ติดต่อโฆษณาได้ที่ Tel. 094-8659368 ; Email:Ruttanapatum@gmail.com;

วันอังคารที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2553

รูปประกอบการทำการทดลอง


Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
วัดระยะห่างของจุด แต่ละจุดห่างกัน 5 เมตร


Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
ทำเครื่องหมายแต่ละจุด


Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
เซ็ต Ad-hoc notebook ใช้เป็นตัวส่งสัญญาณ Wireless


Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
วาง notebook ตัวส่งสัญญาณไว้ ณ จุดที่กำหนด


Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
เซ็ตโปรแกรม WirelessMon Professional

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
ทำการวัดระดับความเข้มสัญญาณ Wreless แต่ละจุด


Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
แต่ละจุดใช้เวลาในการวัด 30 วินาที

Read more: http://locationproject.blogspot.com/

วิเคราะห์และสรุปผล

ตารางแสดงค่า error ของ Access Point 1

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
X = ความเข้มของสัญญาณ (dBm)
Y จริง = ระยะห่างจาก Access Point 1 ที่วัดได้จริง (m)
Y = ระยะห่างจาก Access Point 1 ที่คำนวณได้จากสมการ (m)

ERROR = เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน

ตารางแสดงค่า error ของ Access Point 2

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
X = ความเข้มของสัญญาณ (dBm)
Y จริง = ระยะห่างจาก Access Point 2 ที่วัดได้จริง (m)
Y = ระยะห่างจาก Access Point 2 ที่คำนวณได้จากสมการ
(m)
ERROR = เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน

ตารางแสดงค่า error ของ Access Point 3

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket
X = ความเข้มของสัญญาณ (dBm)
Y จริง = ระยะห่างจาก Access Point 3 ที่วัดได้จริง (m)
Y = ระยะห่างจาก Access Point 3 ที่คำนวณได้จากสมการ
(m)
ERROR = เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน


จากตารางทั้งสาม ได้ค่าเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนของระยะห่างจาก
Access Point 1 ,2 และ 3 เท่ากับ 14.41% ,19.78% และ 9.74%
ตามลำดับ


จากนั้นได้สุ่มตำแหน่งเพื่อทดสอบ 5 ตำแหน่ง วัดระดับความเข้ม
สัญญาณ หาระยะห่างจากตำแหน่งนั้นๆถึง Access Point แต่ละตัว
ที่ได้จากการวัด และคำนวณจากสมการที่ได้ นำมาเปรียบเทียบ
หาค่าความคลาดเคลื่อนได้ผล ดังนี้


Access Point 1

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket

Access Point 2

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket

Access Point 3

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket

ตำแหน่งของจุดรับสัญญาณมีเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนเฉลี่ย
ดังนี้
จุดที่ 1 : 9.87%
จุดที่ 2 : 9.39%
จุดที่ 3 : 15.80%
จุดที่ 4 : 12.13%
จุดที่ 5 : 7.11%

สรุปผลการทดลอง

จากผลการทดลอง เราได้สมการที่ใช้คำนวณหาระยะห่างจาก
Access Point ทั้งหมด 3 สมการ ได้แก่

- สมการหาระยะห่างจาก Access Point 1 : สมการ (1)

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket

- สมการหาระยะห่างจาก Access Point 2 : สมการ (2)


Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket


- สมการหาระยะห่างจาก Access Point 3 : สมการ (3)

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket

หากเรารู้ระดับความเข้มของสัญญาณ Wireless จาก Access Point
สามารถนำมาคำนวณหาระยะห่างจากจุดรับสัญญาณถึง Access
Point แต่ละตัวได้โดยใช้สมการทั้ง 3 สมการที่ได้มา ซึ่งค่าระยะห่าง
จาก AccessPoint ทั้ง 3 ตัวที่คำนวณมาได้นั้น คือตัวที่ใช้บ่งบอก
ตำแหน่งของจุดรับสัญญาณว่าอยู่บริเวณใดของคณะวิศวกรรมศาสตร์
(ใต้คณะ)

จากสมการ 1 ,2 และ 3 มีค่าความคลาดเคลื่อนเท่ากับ 14.41% ,
19.78% และ 9.74% ตามลำดับ ดังนั้น เมื่อใช้สมการทั้ง 3 มา
คำนวณหาตำแหน่งของจุดรับสัญญาณ ตำแหน่งที่ได้จะมีความ
คลาดเคลื่อนเฉลี่ย 14.64% และเมื่อทำการสุ่มตำแหน่งมา 5
ตำแหน่ง หาความเข้มสัญญาณ แล้วนำมาคำนวณหาตำแหน่งของ
จุดรับ นำผลที่คำนวณได้มาเปรียบเทียบกับตำแหน่งจริงที่วัดได้
พบว่ามีความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งใกล้เคียง 14.64%
ซึ่งความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นอาจเกิดจากปัจจัยต่างๆ ดังนี้

- ทิศทางการรับสัญญาณ
- อุปกรณ์ Wireless แต่ละยี่ห้อ มีคุณสมบัติและความเสถียรภาพของ

สัญญาณไม่เท่ากัน
- ตำแหน่งของจุดรับสัญญาณ หรือระยะทางระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์

ของผู้ใช้กับอุปกรณ์ Access Point
- การถูกบดบังสัญญาณทั้งจากวัตถุต่างๆ หรือบุคคลก็ตาม
- การสะท้อนและการเดินทางของคลื่นจากหลายทิศทาง
- สัญญาณรบกวน (Noise)
- สภาพอากาศและอุณหภูมิ เช่น อากาศร้อน อากาศเย็นหรือฝนตก

ซึ่งจะมีผลต่อความเร็ว



อุปสรรคและปัญหา

1. พื้นที่ที่ใช้ทำการทดลองมีบริเวณที่จำกัด แต่สัญญาณ wireless จาก
Access Point สามารถส่งไปได้ไกล จึงได้ระดับความเข้มสัญญาณ
wireless แต่ละจุดใกล้เคียงกันมาก
2. เมื่อเวลาผ่านไปทุกๆ วินาที ระดับความเข้มของสัญญาณเปลี่ยนแปลง
ไม่คงที่ จึงต้องใช้เป็นค่าเฉลี่ยในการนำมาเขียนกราฟ สร้างสมการ เป็น
เหตุให้เกิดความคลาดเคลื่อนขึ้น



**หมายเหตุ**
Access Point 1
Mac Address : 00:15:63:C4:66:00
Access Point 2
Mac Address : 00:15:C6:06:63:30
Access Point 3
Mac Address : 00:16:6F:2E:00:B7

Read more: http://locationproject.blogspot.com/

เอกสารที่เกี่ยวข้อง

1. Wireless LAN

Wireless LAN ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless Local Area Network)
คือ ระบบการสื่อสารข้อมูลที่มีความคล่องตัวมาก ซึ่งอาจจะนำมาใช้ทด-
แทนหรือเพิ่มต่อกับระบบเครือข่ายและใช้สายแบบดั้งเดิมโดยใช้การส่ง
คลื่นความถี่วิทยุในย่านวิทยุ RF และคลื่นอินฟราเรด ในการรับและส่ง
ข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถผ่านอากาศ,ทะลุกำแพง,
เพดานหรือสิ่งก่อสร้างอื่นๆโดยปราศจากความต้องการของการเดินสาย
นอกจากนั้นระบบเครือข่ายไร้สายก็ยังมีคุณสมบัติครอบคลุมทุกอย่าง
เหมือนกับระบบ LAN แบบใช้สายการทำงานของระบบไร้สายนั้นใช้เทค-
โนโลยี IEEE 802.11 จะทำงานภายใต้คลื่นวิทยุ 2.4 GHz ซึ่งอุปกรณ์
ทุกตัวต่างยี่ห้อกันนั้นมันสามารถสื่อสารกันได้โดยไม่มีปัญหา ภายใต้
มาตรฐานเดียวกัน โดยจะมีการออกเป็น WIFI certified ซึ่งเป็นอันรู้กัน
ดีว่าอุปกรณ์ชิ้นนี้สามารถติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์ตัวอื่นที่มีตรา WIFI
certified นี้ได้เช่นกัน




Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket

รูปแบบเครือข่ายของ Wireless LAN


ตารางคุณสมบัติของเครือข่ายไวร์เลสแลนมาตรฐานต่างๆ

Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket



2. ลักษณะการเชื่อมต่ออุปกรณ์ IEEE 802.11 WLAN

มาตรฐาน IEEE 802.11 ได้กำหนดลักษณะการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ภาย

ในเครือข่าย WLAN ไว้ 2 ลักษณะ คือ โหมดInfrastructure และโหมด
Ad-Hoc หรือ Peer-to-Peer


2.1 โหมด Infrastructure
โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ในเครือข่าย IEEE 802.11 WLAN จะเชื่อมต่อกัน
ในลักษณะของโหมด Infrastructure ซึ่งเป็นโหมดที่อนุญาตให้อุปกรณ์
ภายใน WLAN สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นได้ โหมด Infrastructure
นี้เครือข่าย IEEE 802.11 WLAN จะประกอบไปด้วยอุปกรณ์ 2 ประเภท
ได้แก่ สถานีผู้ใช้(Client Station) ซึ่งก็คืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์(Desktop,
Laptop, หรือ PDA ต่างๆ) ที่มีอุปกรณ์ Client Adapter ใช้รับส่งข้อมูลผ่าน
IEEE 802.11 WLAN และสถานีแม่ข่าย(Access Point) ซึ่งทำหน้าที่ต่อ
เชื่อมสถานีผู้ใช้เข้ากับเครือข่ายอื่น การทำงานในโหมด Infrastructure
มีพื้นฐานมาจากระบบเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ กล่าวคือสถานีผู้ใช้จะ
สามารถรับส่งข้อมูลโดยตรงกับสถานีแม่ข่ายที่ให้บริการแก่สถานีผู้ใช้นั้น
อยู่เท่านั้น ส่วนสถานีแม่ข่ายจะทำหน้าที่ส่งต่อ (forward) ข้อมูลที่ได้รับ
จากสถานีผู้ใช้ไปยังจุดหมายปลายทางหรือส่งต่อข้อมูลที่ได้รับจากเครือ
ข่ายอื่นมายังสถานีผู้ใช้


Basic Service Set (BSS)
Basic Service Set (BSS) หมายถึงบริเวณของเครือข่าย IEEE 802.11
WLAN ที่มีสถานีแม่ข่าย 1 สถานี ซึ่งสถานีผู้ใช้ภายในขอบเขตของ BSS

นี้ทุกสถานีจะต้องสื่อสารข้อมูลผ่านสถานีแม่ข่ายดังกล่าวเท่านั้น

Extended Service Set (ESS)
หมายถึงบริเวณของเครือข่าย IEEE 802.11 WLAN ที่ประกอบด้วย BSS
มากกว่า 1 BSS ซึ่งได้รับการเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน สถานีผู้ใช้สามารถ
เคลื่อนย้ายจาก BSS หนึ่งไปอยู่ในอีก BSS หนึ่งได้โดย BSS เหล่านี้จะ
ทำการ Roaming หรือติดต่อสื่อสารกันเพื่อทำการโอนย้ายการให้บริการ
สำหรับสถานีผู้ใช้ดังกล่าว


2.2 โหมด Ad-Hoc หรือ Peer-to-Peer
เครือข่าย IEEE 802.11 WLAN ในโหมด Ad-Hoc หรือ Peer-to-Peer

เป็นเครือข่ายที่ปิดคือไม่มีสถานีแม่ข่ายและไม่มีการเชื่อมต่อกับเครือข่าย
อื่น บริเวณของเครือข่าย IEEE 802.11 WLAN ในโหมด Ad-Hoc จะถูก
เรียกว่าIndependent Basic Service Set (IBSS) ซึ่งสถานีผู้ใช้หนึ่งสา-
มารถติดต่อสื่อสารข้อมูลกับสถานีผู้ใช้อื่นๆในเขต IBSS เดียวกันได้โดย
ตรงโดยไม่ต้องผ่านสถานีแม่ข่าย แต่สถานีผู้ใช้จะไม่สามารถรับส่งข้อมูล
กับเครือข่ายอื่นๆได้


3. อุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อกับเครือข่าย Wireless LAN
มีอุปกรณ์หลักๆ ได้แก่

3.1 PCI Card
การ์ดอีเทอร์เนตไร้สายแบบนี้นั้นจะมีเสาส่งสัญญาณแบบ Dipole ให้มา
ด้วย 1 เสา ถอดเปลี่ยนได้มาให้พร้อมกัน ซึ่งผู้ใช้งานนั้นสามารถที่จะ
ปรับองศาให้หันไปทิศทางที่ Access Point ตั้งอยู่เพื่อให้ประสิทธิภาพ
การแลกเปลี่ยนสัญญาณระหว่างกันนั้นดีขึ้นได้

3.2 PCMCIA Card
ลักษณะของตัวการ์ดจะมีขนาดเล็กเท่าบัตรเครดิต บางเบาและน้ำหนัก
น้อยจึงสามารถติดตั้งเข้ากับสล๊อตแบบ PCMCIA ของเครื่องคอมพิว-
เตอร์โน้ตบุ๊กได้โดยง่ายทีเดียว

3.3 Access Point
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เป็นตัวกลางในการรับและส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอม-
พิวเตอร์ที่ติดตั้งการ์ดเครือข่ายไร้สายให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้
ลักษณะการทำงานเป็นเช่นเดียวกับ Hub ที่ใช้กับระบบเครือข่ายใช้สาย
โดย Access Point จะมีพอร์ต RJ-45 สำหรับใช้เพื่อเชื่อมโยงเข้ากับ
เครือข่ายใช้สายที่ใช้งานกันอยู่



4. สัญญาณรบกวน (Noise)

สัญญาณที่ไม่พึงประสงค์ที่เข้ามารวมกับสัญญาณเอาท์พุตทำให้ค่าที่
ได้เปลี่ยนแปลงไป โดยทั่วไปสัญญาณรบกวนมีหลายชนิดเกิดจาก
หลายสาเหตุ เราสามารถแบ่งนอยส์ออกได้ 4 ชนิดดังนี้

4.1 นอยส์บรรยากาศ
เกิดขึ้นจากความแปรปรวนของอากาศที่ห่อหุ้มโลก เช่น ฟ้าแลบ หรือ
ฟ้าผ่า ก่อให้เกิดคลื่นวิทยุแผ่กระจายไปรอบโลก นอยส์บรรยากาศ
สามารถที่จะเกิดขึ้นได้ตลอดเวลาแม้จะไม่มีฝนฟ้าคะนองก็ตาม

4.2 นอยส์จากอวกาศ
เกิดจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์นับล้านดวงในจักรวาล ดวงอาทิตย์
จะแผ่พลังงานออกมาโดยมีสเปกตรัมมีความถี่กว้างมาก พลังงานนั้น
ปรากฏออกมาเป็นนอยส์คงที่ อย่างไรก็ตามที่ผิวดวงอาทิตย์ยังมีความ
แปรปรวนอื่นๆอีก เช่น จุดบนดวงอาทิตย์การลุกโชติช่วง ซึ่งก่อให้เกิด
นอยส์ขึ้นอีกนอกจากนี้ดวงอาทิตย์บางดวงที่ไกลออกไปจากระบบ
สุริยะจักรวาล ก็สามารถ ทำให้เกิดนอยส์มายังโลกได้

4.3 นอยส์ที่เกิดจากสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้น
ได้แก่ นอยส์ที่เกิดจากมอเตอร์ไฟฟ้าเช่น พัดลม ที่เป่าผมเครื่องดูดฝุ่น
นอกจากนี้ยังมีนอยส์จากระบบจุดระเบิดของรถยนต์ การรั่วของสายไฟ
แรงสูงหลอดไฟฟูลออเรสเซนส์

4.4 นอยส์ภายในตัวอุปกรณ์ในเครื่องรับ
แยกเป็น 2 ประเภท คือ นอยส์อุณหภูมิ ( Thermal noise ) และ
ช๊อตนอยส์ ( Shot noise ) นอยส์อุณหภูมิเกิดจากการเคลื่อนที่ของ
อิเล็กตรอนในตัวอุปกรณ์ บางครั้งเรียกว่าจอห์นสันนอยส์( Johnson
noise ) ส่วนช๊อตนอยส์ ์เกิดขึ้นใน อุปกรณ์แอกตีฟ( Active device )
ทุกชนิด เนื่องจากการรวมตัวของอิเล็กตรอนกับโฮล ( hole ) เช่น
ในทรานซิสเตอร์ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ



5. การลดทอนสัญญาณ

5.1 การลดทอนสัญญาณของคลื่นตามระยะทาง
การลดทอนนี้เกิดจากความแรงของสัญญาณที่ลดลงซึ่งแปรผันกับ
ระยะทาง ที่เกิดขึ้นในสภาวะสุญญากาศ โดยไม่มีตัวแปรอื่นๆ มา
เกี่ยวข้องในสภาวะนี้จะไม่มีสิ่งกีดขวางมาเกี่ยวข้อง เราเรียกค่านี้ว่า
"อัตราลดทอนในสภาวะสุญญากาศ (Free Space Loss)"

5.2 การลดทอนของคลื่นที่เดินทางผ่านตัวกลาง
การลดทอนของคลื่นที่เดินทางผ่านตัวกลางที่มีความสามารถดูด
ซับสัญญาณได้ เช่น ต้นไม้ ผนัง หน้าต่าง กระจก หรือพื้นอาคาร
อัตราการลดทอนนั้นจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างของวัตถุ ยิ่งวัตถุนั้นมี
ความหนาก็จะมีอัตราลดทอนที่สูง โดยทั่วไปจะมีค่าดังต่อไปนี้
- ต้นไม้ มีอัตราการลดทอนอยู่ระหว่าง 10-20 dB โดยจะขึ้นอยู่กับ
ขนาดและประเภทของต้นไม้ ที่มีใบมากจะมีอัตราการลดทอนที่สูง
- ผนัง มีอัตราการลดทอนอยู่ระหว่าง 10-15 dB โดยจะขึ้นอยู่กับ
ความหนาและวัสดุที่ใช้ ถ้าเป็นผนังยิปซัมเบาจะมีอัตราการลดทอน
น้อยกว่าผนังปูนและอิฐ
- พื้นอาคาร มีอัตราการลดทอนระหว่าง 12-27 dB โดยจะขึ้นอยู่กับ
ความหนาและวัสดุที่ใช้ หากเป็นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กจำนวนมาก
จะมีอัตราการลดทอนที่สูงกว่าปกติและถ้าเป็นพื้นไม้จะมีอัตราการ
ลดทอนที่ต่ำกว่ามาก
- กระจก มีอัตราการลดทอนไม่มาก แต่ถ้าเป็นกระจกเคลือบปรอท
ป้องกันความร้อนจะมีอัตราการลดทอนที่สูงกว่า



6. เทคโนโลยี Spread Spectrum


การส่งสัญญาณแบบสเปรดสเปกตรัม(Spread Spectrum) คือ
การผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีแนโรว์แบนด์และบรอดแบนด์คือ
ช่วงความถี่ที่ใช้จะกว้างแต่จะแบ่งออกเป็นช่องสัญญาณย่อยหลายๆ
ช่อง แล้วส่งสัญญาณโดยใช้ช่องสัญญาณทีละช่อง ระบบเครือข่าย
ไร้สายส่วนใหญ่จะใช้เทคโนโลยีนี้ จุดประสงค์ของการออกแบบเทค
โนโลยีนี้ คือ การใช้ช่องความถี่กว้าง ทำให้สัญญาณมีกำลังมากขึ้น
ทำให้การรับสัญญาณง่ายขี้น เทคโนโลยีนี้แบ่งออกเป็น 4 ประเภท
คือ


6.1 Frequency Hopping : เทคโนโลยีนี้จะใช้สัญญาณแบบแน-
โรว์แบนด์ แต่จะทำการเปลี่ยนความถึ่ตามลำดับที่ทั้งฝั่งรับและฝั่ง
ส่งให้เข้าใจตรงกันซึ่งลำดับนี้จะดูเหมือนกับเป็นแบบสุ่ม(Random)
สำหรับสถานีอื่น


6.2 Direct Sequence : จะใช้ช่วงความถึ่ความกว้างในการส่งสัญ-
ญาณ แต่จะมีวิธีการกู้ข้อมูลด้วยการสร้างบิตเพิ่มเติม ซึ่งจะเริยกว่า
ชิปปิ้งโค้ด (Chipping Code) ขนาดโค้ดนี้ยิ่งยาวเท่าใดยิ่งทำให้
ความเป็นไปได้ในการกู้ข้อมูลสูงมากขึ้น แต่ก็จะใช้ Bandwidth
เพิ่มขึ้น ( Bandwidth คือ ค่าที่แตกต่างระหว่างความถี่ต่ำสุดและ
ความถี่สูงสุดในช่วงความถี่ช่วงความถี่ที่ใช้ส่งสัญญาณ


6.3 High Rate/Direct Sequencing Spread Spectrum :
เทคนิคการส่งจะคล้ายกับ Direct Sequence แต่ส่งในอัตราที่สูง
กว่า


6.4 OFDM :
- Orthogonal Frequency Division Multiplex5(OFDM5) :
จะใช้เทคนิคของการมัลติเพล็กซ์ความถึ่ในการส่งสัญญาณโดย
สัญญาณที่ส่งไปจะมีความถึ่ 5 กิกะเฮิร์ต(GHz)
- Orthogonal Frequency Division Multiplex24 (OFDM24) :
จะใช้เทคนิคของการมัลติเพล็กซ์ความถึ่ในการส่งสัญญาณโดย
สัญญาณที่ส่งไปจะมีความถึ่ 2.4 กิกะเฮิร์ต(GHz)

Read more: http://locationproject.blogspot.com/

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Best WordPress Themes