บทที่ 1
บทนำ
1.1 ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา
ในระบบการสื่อสารแบบไร้สายหลายระบบ ยกตัวอย่างเช่น ระบบเครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน
IEEE 802.11b [3], บลูทูธ (Bluetooth) [1], Home RF (Home Radio Frequency) [2] โทรศัพท์แบบไร้-
สาย (Cordless telephone) และอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยภายในอาคาร [12] เป็นต้น การสื่อสารแบบ
ไร้สายเหล่านี้ได้ถูกพัฒนาให้ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิรตซ์ซึ่งเป็นย่านความถี่สาธารณะสากลที่
ถูกจัดสรรสำหรับการใช้งานร่วมกันของอุปกรณ์หรือเครื่องมือสื่อสารต่างๆ เช่นเดียวกับกล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สาย (Wireless Video Camera) ที่ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิรตซ์ได้ถูกนำมาติดตั้งภายใน
อาคารสำนักงานเพื่อเหตุผลทางด้านการรักษาความปลอดภัย และมีหลายกรณีที่เทคโนโลยีเหล่านี้ได้มี
การทำงานร่วมกันในสภาพแวดล้อมเดียวกันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เป็นผลให้เกิดการรบกวนกันของ
สัญญาณ [6] [8]
ในปัจจุบันเครือข่ายแลนไร้สายได้ถูกนำมาติดตั้งเพื่อใช้งานภายในอาคารสำนักงานมากขึ้น
เนื่องจากมีความสะดวกในการใช้งานและการติดตั้ง นอกจากนี้อาคารสำนักงานต่างๆได้ให้ความสำคัญ
ในเรื่องการรักษาความปลอดภัยมากขึ้น ดังนั้นจึงได้มีการติดตั้งกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเพื่อการรักษา
ความปลอดภัยภายในอาคารสำนักงาน ซึ่งกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายส่วนใหญ่ที่นำมาติดตั้งนั้นจะทำงาน
บนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิรตซ์ เป็นผลให้เกิดการรบกวนกันของสัญญาณระหว่างเครือข่ายแลนไร้สาย
และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย
ดังนั้นจากปัญหาที่ได้กล่าวมาแล้วในข้างต้น สารนิพนธ์ฉบับนี้จึงทำการศึกษาถึงผลกระทบที่
เกิดจากการรบกวนกันของสัญญาณที่มีผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายไร้สายมาตรฐาน
IEEE802.11b เมื่อมีการทำงานพร้อมกันระหว่างกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและเครือข่ายแลนไร้สาย
มาตรฐาน IEEE802.11b
1.2 วัตถุประสงค์
เพื่อศึกษาและวิเคราะห์ถึงผลกระทบที่เกิดจากการรบกวนกันของสัญญาณที่มีผลต่อประสิทธิภาพ
การทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11b เมื่อมีการทำงานพร้อมกันระหว่างกล้องวิดิ-
ทัศน์แบบไร้สายและเครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11b
2
1.3 ขอบเขตของการวิจัย
ขอบเขตการวิจัยแบ่งออกเป็น 3 ส่วนดังนี้
1.3.1 การคำนวณเพื่อวัดประสิทธิภาพการทำงานการทำงานของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและ
อุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สาย
1.3.1.1 การคำนวณการส่งสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและเครือข่ายแลนไร้สาย
ก. การคำนวณหาค่าการลดทอนของสัญญาณ (Path loss) ของเครือข่ายแลนไร้สายและกล้อง-
วิดิทัศน์แบบไร้สาย
ข. การคำนวณหาค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาด (Probability of Bit Error)
ของวิธีการมอดูเลตผลต่างแบบดิจิตอลทางเฟสไบนารีหรือดีบีพีเอสเค (Differential Binary Phase
Shift Keying : DBPSK) ของเครือข่ายแลนไร้สาย
ค. การคำนวณหาค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาด (Probability of Bit Error)
ของวิธีการมอดูเลตผลต่างแบบดิจิตอลทางเฟสไบนารีหรือดีบีพีเอสเค (Differential Binary Phase
Shift Keying : DBPSK) ของเครือข่ายแลนไร้สาย เมื่อมีการทำงานร่วมกันระหว่างเครือข่ายแลนไร้-
สายและกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
1.3.2 การทดสอบเพื่อวัดประสิทธิภาพการทำงานเครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE
802.11b
1.3.2.1 การทดสอบการส่งสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและเครือข่ายแลนไร้สาย
ก. การทดสอบหาค่าการลดทอนของสัญญาณ (Path loss) ของเครือข่ายแลนไร้สายและ
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
ข. การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงานพร้อมกัน
ระหว่างกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและเครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11b โดยจะทำการ
เก็บค่าความเข้มของสัญญาณ ค่ากำลังของสัญญาณรบกวน ค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน
และการตรวจสอบข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซี (Cyclic Redundancy Check : CRC)
1.3.3 การวิเคราะห์ผลการคำนวณและผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่าย-
แลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11b ที่เกิดจากการใช้งานร่วมกันของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและ
เครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11b
3
1.4 วิธีการวิจัย
1.4.1 ศึกษาทฤษฎีเครือข่ายแลนไร้สายและการทำงานของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
1.4.2 คำนวณการส่งสัญญาณระหว่างอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกับเครือข่ายแลนไร้สาย
มาตรฐาน IEEE802.11b
1.4.3 ออกแบบการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเทคโนโลยีเครือข่ายแลนไร้สาย
มาตรฐาน IEEE802.11b
1.4.4 ทำการทดสอบประสิทธิภาพตามการทดสอบที่ออกแบบ และบันทึกผลการทดสอบ
1.4.5 วิเคราะห์ผลการทดสอบ
1.4.6 สรุปผลการทดสอบ
1.5 อุปกรณ์ที่ใช้ในงานวิจัย
1.5.1 ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ที่ใช้ในการทดสอบมีดังนี้
1.5.1.1 แอคเซสพอยท์ (Access Point : AP) มาตรฐาน IEEE802.11b
1.5.1.2 การ์ดเชื่อมต่อระบบเครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE802.11b
1.5.1.3 กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
1.5.1.4 Spectrum Analyzer
1.5.1.5 Laptop
1.5.2 ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการวิเคราะห์และประเมินผล
1.6 ประโยชน์ของผลการวิจัย
สามารถนำผลการวิเคราะห์ที่ได้จากการทดสอบมาใช้ เพื่อหาแนวทางในการลดปัญหาที่เกิด
จากการรบกวนกันของสัญญาณ เมื่อมีการทำงานร่วมกันระหว่างกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและ
เครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11b
บทที่ 2
เทคโนโลยีระบบเครือข่ายแลนไร้สาย
เนื้อหาในส่วนของบทที่ 2 นี้จะกล่าวถึงเทคโนโลยีเครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE
802.11b โดยจะเน้นในเรื่องของสัญญาณรบกวน เรื่องมาตรฐานการการมอดูเลตสเปคตรัมแบบแผ่
(Spread Spectrum Modulation) และการคำนวณค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของ-
วิธีการมอดูเลตผลต่างแบบดิจิตอลทางเฟสไบนารีหรือดีบีพีเอสเค (Differential Binary Phase Shift
Keying : DPSK)
2.1 เทคโนโลยีระบบเครือข่ายแลนไร้สายตามมาตรฐานแลนไร้สายความเร็วสูง
มาตรฐาน IEEE 802.11b มีรูปแบบวิธีการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย 2 รูปแบบ [3] คือ
แบบวิธีอินฟราสตรัคเจอร์ (Infrastructure) และแบบวิธีแอดฮอค (Ad hoc) สำหรับแบบวิธีอินฟรา-
สตรัคเจอร์ เครือข่ายไร้สายจะประกอบไปด้วยแอคเซสพอยท์อย่างน้อยหนึ่งตัวที่เชื่อมต่ออยู่กับ
เครือข่ายใช้สายเคเบิลและคอมพิวเตอร์ โดยแอคเซสพอยท์จะเป็นตัวควบคุมการจัดการช่องความถี่
ที่ใช้ในการติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ และเป็นอุปกรณ์ที่จัดการในเรื่องของการเราต์ (Routing)
เส้นทางในการติดต่อไปยังแอคเซสพอทย์ตัวอื่นภายในเครือข่าย จะเรียกโครงสร้างนี้ว่ากลุ่มบริการ
พื้นฐาน (Basic service set : BSS) แสดงดังภาพที่ 2-1 และเมื่อกลุ่มบริการพื้นฐานตั้งแต่ 2 กลุ่มมา
รวมตัวกันจะกลายเป็นกลุ่มบริการขยาย (Extended service set : ESS) ซึ่งผู้จัดการเครือข่ายจะต้อง
วางแผนในการจัดการเครือข่ายที่เป็นกลุ่มบริการขยายอย่างรอบคอบ เพราะเมื่อมีกลุ่มบริการขยาย
ในเครือข่ายแลนไร้สายผู้จัดการเครือข่ายจะพบกับปัญหาของเรื่องการรบกวนของสัญญาณ
แบบวิธีแอดฮอคบางครั้งเรียกว่าแบบวิธีจุดต่อจุด (Peer-to-Peer) หรือกลุ่มบริการพื้นฐาน
อิสระ (Independent basic service set : IBSS) เป็นการสื่อสารกันโดยตรงระหว่างคอมพิวเตอร์โดย
ไม่ผ่านแอคเซสพอยท์และไม่ต้องการเครือข่ายใช้สายเคเบิล แต่ละการเชื่อมต่อของคอมพิวเตอร์ใน
เครือข่ายจะสามารถมีสิทธิ์ใช้งานได้อย่างเท่าเทียมกันทุกเครื่องบนย่านความถี่ ทำให้การทำงาน
แบบนี้เหมาะสำหรับระบบเครือข่ายที่ต้องการความสะดวกและรวดเร็วในการติดตั้ง และสามารถใช้
งานได้ทุกสถานที่ แม้ในบริเวณที่เครือข่ายไร้สายแบบวิธีอินฟราสตรัคเจอร์ไม่สามารถติดตั้งได้
แบบวิธีแอดฮอคแสดงดังภาพที่ 2-2
5
ภาพที่ 2-1 การทำงานระบบเครือข่ายแลนไร้สายแบบวิธีอินฟราสตรัคเจอร์
ภาพที่ 2-2 การทำงานระบบเครือข่ายแลนไร้สายแบบวิธีแอดฮอค
มาตรฐาน IEEE 802.11b ได้กำหนดลักษณะคลื่นความถี่ในระดับทางกายภาพด้วยเทคนิคการ
มอดูเลตแบบสเปกตรัมแผ่ (Spread-spectrum Modulation technique) โดยแบ่งวิธีการมอดูเลต
ออกเป็น 2 แบบคือ การมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบกระโดดเปลี่ยนความถี่ (Frequency hopping
spread spectrum : FHSS) และการมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบลำดับตรง (Direct sequence spread
spectrum : DSSS)
Distribution System
Portal
802.x LAN
Access
Point
802.11 LAN
BSS2
802.11 LAN
BSS1
Access
Point
STA1
STA2 STA3
ESS
802.11 LAN
IBSS2
802.11 LAN
IBSS1
STA1
STA4
STA5
STA2
STA3
6
2.1.1 การมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบกระโดดเปลี่ยนความถี่
มาตรฐาน IEEE 802.11 ได้กำหนดคุณลักษณะของการมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบกระโดด-
เปลี่ยนความถี่ของระบบตามตารางที่ 2-1 ดังนี้
ตารางที่ 2-1 ตารางแสดงคุณลักษณะของการมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบกระโดดเปลี่ยนความถี่
No. of RF channels: 79
No. of hop sequences: 78 (3 sets of 26)
RF Channel bandwidth: 1 MHz (20 dB)
Minimum frequency separate between
consecutive hop:
6 MHz
Minimum hop Rate: specified in FCC 15.247
Maximum data Rate: 3 Mbit/s (over the air)
Receiver Sensitivity: -113 dBW (1 Mbit/s, 2 FSK)
-105 dBW (2 Mbit/s, 4 FSK)
-97 dBW (3 Mbit/s, 8 FSK)
การมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบกระโดดเปลี่ยนความถี่จะมีช่วงความถี่ศูนย์กลางคลอบคลุมที่
ย่าน 2402.0 – 2480.0 เมกะเฮิรตซ์ และมีแบนด์วิดธ์ในแต่ละช่องสัญญาณเท่ากับ 1 เมกะเฮิรตซ์ และ
ยอมให้มีการชนของลำดับการกระโดดเปลี่ยนความถี่ในเซ็ตเดียวกันเฉลี่ยได้ไม่เกิน 3 ครั้ง และ 5
ครั้งในรอบของการกระโดดเปลี่ยนความถี่ ทำให้มีการกระจายใช้งานช่องสัญญาณตลอดย่านความถี่
2.4 จิกะเฮิรตซ์ นั่นคือระบบจะเปลี่ยนความถี่ที่ใช้ในการส่งแพ็คเกตข้อมูลบ่อยมาก ซึ่งภาคส่งและ
ภาครับต้องกำหนดลำดับการเปลี่ยนความถี่ให้ตรงกันเพื่อสามารถดีเทกต์ข้อมูลได้อย่างถูกต้อง โดย
ที่ลำดับการกระโดดเปลี่ยนความถี่ทั้งหมดจะเกิดจากลำดับพื้นฐานซึ่งก็คือการเพิ่มขึ้นของความถี่ใน
แต่ละการกระโดด การเพิ่มขึ้นของความถี่จะเท่ากับค่าคงที่ k เมื่อ k เท่ากับ 1, 2, 3, …, 78 [7]
ในระบบการมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบกระโดดเปลี่ยนความถี่สามารถทนต่อผลกระทบที่
เกิดจากสภาพการรบกวนในย่านความถี่ (In–band Interference) ที่ใช้งานอยู่ขณะนั้น เช่นถ้าเกิด
เหตุการณ์ที่ 25 เปอร์เซ็นต์ของการกระโดดของความถี่ที่ใช้งานอยู่ ไม่สามารถใช้งานได้ เนื่องจาก
ปัญหาการรบกวนของสัญญาณ ระบบจะสามารถใช้งานการกระโดดของความถี่ที่เหลืออีก 75
เปอร์เซ็นต์ของความจุ (Capacity) ทั้งหมดทำงานต่อไปได้
7
ผลกระทบที่เกิดจากการการรบกวนของสัญญาณในระบบการมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบ
กระโดดเปลี่ยนความถี่สามารถลดลงได้โดยข้อกำหนดของมาตรฐาน IEEE 802.11 ที่กำหนดให้
แบ่งการกระโดดตามลำดับ (Consecutive hops) ต่างกัน 6 เมกะเฮิรตซ์เป็นอย่างน้อย ซึ่งจะช่วยลด
โอกาสการเกิดการรบกวนของสัญญาณแบนด์แคบ (Narrow band) ระหว่างการกระโดดตามลำดับ 2
การกระโดด
2.1.2 การมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบลำดับตรง
มาตรฐาน IEEE 802.11 ได้กำหนดคุณลักษณะของการมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบลำดับตรง
ของระบบตามตารางที่ 2-2 ดังนี้
ตารางที่ 2-2 ตารางแสดงคุณลักษณะของการมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบลำดับตรง
Coding gain: 10.4 dB
Maximum Data Rate: 11 Mbit/s
RF Bandwidth: 30 MHz
Receiver Sensitivity: -70 dBm (10-5 BER)
Adjacent channel rejection: >35 dB
และกำหนดอัตราการส่งข้อมูลของระบบตามตารางที่ 2-3 ดังนี้
ตารางที่ 2-3 อัตราการส่งข้อมูลระบบเครือข่ายแลนไร้สายความเร็วสูง
อัตราข้อมูล
(เมกะบิตต่อวินาที) ความยาวรหัสข้อมูล การมอดูเลต อัตราของ
สัญลักษณ์ บิต/สัญลักษณ์
1 11 (ลำดับบาร์เกอร์) BPSK 1 1
2 11 (ลำดับบาร์เกอร์) QPSK 1 2
5.5 8 (ลำดับเติมเต็ม) QPSK 1.375 4
11 8 (ลำดับเติมเต็ม) QPSK 1.375 8
มาตรฐานช่องสัญญาณของระบบมอดูเลตสเปคตรัมแผ่แบบลำดับตรงที่ถูกกำหนดขึ้นในการ
ใช้งานแสดงในตารางที่ 2.4 ดังนี้
8
ตารางที่ 2-4 ตารางแสดงช่องสัญญาณของระบบมอดูเลตสเปคตรัมแผ่แบบลำดับตรง
Channel Number Channel Frequency(Center) Geographic Usage
1 2.412 MHz US, CA, ETSI
2 2.417 MHz US, CA, ETSI
3 2.422 MHz US, CA, ETSI
4 2.427 MHz US, CA, ETSI
5 2.432 MHz US, CA, ETSI
6 2.437 MHz US, CA, ETSI
7 2.442 MHz US, CA, ETSI
8 2.447 MHz US, CA, ETSI
9 2.452 MHz US, CA, ETSI
10 2.457 MHz US, CA, ETSI, FR, SP
11 2.462 MHz US, CA, ETSI, FR, SP
12 2.467 MHz ETSI, FR
13 2.472 MHz ETSI, FR
14 2.484 MHz Japan .
หมายเหตุ US = United Stated, CA = Canada, ETSI = ETSI Countries (except France and
Spain), FR = France, SP = Spain
. In Japan, Authorization for channels 1 through 11 is pending
ระบบมอดูเลตสเปคตรัมแผ่แบบลำดับตรงสามารถในการทนต่อผลรวมของสัญญาณรบกวน
ในระดับสูงที่เกิดจากระบบอื่นที่ทำงานในย่านความถี่เดียวกัน อย่างไรก็ตามแม้ว่าระบบมอดูเลต-
สเปคตรัมแผ่แบบลำดับตรงจะทำงานบนช่องสัญญาณแบนด์แคบที่มีช่องสัญญาณที่มีความแคบ
มากกว่าแบบระบบการมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบกระโดดเปลี่ยนความถี่ แต่ก็สามารถเจอปัญหาใน
เรื่องของการรบกวนของสัญญาณได้มากว่าแบบระบบมอดูเลตสเปคตรัมแผ่แบบกระโดดเปลี่ยน-
ความถี่
9
2.2 การรบกวนของสัญญาณ
2.2.1 สัญญาณรบกวน
สัญญาณรบกวนในระบบสื่อสารโดยทั่วไปอาจจำแนกออกได้เป็น 2 ประเภทคือ ประเภทเกิด
จากภายนอกระบบซึ่งได้แก่ สัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic
interference) ซึ่งอาจเกิดขึ้นตามธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า เป็นต้น หรือเกิดขึ้นจากการกระทำ
ของมนุษย์เช่น สไปค์นอยส์ (Spike noise) จากรถยนต์และเครื่องจักรกลไฟฟ้าเป็นต้น สำหรับ
ประเภทที่สองเป็นสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นภายในระบบคือเกิดจากชิ้นส่วนต่างๆ ที่ประกอบเป็น
วงจรไฟฟ้า รวมทั้งตัวสายนำสัญญาณด้วย สัญญาณรบกวนประเภทที่สองนี้จึงเป็นสัญญาณรบกวน
เนื้อแท้ของระบบ ตัวอย่างของสัญญาณรบกวนประเภทที่สองที่เราพบในระบบสื่อสารเป็นประจำ
ได้แก่ช็อตนอยส์และสัญญาณรบกวนความร้อน
สัญญาณรบกวนเป็นปัญหาที่สำคัญอีกปัญหาหนึ่งสำหรับระบบเครือข่ายแลนไร้สายซึ่งยากที่
จะหลีกเลี่ยงได้เนื่องจากเป็นธรรมชาติของการสื่อสารแบบไร้สาย โดยทั่วไปแล้วสัญญาณรบกวน
ในช่องสัญญาณจะสร้างปัญหาให้กับอุปกรณ์ภาครับ โดยทำให้ไม่ให้สามารถแปลสัญญาณข้อมูลที่
ถูกส่งมาได้อย่างถูกต้อง สำหรับระบบเครือข่ายแลนไร้สายนอกจากปัญหาดังกล่าวแล้วหาก
สัญญาณรบกวนในช่องสัญญาณที่ใช้อยู่มีกำลังสูงพอประมาณ กลไก CSMA/CA ซึ่งมีหน้าที่
ควบคุมสิทธิในการส่งสัญญาณของอุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายจะไม่อนุญาตให้อุปกรณ์ใดๆ ทำ
การส่งสัญญาณได้เลย สรุปก็คือสัญญาณรบกวนในช่องสัญญาณนอกจากจะทำให้สมรรถนะของ
ระบบเครือข่ายแลนไร้สายลดลงแล้วยังอาจทำให้เครือข่ายตกอยู่ในสภาวะ Denial-of-Service ด้วย
สัญญาณรบกวนอาจเกิดมาจากอุปกรณ์สื่อสารหรืออุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายอื่นๆ ที่ถูกใช้
งานอยู่ในบริเวณใกล้เคียง ซึ่งมีการรับส่งสัญญาณด้วยคลื่นความถี่ย่านเดียวกับอุปกรณ์ระบบ
เครือข่ายแลนไร้สาย ส่วนใหญ่แล้วอุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายที่นิยมใช้กันอยู่ทั่วไปมีการรับส่ง
สัญญาณด้วยคลื่นวิทยุในย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่สาธารณะสากลที่ถูกจัดสรร
สำหรับการใช้งานร่วมกันของอุปกรณ์หรือเครื่องมือสื่อสารต่างๆ เช่น เครื่องเตาอบไมโครเวฟ
โทรศัพท์แบบไร้สาย (Cordless Phone) อุปกรณ์บลูทูธ (Bluetooth) และอุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้-
สายเป็นต้น ซึ่งระบบเครือข่ายแลนไร้สายอาจไม่สามารถทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ หรือตกอยู่
ในสภาวะ Denial-of-Service หากมีการใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าวในบริเวณใกล้เคียง ซึ่งได้มีงานวิจัย
และรายงานที่นำเสนอในเรื่องของอุปกรณ์ต่างๆที่ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิรตซ์ที่ส่งผล
กระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายหลายงานเช่น งานวิจัยของบริษัท
Intersil Coporation [5] ที่นำเสนอผลกระทบของสัญญาณของเตาอบไมโครเวฟที่มีต่อประสิทธิภาพ
การทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย งานวิจัยของ Javier del Prado และ Sunghyun Choi [6] ที่นำเสนอ
10
ผลกระทบที่เกิดจากอุปกรณ์บลูทูธ โทรศัพท์แบบ ไร้สาย และอุปกรณ์ Home RF ที่มีต่อประสิทธิภาพ
การทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย เอกสารเผยแพร่ของ HomeRF Working Group [4] ที่นำเสนอ
ผลกระทบของอุปกรณ์ Home RF ต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย งานวิจัยของ
Michael Fainberg และ David Goodman [10] ที่นำเสนอในเรื่องของการทำงานของอุปกรณ์บลูทูธที่
มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย และงานวิจัยของ Lauri
Sydanheimo, Mikko Keskilammi และ Markku Kivikoski [8] นำเสนอผลกระทบที่เกิดจากการ
รบกวนของสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย และอุปกรณ์บลูทูธที่มีผลต่อ
ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย เป็นต้น
นอกจากนี้แล้วสัญญาณรบกวนอาจเกิดมาจากการกระทำของผู้โจมตีโดยจงใจ ผู้โจมตีอาจนำ
อุปกรณ์สื่อสารที่ใช้ความถี่เดียวกับเครือข่ายแลนไร้สาย หรืออุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายที่ถูก
ดัดแปลงให้ส่งสัญญาณออกมารบกวน มาติดตั้งและกระจายสัญญาณในบริเวณใกล้เคียงเพื่อรบกวน
หรือปิดกั้นการทำงานของระบบเครือข่ายแลนไร้สาย นอกจากนี้ผู้โจมตีอาจใช้วิธีส่งสัญญาณข้อมูล
หรือคำสั่งต่างๆ โดยไม่ตรงกับมาตรฐานเพื่อครอบครองช่องสัญญาณไว้เพียงผู้เดียวหรือกีดกัน
ไม่ให้ผู้อื่นเข้าใช้ช่องสัญญาณได้
2.2.1.1 ช็อตนอยส์
ช็อตนอยส์เป็นสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นทั่วไปในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหลาย สาเหตุการ
เกิดช็อตนอยส์ก็คือความไม่แน่นอนในการปล่อยอิเล็กทรอนของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์นั่นเอง
2.2.1.2 สัญญาณรบกวนความร้อน (Thermal noise)
สัญญาณรบกวนความร้อนนั้นเกิดจากปรากฏการณ์พื้นฐานที่ว่าความต้านทานไฟฟ้าก็ดี ลวด-
ตัวนำไฟฟ้าก็ดี จะมีอิเล็กทรอนอิสระอยู่เป็นจำนวนมากพอที่พร้อมที่จะนำกระแสได้ และในสภาพที่
ตัวความต้านทานไฟฟ้ามีอุณหภูมิค่าหนึ่ง โครงสร้างผลึกภายในก็ดี อิเล็กทรอนอิสระก็ดี ย่อมจะมีการ
สั่นกระสะเทือนด้วยความร้อนนั้น และเนื่องจากอิเล็กทรอนมีประจุอยู่ การสั่นสะเทือนของอิ-เล็ก
ทรอนก็จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของความต้านทานนั้น และแรงดันไฟฟ้าก็จะมีลักษณะเป็น
สัญญาณแรนดัมตามสภาพการเคลื่อนไหวอย่างแรนดัมของอิเล็กทรอนจำนวนมากๆ สัญญาณแรนดัม
ที่เกิดขึ้นนี้ไม่สามารถใช้ประโยชน์ในการสื่อสารได้ จึงถูกเรียกว่าสัญญาณรบกวนความร้อน
ในการวิเคราะห์หาอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (Signal to Noise ratio : SNR) ค่า
SNR จะถูกนำเสนอโดยค่าพลังงานต่อชิพ (Energy per Chip : Ec) ต่อความหนาแน่นสเปคตรัมกำลัง
งานของสัญญาณรบกวนบวก (Additive Noise : N0) โดย N0 คือความหนาแน่นสเปคตรัมกำลังงาน
11
ของสัญญาณของแอดดิทีฟไวท์เกาส์เซียนนอยส์ (Additive White Gaussian Noise : AWGN) ของ
ระบบ [9]
dB
Watt
N dB k T BandWidth Hz 174
1
) 1 ( log 10 ) ( 0 . = ..
.
..
. . .
=
เมื่อ k คือ ค่าคงที่ของ Boltzman = 1.38 . 10-23 J/K
T คือ อุณหภูมิ 293 องศาเคลวิน
N Chip Rate
Transmitter Signal Strength dB
N
Ec
_
_ _ ( )
0 0 .
=
เมื่อ Chip_Rate คือ อัตราชิพของระบบ ซึ่งถูกกำหนดไว้ที่ 11 Mchips/sec. [3]
2.3 การพิจารณาการรบกวนของสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สาย
พารามิเตอร์ภาคส่งของเครือข่ายแลนไร้สาย (อิงตาม IEEE 802.11 physical layer and supplier’
data) ได้ถูกประเมินตามสมมุติฐานสำหรับการรบกวนของสัญญาณ [7] แสดงตามตารางที่ 2-5
ตารางที่ 2-5 ตารางแสดงพารามิเตอร์ภาคส่งของเครือข่ายแลนไร้สาย
Type Rx Sens (10-5 BER) Min C/I (10-5 BER) Max
Interference
Notes
FHSS 1 Mbit/s -110 dBW 15 dB -125 dBW 1 MHz b/w
FHSS 2 Mbit/s -105 dBW 20 dB -125 dBW 1 MHz b/w
DSSS 1 Mbit/s -110 dBW 0 dB -110 dBW 22 MHz b/w
DSSS 2 Mbit/s -105 dBW 3 dB -108 dBW 22 MHz b/w
DSSS 5.5 Mbit/s -105 dBW 5 dB -110 dBW 22 MHz b/w
DSSS 11 Mbit/s -100 dBW 8 dB -108 dBW 22 MHz b/w
(2-1)
(2-2)
12
ในการวัดประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายนั้นจะวัดทั้งทางกายภาพและทางตรรกะ
โดยในทางกายภาพจะให้ความสำคัญในเรื่องของคุณภาพของสัญญาณ โดยจะพิจารณาค่าความแรง
ของสัญญาณ (Signal Strength) ระดับของสัญญาณรบกวน (Noise level) และอัตราส่วนสัญญาณต่อ
สัญญาณรบกวน และในส่วนทางตรรกะนั้นจะให้ความสำคัญในเรื่องของค่าวิสัย-สามารถ
(Throughput) ของเครือข่ายแลนไร้สาย โดยสามารถใช้ความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล-ผิดพลาด
(Probability of Bit Error Rate) มาร่วมพิจารณา
2.4 การมอดูเลตผลต่างแบบดิจิตอลทางเฟสไบนารี และการมอดูเลตผลต่างแบบดิจิตอลทาง
เฟสควอเดรเจอร์
ในการทำงานของวิธีการมอดูเลตผลต่างแบบดิจิตอลทางเฟสหรือดีพีเอสเค (Differential
Phase Shift Keying : DPSK) สามารถอธิบายได้ด้วยเรื่องการมอดูเลตแบบดิจิตอลทางเฟสหรือพี-
เอสเค (Phase Shift Keying : PSK) ในการมอดูเลตแบบพีเอสเค สัญญาณ M สามารถแสดงได้ดัง
สมการที่ (2-3) [9]
(m ) m M
M
t f t g t S c m ,..., 2 , 1 1 2 2 cos ) ( ) ( = ..
.
..
= . . + .
.
.
( ) cos 2 ( 1) cos(2 ) ( ) sin 2 (m 1) sin(2 f t),
M
m f t g t
M
g t c c .
.
.
.
. ..
.
..
. . . . . ..
.
..
= . . .
เมื่อ g(t) คือ รูปสัญญาณพัลส์
M คือ จำนวนเฟสของสัญญาณพาห์
ในสมการที่ (2-3) การมอดูเลตแบบบีพีเอสเค สามารถแสดงค่าเฟสได้เท่ากับ 2 ดังนั้นค่า M
ในสมการจึงมีค่าเท่ากับ 2 ส่วนการมอดูเลตแบบคิวพีเอสเค สามารถแสดงค่าเฟสได้เท่ากับ 4 ดังนั้น
ค่า M ในสมการจึงมีค่าเท่ากับ 4 ดังภาพที่ 2-12
(2-3)
13
ภาพที่ 2-3 แผนภาพพิกัดสัญญาณมอดูเลตแบบพีเอสเค
การมอดูเลตแบบดีพีเอสเคได้ถูกนำมาใช้ในมาตรฐาน IEEE802.11 เนื่องจากการมอดูเลต
แบบผลต่างมีความจำเป็นในการดีเท็กต์โคฮีเรนท์ (Coherent) ในระบบพีเอสเค สำหรับการหาความ
น่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาด (Probability of Bit Error) ของการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค ใน
ช่องสัญญาณ AWGN แสดงตามสมการที่ (2-4) [11]
. ..
.
. ..
.
= .
N
P Eb
e
0
exp
2
1
ส่วนในกรณีของการมอดูเลตแบบดีคิวพีเอสเคที่มีค่า M = 4 ความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดในช่องสัญญาณ AWGN แสดงตามสมการที่ (2-5) [11]
( )..
.
..
Pe = Q a b . I ab . . a + b
2 2
1 0 2
( )exp 1
2
( , ) 1
เมื่อ ) , ( 1 b a Q คือ Marcum Q ฟังก์ชัน
) ( 0 ab I คือ modified Bessel ฟังก์ชันในลำดับที่ศูนย์
พารามิเตอร์ a และ b ถูกกำหนดดังสมการที่ (2-6) และ (2-7)
. .
. . 01 00
11 10 M = 4
(QPSK)
M = 2
(BPSK)
.0 .1
(2-4)
(2-5)
14
. .
.
.
. .
.
.
= . .
2
2 1 1
N0
a Eb
. .
.
.
. .
.
.
= . .
2
2 1 1
N0
b Eb
จากสมการที่กล่าวมา เราสามารถหาค่าความแตกต่างของความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดในช่องสัญญาณ AWGN ในการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเคและดีคิวพีเอสเค ดังแสดงในภาพ
ที่ 2-13
ภาพที่ 2-4 กราฟแสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดในช่องสัญญาณ AWGN ในการ-
มอดูเลตแบบดีบีพีเอสเคและดีคิวพีเอสเค
2.5 กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายได้รับการรับรองตามมาตรฐาน FCC ส่วนที่ 15 โดยจัดอยู่ในส่วนของ
อุปกรณ์ดิจิตอลคลาสบี ในการส่งสัญญาณใช้เทคนิควิธีมอดูเลตแบบเชิงความถี่ (Frequency
Modulation : FM) ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิร์ซ สามารถเลื่อกความถี่ช่องสัญญาณในการ
ทำงานได้ 4 ช่องสัญญาณ โดยแต่ละช่องสัญญาณมีความถี่ศูนย์กลางที่ 2.410, 2.430, 2.450 และ
(2-6)
(2-7)
15
2.470 จิกะเฮิร์ซตามลำดับ และมีรัศมีการทำงานคลอบคลุมพื้นที่ 100 เมตรในสภาพแวดล้อมเปิด
และ 30 เมตรภายในอาคาร
จากเนื้อหาของบทที่ 2 ที่กล่าวมาข้างต้น เป็นการกล่าวนำถึงการทำงานและทฤษฎีพื้นฐานที่
เกี่ยวข้องของเทคโนโลยีเครือข่ายแลนไร้สาย และอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย และในส่วน
เนื้อหาของบทที่ 3 ที่จะกล่าวถึงต่อไปนั้น จะเป็นเรื่องของการออกแบบการทดสอบประสิทธิภาพ
การทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย และการคำนวณหาความน่าเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของ
วิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
บทที่ 3
การออกแบบการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย
เนื้อหาในส่วนของบทที่ 3 นี้จะแบ่งเนื้อหาออกเป็น 2 ส่วนคือ ส่วนของการทดสอบ
ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายซึ่งแบ่งออกเป็น 2 กรณีคือกรณีที่มีการทำงาน
พร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย และกรณีที่ไม่มีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิ
ทัศน์แบบไร้สาย และส่วนของการคำนวณหาความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการ
มอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
3.1 การออกแบบการทดสอบประสิทธิภาพเครือข่ายแลนไร้สาย
การวัดประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายนั้นจะวัดทั้งทางกายภาพและทาง
ตรรกะ โดยในทางกายภาพจะให้ความสำคัญในเรื่องของคุณภาพของสัญญาณ โดยจะพิจารณาค่า
ความแรงของสัญญาณ (Signal Strength) ระดับของสัญญาณรบกวน (Noise level) และอัตราส่วน
สัญญาณต่อสัญญาณรบกวน และในส่วนทางตรรกะนั้นจะให้ความสำคัญในเรื่องของค่าวิสัย
สามารถ (Throughput) ของเครือข่ายแลนไร้สาย โดยสามารถใช้ความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาด (Probability of Bit Error Rate) ของวิธีการมอดูเลตแบบดิจิตอลทางเฟสไบนารีมาร่วม
พิจารณา
ในการออกแบบการทดสอบประสิทธิภาพเครือข่ายแลนไร้สาย สารนิพนธ์ฉบับนี้จะนำเสนอ
ในเรื่องการรบกวนกำลังงานของสัญญาณของอุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์ภาคส่งของ
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเมื่อมีการทำงานพร้อมกัน เพื่อให้เห็นผลกระทบต่อประสิทธิภาพการ
ทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย โดยได้กำหนดรูปแบบสภาพแวดล้อมในการทดสอบดังนี้
3.1.1 การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย
ในการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายไร้สายนี้ จะเป็นการทดสอบในเรื่องของ
การลดทอนของสัญญาณ (Path loss) ของเครือข่ายแลนไร้สาย เมื่อทำงานในสภาพแวดล้อมภายใน
อาคารสำนักงาน โดยกำหนดให้ค่ากำลังงานในการส่งสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายมีค่าเท่ากับ
15 dBm ตามค่ากำลังงานของสัญญาณที่ส่งออกของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่นำมาทดสอบ และ
ระยะที่ทำการทดสอบการลดทอนของสัญญาณอยู่ที่ 1-45 เมตรจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ เพื่อนำ
ผลการทดสอบที่ได้ไปเปรียบเทียบกับการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย
เมื่อมีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดทัศน์แบบไร้สาย โดยการทดสอบนี้จะเก็บค่าความแรง-
17
ของสัญญาณ ระดับของสัญญาณรบกวน และอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนตามระยะทางที่
ทดสอบ
ภาพที่ 3-1 แสดงการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายไร้สาย
3.1.2 การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
ในการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายนี้ จะเป็นการทดสอบ
ในเรื่องของการลดทอนของสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย เมื่อทำงานในสภาพแวดล้อม
ภายในอาคารสำนักงาน โดยกำหนดให้ค่ากำลังงานในการส่งสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
มีค่าเท่ากับ 10 dBm ตามค่ากำลังงานของสัญญาณที่ส่งออกของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์ที่นำมา
ทดสอบ และระยะที่ทำการวัดการการลดทอนของสัญญาณอยู่ที่ 1-45 เมตรจากอุปกรณ์กล้องวิดิ
ทัศน์แบบไร้สาย โดยใช้เครื่อง Spectrum Analyzer เป็นอุปกรณ์ตรวจจับค่าความแรงของสัญญาณ
ของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายตามระยะทางที่ทำการทดสอบ เพื่อนำผลที่ได้จากการทดสอบ
ไปคำนวณหาค่าการลดทอนของสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย โดยค่ากำลังงาน
ของกล้องวิดทัศน์ที่ลดทอนตามระยะทางนี้จะเป็นค่าสัญญาณรบกวนในการคำนวณหาค่าความ
น่าจะเป็นในการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
ภาพที่ 3-2 แสดงการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
45 เมตร
45 เมตร
18
3.1.3 การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงานพร้อมกับ
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
ในการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายนี้ จะเป็นการทดสอบใน
เรื่องของการรบกวนกำลังงานของสัญญาณที่ภาคส่งของอุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเมื่อมีการทำงานพร้อมกัน เมื่อทำงานในสภาพแวดล้อมภายในอาคาร
สำนักงาน โดยแบ่งการทดสอบเป็น 3 กรณีและกำหนดให้ค่ากำลังงานในการส่งสัญญาณของ
เครือข่ายไร้สายมีค่าเท่ากับ 15 dBm และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายมีค่าเท่ากับ 10 dBm
3.1.3.1 การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงาน
พร้อมกับกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกรณีที่ 1 โดยใช้โปรแกรม Client Utility Aironet
ในการทดสอบนี้กำหนดระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 45
เมตร ผลการทดสอบที่ได้จะนำไปเปรียบเทียบกับการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่าย
แลนไร้สายเมื่อไม่มีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดทัศน์แบบไร้สาย และนำไปวิเคราะห์
ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย โดยการทดสอบนี้จะเก็บค่าความแรงของ
สัญญาณ ระดับของสัญญาณรบกวน และอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนตามระยะทางที่
ทดสอบ
ภาพที่ 3-3 แสดงการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายไร้สายเมื่อมีการทำงานร่วมกับ
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกรณีที่ 1
3.1.3.2 การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงาน
พร้อมกับกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกรณีที่ 2 โดยใช้โปรแกรม Airo Peek NX
ในการทดสอบนี้กำหนดระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 1,
2, 5 และ 10 เมตร โดยกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายอยู่ทางซ้ายมือของแอคเซสพอยท์ และระยะห่าง
ระหว่างเครื่องไคลเอนต์และแอคเซสพอยท์เท่ากับ 24 เมตร ผลการทดสอบที่ได้จะนำไป
45 เมตร
19
เปรียบเทียบกับการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายที่ตำแหน่งของกล้อง
วิดิทัศน์แบบไร้สายที่ระยะต่างๆที่กำหนด และนำไปวิเคราะห์ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่าย
แลนไร้สาย โดยการทดสอบนี้จะเก็บค่าความแรงของสัญญาณ และการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซี
ตามระยะทางที่ทดสอบ
ภาพที่ 3-4 แสดงการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายไร้สายเมื่อมีการทำงานร่วมกับ
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกรณีที่ 2
3.1.3.3 การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงาน
พร้อมกับกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกรณีที่ 3 โดยใช้โปรแกรม Airo Peek NX
ในการทดสอบนี้กำหนดระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ
5 เมตร โดยกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายอยู่ทางขวามือของแอคเซสพอยท์ และระยะห่างระหว่างเครื่อง
ไคลเอนต์และแอคเซสพอยท์เท่ากับ 24 เมตร ผลการทดสอบที่ได้จะนำไปเปรียบเทียบกับการ
ทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายกรณีที่ 2 และนำไปวิเคราะห์
ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย โดยการทดสอบนี้จะเก็บค่าความแรงของ
สัญญาณ และการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีตามระยะทางที่ทดสอบ
1 เมตร 24 เมตร
2 เมตร
5 เมตร
10 เมตร
20
ภาพที่ 3-5 แสดงการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายไร้สายเมื่อมีการทำงานร่วมกับ
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกรณีที่ 3
3.2 ผลกระทบจากการรบกวนของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายต่อประสิทธิภาพการทำงานของ
เครือข่ายแลนไร้สาย
การทำงานของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายมีผลกระทบต่อการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย
อย่างมาก เนื่องจากกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายทำงานบนย่านความถี่เดียวกับเครือข่ายแลนไร้สายคือ
ทำงานที่ย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิรตซ์ และใช้วิธีการมอดูเลตสัญญาณเชิงความถี่ (Frequency
modulation) ในการส่งข้อมูล ทำให้การส่งข้อมูลเป็นลักษณะการส่งสัญญาณแบบต่อเนื่อง ซึ่ง
แตกต่างจากการทำงานของบลูทูธที่มีการส่งสัญญาณแบบไม่ต่อเนื่องหรือส่งสัญญาณเป็นช่วงๆ
เพราะใช้วิธีการมอดูเลตสเปกตรัมแผ่แบบกระโดดเปลี่ยนความถี่ เป็นผลให้ประสิทธิภาพการ
ทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายลดลงเมื่อมีการทำงานพร้อมกันระหว่างกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
และเครือข่ายแลนไร้สาย เนื่องจากสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายจะถูกรบกวนจากสัญญาณของ
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย เนื่องจากเกิดการซ้อนทับของสัญญาณ ดังจะเห็นได้จากภาพที่ 3-6
24 เมตร
5 เมตร
21
ภาพที่ 3-6 แสดงการเหลื่อมซ้อนทับของสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและ
เครือข่ายแลนไร้สาย
ในการวิเคราะห์การรบกวนกันของสัญญาณระหว่างกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและเครือข่ายแลน
ไร้สาย จะกำหนดให้มีกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายทำงานในบริเวณใกล้เคียงกับเครือข่ายแลนไร้สายใน
ระยะทางระว่าง 1-45 เมตร โดยกำหนดให้การลดทอนของสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
สามารถแสดงได้จากสมการที่ (2-9) (2-10) และ (2-11) โดยกำหนดให้ n มีค่าเท่ากับ 1.8 และ X. มี
ค่าเท่ากับ -1 ในส่วนของเครือข่ายแลนไร้สายได้กำหนดให้ n มีค่าเท่ากับ 3 และ X. มีค่าเท่ากับ -1
เมื่อกำหนดให้กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและเครือข่ายแลนไร้สายทำงานในช่องสัญญาณที่มี
ความถี่เท่ากัน ดังนั้นเราจึงสามารถกำหนดให้ค่า SNR ที่ภาครับของเครือข่ายแลนไร้สายได้ดังนี้
(N Signal power from wireless camera)Chip Rate
Signal power from AP
I
E
cam
c
0 + .
=
3.3 ประสิทธิภาพการมอดูเลตแบบดิจิตอลทางเฟสไบนารีหรือดีบีพีเอสเค
การส่งข้อมูลของเครือข่ายแลนไร้สายที่อัตราข้อมูล 1 เมกะบิตต่อวินาที จะใช้ลำดับบาร์เกอร์
(Barker sequence) ขนาด 11 บิตมาทำการแผ่ข้อมูลออกก่อนส่งไปในช่องสัญญาณ โดยบิตข้อมูล
หนึ่งบิตจะแทนที่ด้วยรหัสบาร์เกอร์จำนวน 11 บิต และส่งด้วยอัตราเร็ว 1 ล้านสัญลักษณ์ต่อวินาที
สำหรับการหาความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเคใน
(3-1)
22
ช่องสัญญาณ AWGN สามารถหาได้จากสมการที่ (2-4) และจากสมการการส่งผ่านสัญญาณมัลติ-
พาทเฟดดิงของเครือข่ายไร้สายที่ถูกโมเดลโดยการกระจายแบบรีเลย์แสดงตามสมการที่ (2-16)
ดังนั้นค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเคในช่องสัญญาณ
รีเลย์มัลติพาทเฟดดิงของเครือข่ายไร้สายสามารถแสดงได้ดังนี้
Pe = ( ) dx
N
E
x
N
E
x
b b . . .
.
.
. . .
.
.
. . . . . . .
0 0
0
exp 1 exp
2
1 =
= dx
N
E
N
E
x
N
E b
b
b . . .
.
.
. . .
.
.
. . .
.
.
. . .
.
. +
. . . .
.
0
0
0
0
1
1 exp
2
1 =
=
.. .
.. .
. +
N
Eb
0
2 1
1
เมื่อ Eb คือ ค่าพลังงานต่อบิต = EC . 11
Ec คือ ค่าพลังงานต่อชิพ
ซึ่งจากการคำนวณนี้จะชี้ให้เห็นถึงผลกระทบที่เกิดจากการทำงานพร้อมกันระหว่างเครือข่าย-
แลนไร้สายและอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย โดยนำผลการคำนวณหาความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาด ในกรณีที่ไม่มีค่ากำลังงานของสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์ไร้สายที่ลดทอนตาม
ระยะทางที่คำนวณได้มาบวกกับสัญญาณรบกวน N0 และในกรณีที่มีค่ากำลังงานของสัญญาณของ
อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์ไร้สายที่ลดทอนตามระยะทางที่คำนวณได้มาบวกกับสัญญาณรบกวน N0 มา
วิเคราะห์ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายต่อไป
จากเนื้อหาของบทที่ 3 ที่กล่าวมาข้างต้น เป็นการกล่าวถึงการออกแบบการทดสอบ
ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย และการคำนวณหาความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค ในส่วนเนื้อหาที่จะกล่าวต่อไปของบทที่ 4 จะ
กล่าวถึงผลที่ได้จากการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย พร้อมทั้งการ
วิจารณ์ผลและผลสรุปของผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย
(3-2)
บทที่ 4
ผลการวัดประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์เครือข่ายไร้สาย
เนื้อหาในส่วนของบทที่ 4 นี้จะกล่าวถึงผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่าย
แลนไร้สาย ที่ได้ทำการทดสอบตามการออกแบบการทดสอบในบทที่ 3 รวมทั้งการวิจารณ์ผล และ
ผลสรุปที่ได้จากการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย
4.1 ผลการทดสอบประสิทธิภาพกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและเครือข่ายแลนไร้สาย
ในบทนี้จะกล่าวถึงผลการทดลองประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายทั้งใน
กรณีที่ไม่มีการทำงานร่วมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย และในกรณีที่มีการทำงานร่วมกับ
อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย รวมทั้งผลการคำนวณหาความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเคในกรณีที่ไม่มีค่ากำลังงานของสัญญาณของอุปกรณ์-
กล้องวิดิทัศน์ไร้สายที่ลดทอนตามระยะทางที่คำนวณได้มาบวกกับสัญญาณรบกวน N0 และใน
กรณีที่มีค่ากำลังงานของสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์ไร้สายที่ลดทอนตามระยะทางที่คำนวณ
ได้มาบวกกับสัญญาณรบกวน N0
4.1.1 ผลการทดสอบประสิทธิภาพกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
จากการทดสอบประสิทธิภาพกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย โดยทำการวัดกำลังงานของสัญญาณ
ที่ภาคส่งของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายตามระยะทางระหว่างอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้-
สายและเครื่อง Spectrum Analyzer และนำผลที่ได้จากการวัดค่ากำลังงานสูงสุดของสัญญาณตาม
ระยะทาง ไปคำนวณหาค่าการลดทอนของสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายสามารถ
แสดงได้ดังภาพที่ 4-1
24
Path Loss in the Wireless camera
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance from wireless camera (m)
Power at Receiver (dBm)
Power (dBm)
ภาพที่ 4-1 แสดงค่าการลดทอนของสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายจากการคำนวณ
จากกราฟจะแสดงค่ากำลังงานของสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่ลดทอนตาม
ระยะทางที่ทำการทดสอบ แสดงให้เห็นว่าค่ากำลังงานของสัญญาณจะถูกลดทอนลง
ตามระยะทางที่เพิ่มขึ้น
4.1.2 ผลการทดสอบประสิทธิภาพเครือข่ายแลนไร้สายในวิธีการทำงานแบบอินฟราสตรัคเจอร์
จากการทดสอบประสิทธิภาพเครือข่ายแลนไร้สาย โดยทำการวัดสัญญาณที่อุปกรณ์แอคเซส-
พอยท์ตามระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์ ผลที่ได้จากการวัดสัญญาณ
ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ตามระยะทางสามารถแสดงได้ดังภาพที่ 4-2, 4-3 และ 4-4
Signal Strength WiFi Channel9 (2.452 GHz.)
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance (m.)
Signal Strength (dBm)
Signal Strength (dBm)
ภาพที่ 4-2 แสดงค่าความแรงของสัญญาณตามระยะทางของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 9
25
จากกราฟจะแสดงค่าความแรงของสัญญาณของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่ลดทอนตามระยะทาง
ที่ทำการทดสอบ แสดงให้เห็นว่าค่าความแรงของสัญญาณจะถูกลดทอนลงตามระยะทางที่ห่างจาก
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้น และเข้าใกล้อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
Noise level WiFi Channel9 (2.452 GHz.)
-105.5
-105
-104.5
-104
-103.5
-103
-102.5
-102
-101.5
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance (m.)
Noise level (dBm)
Noise level (dBm) AVG.
ภาพที่ 4-3 แสดงระดับของสัญญาณรบกวนตามระยะทางของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 9
จากกราฟแสดงระดับของสัญญาณรบกวนของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่ไม่สม่ำเสมอแต่มีแนวโน้ม
เพิ่มขึ้นตามระยะทางที่ทำการทดสอบ แสดงให้เห็นว่าระดับของสัญญาณรบกวนในระบบนั้นเพิ่มขึ้นตาม
ระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้น และเข้าใกล้อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
SNR WiFi Channel9 (2.452 GHz.)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance (m.) SNR (dB)
SNR (dB) AVG.
ภาพที่ 4-4 แสดงค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนตามระยะทางของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
ช่องสัญญาณที่ 9
26
จากกราฟจะแสดงค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่
ลดทอนตามระยะทางที่ทำการทดลอง แสดงให้เห็นว่าค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะ
ถูกลดทอนลงตามระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้น และเข้าใกล้อุปกรณ์กล้องวิดิ
ทัศน์แบบไร้สาย
4.1.3 ผลการทดสอบประสิทธิภาพเครือข่ายแลนไร้สายในวิธีการทำงานแบบอินฟราสตรัค
เจอร์เมื่อมีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
จากการทดสอบประสิทธิภาพเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิ
ทัศน์ไร้สาย โดยทำการวัดสัญญาณที่อุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่ช่องสัญญาณที่ 9, 8, 7, 6 และ 5
ตามลำดับ และอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์ไร้สายที่ช่องสัญญาณที่ 3 ตามระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอค-
เซสพอยท์ เครื่องไคลเอนต์ และอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย ผลที่ได้จากการวัดสัญญาณ
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 9,8 และ 7 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่
3 ไม่สามารถทำการวัดสัญญาณได้ เนื่องจากเครื่องไคลเอนต์ไม่สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอค-เซส
พอยท์ ส่วนผลที่ได้จากการวัดสัญญาณอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 6 และ 5 กับอุปกรณ์
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 สามารถทำการวัดสัญญาณได้ ผลที่ได้จากการวัดสัญญาณ
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์ตามระยะทางสามารถแสดงได้ดังภาพที่ 4-5, 4-6, 4-7,4-8, 4-9 และ 4-10
WiFi Signal Strength (Camera 2.5 GHz- WiFi 2.437 GHz)
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Distance (m)
Signsl Strength (dBm)
Signal Strength (dBm) AVG.
ภาพที่ 4-5 แสดงค่าความแรงของสัญญาณตามระยะทางของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 6
กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3
27
จากกราฟจะแสดงค่าความแรงของสัญญาณของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่ลดทอนตาม
ระยะทางที่ทำการทดลอง แสดงให้เห็นว่าค่าความแรงของสัญญาณจะถูกลดทอนลงตามระยะทางที่
ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้นและเข้าใกล้อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-2 จะเห็นได้ว่าระยะทางที่เครื่องไคลเอนต์
สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์นั้นมีระยะทางที่สั้นลง คือสามารถติดต่อได้ที่ระยะ 1-30
เมตร และที่ระยะ 25 เมตรเป็นต้นไปเครื่องไคลเอนต์จะติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ไม่
ต่อเนื่อง
WiFi Noise level (Camera 2.5 GHz - WiFi 2.437 GHz)
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Distance (m)
Noise level (dBm)
Noise level (dBm) AVG.
ภาพที่ 4-6 แสดงค่าระดับของสัญญาณรบกวนตามระยะทางของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณ
ที่ 6 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3
จากกราฟจะแสดงระดับของสัญญาณรบกวนของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่เพิ่มขึ้นตาม
ระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้นและเข้าใกล้อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
แสดงให้เห็นว่าระดับของสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในระบบนั้นเพิ่มขึ้น และเมื่อนำมา
เปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-3 จะเห็นได้ว่าระดับของสัญญาณรบวนนั้นมีค่าสูงขึ้นเมื่อ
เปรียบเทียบตามระยะทางแต่ละจุดที่ทำการทดสอบ
28
WiFi SNR (Camera 2.5 GHz - WiFi 2.437 GHz)
0
10
20
30
40
50
60
70
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Distance (m)
SNR (dB)
SNR (dB) AVG.
ภาพที่ 4-7 แสดงกำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนตามระยะทางของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
ช่องสัญญาณที่ 6 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3
จากกราฟจะแสดงค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่
ลดทอนตามระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้นและเข้าใกล้อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์
แบบไร้สาย
แสดงให้เห็นว่าค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะถูกลดทอนลงตามระยะทางที่
เพิ่มขึ้น และเมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-4 จะเห็นว่าระยะทางที่เครื่องไคลเอนต์
สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มีระยะทางที่สั้นลง คือสามารถติดต่อได้ที่ระยะ 1-30 เมตร
และที่ระยะ 25 เมตรเป็นต้นไปเครื่องไคลเอนต์จะติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ไม่ต่อเนื่อง
รวมทั้งค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะมีค่าสูงขึ้นเมื่อเทียบกับระยะทางที่ทำการทดสอบ
ในแต่ละจุด
29
WiFi Signal Strength (Camera 2.45 GHz - WiFi 2.432 GHz)
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
Distance (m)
Signal Stength (dBm)
Signal Strength (dBm) AVG.
ภาพที่ 4-8 แสดงค่าความแรงของสัญญาณตามระยะทางของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 5
กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3
จากกราฟจะแสดงค่าความแรงของสัญญาณของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่ลดทอนตาม
ระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้นและเข้าใกล้อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
แสดงให้เห็นว่าค่าความแรงของสัญญาณจะถูกลดทอนลงตามระยะทางที่เพิ่มขึ้น แต่เมื่อ
นำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-5 จะเห็นได้ว่าระยะทางที่เครื่องไคลเอนต์สามารถติดต่อกับ
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์นั้นมีระยะทางที่มากขึ้น คือสามารถติดต่อได้ที่ระยะ 1-42 เมตร และที่ระยะ
33 เมตรเป็นต้นไปเครื่องไคลเอนต์จะติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ไม่ต่อเนื่อง
แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-2 จะเห็นได้ว่าระยะทางที่เครื่องไคลเอนต์
สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์นั้นมีระยะทางที่สั้นลง คือสามารถติดต่อได้ที่ระยะ 1-42
เมตร
30
WiFi Noise level (Camera 2.45GHz - WiFi 2.432 GHz)
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
Distance (m)
Noise level (dBm)
Noise level (dBm) AVG.
ภาพที่ 4-9 แสดงค่ากำลังของสัญญาณรบกวนตามระยะทางของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณ
ที่ 5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3
จากกราฟจะแสดงระดับของสัญญาณรบกวนของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่เพิ่มขึ้นตาม
ระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้นและเข้าใกล้อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
แสดงให้เห็นว่าระดับของสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในระบบนั้นเพิ่มขึ้น และเมื่อนำมา
เปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-6 จะเห็นได้ว่าระดับของสัญญาณรบกวนนั้นมีค่าลดลงเมื่อเปรียบ
ตามระยะทางแต่ละจุดที่ทำการทดสอบ และเมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-3 จะเห็นได้
ว่าระดับของสัญญาณรบวนนั้นมีค่าสูงขึ้นเมื่อเปรียบตามระยะทางแต่ละจุดที่ทำการทดสอบ
31
WiFi SNR (Camera 2.45 GHz - WiFi 2.432 GHz)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
Distance (m)
SNR (dB)
SNR (dB) AVG.
ภาพที่ 4-10 แสดงกำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนตามระยะทางของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
ช่องสัญญาณที่ 5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3
จากกราฟจะแสดงค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่
ลดทอนตามระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้นและเข้าใกล้อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์
แบบไร้สาย
แสดงให้เห็นว่าค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะถูกลดทอนลงตามระยะทางที่
เพิ่มขึ้น และเมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-7 จะเห็นว่าระยะทางที่เครื่องไคลเอนต์
สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มีระยะทางที่มากขึ้น คือสามารถติดต่อได้ที่ระยะ 1-42
เมตร และที่ระยะ 33 เมตรเป็นต้นไปเครื่องไคลเอนต์จะติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ไม่
ต่อเนื่อง รวมทั้งค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะมีค่าสูงขึ้นเมื่อเทียบกับระยะทางที่ทำ
การทดสอบในแต่ละจุด
และเมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-4 จะเห็นว่าระยะทางที่เครื่องไคลเอนต์
สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มีระยะทางที่สั้นลง คือสามารถติดต่อได้ที่ระยะ 1-42 เมตร
รวมทั้งค่ากำลังของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะมีค่าลดลงเมื่อเทียบกับระยะทางที่ทำการทดสอบ
ในแต่ละจุด
32
4.1.4 ผลการทดสอบประสิทธิภาพเครือข่ายแลนไร้สายในวิธีการทำงานแบบอินฟราสตรัคเจอร์เมื่อ
มีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย โดยใช้โปรแกรม Airo Peek NX
C3-1m
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
0.008
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Distance from AP
Prob.CRC
W1
W2
W3
W4
W5
ภาพที่ 4-11 แสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีตามระยะทางของอุปกรณ์แอค-
เซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 1-5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ที่
ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 1 เมตร
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีที่เพิ่มมากขึ้น ตามความถี่
ของช่องสัญญาณของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่เหลื่อมซ้อนทับกับความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายมากขึ้น โดยช่องสัญญาณที่ 5 ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์จะเหลื่อมซ้อนทับ
กับความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดทัศน์แบบไร้สายมากที่สุด ส่วนความถี่ช่องสัญญาณของ
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องที่ 4 ถึง 1 จะเหลื่อมซ้อนทับกับความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิ
ทัศน์แบบไร้สายน้อยลงจนไม่มีการเหลื่อมซ้อนทับกันตามลำดับ
33
C3-1m
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718 192021222324
Distance from AP (m)
Prob.CRC
W4-C3-1m
W5-C3-1m
ภาพที่ 4-12 แสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีตามระยะทางของอุปกรณ์แอค-
เซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 4-5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ที่
ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 1 เมตร
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 5
ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่สูงมากขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูล
ผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 4 ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ ที่ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์
และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 1 เมตร
34
C3-2m
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
0.0035
0.004
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Distance from AP (m)
Prob.CRC
W4-C3-2m
W5-C3-2m
ภาพที่ 4-13 แสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีตามระยะทางของอุปกรณ์แอค-
เซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 4-5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ที่
ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 2 เมตร
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 5
ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่สูงมากขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูล
ผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 4 ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ ที่ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์
และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 2 เมตร
35
C3-5m
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
0.0035
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Distance from AP (m)
Prob.CRC
W4-C3-5m
W5-C3-5m
ภาพที่ 4-14 แสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีตามระยะทางของอุปกรณ์แอค-
เซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 4-5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ที่
ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 5 เมตร
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 5
ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่สูงมากขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูล
ผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 4 ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ ที่ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์
และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 5 เมตร
36
W4-C3-10m
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Distance from AP (m)
Prob.CRC
W4-C3-10m
W5-C3-10m
ภาพที่ 4-15 แสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีตามระยะทางของอุปกรณ์แอค-
เซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 4-5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ที่
ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 10 เมตร
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 5
ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่สูงมากขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูล
ผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 4 ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ ที่ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์
และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 10 เมตร
37
W4-C3-5R
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Distance from AP (m)
prob.CRC
W4-C3-5Rm
W5-C3-5Rm
ภาพที่ 4-16 แสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีตามระยะทางของอุปกรณ์แอค-
เซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 4-5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ที่
ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 5 เมตร และกล้องวิดิ-
ทัศน์แบบไร้สายอยู่ด้านขวาของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 5
ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่สูงมากขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูล
ผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 4 ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ ที่ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์
และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 5 เมตร
38
W5-C3
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Distance from AP
Prob.CRC
W5-C3-1m
W5-C3-2m
W5-C3-5m
W5-C3-10m
ภาพที่ 4-17 แสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีตามระยะทางของอุปกรณ์แอค-
เซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ที่
ระยะห่างระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 1, 2, 5 10 เมตร
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณที่ 5
ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ 1
เมตรสูงขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของช่องสัญญาณ
ที่ 5 ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ ที่ระยะระหว่างแอคเซสพอยต์และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเท่ากับ
2, 5 และ 10 เมตรตามลำดับ
39
ภาพที่ 4-18 แสดงรูปลูกคลื่นของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 1 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ระยะทาง 1 เมตรจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
ภาพที่ 4-19 แสดงรูปลูกคลื่นของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 1 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ระยะทาง 30 เมตรจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
40
จากภาพที่ 4-18 และภาพที่ 4-19 แสดงให้เห็นรูปลูกคลื่นสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สาย
ช่องสัญญาณที่ 1 (ซ้ายมือ) และลูกคลื่นสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3
(ขวามือ) ที่ระยะทดสอบห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ 1 เมตรและ 30 เมตรตามลำดับ ซึ่งจะเห็น
ได้ว่าความถี่ของช่องสัญญาณที่เครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายทำงาน
นั้น ไม่มีการเหลื่อมซ้อนทับกัน และจะเห็นได้ว่าค่ากำลังงานของสัญญาณเครือข่ายแลนไร้สายมีค่า
ลดลงเมื่ออยู่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้น
ภาพที่ 4-20 แสดงรูปลูกคลื่นของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 5 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ระยะทาง 1 เมตรจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
41
ภาพที่ 4-21 แสดงรูปลูกคลื่นของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ช่องสัญญาณที่ 1 กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3 ระยะทาง 30 เมตรจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
จากภาพที่ 4-20 และภาพที่ 4-21 แสดงให้เห็นรูปลูกคลื่นสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สาย
ช่องสัญญาณที่ 5 (ซ้ายมือ) และลูกคลื่นสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายช่องสัญญาณที่ 3
(ขวามือ) ที่ระยะทดสอบห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ 1 เมตรและ 30 เมตรตามลำดับ จะสังเกตุได้
ว่าคลื่นสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายที่ระยะห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ 1 เมตรจะมีค่ากำลัง
งานของสัญญาณเท่ากับ -48.83 dBm และที่ระยะห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ 30 เมตรจะมีค่า
กำลังงานของสัญญาณเท่ากับ -52.33 dBm ซึ่งแสดงว่าค่ากำลังงานของสัญญาณเครือข่ายแลนไร้มีค่า
ลดลงเมื่ออยู่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และมากขึ้น นอกจากนี้จะเห็นได้ว่าความถี่ของ
ช่องสัญญาณที่เครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายทำงานนั้นมีการเหลื่อม
ซ้อนทับกัน
แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับภาพที่ 4-18 และภาพที่ 4-19 แล้วจะเห็นว่าค่ากำลังงานของ
สัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายนั้นลดลง กล่าวคือจากภาพที่ 4-18 และภาพที่ 4-19 ที่ระยะห่าง
จากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ 1 เมตร ค่ากำลังงานของสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายมีค่า
เท่ากับ -37.50 dBm และที่ระยะห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ 30 เมตร ค่ากำลังงานของสัญญาณ
ของเครือข่ายแลนไร้สายมีค่าเท่ากับ -57.37 dBm
42
4.2 ผลการคำนวณหาค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดเพื่อวัดประสิทธิภาพการทำงาน
ของเครือข่ายแลนไร้สาย
เนื่องจากอัตราข้อมูลของเครือข่ายแลนไร้สายที่ 1 เมกะบิตต่อวินาทีและที่ 2 เมกะบิตต่อ
วินาทีใช้วิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเคและดีคิวพีเอสเคตามลำดับ ซึ่งวิธีการมอดูเลตทั้งสองวิธีนี้
ต่างมีพื้นฐานมาจากการมอดูเลตแบบพีเอสเค ดังนั้นสำหรับการคำนวณหาประสิทธิภาพการทำงาน
ของเครือข่ายแลนไร้สายจะใช้วิธีการคำนวณหาความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของ
วิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค เพื่อให้เห็นถึงแนวโน้มของผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อประสิทธิภาพการ
ทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
โดยในการคำนวณหาความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดนี้จะลดค่ากำลังงานของ
สัญญาณภาคส่งของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์วงจรปิดแบบไร้สายให้เหลือครึ่งหนึ่งและหนึ่งในสี่ เพื่อ
เทียบกับการทดสอบเมื่อเปลี่ยนความถี่ช่องสัญญาณของระบบเครือข่ายแลนไร้สายที่ช่องสัญญาณที่
6 และ 5 ตามลำดับ
4.2.1 ผลการคำนวณหาประสิทธิภาพของเครือข่ายแลนไร้สายโดยไม่มีการรบกวนของ
สัญญาณจากอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
ในการคำนวณหาประสิทธิภาพของเครือข่ายแลนไร้สายจำเป็นต้องหาค่ากำลังงานสัญญาณที่
ส่งออกของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ตามระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่อง-
ไคลเอนต์ เพื่อนำมาหาค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาด ค่ากำลังงานสัญญาณที่ส่งออก
ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ตามระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์
สามารถแสดงดังภาพที่ 4-22
Path Loss in Wireless Indoor
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance (m)
Power at Receiver (dBm)
Power at Receiver (dBm)
43
ภาพที่ 4-22 แสดงค่ากำลังงานสัญญาณที่ส่งออกของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ตามระยะทางระหว่าง
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์
จากกราฟจะแสดงค่ากำลังงานของสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่ลดทอนตาม
ระยะทางที่ทำการทดสอบ แสดงให้เห็นว่าค่ากำลังงานของสัญญาณจะถูกลดทอนลงตามระยะทางที่
เพิ่มขึ้น
จากนั้นจึงมาคำนวณหาค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบ
ดีบีพีเอสเค ผลการคำนวณหาค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดี-
บีพีเอสเคสามารถแสดงได้ดังภาพที่ 4-23 และภาพที่ 4-24
Probability BER of DBPSK (No Camera)
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance from AP (m)
Probability BER
Pe
ภาพที่ 4-23 แสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
เทียบกับระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพี-
เอสเคที่เพิ่มขึ้นตามระยะทางที่ทำการทดสอบ แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดจะเพิ่มมากขึ้นตามระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ที่มากขึ้น
44
Probability BER of DBPSK (No Camera)
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
60 45.6 39 34.6 31.3 28.7 26.5 24.7 23 21.6 20.3 19.1 18 17 16.1 15.2 14.4 13.6 12.9 12.2 11.6 10.9 10.4
Eb/No (dB)
Probability BER
Pe
ภาพที่ 4-24 แสดงค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
เทียบกับ Eb/No (dB)
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพี-
เอสเคที่เพิ่มขึ้นตามค่า Eb/No (dB) ที่ลดลง ค่า Eb/No (dB) ที่ได้นี้จะสัมพันธ์กับระยะทางระหว่าง
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์ กล่าวคือค่า Eb/No (dB) จะลดลงเมื่อระยะทางระหว่าง
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์ห่างกันมากขึ้น โดยในที่นี้ระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอค-
เซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์มีค่าระหว่าง 1-45 เมตร แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาดจะเพิ่มมากขึ้นตามค่า Eb/No (dB) ที่ลดลงตามระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซส
พอยท์ที่มากขึ้น
4.2.2 ผลการคำนวณหาค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดเพื่อวัดประสิทธิภาพการ
ทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายโดยมีการรบกวนของสัญญาณจากอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
ในการคำนวณส่วนนี้จำเป็นต้องหาค่ากำลังงานสัญญาณที่ส่งออกของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์
ตามระยะทางระหว่างอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์และเครื่อง Spectrum Analyzer เพื่อนำมาหาค่าความ
น่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาด โดยนำค่ากำลังงานสัญญาณที่ส่งออกของอุปกรณ์กล้องวิดิ-
ทัศน์มารบกวนกำลังสัญญาณที่ส่งออกของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ ค่ากำลังงานสัญญาณที่ส่งออก
ของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์ตามระยะทางระหว่างกล้องวิดิทัศน์และเครื่อง Spectrum Analyzer
สามารถแสดงดังภาพที่ 4-24
45
Wireless Video Camera Pathloss (Ch3)
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance (m)
Power (dBm)
Power (dBm)
ภาพที่ 4-25 แสดงค่ากำลังงานสัญญาณที่ส่งออกของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์ตามระยะทางระหว่าง
อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์และ Spectrum Analyzer
จากนั้นจึงมาคำนวณหาค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบ
ดีบีพีเอสเค เมื่อนำค่ากำลังงานสัญญาณที่ส่งออกของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์มารบกวนการส่ง
สัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สาย ผลการคำนวณหาค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาด
ของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค สามารถแสดงได้ดังรูป
Probability BER of DBPSK (C3-W9)
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Diatance from AP (m)
Probability Ber
Pe
ภาพที่ 4-26 แสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
46
เทียบกับระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์ เมื่อเครือข่าย-
แลนไร้สายทำงานบนช่องสัญญาณที่มีความถี่ตรงกับความถี่ของช่องสัญญาณอุปกรณ์
กล้องวิดิทัศน์วงจรปิดแบบไร้สาย
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพี-
เอสเคที่เพิ่มขึ้นตามระยะทางที่ทำการทดทดสอบ แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดจะเพิ่มมากขึ้นตามระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้นและเข้าใกล้อุปกรณ์-
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย โดยที่ความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายจะซ้อนทับกับ
ความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-23 จะเห็นได้ว่าความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาดนั้นมีมีค่าเพิ่มมากขึ้นเมื่อเทียบตามระยะทางแต่ละจุดที่ทำการทดสอบ
Probability BER of DBPSK (C3-W6)
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance from AP (m)
Probability Ber
Pe
ภาพที่ 4-27 แสดงค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
เทียบกับระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์ เมื่อเครือข่ายแลน-
ไร้สายทำงานบนช่องสัญญาณที่มีความถี่เหลื่อมซ้อนทับกับความถี่ของช่องสัญญาณ
อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์วงจรปิดแบบไร้สายครึ่งหนึ่ง
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพี-
เอสเคที่เพิ่มขึ้นตามระยะทางที่ทำการทดทดสอบ แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดจะเพิ่มมากขึ้นตามระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้นและเข้าใกล้อุปกรณ์-
47
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย โดยที่ความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายจะซ้อนทับกับ
ความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายครึ่งหนึ่ง
แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-26 จะเห็นได้ว่าความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาดนั้นมีมีค่าเพิ่มมากขึ้นเมื่อเทียบตามระยะทางแต่ละจุดที่ทำการทดสอบ
Probability BER of DBPSK (C3-W5)
0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
0.350
0.400
0.450
0.500
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance from AP (m)
Probability BER
Pe
ภาพที่ 4-28 แสดงค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
เทียบกับระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และเครื่องไคลเอนต์ เมื่อเครือข่ายแลน-
ไร้สายทำงานบนช่องสัญญาณที่มีความถี่เหลื่อมซ้อนทับกับความถี่ของช่องสัญญาณ
อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์วงจรปิดแบบไร้สายหนึ่งในสี่ส่วน
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพี-
เอสเคที่เพิ่มขึ้นตามระยะทางที่ทำการทดทดสอบ แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดจะเพิ่มมากขึ้นตามระยะทางที่ห่างจากอุปกรณ์แอคเซสพอยท์มากขึ้นและเข้าใกล้อุปกรณ์
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย โดยที่ความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายจะซ้อนทับกับ
ความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายหนึ่งในสี่ส่วน
แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-27 จะเห็นได้ว่าความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาดนั้นมีมีค่าลดลงเมื่อเทียบตามระยะทางแต่ละจุดที่ทำการทดสอบ
48
Probability BER of DBPSK (C3-W9)
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
13.45 -4.62 -11.91 -16.55 -19.97 -22.68 -24.92 -26.83 -28.50 -29.98 -31.31 -32.53 -33.65 -34.72 -35.92
Eb/No (dB)
Probability BER
Pe
ภาพที่ 4-29 แสดงค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
เทียบกับ Eb/No (dB) เมื่อเครือข่ายแลนไร้สายทำงานบนช่องสัญญาณที่มีความเหลื่อม
ซ้อนทับกับความถี่ของช่องสัญญาณอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์วงจรปิดแบบไร้สาย
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพี-
เอสเคที่เพิ่มขึ้นตามค่า Eb/No (dB) ที่ลดลง แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดจะเพิ่มมากขึ้นตามค่า Eb/No (dB) ที่ลดลงเมื่อระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
และเครื่องไคลเอนต์ห่างกันมากขึ้นโดยที่ความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายจะ
ซ้อนทับกับความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-24 จะเห็นได้ว่าความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาดนั้นมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบตามค่า Eb/No (dB)
49
Probability BER of DBPSK (C3-W6)
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
56.94 38.88 31.59 26.94 23.53 20.82 18.58 16.67 15.00 13.53 12.20 10.99 9.87 8.76 6.67
Eb/No (dB)
Probability BER
Pe
ภาพที่ 4-30 แสดงค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
เทียบกับ Eb/No (dB) เมื่อเครือข่ายแลนไร้สายทำงานบนช่องสัญญาณที่มีความถี่เหลื่อม
ซ้อนทับกับความถี่ของช่องสัญญาณอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์วงจรปิดแบบไร้สายครึ่งหนึ่ง
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพี-
เอสเคที่เพิ่มขึ้นตามค่า Eb/No (dB) ที่ลดลง แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดจะเพิ่มมากขึ้นตามค่า Eb/No (dB) ที่ลดลงเมื่อระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และ
เครื่องไคลเอนต์ห่างกันมากขึ้นโดยที่ความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายจะเหลื่อม
ซ้อนทับกับความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายครึ่งหนึ่ง
แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-29 จะเห็นได้ว่าความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาดนั้นมีค่าลดลงเมื่อเทียบตามค่า Eb/No (dB)
50
Probability BER of DBPSK (C3-W5)
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
56.94 38.88 31.59 26.94 23.53 20.82 18.58 16.67 15.01 13.53 12.20 11.00 9.90 8.88 7.94
Eb/N0 (dB)
Probability BER
Pe
ภาพที่ 4-31 แสดงค่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
เทียบกับ Eb/No (dB) เมื่อเครือข่ายแลนไร้สายทำงานบนช่องสัญญาณที่มีความถี่เหลื่อม
ซ้อนทับกับความถี่ของช่องสัญญาณอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์วงจรปิดแบบไร้สายหนึ่งในสี่
ส่วน
จากกราฟจะแสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพี-
เอสเคที่เพิ่มขึ้นตามค่า Eb/No (dB) ที่ลดลง แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการรับข้อมูล
ผิดพลาดจะเพิ่มมากขึ้นตามค่า Eb/No (dB) ที่ลดลง เมื่อระยะทางระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
และเครื่องไคลเอนต์ห่างกันมากขึ้นโดยที่ความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายจะ
เหลื่อมซ้อนทับกับความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายหนึ่งในสี่ส่วน
แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับกราฟในภาพที่ 4-29 จะเห็นได้ว่าความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาดนั้นมีค่าลดลงเมื่อเทียบตามค่า Eb/No (dB)
4.3 ผลสรุปและการวิจารณ์ผล
จากผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายจะเห็นได้ว่า
ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายจะลดลง เมื่อมีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้อง
วิดิทัศน์แบบไร้สาย โดยเฉพาะเมื่อมีการกำหนดความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สาย
และอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายตรงกันหรือเหลื่อมซ้อนทับกันไม่ถึงครึ่งหนึ่ง ระบบเครือข่าย
แลนไร้สายจะไม่สามารถทำงานได้ แต่เมื่อมีการกำหนดความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่ายแลน
ไร้สายและอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายเหลื่อมซ้อนทับกันครึ่งหนึ่ง หรือน้อยกว่านั้นหรือไม่
ซ้อนทับกันเลย ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายจะดีมากขึ้นตามลำดับ แต่เมื่อ
51
นำมาเปรียบเทียบกับประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายที่ไม่ได้ทำงานพร้อมกับ
อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายแล้ว ประสิทธิภาพการทำงานก็จะไม่ดีเท่ากับในสภาพแวดล้อมที่
ไม่มีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย ทั้งนี้ประสิทธิภาพการทำงานของ
เครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย โดยมีการกำหนด
ความถี่ช่องสัญญาณในการใช้งานนั้น ก็ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในการใช้งานในขณะนั้นด้วย หาก
สภาพแวดล้อมที่ใช้งานในขณะนั้นมีสัญญาณรบกวนมาก หรือมีสิ่งกีดขวางที่ทำให้สัญญาณของ
เครือข่ายแลนไร้สายเกิดการลดทอน หรือในสภาพแวดล้อมที่มีการเฟดดิงของสัญญาณมาก การ
กำหนดความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายให้มี
การเหลื่อมซ้อนทับกันครึ่งหนึ่งหรือน้อยกว่าเพื่อการใช้งานเครือข่ายแลนไร้สายนั้น อาจจะต้องมี
การกำหนดความถี่ช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายให้มี
การเหลื่อมซ้อนทับกันให้น้อยกว่าครึ่งหนึ่ง
ในส่วนของการคำนวณหาความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดนั้น ผลการคำนวณมี
แนวโน้มไปในทิศทางเดียวกับการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย
กล่าวคือความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดจะเพิ่มมากขึ้นเมื่อเครือข่ายแลนไร้สายทำงาน
พร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย ซึ่งความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดจะมีค่า
ลดลงเมื่อลดค่ากำลังงานของสัญญาณภาคส่งของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์วงจรปิดแบบไร้สายให้เหลือ
ครึ่งหนึ่งและหนึ่งในสี่ เพื่อเทียบกับการทดสอบเมื่อเปลี่ยนความถี่ช่องสัญญาณของระบบเครือข่าย-
แลนไร้สายที่ช่องสัญญาณที่ 6 และ 5 ตามลำดับ ดังนั้นจากการคำนวณความน่าจะเป็นของการรับ
ข้อมูลผิดพลาดจึงแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลงของเครือข่ายแลนไร้สาย เมื่อมี
การรบกวนของสัญญาณจากอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายรบกวนการทำงานของเครือข่ายแลน-
ไร้สาย
บทที่5
สรุปผลการวิจัยและข้อเสนอแนะ
สารนิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอการศึกษาผลกระทบของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่มีผลต่อ
ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11b รวมทั้งการคำนวณหาค่า
ความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตผลต่างแบบดิจิตอลทางเฟสไบนารี-
และการมอดูเลตโดยใช้การเข้ารหัสเติมเต็มที่อัตราข้อมูล 5.5 เมกะเฮิร์ซ เนื่องจากกล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สายทำงานบนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิร์ซ ซึ่งเป็นย่านความถี่ใช้งานเดียวกับระบบเครือข่าย-
แลนไร้สาย ดังนั้นเมื่อมีการนำกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิร์ซมา
ทำงานพร้อมกับระบบเครือข่ายแลนไร้สายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในอาคารสำนักงานเดียวกัน จะทำให้
การสื่อสารและการส่งข้อมูลของระบบเครือข่ายแลนไร้สายภายในอาคารสำนักงานที่ยังคงใช้งานอยู่
ได้รับผลกระทบและทำให้ระบบมีประสิทธิภาพการทำงานลดลง ดังนั้นการศึกษาถึงผลกระทบของ
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่มีต่อระบบเครือข่ายแลนไร้สายจึงมีความสำคัญต่อการวางแผนการติดตั้ง
และการตัดสินใจเลือกใช้งานกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายและระบบเครือข่ายแลนไร้สายเพื่อให้คุ้มค่า
กับการลงทุนในการใช้งาน
5.1 สรุปผลการวิจัย
จากผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงานพร้อม
กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกรณีที่ 1 จะเห็นได้ว่าประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่าย-
แลนไร้สายลดลงจนถึงทำให้เครือข่ายแลนไร้สายไม่สามารถทำงานได้ ในการทดสอบเมื่อ
กำหนดให้เครือข่ายแลนไร้สายทำงานบนช่องสัญญาณที่ 9 (2.452 จิกะเฮิร์ซ), 8 (2.447 จิกะเฮิร์ซ)
และ 7 (2.442 จิกะเฮิร์ซ) และกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายทำงานที่ช่องสัญญาณที่ 3 (2.450 จิกะเฮิร์ซ)
โดยมีระยะห่างระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย 45 เมตร มีผล
ทำให้เครื่องไคลเอนต์ไม่สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ แต่เมื่อกำหนดให้เครือข่าย-
แลนไร้สายทำงานบนช่องสัญญาณที่ 6 (2.437 จิกะเฮิร์ซ) มีผลทำให้เครื่องไคลเอนต์สามารถติดต่อ
กับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ โดยที่สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ในระยะทาง 1- 30
เมตร หลังจากนั้นจะไม่สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ ที่ระยะ 30 เมตรนี้ค่าความ
แข็งแรงของสัญญาณมีค่าเท่ากับ -74 dBm ดังที่แสดงในภาพที่ 4-5 ซึ่งเป็นค่าที่ใกล้เคียงกับค่าการ
54
รบกวนของสัญญาณสูงสุดที่ยอมรับได้ของเครือข่ายแลนไร้สาย (-78 dBm) [7] และเมื่อกำหนดให้
เครือข่ายแลนไร้สายทำงานบนช่องสัญญาณที่ 5 (2.432 จิกะเฮิร์ซ) มีผลทำให้เครื่อง-ไคลเอนต์
สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ โดยที่สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ใน
ระยะทาง 1- 42 เมตร หลังจากนั้นจะไม่สามารถติดต่อกับอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ได้ ที่ระยะ 42 เมตร
นี้ค่าความแข็งแรงของสัญญาณมีค่าเท่ากับ -80 dBm ดังที่แสดงในภาพที่ 4-8 ซึ่งเป็นค่าที่ใกล้เคียง
กับค่าการรบกวนของสัญญาณสูงสุดที่ยอมรับได้ของเครือข่ายแลนไร้สาย (-78 dBm) [7]
Signal Strength WiFi
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance (m)
Signal Strength (dBm)
WiFi9
WiFi6-CAM3
WiFi5-CAM3
ภาพที่ 5-1 แสดงค่าความแรงของสัญญาณของความถี่ช่องสัญญาณที่ 6 และ 5 เมื่อทำงานพร้อมกับ
อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายความถี่ช่องสัญญาณที่ 3 เปรียบเทียบกับค่าความ-
แรงของสัญญาณของความถี่ช่องสัญญาณที่ 9 เมื่อไม่มีการทำงานพร้อมกล้องวิดิทัศน์
แบบไร้สาย
และเมื่อพิจารณาระดับสัญญาณรบกวนที่ถวามถี่ช่องสัญญาณที่ 6 เมื่อทำงานพร้อมกับอุปกรณ์-
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายความถี่ช่องสัญญาณที่ 3 เปรียบเทียบกับระดับสัญญาณรบกวนที่ถวามถี่
ช่องสัญญาณที่ 5 เมื่อทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายความถี่ช่องสัญญาณที่ 3 จะ
พบว่าระดับสัญญาณรบกวนที่ความถี่ช่องสัญญาณที่ 6 มีระดับสูงมากกว่า เนื่องจากการเหลื่อม
ซ้อนทับของสัญญาณระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ความถี่ช่องสัญญาณที่ 6 และอุปกรณ์กล้องวิดิ-
55
ทัศน์แบบไร้สายความถี่ช่องสัญญาณที่ 3 มีการเหลื่อมซ้อนทับของสัญญาณมากกว่าความถี่
ช่องสัญญาณที่ 5 และอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายความถี่ช่องสัญญาณที่ 3
Noise level (dBm) WiFi
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance (m)
Noise level (dBm)
WiFi9
WiFi6-CAM3
WiFi5-CAM3
ภาพที่ 5-2 แสดงระดับของสัญญาณรบกวนของความถี่ช่องสัญญาณที่ 6 และ 5 เมื่อทำงานพร้อมกับ
อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายความถี่ช่องสัญญาณที่ 3 เปรียบเทียบกับระดับของ
สัญญาณรบกวนของความถี่ช่องสัญญาณที่ 9 เมื่อไม่มีการทำงานพร้อมกล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สาย
ส่วนผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อมีการทำงานพร้อม
กับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายกรณีที่ 2 นั้น เมื่อพิจารณาในเรื่องของระยะห่างระหว่าง
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์และอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่ความถี่ช่องสัญญาณที่ 5 ของ
อุปกรณ์แอคเซสพอยท์ โดยมีระยะห่างระหว่างกล้อง 1, 2, 5 และ 10 เมตรพบว่าความน่าจะเป็นของ
การเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีมีค่าสูงกว่าความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของ
ความถี่ช่องสัญญาณที่ 4, 3, 2 และ 1 ของอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ตามลำดับ นอกจากนี้เมื่อ
เปรียบเทียบความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีที่ความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์-
แอคเซสพอยท์ที่มีความถี่ช่องสัญญาณเท่ากันแต่มีระยะห่างระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และ
อุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่แตกต่างกัน พบว่าที่ระยะห่างระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
56
และอุปกรณ์กล้องวิดิ-ทัศน์แบบไร้สาย 10 เมตรจะมีความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซี-
อาร์ซีต่ำกว่าทุกระยะที่ทำการทดสอบ
W5-C3
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Distance from AP
Prob.CRC
W5-C3-1m
W5-C3-2m
W5-C3-5m
W5-C3-10m
ภาพที่ 5-3 แสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของความถี่ช่องสัญญาณที่ 5 เมื่อ
กำหนดระห่างระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และอุปกร์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่
1, 2, 5 และ 10 เมตร
57
Compare W5-W4
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Distance from AP
Prob.CRC
W5-C3-1m
W5-C3-2m
W5-C3-5m
W5-C3-10m
W4-C3-1m
W4-C3-2m
W4-C3-5m
W4-C3-10m
ภาพที่ 5-4 แสดงความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีของความถี่ช่องสัญญาณที่ 5 และ
4 เมื่อกำหนดระห่างระหว่างอุปกรณ์แอคเซสพอยท์และอุปกร์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้-
สายที่ 1, 2, 5 และ 10 เมตร
จากผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าหากเรากำหนดให้ความถี่ของช่องสัญญาณของเครือข่าย-
แลนไร้สายทำงานซ้อนทับกับความถี่ของช่องสัญญาณอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายโดยตรง จะ
ส่งผลให้ระบบเครือข่ายแลนไร้สายไม่สามารถทำงานได้ แต่หากเปลี่ยนความถี่ของช่องสัญญาณ
ของเครือข่ายแลนไร้สายให้มีความถี่เหลื่อมซ้อนทับกับความถี่ของช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้อง-
วิดิทัศน์แบบไร้สายเพียงครึ่งหนึ่งหรือเหลื่อมซ้อนทับให้น้อยลงกว่าครึ่ง จะมีผลทำให้ระบบ-
เครือข่ายแลนไร้สายสามารถทำงานได้แต่มีประสิทธิภาพการทำงานลดลง เมื่อเทียบกับ
ประสิทธิภาพการทำงานของระบบเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อไม่ได้ทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิ-
ทัศน์แบบไร้สาย โดยจะเห็นได้ว่าระยะการติดต่อระหว่างเครื่องไคลเอนต์และอุปกรณ์แอคเซสพอยท์
เพิ่มขึ้นและจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆเมื่อช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายเหลื่อมซ้อนทับกับอุปกรณ์-
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายน้อยลงจนช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สายไม่ซ้อนทับกันเลย และเมื่อมาพิจารณาในเรื่องของการตรวจสอบข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซี
จะพบว่า ค่าความน่าจะเป็นของการเกิดข้อมูลผิดพลาดซีอาร์ซีและจำนวนการเกิดข้อมูลผิดพลาดซี-
อาร์ซีลดลง เมื่อช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายเหลื่อมซ้อนทับกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบ
58
ไร้สายน้อยลงจนช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายไม่
ซ้อนทับกันเลย
และเมื่อนำผลทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายมาเทียบกับผลการ
คำนวณหาความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค เพื่อวัด
ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายก็จะได้ผลที่มีแน้วโน้มไปในทิศทางเดียวกัน
กล่าวคือประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายลดลงเมื่อมีการทำงานพร้อมกับอุปกรณ์-
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย และจะมีประสิทธิภาพดีขึ้นเมื่อเปลี่ยนความถี่ของช่องสัญญาณของระบบ-
เครือข่ายแลนไร้สายไม่ให้ซ้อนทับกับความถี่ของช่องสัญญาณของอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้-
สาย
Probability BER of DBPSK
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distance from AP (m)
Probability BER
WiFi
WiFi9-CAM3
WiFi6-CAM3
WiFi5-CAM3
ภาพที่ 5-5 แสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
เปรียบเทียบกับระยะทางที่ทำการทดสอบ
59
Probability BER of DBPSK
1.00E-07
1.00E-06
1.00E-05
1.00E-04
1.00E-03
1.00E-02
1.00E-01
1.00E+00
59.95 41.89 34.60 29.95 26.54 23.83 21.59 19.68 18.02 16.54 15.21 14.01 12.91 11.89 10.95
Eb/No (dB)
Probability BER
WiFi
WiFi9-CAM3
WiFi6-CAM3
WiFi5-CAM3
ภาพที่ 5-6 แสดงความน่าจะเป็นของการรับข้อมูลผิดพลาดของวิธีการมอดูเลตแบบดีบีพีเอสเค
เปรียบเทียบกับค่า Eb/No (dB)
5.2 ข้อเสนอแนะ
เนื่องจากกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายจะใช้วิธีการมอดูเลตเชิงความถี่ในการทำงานและมีการ
ทำงานที่ต่อเนื่องตลอดเวลา ทำให้เครือข่ายแลนไร้สายมองเห็นสัญญาณที่ส่งออกของกล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สายเป็นสัญญาณรบกวนที่ต่อเนื่อง เมื่อเครือข่ายแลนไร้สายและกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
ทำงานบนช่องสัญญาณที่มีความถี่ตรงกัน จะมีผลทำให้เครือข่ายแลนไร้สายไม่สามารถทำงานได้
แต่เมื่อเปลี่ยนช่องสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายให้มีความถี่ที่ไม่ตรงกับความถี่ช่องสัญญาณของ
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย หรือซ้อนทับกับความถี่ช่องสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายน้อย
กว่าครึ่งหนึ่งของแบนด์วิดธ์ช่องสัญญาณของกล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย จะมีผลทำให้เครือข่ายแลน-
ไร้สายสามารถทำงานได้แต่มีประสิทธิภาพการทำงานลดลง เมื่อเปรียบเทียบกับประสิทธิภาพการ
ทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายเมื่อไม่มีอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายทำงานพร้อมกัน ดังนั้น
เมื่อมีการติดตั้งเครือข่ายแลนไร้สายเพื่อการใช้งาน ผู้ใช้งานสมควรที่จะหลีกเลี่ยงการติดตั้งอุปกรณ์-
กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิร์ซ ในบริเวณที่มีการติดตั้งเครือข่าย
แลนไร้สาย เพื่อไม่ให้เกิดปัญหาการรบกันของสัญญาณของเครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์กล้อง-
วิดิทัศน์แบบไร้สาย หรือผู้ใช้งานอาจหาอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายที่ทำงานบนย่านความถี่
อื่นที่ไม่ใช่ย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิร์ซ ทั้งนี้เพื่อประสิทธิภาพในการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สาย
และความคุ้มค่ากับการลงทุนในการใช้งานของเครือข่ายแลนไร้สาย
60
ในการติดตั้งเพื่อใช้งานจริงหากว่าผู้ใช้งานไม่สามารถหลีกเลี่ยงการติดตั้งอุปกรณ์กล้องวิดิ-
ทัศน์แบบไร้สายที่ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิร์ซในบริเวณที่มีการติดตั้งเครือข่ายแลนไร้สายได้
ผู้ใช้งานควรกำหนดความถี่ช่องสัญญาณของอุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายและอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์-
แบบไร้สายไม่ให้มีการเหลื่อมซ้อนทับกันของความถี่ช่องสัญญาณที่ใช้งาน หรือหากจำเป็นที่
จะต้องใช้งานโดยยินยอมให้มีการเหลื่อมซ้อนทับกันของความถี่ช่องสัญญาณครึ่งหนึ่งของแบนด์วิดธ์
ช่องสัญญาณที่ใช้งาน ผู้ใช้งานควรติดตั้งอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ห่างจากอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบ-
ไร้สายไม่ต่ำกว่า 45 เมตร และหากมีการเหลื่อมซ้อนทับกันของความถี่ช่องสัญญาณน้อยกว่า
ครึ่งหนึ่งของแบนด์วิดธ์ช่องสัญญาณที่ใช้งาน ผู้ใช้งานสามารถติดตั้งอุปกรณ์แอคเซสพอยท์ห่าง
จากอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายต่ำกว่า 45 เมตรได้ แต่ประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่าย-
แลนไร้สายจะต่ำลงเมื่อเปรียบเทียบกับประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายแลนไร้สายที่ไม่มีการ
ทำงานพร้อมกับอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สาย
ในส่วนของแนวทางในการทำวิจัยต่อไปนั้น ในเรื่องของอุปกรณ์ที่ทำการทดสอบควรทำการ
ทดสอบเพิ่มเติมกับอุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11g เนื่องจากเครือข่ายแลนไร้-
สายมาตรฐาน IEEE 802.11g ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 จิกะเฮิร์ซ เช่นดียวกับเครือข่ายแลนไร้สาย
มาตรฐาน IEEE 802.11b แต่แตกต่างกันในเรื่องเทคนิคของวิธีการมอดูเลตของสัญญาณ และควร
เพิ่มเติมในกรณีของการทำงานร่วมกันระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11b
อุปกรณ์เครือข่ายแลนไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11g และอุปกรณ์กล้องวิดิทัศน์แบบไร้สายด้วย
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น