สารบัญ
 อภิธานศัพท์ (Glossary)
 บทคัดย่อ (ไทย อังกฤษ)
 ประวัติการสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง
การสื่อสารข้อมูลผ่าน
ดาวเทียม
 จดหมายเหตุ (Milestone)
 บรรณานุกรม
บทสารานุกรมอื่น ๆ
โทรคมนาคม: นิยามและความหมาย
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๑ - โทรเลขและโทรศัพท์
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๒ - คลื่นวิทยุและการสื่อสารไร้สาย
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๓ - การ
สื่อสารด้วยแสงและการสื่อสารข้อมูลผ่านดาวเทียม
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๔-การสื่อสารข้อมูลและเครือข่าย
อินเทอร์เน็ต
ประวัติศาสตร์การสื่อสารไทย: ยุคอดีต
ประวัติศาสตร์การสื่อสาร
โทรคมนาคมไทย: วิวัฒนาการโทรเลขและโทรพิมพ์
ประวัติศาสตร์การสื่อสาร
โทรคมนาคมไทย: องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยกับกิจการโทรคมนาคม
ประวัติศาสตร์การสื่อสาร
โทรคมนาคมไทย: ยุคเครือข่าย
อินเทอร์เน็ต
พื้นฐานร่วมเทคโนโลยี
โทรคมนาคมกับการสื่อสาร
มวลชน
พื้นฐานกฎหมายเกี่ยวกับการประกอบกิจการโทรคมนาคม
ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าด้านสื่อสาร
วิทยาการการทดสอบทางโทรคมนาคม

วิทยาการวางแผนและการสร้างแผนที่นำทางเทคโนโลยี
โทรคมนาคม

เศรษฐศาสตร์โทรคมนาคม

โซ่คุณค่าของอุตสาหกรรมการสื่อสารโทรคมนาคม
พื้นฐานดัชนีวรรณกรรมสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าสื่อสารและ
แขนงที่เกี่ยวข้อง
วิวัฒนาการวิทยุโทรศัพท์ โทรศัพท์เคลื่อนที่และมาตรฐานโทรคมนาคมที่เกี่ยวข้อง
สมาคมวิชาการไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ โทรคมนาคมและสารสนเทศกับกิจกรรมวิชาการ
ชมรมไฟฟ้าสื่อสาร สมาคมสถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและความถี่วิทยุเพื่อการสื่อสาร
การบริหารจัดการทรัพยากรการสื่อสารวิทยุเบื้องต้น
รหัสมอร์สเพื่อการสื่อสาร
กล้ำสัญญาณพื้นฐานเพื่อ
การสื่อสาร
พื้นฐานเทคโนโลยีรหัสควบคุมความผิดพลาดสำหรับการ
สื่อสาร
พื้นฐานการแผ่สเปกตรัมสำหรับการสื่อสาร
หลักการของซีดีเอ็มเอ
หลักการเทียบจังหวะสัญญาณโทรคมนาคม
หลักการของปริมาณการใช้งานวงจรสื่อสารและหมายเลขโทรคมนาคม
โครงข่ายการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงเอสดีเอช
พื้นฐานคุณภาพการบริการในเครือข่ายการสื่อสาร
เครือข่ายเฉพาะที่
เทคโนโลยีเอทีเอ็ม 
อินเทอร์เน็ตโพรโทคอล
เวอร์ชัน ๖
โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า
 พื้นฐานสายส่งสัญญาณสำหรับการสื่อสาร
 วิทยาการโทรศัพท์พื้นฐานและโครงข่าย
 เทคโนโลยีชุมสายโทรศัพท์พื้นฐาน
หลักการของระบบตรวจสอบคู่สายโทรศัพท์พื้นฐาน
พื้นฐานระบบเทเลกซ์
หลักการทำงานเบื้องต้นของเครื่องโทรสาร
เทคโนโลยีสื่อสารผ่านสายความเร็วสูง: ดีเอสแอล
การสื่อสารผ่านสายไฟฟ้า
โทรเลขเชิงแสง
พื้นฐานการสื่อสารเชิงแสง
พื้นฐานระบบสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง
พื้นฐานระบบเส้นใยนำแสงสู่บ้าน
ระบบสื่อสัญญาณแสงหลายช่องแบบ DWDM
พื้นฐานสายอากาศวิทยุเพื่อการสื่อสาร
สายอากาศฉลาด
เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายระยะใกล้
ระบบการระบุด้วยคลื่นวิทยุหรืออาร์เอฟไอดี
วิทยาการเครือข่ายไร้สายแบบไวไฟ
วิทยุสมัครเล่น
วิทยาการเครือข่ายตรวจวัดสัญญาณแบบไร้สาย
อัลตราไวด์แบนด์สำหรับการสื่อสารไร้สาย
ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ๔๗๐ เมกกะเฮิรตซ์
การสื่อสารเหนือพื้นน้ำ
เครือข่ายเคเบิลใต้น้ำและ
การเชื่อมต่อในประเทศไทย
การแพร่ภาพโทรทัศน์พื้นฐาน
การพัฒนาเทคโนโลยี
เครือข่ายโทรทัศน์ไทยทีวีสี ช่อง
เทเลเท็กซ์
การสื่อสารบรอดแบนด์
การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า
เครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย
พื้นฐานโครงข่ายการสื่อสารร่วมระบบดิจิทัล
เทคโนโลยีเครือข่ายส่วนตัวแบบเสมือน
เครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อโรงเรียนไทย
เทคโนโลยีการสื่อสารสำหรับระบบควบคุมการจำหน่ายไฟฟ้า
พื้นฐานระบบสื่อสารสำหรับการจ่ายไฟฟ้า
วิทยาการการสื่อสารข้อมูลจราจรผ่านคลื่นวิทยุกระจายเสียงเอฟเอ็ม
พื้นฐานระบบการสื่อสารเพื่อการบริหารทรัพยากรน้ำ
ระบบโทรมาตรเพื่อการ
ชลประทาน
ระบบการสื่อสารเพื่อการเตือนภัยสึนามิ
ระบบการสื่อสารเพื่อการแจ้งภัยและความปลอดภัยทางทะเล
ของโลก
พื้นฐานการสื่อสารกับหอเตือนภัย
เครือข่ายโทรคมนาคมเพื่อโครงการการพัฒนาภูเก็ต
ระบบสื่อสารกองทัพไทย
พื้นฐานการสื่อสารผ่าน
ดาวเทียม
ประวัติและพัฒนาการของดาวเทียมสื่อสาร
วิทยาการดาวเทียมธีออส
ดาวเทียมไทพัฒ
ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรประเทศไทย
การรังวัดด้วยดาวเทียมจีพีเอสเพื่อการสำรวจทางการแผนที่
ระบบสำรวจข้อมูลทางสมุทรศาสตร์และสภาพ
แวดล้อมทางทะเลโดยใช้เทคโนโลยีทุ่นลอยสื่อสารผ่านดาวเทียม

   ประวัติการสื่อสารโทรคมนาคมโลก ๓ – การสื่อสารเชิงแสงและการสื่อสารผ่านดาวเทียม
   ( History of World Telecommunications: Optical Communications and Satellite Communications )

   ชมรมไฟฟ้าสื่อสาร ไอทริเปิลอี
   และกองบรรณาธิการ
 

  ๑. อภิธานศัพท์ (Glossary)

 
 

  ลำแสงเอกรงค์ (Monochromatic Beams)

        
ข้อมูลเชิงเทคนิค เฉพาะของแสงเลเซอร์ ที่ทำให้มีคุณลักษณะเหมาะสม กับการนำมาใช้งานด้านการสื่อสาร

  เดซิเบล (dB)

    
    หน่วยวัดเพื่อเปรียบเทียบอัตราขยายของแรงดัน กำลังหรือกระแส และการสูญเสียกำลังในวงจรการสื่อสาร ณ จุดหนึ่งของเวลา

  เส้นใยนำแสง (Optical Fiber)
 

       
ท่อนำแสงผลิตจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งผ่านข้อมูลได้ไกลตามระยะความยาวของเส้นใยโดยอาศัยหลักการสะท้อนของแสงซึ่งนำมาใช้แทน
        สายส่งแบบโลหะเนื่องจากมีค่าการสูญเสียของกำลังส่งมีน้อยและสามารถส่งผ่านข้อมูลขนาดใหญ่ได้

  เลเซอร์ (Laser)

    
   อุปกรณ์กำเนิดแสงที่สามารถสร้างแสงที่มีคุณสมบัติโคฮีเรนต์ (Coherent) ปรับลำแสงขนาน (Collimated) และสร้างลำแสงเอกรงค์
       (Monochromatic Beams) ได้ สามารถใช้ส่งข้อมูลปริมาณมาก เนื่องจากเลเซอร์อยู่ในช่วงความถี่แสงที่ครอบคลุมพื้นที่ความถี่ใช้งานสูง 

  โครงการทีเอที ๘ (TAT-8)

        โทรศัพท์ ๔๐,๐๐๐ คู่สาย ระหว่างประเทศสหรัฐอเมริกา อังกฤษ และฝรั่งเศส ซึ่งเป็นครั้งแรกในการใช้เส้นใยนำแสงเป็นสายเคเบิลส่งข้อมูล

  หน่วยปฏิบัติการเบลล์ (Bell Labs)

         การวิจัยและพัฒนาพื้นฐาน เทคโนโลยีโทรคมนาคม รวมทั้งการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์


  แนวรังสีแวนอัลเลน

         เขตพื้นที่ของอนุภาคพลังงานสูง
มีลักษณะคล้ายโดนัท หุ้มล้อมสนามแม่เหล็กโลกในระดับสูงมากๆ ค้นพบโดย เจมส์ เอ แวน อัลเลน นักฟิสิกส์ชาว
         อเมริกันในระหว่างที่กำลังรับ-ส่งข้อมูล จากดาวเทียมเอ็กซ์พลอเรอร์ของประเทศสหรัฐอเมริกา

  วงโคจรค้างฟ้า (Geosynchronous)

       
วงโคจรที่มีคาบการหมุนรอบโลกใกล้เคียงหรือเท่ากับการหมุนรอบตัวเองของโลกเสมือนว่าดาวเทียมนี้อยู่ในตำแหน่งคงที่ซึ่งหมายความว่าดาวเทียม
        ได้ในเวลาเดิม และตำแหน่งเดิมของทุกวัน
 
  ๒. บทคัดย่อ up  

        ระบบการสื่อสารเชิงแสงและการสื่อสารผ่านดาวเทียมเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงระยะเวลาใกล้เคียงกันประมาณช่วงคริสต์ทศวรรษที่ 60 (ประมาณช่วงระหว่างปี พ.ศ. ๒๕๐๘-๒๕๑๒)ซึ่งเป็นจุดเปลี่ยนประวัติการสื่อสารโลก จากการใช้สื่อนำสัญญาณแบบเดิม ที่เป็นสายทองแดง เปลี่ยนเป็นสื่อนำสัญญาณผ่านดาวเทียมและผ่านใยแก้วนำแสง โดยเริ่มต้นจากการสื่อสารผ่านดาวเทียม ในเดือนตุลาคมปี พ.ศ. ๒๕๐๐ สหภาพโซเวียตได้ส่งดาวเทียมสปุตนิก ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงแรกของโลกขึ้นสู่วงโคจร จากนั้นในปี ค.ศ. 1960 (พ.ศ. ๒๕๐๓) ดาวเทียมสำหรับการติดต่อสื่อสารเอโควันซึ่งร่วมสร้างโดยจอห์น เพียร์ซ บริษัทเอทีแอนด์ทีถูกนำขึ้นสู่วงโคจรที่ความสูงระดับกลางและได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่เส้นใยนำแสงได้มีการพัฒนาขึ้นในช่วงปี ค.ศ. 1966 (พ.ศ. ๒๕๐๙) โดยเค ซี เกา และจี เอ ฮอกแฮม ได้นำเสนอเส้นใยนำแสงที่ทำมาจากแก้วเพื่อเป็นช่องทางสำหรับการนำพาสัญญาณแสง ต่อมาในปี ค.ศ. 1978 (พ.ศ. ๒๕๒๑) ได้มีการทดสอบภาคสนามการให้บริการความถี่แถบกว้างหรือบรอดแบนด์สู่บ้านเรือนที่พักอาศัย จนกระทั่งในปี ค.ศ. 1988 (พ.ศ. ๒๕๓๑) ได้มีการทดสอบระบบการสื่อสารด้วยแสงแบบใต้น้ำ และนำผลการวิจัยไปพัฒนาใช้งานกับโครงการเชื่อมโยง ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก โดยใช้เส้นใยนำแสง ซึ่งศักยภาพของเทคโนโลยีทั้งสอง ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลง โครงสร้างพื้นฐานการสื่อสาร นำไปสู่การให้บริการทั้งทางด้านเสียง และข้อมูลผ่านเครือข่ายความเร็วสูง เพิ่มความสะดวกและรวดเร็ว สามารถขยายระยะทางการสื่อสารให้สามารถเชื่อมต่อถึงกันได้อย่างทั่วถึงในทุกภาคพื้นทวีป
 

  Abstract   up

          History of satellite began October 4, 1957, when the Soviet Union launched Sputnik 1, the world's first spacecraft. The space race was on, and in February of 1957, the United States launched Explorer 1. On August 12, 1960, the United States launched Echo 1, a passive reflector satellite with no amplification possibilities. Echo 1 could only reflect the radiation back to earth. In 1966, Charles K. Kao and George A. Hockham of the British company Standard Telephones and Cables (STC) were the first to promote the idea that the attenuation in optical fibers could be reduced below 20 dB per kilometer, allowing fibers to be a practical medium for communication. Both technologies play important roles to make existence of global network, high-speed services, and particularly for multimedia-content communications.


  ๓. ประวัติการสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง up  

      หลักการเบื้องต้นและโครงสร้างพื้นฐานของระบบสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง ประกอบด้วยตัวแปลงสัญญาณไฟฟ้า เป็นสัญญาณแสง (Electrical to
 optical Converter: E/O) ซึ่งทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณข้อมูลทางไฟฟ้าตัวอย่างเช่น สัญญาณเสียงมนุษย์ สัญญาณเสียงเพลง สัญญาณวิทยุ หรือสัญญาณภาพไปเป็นสัญญาณแสง เพื่อป้อนเข้าไปในเส้นใยนำแสง เพื่อส่งต่อไปยังปลายทาง และตัวแปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณข้อมูลทางไฟฟ้า (Optical to Electrical: O/E) จะทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณแสง ที่เดินทางออกมาจากเส้นใยนำแสงกลับมา เป็นสัญญาณข้อมูลทางไฟฟ้า เพื่อนำไปใช้งาน
ต่อไป โดยโครงสร้างสำคัญของเส้นใยนำแสงแดงดังรูปที่ ๓.๑ มีอยู่สองส่วนคือ คอร์ (Core) และแคลดดิ้ง (Cladding) และแบ่งชนิด ของเส้นใยนำแสง
ได้โดยพิจารณาจากโครงสร้าง ค่าดัชนีของตัวไฟเบอร์หรือเส้นใยนำแสงเองและโหมดการเดินทางของแสงเส้นใยนำแสง ถูกนำมาประยุกต์ใช้งานในด้าน
ต่างๆ ได้แก่ ด้านการแพทย์ ด้านเครื่องมือวัดและตัวตรวจวัด (Sensor) และด้านเครือข่ายโทรคมนาคม



                                                                                                                                                               
รูปที่ ๓.๑
เส้นใยนำแสง (Optical Fiber)

 

          เส้นใยนำแสง (Optical Fiber)ได้มีการพัฒนาขึ้นประมาณระหว่างกลางถึงปลายคริสต์ทศวรรษที่ 1960 โดยระหว่างปี พ.ศ. ๒๕๐๓ และ พ.ศ. ๒๕๐๔ นักวิจัยที่เกี่ยวข้องได้ทำการพัฒนาเลเซอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถสร้างแสงให้มีคุณสมบัติโคฮีเรนต์ (Coherent) ปรับลำแสงขนาน (Collimated) และสร้างลำแสงเอกรงค์ (Monochromatic Beams) ได้ ในช่วงแรกเลเซอร์ เป็นเพียงเครื่องมือวิจัยที่ใช้อยู่ในห้องปฏิบัติการ แต่วิศวกร
สื่อสารได้ตระหนักว่า เลเซอร์มีศักยภาพที่เหมาะสมสำหรับการใช้ส่งข้อมูลปริมาณมากได้ เนื่องจากเลเซอร์อยู่ในช่วงความถี่แสงที่ครอบคลุมพื้นที่ที่มีความถี่ใช้งานสูง ซึ่งตามหลักการ แล้วจะทำให้มีขนาดของช่วงกว้างความถี่ใช้งานหรือแบนด์วิดท์ และอัตราการส่งข้อมูลที่ทำได้สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม การนำความสามารถของเลเซอร์มาใช้ประโยชน์ในงาน ด้านการสื่อสารให้ดียิ่งขึ้นนั้น ยังคงต้องการการพัฒนา ด้านการลดค่าสูญเสียของกำลังส่ง (Low-Loss) การพัฒนาการนำพาสัญญาณแสงและตัวกลางการสื่อสัญญาณแสงที่มีการควบคุมได้ดี
          ต่อมาในปี  พ.ศ. ๒๕๐๙ (ค.ศ. 1966) มีการพัฒนาครั้งสำคัญของวงการสื่อสารเชิงแสงเกิดขึ้น เมื่อเค ซี เกา (K. C. Kao) และจี เอ ฮอกแฮม
(G.A. Hockham) คิดค้นและนำเสนอเส้นใยนำแสงที่ทำมาจากแก้วเพื่อการใช้งานเป็นเสมือนช่องทางสำหรับการนำพาสัญญาณแสงไปได้ โดยได้พยากรณ์แนวโน้มของเทคโนโลยีดังกล่าวด้วยว่า จะสามารถลดค่าการสูญเสียกำลังส่งลงได้ต่ำลงเหลือในอัตราที่ ๒๐ เดซิเบลต่อกิโลเมตร (dB/km) การคาดการณ์ที่ต้องบันทึกไว้นั้นเกิดขึ้นในขณะที่กำลังส่งสัญญาณผ่านเส้นใยนำแสงมีการสูญเสียสูงอยู่ในระดับ ๑,๐๐๐ เดซิเบลต่อกิโลเมตร [๒] ซึ่งต่อมาปี พ.ศ. ๒๕๑๑ เกิดได้มีนักวิจัยที่สามารถเตรียมสารซิลิกา (Silica) ตัวอย่าง ที่มีค่าความสูญเสียต่ำที่ระดับ ๕ เดซิเบลต่อกิโลเมตรเพื่อการทำเส้นใยแสง
ดังกล่าวได้ จนกระทั่งปี พ.ศ. ๒๕๑๓ เอฟ พี คาปรอน (F.P.Kapron) ดี บี เค็ก (D. B. Keck) และอาร์ ดี มอเรอร์ (R.D.Maurer) จากบริษัทคอร์นนิง 
กลาส เวิกส์ (Corning Glass Works) รายงานว่าสามารถพัฒนาเส้นใยให้มีค่าความสูญเสียที่ ๒๐ เดซิเบลต่อกิโลเมตรเป็นผลสำเร็จ[๒]และในปีเดียวกัน ไอ ฮายาชิ (I. Hayashi) และนักวิจัยอื่นๆ จากเบลล์แล็บก็ประสบความสำเร็จในการสาธิตการส่งสัญญาณที่ระดับการลดทอนสัญญาณดังกล่าวได้สำเร็จเช่นกัน โดยใช้เลเซอร์ที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor Laser) ถึงแม้ว่าการใช้งานจริงยังไม่เกิดขึ้นมาจนกระทั่งกลางคริสต์ทศวรรษที่ 1970
ก็ตาม แต่กลุ่มของนักวิจัยในวงการได้แสดงถึงความเป็นไปได้ในการนำเลเซอร์ชนิดสารกึ่งตัวนำและเส้นใยนำแสงมาใช้สำหรับการสื่อสาร
โทรคมนาคม
         ในปี พ.ศ. ๒๕๑๘ บริษัทเอทีแอนด์ที โดยหน่วยปฏิบัติการเบลล์ (Bell Laboratory) ได้ทดลองระบบส่งข้อมูลขนาดใหญ่ โดยใช้เส้นใยนำแสงจำนวน ๑๔๔ สาย ความยาวเส้นละ ๖๕๐ เมตรในหนึ่งวงเครือข่าย ณ เมืองแอตแลนตา (Atlanta) มลรัฐจอร์เจีย (Georgia: GA) การทดลองได้มีการเชื่อมต่อข้ามช่องสัญญาณหรือพ่วงต่อสายเพื่อจำลองการสื่อสารที่จะมีระยะทางที่ไกลมากขึ้น การเชื่อมต่อนี้วิศวกรจากเบลล์ได้ทดสอบระบบระดับสูงสุดที่อัตราการส่งข้อมูลเกือบถึง ๔๕ เมกะบิตต่อวินาที (Mb/s) และสามารถรับสัญญาณได้โดยไม่ต้องมีการทวนสัญญาณในระยะ ๑๑ กิโลเมตร มีอัตราความผิดพลาด (Error Rate) ขนาด 10-9 (ผิดพลาดหนึ่งบิตจากข้อมูลที่ส่งหนึ่งพันล้านบิต) โดยมีสัญญาณแทรกระหว่างวงจร (Crosstalk) น้อยมาก ดังนั้นการทดลองที่เมืองแอตแลนตาจึงได้แสดงถึงความเป็นไปได้ในทุกด้าน เพื่อนำวิธีการสื่อสารข้อมูลปริมาณมากๆ โดยผ่านเส้นใยนำแสงมาใช้งานจริง ซึ่งการทดลองครั้งนั้นได้ครอบคลุมผลสำเร็จของส่วนย่อยๆ ด้วย เช่น คุณประโยชน์ของเส้นใยนำแสง การติดตั้ง การเชื่อมต่อเส้นใยนำแสง (Splicing) การพัฒนาภาคส่งและภาครับแสง ระบบอิเล็กทรอนิกส์ หัวต่อและตัวเชื่อมโยงเส้นใยนำแสง (Jacks and Jumpers) รวมถึงภาพรวมประสิทธิภาพของระบบด้วย เป็นต้น
       จากความความสำเร็จ ในการทดลองที่เมืองแอตแลนตา ทำให้มีการติดตั้งเครือข่ายสื่อสารเชิงแสงระบบที่มีความคล้ายคลึงกัน ตามมาอีกในเมืองชิคาโก (Chicago) ของช่วงฤดูใบไม้ผลิในปี พ.ศ. ๒๕๒๐ ต่อมาในเดือนกันยายนปี พ.ศ. ๒๕๒๓ ระบบที่สองจึงได้เปิดให้บริการในเขตแอตแลนตา-สเมียร์นา (Atlanta-Smyrna) มลรัฐจอร์เจีย ประเทศสหรัฐอเมริกา ในขณะเดียวกันบริษัทเอทีแอนด์ทีได้ทำการติดตั้งเส้นใยนำแสงระยะทางไกลในเส้นทางหลัก คือ เส้นทางระยะ ๗๗๖ ไมล์ (ประมาณ ๑,๒๔๙ กิโลเมตร) จากเมืองมอสเลย์ มลรัฐเวอร์จิเนีย (Moseley, Virginia) ไปยังเมืองเคมบริดจ์  มลรัฐ
แมสซาชูเซตส์ (Cambridge, Massachusetts) และเส้นทางระยะ ๕๐๐ ไมล์ (ประมาณ ๘๐๔.๗ กิโลเมตร)จากลอสแองเจลิสไปยังเมืองซานฟรานซิสโก
โดยในช่วงปลายปี พ.ศ. ๒๕๒๕ นั้น ระบบโครงข่ายสื่อสารของเบลล์ได้ติดตั้งเส้นใยนำแสงเป็นระยะทางรวมกว่า ๑๕๐,๐๐๐ กิโลเมตร และหนึ่งปีต่อมา ระยะทางเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า ๓๐๐,๐๐๐ กิโลเมตร ด้วยอัตราการส่งข้อมูลที่สูงขนาด ๔๕ หรือ ๙๐ เมกะบิตต่อวินาทีและในที่สุดในปี พ.ศ. ๒๕๒๕ และ พ.ศ. ๒๕๒๖ บริษัทเอทีแอนด์ทีได้เริ่มทดสอบระบบการสื่อสาร ด้วยแสงแบบใต้น้ำ (Undersea) ซึ่งได้นำผลงานจากการวิจัยและพัฒนานี้ ไปใช้งานกับ
โครงการเชื่อมโยงระหว่างเมืองเพนมาร์ช ประเทศฝรั่งเศส อ่าวไวด์เมาท์ ประเทศอังกฤษ และเมืองนิวเจอร์ซี ประเทศสหรัฐอเมริกา ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกโดยใช้เส้นใยนำแสง ภายใต้โครงการทีเอที-ลำดับที่แปด (TAT-8) เมื่อปี พ.ศ. ๒๕๓๑ [๑][๒] แสดงการเชื่อมโยงดังรูปที่ ๓.๒


                                                                                                                                                              
รูปที่ ๓.๒
การเชื่อมโยงของโครงการทีเอที-ลำดับที่แปด (TAT-8)

ระหว่างเมืองนิวเจอร์ซี (New Jersey) ประเทศสหรัฐอเมริกา
ไปยังอ่าวไวด์เมาท์ (Widemouth Bay) ประเทศอังกฤษ
และเมืองเพนมาร์ช (Penmarch) ประเทศฝรั่งเศส

 

ช่วงเวลาเดียวกันนั้น บริษัทนิปปอน เทเลโฟนแอนด์เทเลกราฟหรือเอ็นทีที (Nippon Telephone & Telegraph : NTT) ของประเทศญี่ปุ่นก็ได้พัฒนาเทคโนโลยีเส้นใยนำแสงขึ้นด้วย โดยในปี พ.ศ. ๒๕๒๑ (ค.ศ. 1978) บริษัทเอ็นทีทีได้ดำเนินการทดสอบภาคสนามของการให้บริการความถี่
แถบกว้างหรือบรอดแบนด์ (Broadband) สู่บ้าน โดยมีอุปกรณ์ปลายทาง เชื่อมต่อทดสอบ ๑๖๘ หน่วย  ซึ่งรวมเอาบริการการแพร่สัญญาณภาพ หรือวีดีโอแบบหลากหลายโดยที่สามารถสื่อสารกันได้ทั้งสองทาง ระหว่างผู้ให้และผู้รับบริการมาทดสอบ เมื่อถึงปี พ.ศ. ๒๕๒๖ เอ็นทีทีได้เปิดให้บริการบนโครงข่ายการสื่อสารเชิงแสงที่ได้วางไว้ก่อนแล้วด้วยขนาดอัตราการส่งข้อมูล ๔๐๐ เมกะบิตต่อวินาที กับระยะสายส่ง ๘๐ กิโลเมตรและต่อมาภายหลัง บริษัทฯ จึงได้ประกาศแผนการสำหรับการวางโครงข่ายเส้นใยนำแสงอีกกว่า ๖๐ โครงการโดยมีระยะทางรวมถึงกว่า ๑๐๐,๐๐๐ กิโลเมตร [๒]


  ๔. การสื่อสารข้อมูลผ่านดาวเทียม
   up

          สำหรับพัฒนาการเพื่อการสื่อสารระยะไกลที่สำคัญอีกประเภทหนึ่งได้แก่ ระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียม ทั้งนี้การพัฒนาของวงจรไมโครเวฟจากช่วงเวลาระหว่าง และหลังสงครามโลกครั้งที่สอง โดยเฉพาะเทคโนโลยีนำคลื่นไมโครเวฟ (Waveguide) และอุปกรณ์สร้างสัญญาณไมโครเวฟ หรือเรโซเนเตอร์แบบโพรง(Cavity Resonators) ที่สามารถพัฒนาให้ใช้งานได้ในความถี่ถึง ๑๐๐ กิกะเฮิรตซ์ (GHz) นั้น ได้ผลักดันให้เกิดระบบการสื่อสารผ่าน
ดาวเทียมขึ้น โดยที่ประเทศสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตเป็นผู้นำในการพัฒนาเทคโนโลยีแขนงใหม่นี้ โครงการพัฒนาต่างๆ ได้เริ่มขึ้นในช่วงกลางคริสต์ทศวรรษที่ 1950 จนกระทั่งสหภาพโซเวียต ได้ส่งดาวเทียมสปุตนิก (Sputnik) ดังรูปที่ ๔.๑ ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงแรกของโลก ขึ้นสู่วงโคจรในเดือนตุลาคมปี พ.ศ. ๒๕๐๐ ตามด้วยการส่งดาวเทียมเอ็กซ์พลอเรอร์วัน (Explorer I) ของประเทศสหรัฐอเมริกา ในอีกสี่เดือนถัดมา ต่อมาจากนั้นหลายปี ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการสื่อสารผ่านดาวเทียม ได้กลายเป็นสิ่งที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางมากขึ้น ซึ่งองค์ประกอบสำคัญสองส่วนหลัก สำหรับการพัฒนาการสื่อสารเพื่อส่งผ่านดาวเทียมคือ ศักยภาพของการรับและส่งสัญญาณคลื่นไมโครเวฟและเทคโนโลยีการนำดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร ในช่วงเวลานั้นเองที่จอห์น เพียร์ซ (John Pierce) (ซึ่งภายหลังเป็นผู้ได้รับรางวัลเกียรติยศจากสมาคมไอทริเปิลอี – IEEE Medal of Honor) ได้นำเสนอบทอภิปรายจำนวนมากเกี่ยวกับการติดต่อสื่อสารผ่านระบบดาวเทียม ซึ่งจอห์น เพียร์ซ เป็นบุคคลสำคัญคนหนึ่งในคณะทำงานของบริษัทเอทีแอนด์ที มีส่วนร่วมในการสร้างดาวเทียมสำหรับการติดต่อสื่อสารได้จริงครั้งแรกที่มีชื่อว่า เอโควัน (Echo I) รวมทั้งเทลสตาร์ (Telstar) ด้วย



                                                                                                         
รูปที่ ๔.๑
สปุตนิก (Sputnik) ดาวเทียมดวงแรก
ของโลก ขึ้นสู่อวกาศ
ในปี พ.ศ. ๒๕๐๐ (ค.ศ. 1957) [๒]

 

เอโควันดังรูปที่ ๔.๒ เป็นดาวเทียมสื่อสารดวงแรกได้ถูกนำขึ้นสู่วงโคจรที่ความสูงระดับกลาง (Medium Altitude Orbit) ซึ่งเป็นวงโคจรดาวเทียมที่มีความสูง ๒,๐๐๐-๑๒,๐๐๐ ไมล์ จากพื้นโลก[๒][๓] เมื่อปี พ.ศ. ๒๕๐๓ และในเดือนสิงหาคมปีเดียวกันนั้น การติดต่อสื่อสารทั่วประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งครอบคลุมมหาสมุทรแอตแลนติกด้วยได้ประสบความสำเร็จโดยใช้ดาวเทียมเอโควันเป็นสถานีลอยฟ้าในการสะท้อนสัญญาณกลับมายังพื้นโลก ศักยภาพของเอโควันแสดงถึงการสื่อสารผ่านดาวเทียมที่สามารถเกิดขึ้นจริง แต่คงยังเป็นเพียงสถานี “สะท้อน” สัญญาณลอยฟ้าเพื่อส่งกลับมายังสถานีภาคพื้นดินเท่านั้น รวมทั้งยังคงมีประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณาถึงข้อด้อยจากการที่ต้องใช้กำลังส่งสูงมาก เพื่อให้สามารถส่งสัญญาณขึ้นและลง ด้วยระยะทางที่ไกลมากได้โดยไม่จางขาดหายไปตัวอย่างเช่น เมื่อพิจารณาจากสัญญาณขนาดกำลังส่ง ๑๐ กิโลวัตต์ (kW) หากแบ่งสัญญาณนี้ออกเป็น ๑๐๑๘ ส่วนและส่งสัญญาณนี้ ขึ้นไปสะท้อนดาวเทียม จะทำให้กำลังสัญญาณเหลือเพียงส่วนเดียว เมื่อเดินทางกลับมาถึงภาครับของสถานีภาคพื้นดิน ด้วยเหตุผลดังกล่าว วิศวกรสื่อสารจึงได้เริ่มคิดค้น และสร้างดาวเทียมที่มีระบบรับ และทวนหรือขยายสัญญาณได้ รวมทั้งสามารถปรับแต่งสัญญาณ ให้เหมาะสมก่อนที่จะส่งกลับมายังสถานีภาครับด้วย
 



                                                                                                     
รูปที่ ๔.๒
ดาวเทียมเอโควัน(Echo I)
ดาวเทียมสื่อสารดวงแรกของโลก ขึ้นสู่วงโคจร
ในปี พ.ศ. ๒๕๐๓ (ค.ศ. 1960) [๒]

 

ในปี พ.ศ. ๒๕๐๕ (ค.ศ. 1962) พัฒนาการของการสื่อสาร ผ่านดาวเทียมมีความก้าวหน้า ไปอีกระดับหนึ่ง โดยมีทั้งการปล่อยดาวเทียมเทลสตาร์วัน (Telstar I) และการผ่านกฎหมายเกี่ยวกับดาวเทียมสื่อสาร (Communications Satellite Act.) โดยที่ดาวเทียมเทลสตาร์วันเป็นดาวเทียมสื่อสารเพื่อทวนสัญญาณหรือแบบแอ็กทิฟ (Active Satellite) สมบูรณ์ดวงแรกของโลกที่ถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ ๑๐ กรกฎาคม แต่มีอายุการทำงานบนวงโคจรได้เพียง ๒-๓ สัปดาห์เท่านั้น เนื่องจากเกิดความเสียหาย จากผลของแนวรังสีแวนอัลเลน (Van Allen Radiation Belt) หลังจากเหตุการณ์นั้น ดาวเทียม
เทลสตาร์ทู (Telstar 2) ซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ ๗ พฤษภาคม พ.ศ. ๒๕๐๖ (ค.ศ. 1963) จึงได้รับการปรับปรุงให้มีความสามารถในการต้านทานรังสีแวนอัลเลนที่ดีขึ้นและใช้เป็นดาวเทียม สำหรับระบบโทรศัพท์หลายช่องสัญญาณ รวมทั้งสำหรับสัญญาณโทรทัศน์อีกหนึ่งช่องสัญญาณ โครงการ
เทลสตาร์นั้นได้แสดงถึงประโยชน์ และการทำงานของดาวเทียมสื่อสารอย่างเด่นชัด ถึงแม้ว่าจะเป็นการลงทุนเพื่อการทดลองและไม่ใช่เพื่อการใช้งานในเชิงพาณิชย์ก็ตาม นอกจากนี้ในปีก่อนนั้น รัฐบาลประเทศสหรัฐอเมริกาได้ตระหนักถึงความสำคัญของการสื่อสารผ่านดาวเทียมที่กำลังเติบโตขึ้น จึงได้ผ่านกฎหมายดาวเทียมสื่อสารให้มีผลบังคับใช้ โดยกฎหมายดังกล่าวได้นำไปสู่การก่อตั้งบรรษัท การสื่อสารผ่านดาวเทียมหรือคอมแซต (Communications Satellite Corporation:Comsat) ขึ้น ซึ่งคอมแซตเป็นองค์กรสาธารณะร่วมของทั้งองค์กรหลักด้านการสื่อสาร และของรัฐบาลประเทศสหรัฐอเมริกา ต่อมาในปี พ.ศ. ๒๕๐๗ อินเทลแซต (Intelsat) ซึ่งเป็นองค์กรความร่วมมือระหว่างประเทศเพื่อผลักดันและพัฒนาการสื่อสารผ่านดาวเทียมจึงได้ก่อตั้งขึ้นโดยมีตัวแทนเข้าร่วมกว่าหนึ่งร้อยประเทศ
      หากพิจารณาถึงการพัฒนาของอาร์พาเน็ต ซึ่งเป็นความก้าวหน้าด้านการสื่อสารที่มีความสำคัญอีกประการหนึ่ง แต่ในระหว่างคริสต์ทศวรรษที่ 1960 ถึงต้นคริสต์ทศวรรษที่ 1970 นั้น สาธารณชนกลับสนใจด้านการสื่อสารผ่านดาวเทียมมากกว่า ชาวอเมริกันส่วนใหญ่กำลังตระหนักถึงความก้าวหน้าสำหรับโครงการอวกาศของชาติ รวมไปถึงดาวเทียมสำหรับการสื่อสารด้วย มีวิศวกรไฟฟ้าและนักวิทยาการคอมพิวเตอร์เพียงบางส่วนที่ให้ความสำคัญอยู่กับโครงการอาร์พาเน็ตและผลลัพธ์ที่มีนัยสำคัญของอาร์พาเน็ต
       ในปี พ.ศ. ๒๕๐๗ ได้มีการก่อตั้งองค์กรอินเทลแซต (INTELSAT) ขึ้นจากข้อตกลงระหว่างประเทศของสำนักงานด้านอวกาศและด้านโทรคมนาคมที่มาจากมากกว่าหนึ่งร้อยประเทศทั่วโลก โดยอินเทลแซตเป็นองค์กรระหว่างประเทศที่มีจุดมุ่งหมายในการออกแบบ พัฒนา และสนับสนุนการดำเนินงานระบบดาวเทียม เพื่อการสื่อสารเชิงพาณิชย์ทั่วโลก ซึ่งหนึ่งในข้อตกลงช่วงแรกของอินเทลแซตคือ การใช้ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า (Geosynchronous) เพื่อการสื่อสาร แทนที่จะเป็นดาวเทียมวงโคจรต่ำ (Low Orbit) โดยทำการปล่อยดาวเทียมอินเทลแซตวันหรือลำดับที่หนึ่ง (INTELSAT I) หรือเออร์ลีเบิร์ด (Early Bird) ซึ่งรองรับวงจรสื่อสารได้จำนวน ๒๔๐ ช่องสัญญาณขึ้นสู่วงโคจรในเดือนเมษายน พ.ศ. ๒๕๐๘ เพื่อใช้สื่อสารระหว่างประเทศสหรัฐอเมริกากับทวีปยุโรป ต่อจากนั้น อินเทลแซตทู (INTELSAT II) และอินเทลแซตทรี (INTELSAT III) ได้ปล่อยตามเออร์ลีเบิร์ดขึ้นสู่วงโคจรค้างฟ้าด้วย ถึงแม้ว่าเออร์ลีเบิร์ดจะถูกออกแบบและวางแผนสำหรับปฏิบัติการไว้เพียงแค่ ๑๘ เดือน แต่ปรากฏว่าสามารถใช้งานได้ดีต่อมาอีกเป็นเวลาถึงสี่ปี ซึ่งเจ็ดปีหลังจากการส่งเออร์ลีเบิร์ดขึ้นปฏิบัติการ อินเทลแซตได้นำดาวเทียมรุ่นใหม่ขึ้นสู่วงโคจรอีกสี่รุ่น โดยแต่ละรุ่นได้ถูกพัฒนาให้มีศักยภาพและความสามารถมากขึ้นเช่น จากจำนวน ๒๔๐ วงจรช่องสัญญาณของอินเทลแซตวันได้ถูกพัฒนาให้เพิ่มขนาดขึ้นเป็น ๑,๒๐๐ วงจรในรุ่นที่สามหรืออินเทลแซตทรี และ ๖๐๐๐ วงจรในอินเทลแซตโฟร์ (INTELSAT IV) ดาวเทียมดวงแรกของรุ่นอินเทลแซตโฟร์ ที่ได้ส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ ๒๕ มกราคม พ.ศ. ๒๕๑๓ ทำให้ระบบดาวเทียมของอินเทลแซตมีความสมบูรณ์ขึ้น ปัญหาหนึ่งของการสื่อสารผ่านดาวเทียมที่สำคัญคือ การควบคุมสัญญาณสะท้อน (Echo) เนื่องมาจากการหน่วงของเวลา (Delay) ที่มีถึง ๕๕๐ มิลลิวินาทีในหนึ่งรอบของการส่งสัญญาณขึ้นและลงจากดาวเทียม ซึ่งปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยการใช้วงจรแก้หรือถอนสัญญาณสะท้อน (Echo Cancelers) ดังนั้นการหน่วงเวลายังคงสร้างปัญหาให้กับการสนทนาที่มีความล่าช้าของสัญญาณเสียง หลังจากที่ได้มีการอภิปรายเกี่ยวกับปัญหาดังกล่าว สหภาพโทรคมนาคม ระหว่างประเทศหรือไอทียู (International Telecommunication Union: ITU) จึงได้กำหนดมาตรฐานที่เกี่ยวข้องขึ้น โดยอนุญาตให้มีการเชื่อมโยงสัญญาณดาวเทียมรอบเดียวในการติดต่อแต่ละครั้งเพื่อไม่ให้เป็นการสะสมของเวลาหน่วงดังกล่าว
 

  ๕. จดหมายเหตุ (Milestone)   up

       สรุปเหตุการณ์สำคัญของการพัฒนาการสื่อสารด้วยแสงและการสื่อสารผ่านดาวเทียมได้ ดังตารางที่ ๕.๑

                ตารางที่ ๕.๑ ประวัติพัฒนาการสื่อสารด้วยแสงและการสื่อสารผ่านดาวเทียม
 

ปี พ.ศ.
(ค.ศ.)

เหตุการณ์


พ.ศ. ๒๕๐๐
(ค.ศ. 1957)

สหภาพโซเวียตได้ส่งดาวเทียมสปุต-นิก (Sputnik) ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงแรกของโลกขึ้นสู่วงโคจรในเดือนตุลาคม

ประเทศสหรัฐอเมริกาส่งดาวเทียมเอ็กซ์พลอเรอร์วัน (Explorer I) หลังจากดาวเทียมสปุตนิก
ในเดือนกุมภาพันธ์


พ.ศ. ๒๕๐๓
(ค.ศ. 1960)

ดาวเทียมเอโควัน เป็นดาวเทียมสื่อสารดวงแรกได้ถูกนำขึ้นสู่วงโคจรที่ความสูงระดับกลาง (Medium Altitude Orbit)

เดือนสิงหาคม การสื่อสารผ่าน ดาวเทียมเอโควันในรูปแบบของสถานีลอยฟ้าในการสะท้อนสัญญาณกลับมายังพื้นโลก ทำให้การติดต่อสื่อสารทั่วประเทศสหรัฐอเมริกาและครอบคลุม
รวมทั้งมหาสมุทรแอตแลนติกประสบความสำเร็จทางการสื่อสารผ่านดาวเทียม


พ.ศ. ๒๕๐๕
(ค.ศ. 1962)

ประเทศสหรัฐอเมริกาปล่อยดาวเทียมเทลสตาร์วัน (Telstar ซึ่งเป็นดาวเทียมสื่อสาร
เพื่อทวน สัญญาณหรือแบบแอ็กทิฟ (active satellite) สมบูรณ์แบบดวงแรกขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ ๑๐ กรกฎาคมและการผ่านกฎหมายเกี่ยวกับดาวเทียมสื่อสาร (Communications Satellite Act.)


พ.ศ. ๒๕๐๗
(ค.ศ. 1964)

การก่อตั้งองค์กรอินเทลแซต (INTELSAT) จากข้อตกลงระหว่างประเทศของสำนักงานด้านอวกาศและด้านโทรคมนาคมที่มาจากมากกว่าหนึ่งร้อยประเทศทั่วโลก ซึ่งมีจุดมุ่งหมายในการ
ออกแบบ พัฒนา และสนับสนุนการดำเนินงานระบบดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเชิงพาณิชย์ทั่วโลกและการใช้ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า (Geosynchronous) เพื่อการสื่อสาร


พ.ศ. ๒๕๐๘
(ค.ศ. 1965)

การปล่อยดาวเทียมอินเทลแซตวันหรือลำดับที่หนึ่ง(INTELSAT I) หรือเออร์ลี เบิร์ด (Early Bird) ซึ่งรองรับวงจรสื่อสารได้จำนวน ๒๔๐ ช่องสัญญาณ เพื่อใช้สื่อสารระหว่างประเทศสหรัฐอเมริกากับทวีปยุโรปขึ้นสู่วงโคจรในเดือนเมษายน

พ.ศ. ๒๕๐๙
(ค.ศ. 1966)

เค ซี เกา (K . C. Kao) และจี เอ ฮอกแฮม (G. A. Hockham) คิดค้นและนำเสนอเส้นใยนำแสง
ที่ทำมาจากแก้วเพื่อการใช้งานที่เปรียบเสมือนช่องทางนำสัญญาณแสง


พ.ศ. ๒๕๑๓
(ค.ศ. 1970)

เอฟ พี คาปรอน (F. P. Kapron) ดี บี เค็ก (D. B. Keck) และ
อาร์ ดี มอเรอร์ (R. D. Maurer) สามารถพัฒนาเส้นใยนำแสงให้มีค่าความสูญเสียที่ ๒๐ เดซิเบลต่อกิโลเมตรได้สำเร็จ

ไอ ฮายาชิ (I. Hayashi) และนักวิจัยจากเบลล์แล็บประสบความสำเร็จในการสาธิตการส่งสัญญาณโดยใช้เลเซอร์ที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor Laser)


พ.ศ. ๒๕๓๑
(ค.ศ. 1988)

บริษัทเอทีแอนด์ทีได้เริ่มทดสอบระบบการสื่อสารด้วยแสงแบบใต้น้ำ(Undersea) ซึ่งได้พัฒนา
ไปใช้งานกับโครงการเชื่อมโยงข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกโดยใช้เส้นใยนำแสง ภายใต้โครงการ
ทีเอที-ลำดับที่แปด (TAT-8)

  ๖. บรรณานุกรม    up

[๑] Anton A. Huurdeman, The WorldWide History of Telecommunications, John Wiley & Sons, New Jersey, 2003

[๒] IEEE Communications Society, A Brief History of Communications: IEEE Communications Society – A Fifty Year Foundation for the Future, USA, IEEE, 2002

[๓] Nathan J. Muller, Desktop Encyclopedia of Telecommunications, McGraw-Hill, New York, 2002