สัญญาณโทรศัพท์
5.1 วิวัฒนาการของโทรศัพท์ โทรศัพท์หรือ Telephone เป็นคำมาจากภาษากรีก หมายถึงระยะทางและการสนทนา ดังนั้นการใช้โทรศัพท์จึงเป็นการส่งสัญญาณเสียงพูดจากแห่งหนึ่งไปยังที่อีกแห่งหนึ่งที่อยู่ห่างไกลกัน ปัจจุบันมีการใช้โทรศัพท์อย่างแพร่หลาย จึงจำเป็นต้องมีชุมสายโทรศัพท์เพื่อช่วยอำนวยความสะดวกในการต่อเชื่อมเลขหมายโทรศัพท์ที่ต้องการและควบคุมการทำงานของระบบให้ถูกต้องแม่นยำ
ซึ่งมีโครงสร้างเหมือนลำโพงในปัจจุบัน กล่าวคือ มีแผ่น ไดอะแฟรม (Diaphragm) ติดอยู่กับขดลวด ซึ่งวางอยู่ใกล้ ๆ แม่เหล็กถาวร เมื่อมีเสียงมากระทบแผ่น ไดอะแฟรม ก็จะสั่นทำให้ขดลวดสั่นหรือเคลื่อนที่ตัดสนามแม่เหล็ก เกิดกระแสขึ้นมา ในขดลวด กระแสไฟฟ้านี้ จะวิ่งตามสายไฟถึงตัวรับซึ่งตัวรับก็จะมีโครงสร้างเหมือนกับ ตัวส่ง เมื่อกระแสไฟฟ้ามาถึงก็จะ เข้าไปในขดลวด เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่มานี้ เป็น AC มีการเปลี่ยนแปลงขั้วบวกและลบอยู่ตลอดเวลา ก็จะทำให้เกิดสนาม แม่เหล็กขึ้นรอบๆ ขดลวดของ ตัวรับ สนามแม่เหล็กนี้จะไปผลัก หรือดูดกับสนามแม่เหล็กถาวรของตัวรับ แต่เนื่องจาก แม่เหล็กถาวร ที่ตัวรับนั้นไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ขดลวดและแผ่นไดอะแฟรม จึงเป็นฝ่ายที่ถูกผลักและดูดให้เคลื่อนที่ การที่ ไดอะแฟรม เคลื่อนที่ จึงเป็นการตีอากาศตามจังหวะของกระแสไฟฟ้าที่ส่งมา นั่นคือ เกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้นมาในอากาศ ทำให้ได้ยิน แต่อย่างไรก็ตาม กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากตัวส่งนี้มี ขนาดเล็กมาก ถ้าหากใช้สายส่งยาวมาก จะไม่สามารถได้ยิน เสียงของผู้ ที่ส่งมา วิธีการของ ALEXANDER GRAHAM BELL จึงไม่ประสบผลสำเร็จเท่าใดนัก แต่ก็เป็นเครื่องต้นแบบ ให้มีการพัฒนา
ต่อมาในปี พ.ศ. 2420 THOMAS ALVA EDISON ได้ประดิษฐ์ ตัวส่งขึ้นมาใหม่ให้สามารถ ส่งได้ไกล ขึ้นกว่าเดิมซึ่ง ตัวส่งที่ Edison ประดิษฐ์ขึ้นมา มีชื่อว่า คาร์บอน ทรานสมิทเตอร์ (Carbon Transmitter) คาร์บอนทรานสมิทเตอร์ ให้กระแส ไฟฟ้าออกมาแรงมาก
เนื่องจากเมื่อมีเสียงมากระทบแผ่นไดอะแฟรม แผ่นไดอะแฟรมจะไปกดผง คาร์บอน (Carbon) ทำให้ค่าความต้านทานของ ผงคาร์บอน เปลี่ยนแปลงไปตามแรงกด ดังนั้นแรงเคลื่อน ตกคร่อมผงคาร์บอนจะเปลี่ยนแปลงด้วย เนื่องจากแรงเคลื่อน ที่จ่ายให้ คาร์บอน มีค่ามากพอสมควร การเปลี่ยนแปลงแรงเคลื่อน จึงมีมากตามไปด้วย และการเปลี่ยนแปลงนี้ เป็นการเปลี่ยนแปลง ยอดของ DC ที่จ่ายให้คาร์บอน (ดังรูปที่ 5.3) ซึ่งเราอาจกล่าวได้ว่า การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวนี้ก็คือ AC ที่ขี่อยู่บนยอดของ DC นั่นเอง
ดังนั้น เมื่อ DC ไปถึงไหน AC ก็ไปถึงนั่นเช่นกัน แต่ DC มีค่าประมาณ 6-12 Volts (ค่าแรงเคลื่อนเลี้ยงสายโทรศัพท์ ขณะยกหู) ซึ่งมากพอที่จะวิ่งไปได้ระยะทาง ประมาณ 5 กิโลเมตร นั่นคือ AC ที่เป็นสัญญาณเสียงก็ไปได้เช่นกัน หลังจากนี้ ก็ได้มี การพัฒนาโทรศัพท์ขึ้นมาใช้งานมากมายหลายระบบ ตามเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าขึ้นไปเรื่อย ๆ ซึ่งมีการพัฒนาทั้งระบบชุมสาย (Exchange) และ ตัวเครื่องโทรศัพท์ ใช้งานได้สะดวกสบาย และมี ประสิทธิภาพมากขึ้น
วิวัฒนาการโทรศัพท์ในประเทศไทย
" ตำนานไปรษณีย์โทรเลขสยาม" พ.ศ. 2429 ถึง พ.ศ. 2468 ได้บันทึกเรื่องราวเกี่ยวกับโทรศัพท์ในประเทศไทยไว้ว่า ประเทศไทยได้นำเอาโทรศัพท์มาใช้เป็นครั้งแรก เมื่อ พ.ศ. 2424 ตรงกับรัชกาลที่ 5 แห่งกรุงรัตนโกสินทร์ โดยกรมกลาโหม (กระทรวงกลาโหมในปัจจุบัน) ได้สั่งเข้ามาใช้งานในกิจการเพื่อความมั่นคงแห่งชาติ โดยติดตั้งที่กรมอู่ทหารเรือกรุงเทพฯ 1 เครื่อง และป้อมยามปากน้ำเจ้าพระยา จังหวัดสมุทรปราการอีก 1 เครื่อง รวม 2 เครื่อง เพื่อจะได้แจ้งข่าวเรือ เข้าออกในแม่น้ำ เจ้าพระยาให้ทางกรุงเทพฯทราบ
พ.ศ. 2429 กิจการโทรศัพท์ได้เจริญรุ่งเรืองขึ้น จำนวนเลขหมายและบุคลากร ก็เพิ่มมากขึ้น ยุ่งยากแก่การบริหารงาน ของกรมกลาโหม ดังนั้น กรมกลาโหม จึงได้โอนกิจการของโทรศัพท์ ให้ไปอยู่ใน การ ดูแลและดำเนินการ ของกรมไปรษณีย์ โทรเลข ต่อมากรมไปรษณีย์โทรเลขก็ได้ขยายกิจการโทรศัพท์จากภาครัฐสู่เอกชน โดยให้ ประชาชน มีโอกาสใช้โทรศัพท์ได้ ในระยะนี้เครื่องที่ใช้จะเป็น ระบบแม็กนีโต (Magneto) หรือระบบ โลคอลแบตเตอรี่ (Local Battery )
พ.ศ. 2450 กรมไปรษณีย์โทรเลขได้สั่งโทรศัพท์ ระบบคอมมอนแบตเตอรี่ (Common Battery) หรือ เซ็นทรัล แบตเตอรี่ (Central Battery) มาใช้ซึ่งสะดวกและประหยัดกว่าระบบแม็กนีโตมาก
พ.ศ. 2479 กรมไปรษณีย์โทรเลขได้สั่งซื้อชุมสายระบบสเต็บบายสเต็บ (Step by Step) ซึ่งเป็นระบบอัตโนมัติ สามารถหมุนเลขหมายถึงกันโดยตรง โดยไม่ต้องผ่านพนักงานต่อสาย (Operator) เหมือน โลคอลแบตเตอรี่ หรือ เซ็นทรัล แบตเตอรี่
พ.ศ. 2497 เนื่องจากกิจการโทรศัพท์ได้เจริญก้าวหน้ามาก ประชาชนนิยมใช้ แพร่หลายไปทั่วประเทศ กิจการใหญ่ โตขึ้นมากทำให้การบริหารงานลำบากมากขึ้น เพราะกรมไปรษณีย์โทรเลขต้องดูแลเรื่องอื่นอีกมาก ดังนั้นเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2497 จึงได้มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ ให้ตราพระราชบัญญัติตั้งองค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยขึ้น โดยแยก กองช่างโทรศัพท์กรมไปรษณีย์โทรเลขมาตั้งเป็นองค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยขึ้น มีฐานะเป็นรัฐวิสาหกิจ สังกัดกระทรวง คมนาคมมาจนถึงปัจจุบัน องค์การโทรศัพท์หลังจากที่ได้รับการจัดตั้งขึ้นแล้ว ก็ได้รับโอนงานกิจการโทรศัพท์มาดูแล
พ.ศ. 2517 องค์การโทรศัพท์ก็สั่งซื้อชุมสายโทรศัพท์ระบบคอสบาร์ (Cross Bar) มาใช้งานระบบคอสบาร์ เป็นระบบอัตโนมัติเหมือนระบบสเต็บบายสเต็บแต่ทันสมัยกว่าทำงานได้เร็วกว่า มีวงจรพูดได้มากกว่า และขนาดเล็กกว่า
พ.ศ. 2526 องค์การโทรศัพท์ได้นำระบบชุมสาย SPC (Storage Program Control) มาใช้งาน ระบบ SPC เป็นระบบที่ควบคุมการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ (Computer) ทำงานได้รวดเร็วมาก ขนาดเล็ก กินไฟน้อย และยังให้ บริการ เสริมด้าน อื่น ๆ ได้อีกด้วย
ในปัจจุบันชุมสายโทรศัพท์ที่ติดตั้งใหม่ ๆ จะเป็นระบบ SPC ทั้งหมด ระบบอื่น ๆ เลิกผลิตแล้ว ประเทศไทยเรากำลัง เร่งติดตั้งโทรศัพท์เพื่อให้พอใช้กับประชาชน ดังจะเห็นจากโครงการ 3 ล้านเลขหมายในแผนพัฒนา เศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 7 และโครงการอื่น ๆ ต่อไป รวมทั้งวิทยุโทรศัพท์อีกด้วย เพื่อเสริมให้ระบบสื่อสารในประเทศไทยมีประสิทธิภาพ เอื้ออำนวย ต่อการพัฒนาประเทศให้เจริญรุ่งเรืองต่อไป
โทรศัพท์เป็นระบบสื่อสารที่ถูกพัฒนามาจากโทรเลข โดยใช้ไมโครโฟนแทนสวิตซ์เคาะหรือแป้นพิมพ์ของโทรเลข ใช้ลำโพงเล็กๆ เป็นหูฟังแทนซาวเดอร์หรือกลไกพิมพ์อักษร การติดต่อสื่อสารถึงกันใช้สัญญาณเสียงส่งออกไปจากด้านส่ง แปลงสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า เดินทางไปตามสายส่งสัญญาณ ถึงด้านรับทำการแปลงกลับจากสัญญาณเสียงตามเดิมวงจรโทรศัพท์เบื้องต้นแสดงดังรูปที่5.5
จากรูปที่ 5.5แสดงวงจรโทรศัพท์เบื้องต้น วงจรประกอบด้วยเครื่องโทรศัพท์เครื่อง A และเครื่อง B ที่ทำการโทรศัพท์ และสายส่งสัญญาณ เครื่องโทรศัพท์ (Telephone Set) ประกอบด้วยเครื่องส่งอยู่ในรูปของไมโครโฟนทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า เครื่องรับอยู่ในรูปของลำโพงทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณเสียง และอุปกรณ์ต่อเชื่อมระบบสื่อสาร ที่ทำการโทรศัพท์ทำหน้าที่จ่ายแรงดันไฟฟ้า VS เลี้ยงระบบโทรศัพท์ทั้งหมด และอุปกรณ์ควบคุมระบบต่อเชื่อมการทำงาน
วงจรโทรศัพท์ตามรูปที่ 5.5 ถือเป็นวงจรเบื้องต้นที่มีคู่สายโทรศัพท์เพียง 1 คู่สาย มีผู้เช่าโทรศัพท์ 1 คู่ ในการติดต่อถึงกัน การให้บริการสื่อสารโทรศัพท์ที่ใช้งานจริงจะมีจำนวนคู่สายโทรศัพท์และผู้ใช้โทรศัพท์เป็นจำนวนมาก ๆ ในการติดต่อถึง
กันตามหมายเลขที่ต้องการจะมีความยุ่งยาก สับสน และวุ่นวาย การควบคุมให้ระบบการทำงานมีความถูกต้องและเกิดความสะดวกจำเป็นต้องมีชุมสายโทรศัพท์ (Telephone Exchange) ช่วยอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อเลขหมายที่ต้องการถึงกัน ตลอดจนควบคุมการทำงานของระบบให้ถูกต้องแม่นยำ ลักษณะชุมสายโทรศัพท์แบบโครงข่ายดาว แสดงรูปที่ 5.6
5.3 ชุมสายโทรศัพท์
ชุมสายโทรศัพท์ถือเป็นศูนย์กลางระบบสื่อสารด้วยโทรศัพท์ช่วยอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อเลขหมายถึงกัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือประเภทแรกชุมสายโทรศัพท์มีเครื่องโทรศัพท์แต่ละเลขหมายของผู้เช่าต่ออยู่ เช่นชุมสายท้องถิ่น ชุมสายตู้สาขา PBX (Private Branch Exchange) และชุมสายตู้สาขาอัตโนมัติ PABX (Private Automatic Branch Exchange) เป็นต้น ประเภทที่สองไม่มีเครื่องโทรศัพท์แต่ละเลขหมายของผู้เช่าต่ออยู่โดยตรง ใช้เป็นชุมสายต่อผ่านสัญญาณโทรศัพท์ เช่น ชุมสายโทรศัพท์ต่อผ่าน (Tandem Exchange) และชุมสายโทรศัพท์ต่อผ่านทางไกล (Transit Exchange) เป็นต้น ชุมสายไม่ว่าจะเป็นประเภทไหนก็ตาม สามารถแบ่งชุมสายออกตามลักษณะการทำงานได้เป็น 2 ชนิดคือ ชนิดใช้พนักงาน
ต่อ (manual Exchange) และชนิดอัตโนมัติ (Automatic Exchange)
5.3.1 ชุมสายโทรศัพท์ที่ใช้พนักงานต่อ เป็นชุมสายโทรศัพท์ที่การติดต่อถึงกัน ใช้พนักงานเป็นผู้ต่อเลขหมายให้ การต่อเลขหมายปลายทางทำได้โดยผู้ใช้โทรศัพท์ยกหูโทรศัพท์ (Handset) ขึ้น จะเกิดสัญญาณแดงขึ้นที่ตู้สลับสายโดยอัตโนมัติ พนักงานจะทราบทันทีเลขหมายใดเรียกเข้ามา พนักงานใช้ปลั้กตอบรับเสียบเข้ากับแจ๊กประจำเลขหมายผู้เรียกเข้า พนักงานสามารถสนทนากับผู้เรียกเข้าได้ เมื่อพนักงานทราบความประสงค์ พนักงานจะใช้ปลั๊กเรียกเสียบเข้าแจ๊กเลขหมายผู้รับพร้อมกับกดสัญญาณเรียก เพื่อให้กระดิ่งสัญญาณผู้รับดังขึ้น เมื่อผู้รับยกหูโทรศัพท์ขึ้นทั้งสองฝ่ายสามารถสนทนากันได้ หากเสร็จสิ้นการสนทนาวางหูโทรศัพท์ลงที่เครื่องโทรศัพท์ มีสัญญาณแสดงที่ตูสลับสาย พนักงานปลดคู่สายการต่อออกจากระบบโทรศัพท์ เป็นการสิ้นสุดการต่อโทรศัพท์
5.3.2 ชุมสายโทรศัพท์ชนิดอัตโนมัติ เป็นชุมสายโทรศัพท์ที่ติดต่อถึงกันทำได้โดยอัตโนมัติการต่อเลขหมายปลายทางทำได้โดยผู้ใช้โทรศัพท์ยกหูโทรศัพท์ขึ้นจะมีแรงดันไฟจ่ายเลี้ยงวงจรจากชุมสายโทรศัพท์ส่งมาพร้อมกับส่งสัญญาณเสียงพร้อมการทำงาน (Dial Tone) กลับมาให้ผู้โทรบอกให้ทราบว่าโทรศัพท์พร้อมใช้งานแล้ว ผู้โทรสามารถกดปุ่มหมายเลขโทรศัพท์ที่ต้องการติดต่อจนครบทุกตัว หากต่อเชื่อมเลขหมายปลายทางได้ ชุมสายโทรศัพท์จะส่งสัญญาณเสียงเรียกกลับ (Ringback Tone) กลับไปให้ผู้โทร และจายกระแสสัญญาณเรียก (Ringing Current) ไปทำให้กระดิ่งผู้รับปลายทางดังขึ้นเมื่อผู้รับปลายทางยกหูโทรศัพท์ขึ้น
โทรและผู้รับสามารถสนทนากันได้ หากเสร็จสิ้นการสนทนาวางหูโทรศัพท์ลงที่เครื่องโทรศัพท์ เป็นการตัดวงจรทั้งหมดออกจากระบบโทรศัพท์
หากในการติดต่อหมายเลขปลายทางไม่ได้ ชุมสายโทรศัพท์จะส่งสัญญาณเสียงไม่วาง (Busy Tone) กลับมายังผู้โทร หรือบางครั้งการหมุนเลขหมายผิดพลาด เป็นเลขหมายที่ไม่ว่างมีคู่สาย ยังไม่มีการติดตั้ง หรือถูกยกเลิกไปแล้ว ชุมสายโทรศัพท์จะส่งสัญญาณเสียงหาเลขหมายไม่พบ (Number Unobtainable Tone) หรือ N.U. Tone กลับมายังผู้โทร
ชุมสายโทรศัพท์ชนิดอัตโนมัติมีการพัฒนาระบบการทำการเรื่อยมาจาอดีตจนถึงปัจจุบันเทคโนโลยีที่นำมาใช้ในระบบมีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว จากเดิมใช้สวิตซ์และรีเลย์ในการต่อระบบ พัฒนามาเป็นสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือสวิตซ์สารกึ่งตัวนำ โดยใช้อุปกรณ์จำพวกอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ไดโอด ทรานซิสเตอร์ เฟต ไตรแอก และเอสซีอาร์ เป็นต้น พัฒนามาใช้ไอซี (IC) และคอมพิวเตอร์มาใช้งาน ถือว่าเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ใช้ในปัจจุบัน ซึ่งให้ความสะดวกทั้งการให้บริการ และเสริมด้วยบริการพิเศษต่าง ๆ มากมาย
5.3.4 โทรศัพท์ระบบ SPC โทรศัพท์ระบบ SPC เป็นระบบโทรศัพท์อัตโนมัติระบบหนึ่ง ที่นิยมใช้งานในปัจจุบันโดยใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการควบคุมระบบ ทำให้ความสามารถในการออกแบบระบบควบคุมได้ตามต้องการ และยังให้บริการพิเศษต่างๆ ได้อีกด้วย เช่นบริการเลขหมายด่วน บริการเรียกซ้ำ บริการโอนเลขหมาย บริการประชุมทางโทรศัพท์ บริการรอสายว่าง และบริการแจ้งเลขหมายผู้โทรต้นทาง เป็นต้น ระบบ SPC นี้เป็นระบบที่สามารถโปรแกรมการทำงานและคำสั่งที่ต้องการเก็บไว้ได้ และสามารถปรับเปลี่ยนโปรแกรมใหม่ได้ตามต้องการ ระบบ SPC ที่ผลิตมาใช้งานมี 2 แบบ คือ ระบบSPC แบบอะนาล็อก เป็นระบบ SPC ที่มีส่วนของวงจรสวิตชิ่งเป็นแบบอะนาล็อก และระบบ SPC แบบดิจิตอล เป็นระบบ SPC ที่มีส่วนของวงจรสวิตชิ่งเป็นแบบดิจิตอล
ข้อดีของชุมสายโทรศัพท์ระบบ SPC มีหลายข้อด้วยกัน
1. อุปกรณ์สวิตชิ่งและระบบควบคุมทำงานได้รวดเร็ว
2. ง่ายต่อการเปลี่ยนแปลงหน้าที่การทำงานของเครื่องชุมสายโทรศัพท์
3. ประหยัดพื้นที่ในการติดตั้งชุมสายโทรศัพท์เพราะอุปกรณ์จำพวก IC
4. ให้บริการพิเศษต่างๆ กับผู้เช่าได้เพิ่มมากขึ้น
5. มีระบบควบคุมที่สามารถวิเคราะห์ข้อขัดข้องที่เกิดขึ้นในชุมสายโทรศัพท์
6. ทำงานให้บริการได้ทั้งเป็นชุมสายโทรศัพท์ท้องถิ่น ชุมสายโทรศัพท์ต่อผ่าน และ ชุมสายโทรศัพท์ต่อผ่านทางไกล
7. การควบคุมการทำงาน การซ่อมบำรุง และการดูแลรักษา ทำได้จากส่วนกลางของชุมสายโทรศัพท์
8. ง่ายต่อการปรับปรุงเปลี่ยนแปลง การกำหนดเลขหมาย และระบบการคิดเงิน
9. ประหยัดเงินลงทุนไดมากขึ้นทางด้านสายตอนนอก เพราะสามารถแยกส่วนชุมสายโทรศัพท์ไปติดตั้งในที่ห่างไกล และใช้ระบบการควบคุมทางไกลเข้าช่วย ทำให้ประหยัดสายเคเบิลลงได้มาก
5.3.4.1 ชุมสายโทรศัพท์ระบบ SPC เป็นชุมสายโทรศัพท์ระบบ SPC ที่ใช้ส่วนอุปกรณ์ทำหน้าที่วงจรสวิตช์มีส่วนผสมกันระหว่างอุปกรณ์ใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าผสมกับอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำจึงเรียกว่าโทรศัพท์ระบบ SPC นี้ว่าระบบ SPC สวิตช์อะนาล็อก (SPC Analog Switching System) ซึ่งเป็นชุมสายโทรศัพท์ที่สามารถเชื่อมโยงกับชุมสายโทรศัพท์ระบบเดิมที่ไม่ใช่ SPC ได้ง่าย ลักษณะอะนาล็อกสวิตช์แบบเบื้องต้นที่ใช้งานในโทรศัพท์ระบบSPC แบบอะนาล็อก แสดงดังรูปที่ 5.8
1. ส่วนต่อเชื่อมวงจรสนทนา(Speech Path Subsystem) เป็นส่วนของเครือข่ายสวิตชิ่ง เพื่อต่อวงจรการสนทนาระหว่างผู้เช่าทั้งสองฝ่าย หรือต่อวงจรของผู้เช่าไปยังชุมสายโทรศัพท์ท้องถิ่นอื่นๆ โดยผ่านวงจรทรั้งเป็นสวิตช์เชื่อมต่อไปยังภายนอก อุปกรณ์ที่ใช้ในส่วนนี้เป็นพวกอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า
2.ส่วนศูนย์กลางควบคุมการทำงาน (Central Processer Subsystem) เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของชุมสายโทรศัพท์ มีศูนย์กลางควบคุมเป็นตัวอ่านโปรแกรมและอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำ มาใช้ควบคุมส่วนต่อเชื่อมวงจรการสนทนา ส่วนทางเข้าและส่วนทางออกอุปกรณ์ที่ใช้ในส่วนนี้เป็นพวกอุปกรณ์ดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์
3.ส่วนทางเข้าและส่วนทางออก (Input&Output SubSystem) เป็นส่วนสำหรับช่างติดต่อสื่อสารกับระบบในชุมสายโทรศัพท์ เช่น เปลี่ยนแปลงโปรแกรม เพิ่มลดบริการทดสอบระบบการทำงาน บันทึกข้อมูลจากชุมสายโทรศัพท์ และตรวจสอบหาข้อขัดข้องที่เกิดขึ้นในชุมสายโทรศัพท์ เป็นต้น อุปกรณ์ที่ใช้ในส่วนมีทั้งอุปกรณ์เครื่องกล และอุปกรณ์ใช้งานในรูปสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น โทรพิมพ์ และเครื่องเล่นเทปบันทึกเสียง เป็นต้น โครงสร้างชุมสายโทรศัพท์ระบบ SPC แบบอะนาล็อก ดังรูปที่ 5.9
5.3.4.2 ชุมสายโทรศัพท์ระบบ SPC แบบดิจิตอล เป็นชุมสายโทรศัพท์ระบบ SPC ที่ใช้ส่วนอุปกรณ์ทำหน้าที่วงจรสวิตช์ มีอุปกรณ์ใช้งานเป็นดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด การส่งสัญญาณเสียงพูดโทรศัพท์ผ่านเข้าไฟยังวงจรสวิตชิ่ง สัญญาณเสียงที่อยู่ในรูปของสัญญาณอะนาล็อกจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลก่อนจึงถูกส่งเข้าไปยังวงจรสวิตช์แบบดิจิตอล และถูกแปลงกลับเป็นสัญญาณเสียงในรูปสัญญาณอะนาล็อกอีกครั้งก่อนส่งต่อไปยังผู้รับโทรศัพท์ปลายทาง จึงเรียกโทรศัพท์ระบบ SPC นี้ว่าระบบ SPC สวิตช์ดิจิตอล (SPC Digital Switching System) ลักษณะดิจิตอลสวิตช์แบบเบื้องต้นที่ใช้งานในระบบ SPC แบบดิจิตอล แสดงดังรูปที่ 5.9
จากรูปที่ 5.11 แสดงโครงสร้างชุมสายระบบ SPC แบบดิจิตอล ส่วนประกอบหลักแต่ละส่วนมีดังนี้
1. ส่วนสวิตชิ่งแบบดิจิตอล (Digital Switching Subsystem) เป็นส่วนของสวิตชชิ่งทำงานแบบดิจิตอลเพื่อต่อวงจรการสนทนาระหว่างผู้เช่าทั้งสองฝ่าย หรือต่อวงจรของผู้เช่าไปยังชุมสายโทรศัพท์ท้องถิ่นอื่น ๆ สัญญาณเสียงจากเครื่องโทรศัพท์ของผู้เช่าจะถูกเปลี่ยนจากสัญญาณอะนล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล (A/D) ก่อนส่งเข้าเครือข่ายสวิตชิ่งแบบดิจิตอลต่อเลขหมายปลายทาง สัญญาณเสียงดิจิตอลจะถูกแปลงกลับมาเป็นสัญญาณอะนาล็อก (D/A) ก่อนส่งเข้าวงจรทรั้งเป็นสวิตช์เชื่อมต่อไปยังภายนอก
2. ส่วนศูนย์กลางควบคุมการทำงาน เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของชุมสายโทรศัพท์ มีศูนย์กลางควบคุมเป็นการอ่านโปรแกรมและการอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำ มาใช้ควบคุมเครือข่ายสวิตชิ่งแบบดิจิตอล ส่วนทางเข้าและทางออก อุปกรณ์ที่ใช้ในส่วนนี้เป็นพวกอุปกรณ์ดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์
3. ส่วนทางเข้าและส่วนทางออก เป็นส่วนสำหรับช่างติดต่อสื่อสารกับระบบในชุมสายโทรศัพท์ เช่น เปลี่ยนแปลงโปรแกรม ทดสอบระบบทำงานและทดสอบข้อขัดข้องที่เกิดขึ้นในชุมสายโทรศัพท์ เป็นต้น โดยมีอุปกรณ์ทำหน้าที่เก็บข้อมูลได้แก่เครื่องบันทึกข้อมูลใช้เป็นข้อมูลสำรองในกรณีเกิดเหตุขัดข้อง หรือต้องการ
5.3.5 หน้าปัดเครื่องโทรศัพท์ หน้าปัดเครื่องโทรศัพท์ (Telephone Dial) ในปัจจุบันมักจะเป็นชนิดปุ่มกด (Push Button) แต่ละปุ่มกดจะมีหมายเลขกำกับไว้เรียงลำดับจากเลขต่ำไปหาเลขสูง หมายเลขที่กดลงไปบนปุ่มกดคือหมายเลขโทรศัพท์ของผู้เช่าใช้บริการโทรศัพท์ แต่ละเลขหมายโทรศัพท์จะถูกด้วยสัญญาณไฟฟ้าทีมีลักษณะสัญญาณไม่เหมือนกัน สัญญาณไฟฟ้าตามหมายเลขจะถูกส่งไปที่ชุมสายโทรศัพท์ เพื่อสั่งการให้ส่วนสวิตชิ่งในชุมสายโทรศัพท์ทำงานต่อเลขหมายของผู้เช่าปลายทางได้ถูกต้อง ลักษณะสัญญาณไฟฟ้าที่ถูกกำเนิดขึ้นมาจากปุ่มกดหน้าปัดเครื่องโทรศัพท์มีใช้ด้วยกัน 2 ชนิด คือ ชนิดสัญญาณพัลส์ (Pulse Signal) และชนิดสัญญาณเสียงสูงต่ำ (Tone Signal) ลักษณะหน้าปัดเครื่องโทรศัพท์แบบกดปุ่มแสดงดังรูปที่ 5.12
ระบบโทรศัพท์อัตโนมัติที่ใช้งานในประเทศไทย จำเป็นต้องใช้สัญญาณฟ้าแทนหมายเลขโทรศัพท์ในสัญญาณทั้ง 2 ชนิด ชุมสายโทรศัพท์อัตโนมัติรุ่นเก่า เช่นระบบครอสบาร์ ต้องใช้สัญญาณไฟฟ้าแทนหมายเลขโทรศัพท์ชนิดสัญญาณพัลส์ ส่วนชุมสายโทรศัพท์อัตโนมัติรุ่นใหม่ เช่น ระบบ SPC ต้องใช้สัญญาณไฟฟ้าแทนหมายเลขโทรศัพท์ชนิดสัญญาณเสียงสูงต่ำ สัญญาณไฟฟ้าแทนหมายเลขโทรศัพท์ทั้ง 2 ชนิด มีความแตกต่างกันไม่สามารถใช้แทนกันได้ ดังนั้นเครื่องโทรศัพท์แบบกดปุ่มที่ถูกผลิตใช้งาน จึงผลิตให้สามารถกำเนิดสัญญาณไฟฟ้าแทนหมายเลขโทรศัพท์ได้ทั้ง 2 ชนิด มีสวิตช์เลื่อนใช้งาน หากใช้ผิดระบบหรือผิดชนิดของสัญญาณ เครื่องโทรศัพท์จะไม่สามารถใช้งานได้
5.3.6 เครื่องโทรศัพท์ชนิดกำเนิดสัญญาณพัลส์
โทรศัพท์ชนิดกำเนิดสัญญาณพัลส์เมื่อต้องการโทรศัพท์ผู้ใช้ต้องยกหูโทรศัพท์ขึ้น กดปุ่มเลขหมายที่ต้องการที่หน้าปัดโทรศัพท์ ทำให้เครื่องโทรศัพท์ให้กำเนิดสัญญาณพัลส์ขึ้นมา มีจำนวนพัลส์เท่ากับตัวเลขที่กด เช่น กดเลข “1” เกิดพัลส์ 1 ลูก กดเลข “2” เกิดพัลส์ 2 ลูก กดเลข “6” เกิดพัลส์ 6 ลูก และกดเลข “0” เกิดพัลส์ 10 ลูกเป็นต้น ลักษณะการเกิดพัลส์แสดงรูปที่ 5.13
ความเร็วของสัญญาณพัลส์ที่เกิดขึ้นต้องถูกกำหนดมาตรฐานไว้ ประกอบด้วย อัตราส่วนการติดต่อสัญญาณพัลส์ มีอัตรา 1:1 หรือมีค่าดิวตี ไซเกิล (Duty Cycle) 50% และความเร็วของกระแสพัลส์ (Impulse Speed) มีค่า 10 พัลส์ต่อวินาที (Pulse per Second) หรือ p/s ดังนั้นพัลส์ 1 ลูกจึงมีเวลา 0.1วินาที
พัลส์หมายเลขโทรศัพท์แต่ละตัวที่ถูกส่งออกไปเรียงลับต่อเนื่องกันไป จะต้องถูกคั่นด้วยช่องว่างของการต่อเชื่อมแต่ละหมายเลข เพื่อทำให้ชุมสายโทรศัพท์สามารถแยกพัลส์แต่ละหมายเลขออกจากกันได้อย่างถูกต้อง ช่วงช่องว่างพัลส์คั่นหมายเลขพัลส์แต่ละหมายเลขมีช่วงเวลา 0.5 วินาที คือทุก ๆ หมายเลขพัลส์ที่ส่งออกไปจะต้องมีช่องว่างพัลส์เวลา 0.5 วินาทีคั่นไว้เสมอ ลักษณะของกระแสพัลส์หมายเลขโทรศัพท์ที่ต่อเรียงลำดับกัน แสดงดังรูปที่5.14
5.3.7 เครื่องโทรศัพท์ชนิดกำเนิดสัญญาณเสียงสูงต่ำ เครื่องโทรศัพท์ชนิดกำเนิดสัญญาณเสียงสูงต่ำ เมื่อต้องการโทรศัพท์ผู้ใช้ต้องยกหูขึ้นกดปุ่มหมายเลขเลขหมายที่ต้องการที่หน้าปัดโทรศัพท์ ทำให้เครื่องโทรศัพท์ ให้กำเนิดความถี่คลื่นเสียงคลื่นไซน์ (Sine Wave Audio Frequency) ขึ้นมามีความถี่เสียงที่กำเนิดขึ้นมาของแต่ละหมายเลขโทรศัพท์แตกต่างกัน โดยใช้วิธีการส่งความถี่เสียงชนิดสองความถี่ เรียกว่า DTMF (Dual ToneMultifrequency) โดยการนำความถี่เสียงในแนวดิ่ง (Column) ส่งไปกับความถี่เสียงในแนวนอน (Row) ความถี่เสียงในแนวดิ่งมี 4 แถว และความถี่เสียงในแนวนอน ทำให้ความถี่เสียงออกมา 16 ชุดความถี่ หรือกดปุ่ม 16 ปุ่ม เมื่อนำปุ่มกดไปแทนด้วยหมายเลขโทรศัพท์เลข 0- 9 ต้องใช้ 10 ปุ่ม ปุ่มกดที่เหลือสามารถแทนด้วยสัญลักษณ์พิเศษ เช่น * และ # หรือปุ่มกดคำสั่งพิเศษ ปุ่มโฮลด (Hold) ปุ่มพักสายชั่วขณะ ปุ่มแฟลช (Flash) ปุ่มยกเลิกสัญญาณสายไม่ว่าง และปุ่มสปีกเกอร์ (Speaker) ปุ่มโทรพูดโทรศัพท์โดยไม่ต้องยกหูโทรศัพท์ เป็นต้น ลักษณะหน้าปัดกดปุ่มชนิดกำเนิดสัญญาณเสียงสูงต่ำ แสดงดังรูปที่ 5.15
การกดหมายเลขโทรศัพท์แต่ละหมายเลขส่งผลให้เครื่องโทรศัพท์ให้กำเนิดชุดความถี่ขึ้นมาแตกต่างกัน 2 ความถี่เสมอ เช่นกดหมายเลข “1” เครื่องโทรศัพท์ให้ความถี่ออกมาคือ 697 Hz และ 1209 Hz หรือกดหมายเลข “5” เครื่องโทรศัพท์ให้กำเนิดความถี่ออกมาคือ 770 Hz และ1336 Hz เป็นต้น วงจรให้กำเนิดสัญญาณเสียงสูงต่ำ DTMF ใช้ IC เบอร์ MC 14410 แสดงดังรูปที่ 5.16
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น