปริมาณการกระจายกลับมาด้านหลังของแสงที่เดินทางในแต่ละจุดในเส้นใยแสง จะเท่ากับกำลังแสงที่เดินทางกลับจากจุดที่อยู่ไกลนั้นจะมีขนาดต่ำลง เนื่องจากส่วนของการสูญเสียในเส้นใยแสงเท่านั้นเอง (ดังแสดงด้วยความชันของระยะ AB ในรูป 21.) อนึ่ง ถ้าหากระหว่างทางเกิดมีจุดขาดของเส้นใยแสง จะมองเห็นแสงสะท้อนกลับอันเนื่องมาจาก FRESNEL REFLECTION มีค่าสูง โดยการเปลี่ยนระยะเวลาที่ใช้ในการเดินทางจากจุดเริ่มต้นจนถึงจุดที่เส้นใยแสงขาด ให้เป็นระยะทางจะทำให้สามารถหาตำแหน่งของจุดที่เส้นใยแสงขาดได้ เนื่องจากในอุปกรณ์ Optical Pluse Tester จริง ๆ นั้นเขาจะแบ่งแกนนอนเป็นสเกลระยะทาง จึงทำให้สามารถอ่านระยะทางของตำแหน่งจุดที่เส้นใยแสงขาดได้โดยตรงเลย

เคเบิลใต้น้ำ (Submarine cable)

เป็นสื่ออีกอย่างหนึ่งที่มีการใช้ในการสื่อสาร โทรคมนาคมระหว่างประเทศ มีการรับส่งสัญญาณทุกชนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ได้มาการพัฒนาเทคโนโลยีเรื่อยๆมาเป็นลำดับตั้งแต่ ยุคของเคเบิลใต้น้ำชนิดแกน ( Coaxial cable) มาจนถึง สายเคเบิลชนิดใยแก้ว( Optial fiber cable) ซึ่งมีใช้แพร่หลาย ทั่วโลกเพราะเหมาะกับสภาวะการณ์ปัจจุบัน และมีการพัฒนาความสามารถให้ทันสมัย โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำ ( Submarine cable networks) มีประวัติที่น่าสนใจ นับตั้งแต่ พ.ศ.2393 มีการวางสายเคเบิลใต้น้ำที่ช่องแคบอังกฤษ ในขณะที่สายเคเบิลโทรเลขทางทราสแอตแลนติค เส้นแรกวางใน พ.ศ. 2410 ปัจจุบันสายเคเบิลใต้น้ำสามารถวางได้เร็วกว่าในอดีตเนื่องจาก ความก้าวหน้าของเทคโนโลยี ทำให้มีการวางสายเคเบิลใต้น้ำในภูมิภาคเอเชีย-แปซิฟิค นานกว่า 10 ปีแล้ว และมีปริมาณทราฟฟิกโทรศัพท์ระหว่างประเทศเพิ่มขึ้นถึง 10 เท่าตัว ประมาณกันว่า สิ้นปี 2539 นี้ ทั่วโลกจะมีการลงทุนทางด้านเคเบิลใต้น้ำใยแก้วมากกว่า 15 พันล้านเหรียญสหรัฐ ใน จำนวนหนึ่งกว่าครึ่งเป็นของภูมิภาคเอเชีย-แปซิฟิคเนื่องจากมีความเจริญเติบโตทางด้านเศรษฐกิจ ทำให้ความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ภาพตัดของสายใยแก้ว

ข้อดีของเคเบิลใต้น้ำใยแก้ว
1. หากเป็นระบบดาวเทียมที่มีระยะทางในการสื่อสารสัญญาณไป-กลับมากกว่า 72,000 กิโลเมตรแล้ว จะมีการหน่วงเวลา (Propagation delay) ราว 0.5 วินาที นอกจากนี้สภาพภูมิอากาศยังมีผลต่อการทำงาน ที่เกิดการลดทอนสัญญาณได้ด้วย แต่ระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วมีการหน่วงของเวลาค่อนข้างน้อย ระบบดาวเทียมมีข้อดีคือ ส่งข้อมูลข่าวสารได้มาก และการรับสัญญาณตามพื้นที่ต่างของโลกทำได้ง่ายแต่ ก็ขาดความปลอดภัย ถ้าไม่มีการเข้ารหัสป้องกัน
2. ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีทำให้ลดค่ายใช้จ่ายในการก่อสร้างและบำรุงรักษาระบบเคเบิลใยแก้วได้มาก ถึงแม้ดาวเทียมจะมีการสื่อสารแบบหลายๆจุด(Multi point) ซึ่งค่อนข้างประหยัดก็ตามแต่ระบบเคเบิลใยแก้ว ยังได้เปรียบด้านค่าใช้จ่ายระหว่างจุดต่อจุด และยังสามารถรับส่งสัญญาณได้เป็นจำนวนมากอีกด้วย
3. จากการใช้ DS-3 ทำให้ช่วยร่นเวลาในการนำ unactivated capacity ในระบบเคเบิลใต้น้ำมาใช้เป็นผล ให้มีการพัฒนาบริการในระบบดิจิตอลใหม่ๆ เช่น การสื่อสารข้อมูลด้วยความเร็วสูง video-audio conference ซึ่งต้องการระบบที่มี capacity มากๆ และการสื่อสารที่มีคุณภาพสูง
ลักษณะของเคเบิลใต้น้ำ
ระบบเคเบิลใต้น้ำ เป็นระบบที่ใช้ในการรับ-ส่งสัญญาณ โทรคมนาคมผ่านสายเคเบิลที่ทอดตัวอยู่ใต้ทะเล หรือมหาสมุทรเป็นระยะทางไกล เชื่อมโยงระหว่างสถานีเคเบิลใต้น้ำ 2 สถานี อาจเป็นระหว่างจุดต่อจุด หรือระหว่างประเทศต่อประเทศ เนื่องจากระยะทางที่ค่อนข้างไกล จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทวนสัญญาณหรือ รีพีตเตอร์ (repeater) เพื่อช่วยขยายช่องสัญญาณและทำให้คุณภาพของสัญญาณไม่เปลี่ยนแปลง สายเคเบิลใต้น้ำ ทั่วไปออกแบบให้มีอายุการใช้งาน 25 ปีขึ้นไป อุปกรณ์ทวนสัญญาณ ถ้าเป็นระบบเคเบิลใต้น้ำชนิดแกนร่วม แต่ละตัวห่างกันประมาณ 15 กิโลเมตร เนื่องจากอัตราการสูญเสียของสัญญาณสูง ส่วนเคเบิลใต้น้ำชนิดใยแก้ว แต่ละตัวห่างกันประมาณ 100 กิโลเมตร หรือมากกว่านั้น ระบบเคเบิลใต้น้ำเป็นระบบที่ได้รับความนิยมทั่วโลก ที่ผ่านมาในอดีตเป็นสายเคเบิลชนิดแกนร่วม ซึ่งตอนนี้ความจุไม่เพียงพอ ปัจจุบันและอนาคตจึงมีการพัฒนาเป็นสายเคเบิลใยแก้ว ทำให้สามารถสื่อสารในระบบดิจิตอล รับส่งสัญญาณด้วยแถบความถี่ที่กว้างกว่า รับส่งด้วยอัตราที่เร็วกว่าแลัรองรับการสื่อสารโทรคมนาคมได้ทุกรูปแบบ
การพัฒนาของเคเบิลใต้น้ำ
ระบบเคเบิลใต้น้ำยุคแรกใช้สายเคเบิลใยแก้วขนาดความยาวคลื่น (wave length) 1.4 um ที่มีอัตราความเร็ว 295.6 Mbit/s อัตรารับส่งสัญญาณ 280 Mbit/s ทำให้ได้ช่องสัญญาณ 3,780 ช่อง ( 64 Kbit/s ต่อช่องสัญญาณ ในยุคที่ 2 ใช้สายเคเบิลใยแก้วขนาดความยาวคลื่น (wave length) 1.55 um ที่มีอัตราความเร็ว 560 Mbit/s ทำให้ได้วงจรเสียงพูด ( voice channel) เพิ่มขึ้นถึง 40,000 วงจรคู่ หมายความว่ามันต้องการใช้อุปกรณ์ทวนสัญญาณ จำนวนน้อย สายเคเบิลใต้น้ำจะมีสายใยแก้วเพียง 2 คู่ โดยอีกคู่ใช้เป็นคู่สายสำรอง ซึ่งสามารถรองรับ ทราฟฟริค เท่ากับวงจรโทรทัศน์ถึงกว่า 30,000 วงจร ระบบเคเบิลทั่วๆไปมักถูกออกแบบมาให้ใช้งานราว 25 ปี และต้องมีการทดสอบความไว้วางใจเพิ่มเติม และมีการใช้เรื่ออกสำรวจซ่อมแซมราว 2-3 ครั้งตลอดการใช้งานของมัน ระบบเคเบิลยุคที่ 3 มีการนำ optical fiber amplifiers เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย ระบบดังกล่าวสัญญาณจะ ถูกรีพีตโดยตรงโดยไม่มีการแปลงสัญญาณไฟฟ้าในรีพีตเตอร์แต่อย่างใด นอกจากนี้การพัฒนาทางเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ความร่วมมือระหว่าง KDD(ญี่ปุ่น) กับ AT&T ( สหรัฐอเมริกา) ในการพัฒนาระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้ว สามารถส่งสัญญาณได้ที่ความเร็ว 100 Gbit/s ได้ในราวปี 2543 ซึ่งรองรับการสื่อสารโทรศัพท์ได้ถึง 1.2 ล้านช่อง นอกเหนือจากการส่งสัญญาณโทรทัศน์อีก 2,000 ช่อง
โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำ
โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำในเอเชีย-แปซิฟิค
- TCP-3/HAW-4
- NPC
- TPC-4
- HAW-5
- PacRim East
- PacRim West
- TASMAN-2
- TPC-5
- JASAURAUS
- Indonesia-USA
โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำย่านตะวันออกไกล
- C-J (China-Japan)
- R-J-K (Russia-Japan-Korea)
- C-KC (China-Korea Cable)
โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำในย่านเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
- G-P-T/HONAL-2/H-J-K
- APC
- V-T-H
- APC-N
โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำ
- AOFSCN
- B-S
- SEA-ME-WE-2
- SEA-ME-WE-3
โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำ FLAG ( Fibre optic Link Around the Globe)
เป็นโครงการเคเบิลใต้น้ำที่มีขนาดใหญ่ที่สุดและยาวที่สุดในโลก ริเริ่มขึ้นโดยบริษัท ไนเน็กซ์ ซิเต็ม (Nynex System) คาดว่าจะแล้วเสร็จสมบูรณ์กลางปี 2540 เชื่อมต่อการสื่อสารข้ามทวีปรวม 16 ประเทศเช่น สหราชอาณาจักร เวียดนาม ฮ่องกง อินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ มาเลเซีย ไทย และจีน โดยเริ่มต้นที่ สหราชอาณาจักร ผ่านทะเลเมดิเตอร์เรเนียน คลองสุเอซ มหาสมุทรอินเดีย ช่องแคบมะละกา และทะเลจีนใต้สินสุดที่ประเทศญี่ปุ่น คิดเป็นความยาว 28,000 กิโลเมตร มูลค่าราว 1 หมื่นล้านเหรียญสหรัฐ โยงการสื่อสารให้กับประชากรโลกกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ เป็นระบบที่สื่อสัญญาณด้วยเคเบิลที่มีความจุ จำนวน 120,000 วงจร สามารถรองรับการสนทนาทางโทรศัพท์ได้พร้อมกันถึง 600,000 ราย ส่งสัญญาณด้วยความเร็วสูงถึง 5 กิกะไบต์ต่อวินาที และจะพัฒนาความเร็วให้สูงขึ้นเป็น 20 -40 กิกะไบต์ต่อวินาที สิ่งที่ถือเป็นจุดเด่นของโครงการคือ 1. เป็นการลงทุนโครงข่ายใต้น้ำที่มีขนาดใหญ่ครังแรกและมากที่สุดเท่าที่เคยมีมา การจัดสรรเงินทุนที่ยุ่งยากซับซ้อนที่สุด 2. ได้รับการประกันภัยทางการเมืองจาก Exin สหรัฐอเมริกา และ MITI ประเทศญี่ปุ่นอีกด้วย 3. แสดงถึงความร่วมมือขององค์กรต่างทั้งภาครัฐและเอกชนของที่จะสร้างระบบเคเบิลใยแก้วใต้น้ำที่ยาวที่สุดในโลก เพื่อให้เหล่ามวลมนุษย์ชาติไว้ติดต่อสื่อสารกัน อันจะนำมาซึ่งสันติภาพและความสุขร่วมกัน ในส่วนประเทศไทยลงทุนโดย กสท. และบริษัทเทเลคอม เอเชีย

ระบบเคเบิลใต้น้ำในประเทศไทย
ปัจจุบัน การสื่อสารแห่งประเทศไทยมีระบบเคเบิลใต้น้ำเชื่อโยงกับกลุ่มประเทศอาเซียน ประเทศในแถบเอเชียตะวันออกไกล ทวีปอเมริกาเหนือ ทวีปออสเตรียใต้ และทวีปยุโรป โดยมีสถานีโทรคมนาคมใต้น้ำ 3 แห่ง คือ
1. สถานีชลี 1 - เพชรบุรี ตั้งอยู่ที่ ต.หาดเจ้าสำราญ อ. เมือง จ. เพชรบุรี
2. สถานีชลี 2 - สงขลา ตั้งอยู่ที่ ต. เขารูปข้าง อ.เมือง จ.สงขลา
3. สถานีชลี 3 - ศรีราชา ตั้งอยู่ภายในบริเวณสถานีดาวเทียมภาคพื้นดิน ต.ทุ่งสุขลา อ.ศรีราชา จ. ชลบุรี

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ที่มา http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/db/Submarine_cable_cross-section.png

http://www.cthai.8m.com/arcable.htm