หน่วยที่ 3 ระบบโครงข่ายสื่อสาร จุดประสงค์การสอน 3.1 รู้ลักษณะการสื่อสารทางสาย 3.1.1 บอกลักษณะของโทรเลขโทรพิมพ์และเทเล็กซ์ 3.1.2 บอกลักษณะของโทรสาร 3.1.3 บอกลักษณะของระบบโทรศัพท์

3.2 รู้ลักษณะการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุ 3.2.1 บอกลักษณะของวิทยุกระจายเสียง 3.2.2 บอกลักษณะของวิทยุเชื่อมโยง 3.2.3 บอกลักษณะของวิทยุโทรศัพท์ 3.2.4 บอกลักษณะของการสื่อสารเคลื่อนที่แบบรังผึ้ง 3.2.5 บอกลักษณะของการสื่อสารด้วยไมโครเวฟ 3.3 รู้โครงข่ายสื่อสาร 3.3.1 บอกลักษณะของการเชื่อมต่อโครงข่าย 3.3.2 บอกลักษณะของโครงข่ายในอนาคต

3.1.1 โทรเลข โทรพิมพ์ เทเล็กซ์ 3.1 ลักษณะการสื่อสาร 3.1.1 โทรเลข โทรพิมพ์ เทเล็กซ์ ก) ข) คอนแทคสำหรับส่ง รูปที่ 3.1 สัญญาณโทรเลข

รูปที่ 3.2 เครื่องสำหรับส่งสัญญาณมอร์ส ปุ่มกดคลีย์ สปริงตังความอ่อนแข็ง ขั้วต่อสายไฟ จุดสัมผัส แกนบังคับคลีย์ น๊อดล็อค ปรับความหน่วงหน้า สัมผัส รูปที่ 3.2 เครื่องสำหรับส่งสัญญาณมอร์ส

รูปที่ 3.3 แสดงรหัสโทรเลขภาษาอังกฤษ A.- B-… C-.-. D-.. E. F..-. G- -. H…. I.. J.- - - K-.- L.-.. M- - N-. O- - - P.- -. Q- -.- R.-. S… T- U..- V…- W.- - X-..- Y-.- - Z- -.. 1.- - - - 2..- - - 3…- - 4….- 5….. 6-…. 7- -… 8- - -.. 9- - - -. 0- - - - - รูปที่ 3.3 แสดงรหัสโทรเลขภาษาอังกฤษ

ก - -. ป .- -. ข,ฃ - .-. ผ - -.- ค,ต,ฆ -.- ฝ -.-.- ง -.- -. พ,ภ .- -.. จ-..-. ฟ ..-. ฉ- - - - ม - - ช,ญ- ..- ย -.- - ซ - -.. ร .-. ญ .- - - ล,ฬ .-.. ฎ,ด-.. ว .- - รูปที่ 3.4 แสดงรหัสโทรเลขภาษาไทย (ก)

รูปที่ 3.4 แสดงรหัสโทรเลขภาษาไทย(ข) ฏ,ต - ห … ฐ,ถ -.-.. อ -…- ฑ,ฒ,ท,ธ-..- - ฮ - - . - - น,ณ -. ฤ .-.- - รูปที่ 3.4 แสดงรหัสโทรเลขภาษาไทย(ข)

โทรพิมพ์ แป้นพิมพ์ แปลงเป็น กระแสไฟฟ้า ตัวอักบร พิมพ์บน กระดาษ ช่อง สัญญาณ เครื่องส่ง เครื่องรับ เจ้าพนักงานไม่ต้องจำรหัสของตัวอักษร ได้ใช้สายส่งอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถบันทึกข่าวสารเก็บไว้ได้ สามารถส่งได้โดยที่ผู้รับไม่อยู่

เครื่องโทรพิมพ์ในปัจจุบันมี 2 ระบบคือ ก.ระบบ 5 ยูนิต เป็นเครื่องโทรพิมพ์ภาษาอังกฤษ สำหรับการส่งข่าวสารเป็นภาษาอังกฤษ ข.ระบบ 6 ยูนิต เป็นเครื่องโทรพิมพ์ที่มีทั้งภาษาไทยและภาษาอังกฤษอยู่ใน เครื่องเดียวกัน

รูปที่ 3.6 เครื่องโทรพิมพ์แบบ 5 ยูนิต

รูปที่ 3.7 เครื่องโทรพิมพ์แบบ 6 ยูนิต

เทเล็กซ์ ลักษณะพิเศษของเทเล็กซ์มีดังนี้ - ข่าวสารของการสื่อสาร ถูกบันทึกไว้ทั้งทางด้านส่งและทางด้านรับ - อุปกรณ์ปลายทางของเทเล็กซ์เริ่มทำงานอย่างอัตโนมัติเมื่อมีโทรเลขเข้ามา - เมื่อมีความจำเป็นเราจะติดต่อด้วยการบันทึกกับผู้เช่า จำนวนเท่าใดก็ได - การติดต่อระหว่างประเทศต่าง ๆ กระทำได้ ที่แผงสวิตช์

- มีเนื้อความของข่าวสารที่แน่นอน นั่นคือการสนทนาด้วยตัวอักษรสามารถกระทำได้ด้วยเทเล็กซ์ - เราสามารถใช้เทเล็กซ์สำหรับส่งสัญญาณข้อมูล (data transmission) ได้ด้วยการเจาะแถบกระดาษเทปทางด้านรับ - ผู้เช่าเทเล็กซ์สามารถรับบริการสื่อสารข้อมูล (data communication service) ได้ - การใช้ทั้งทางไกล (toll trunk) ร่วมกันหลายคน (multiple user) สามารถ กระทำได้ด้วยการใช้คลื่นพาหะ

การต่อผู้เช่าเทเล็กซ์กับสถานีสวิตซิ่ง ต้องพิจารณาสภาพทางภูมศาสตร์และลักษณะการสร้างของวงจร และมีวิธีดังต่อไปนี้ ก. ใช้วงจรกระแสเดี่ยวในระบบห่วง (loop system) ข. ใช้วงจรคู่ทางเดียว (one-way double circuit) ค. ต่อตรงกับอุปกรณ์สวิชชิ่ง ง. ต่อกับอุปกรณ์สวิชชิ่งผ่านคอนเซนเตรเตอร์อัตโนมัติ

รูปที่ 3.8 แสดงให้เห็นอุปกรณ์ทั้ง 3 ส่วน

ในทางเทคนิคจะแบ่งอุปกรณ์เป็น 3 ส่วน คือ ก. อุปกรณ์ชุมสายเทเล็กซ์ ข. อุปกรณ์ด้านตัวเครื่องเทเล็กซ์ มีอยู่ด้วยกัน 3 แบบ คือ - แบบกลไก - แบบอิเล็กทรอนิกส์ - แบบวีดียู(มีจอภาพ)

ค. อุปกรณ์ทางด้านข่ายสาย ระบบการเรียกติดต่อ แบ่งออกเป็น 2 ระบบ คือ - ระบบอัตโนมัติ - ระบบกึ่งอัตโนมัติ

รูปที่ 3.9 เครื่องเทเล็กซ์แบบวีดียู (VDU)

รูปที่ 3.11 ข่ายการติดต่อระบบเทเล็กซ์ภายในประเทศไทย รูปที่ 3.11 ข่ายการติดต่อระบบเทเล็กซ์ภายในประเทศไทย

3.1.2 โทรสาร โทรสาร (facsimile) คือการส่งเอกสารเหมือนการถ่ายสำเนาเอกสาร โดยแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านสายโทรศัพท์ หรือ ข่ายสายโทรคมนาคมต่าง ๆ ไปถึงเครื่องรับโทรสารซึ่งจะได้สำเนาเหมือนต้อนฉบับทุกประการ รูปที่ 3.12 เครื่องโทรสาร

ความเป็นมาของโทรสาร - ความเป็นมาของโทรสารนั้น ได้มีการพัฒนาสืบต่อกันเป็นเวลายาวนาน เริ่มจากการส่งโทรภาพ (photo telegraph) ซึ่งได้มีการส่งภาพ (photo) ทางสาย(network) ทางไกล ระหว่างประเทศเป็นเวลากว่า 50 ปีก่อสงครามโลกครั้งที่ 2

- บริษัท มัตสุชิโตะ ได้พัฒนาเครื่องโทรสารตั้งแต่ปี ค. ศ - บริษัท มัตสุชิโตะ ได้พัฒนาเครื่องโทรสารตั้งแต่ปี ค.ศ.1965 เป็นต้นมาแต่ยังไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน จนได้มีองค์กรระหว่างประเทศ คือ ซีซีไอทีที ได้เข้ามากำหนดมาตราฐานของเครื่องโทรสารขึ้นมาเป็นกลุ่ม (group) ต่าง ๆ ตามการพัฒนาทางเทคโนโลยีของอุปกรณ์ - โทรภาพ (phot facsimile) ในประเทศไทย นำมาใช้โดยกรมไปรษณีย์โทรเลข(ก่อนที่จะมาเป็นการสื่อสารแห่งประเทศไทย) กรมไปรษณีย์ได้นำเอาเครื่องโทรภาพมาทดลองติดต่อกับประเทศเยอรมันในปี พ.ศ.2474

- โทรสาร (doccument facsimile) ในประเทศไทยเคยนำเอามาทดลองใช้งานกันนานแล้วตั้งแต่ พ.ศ.2516 หลังจากได้มีการกำหนดมาตราฐานของโทรสารโดยซีซีไอทีที ได้กำหนดมาตราฐานของเครื่องโทรเลขกลุ่ม 1 (group 1) เมื่อปี พ.ศ.2515

การพัฒนาเครื่องโทรสารของซีซีไอทีที การนำเอาเครื่องโทรสารไปใช้ในงานนั้นซีซีไอทีทีได้กำหนดการใช้งานไว้ดังนี้ ก) บูโรแฟกซ์ (bureaufax service) ข) เทเลแฟกซ์ (telefax) ค) ดาต้าแฟกซ์ (datafax)

รูปที่ 3.13 แนวความคิดของการส่งแฟคซิไมล์

รูปที่ 3.14 ระบบส่งโทรสาร

รูปที่ 3.15 สัญญาณไฟฟ้าที่ได้จากการสแกน แรงดันขาออก ขาว ดำ เวลา รูปที่ 3.15 สัญญาณไฟฟ้าที่ได้จากการสแกน

เครื่องพิมพ์ชนิดความร้อน ซีซีดี เปลี่ยนสัญญาณ ให้เป็นดิจิตอล อัดข้อมูล ดิจิตอล มอดูเลต ดี ควบคุม โลจิก การสั่งงาน จากผู้ใช้ ภาครับ ภาคส่ง ขยายข้อมูล เครื่องพิมพ์ชนิดความร้อน วงจรควบคุมมอเตอร์ มอเตอร์ขับ อุปกรณ์เชื่อมต่อสายโทรศัพท์ รูปที่ 3.16 บล็อกไดอะแกรมของเครื่องรับส่งแฟคซิไมล์

3.1.3 ระบบโทรศัพท์ โทรศัพท์โดยทั่วไปแล้วมีอยู่ 2 แบบด้วยกันคือ - แบบหมุน ใช้สัญญาณพัลส์จากการหมุนหน้าปัทม์หรือไดอัล (dial) เป็นสัญญาณเรียก - แบบกดปุ่ม อาศัยการส่งสัญญาณเป็นความถี่ออกไปเป็นสัญญาณเรียก

เครื่องโทรศัพท์จะต้องรับรู้ว่ามีผู้ต้องการใช้โทรศัพท์ ขั้นตอนของระบบโทรศัพท์ที่ใช้ในการติดต่อจะมีลำดับดังนี้ เครื่องโทรศัพท์จะต้องรับรู้ว่ามีผู้ต้องการใช้โทรศัพท์ เมื่อมีการยกหูโทรศัพท์ขึ้น - จะได้ยินสัญญาณหมุน (dial tone) แสดงว่าพร้อมที่จะติดต่อสามารถกดหรือหมุนหมายเลขที่จะติดต่อได้ - เครื่องโทรศัพท์จะทำหน้าที่ส่งรหัสหมายเลขที่ผู้เรียกต้องการจะติดต่อด้วยไปยังชุมสายที่ควบคุม - เครื่องโทรศัพท์จะส่งสัญญาณบอกผู้เรียกว่าหมายเลขที่ต้องการติดต่อด้วยว่างหรือไม่

ถ้าว่างก็จะส่งสัญญาณกลับ (ring back) ซึ่งมีความถี่ 440 เฮริตซ์ กับ 480 เฮริตซ์ มอดูเลตกันมาโดยจะต่อ 2 วินาทีแล้วเงียบ 4 วินาที สลับกันไป ถ้าหมายเลขที่ต้องการจะเรียกไม่ว่าง ก็จะส่งสัญญาณความถี่ 480 เฮริตซ์ กับ 620 เฮริตซ์ รวมกันมา

- โทรศัพท์สามารถเปลี่ยนพลังงานเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าและสัญญาณไฟฟ้ากับมาเป็นพลังงานเสียง และจะปรับระดับแรงดันอย่างอัตโนมัติในกรณีที่เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันขึ้น - เครื่องโทรศัพท์จะส่งสัญญาณไปยังชุมสายเพื่อแจ้งให้ทราบว่าสิ้นสุดการใช้งานแล้ว และให้ชุมสายเลิกทำการติดต่อกับอีกฝ่ายหนึ่ง

- สัญญาณที่ใช้ควบคุมระบบสวิตชิ่ง สัญญาณในสายส่งโทรศัพท์ สัญญาณที่จะปรากฏในสายส่งนี้แบ่งได้เป็น 2 ชนิดใหญ่ ๆ คือ - สัญญาณเสียงการสนทนา - สัญญาณที่ใช้ควบคุมระบบสวิตชิ่ง

ช่องส่งสัญญาณเสียงพูด ช่องความถี่เสียงที่สามารถทำให้ผู้ฟังจับใจความได้ แบนด์วิดธ์ของเสียง ช่องความถี่เสียงที่สามารถทำให้ผู้ฟังจับใจความได้ พลังงานของเสียง รูปที่ 3.17 แสดงแถบความถี่ (พลังงาน) ของเสียงพูด

สมการทางคณิตศาสตร์โดยอธิบายในรูปของพลังงานที่ปรากฏที่โหลด รูปที่ 3 สมการทางคณิตศาสตร์โดยอธิบายในรูปของพลังงานที่ปรากฏที่โหลด รูปที่ 3.18 เช่น สายโทรศัพท์คู่หนึ่งมีอิมพีแดนซ์ 600 โอห์มพลังงานที่ปรากฏที่โหลดคือ (3.1) Pload คือ กำลังที่ตกคร่อมโหลด (วัตต์) es คือ ระดับแรงดันของสัญญาณที่ส่งไป (วัตต์)

รูปของเดซิเบล มีสมการดังนี้ dB = 10 log10 (P1/P2) (3.2) โหลด 600 โอห์ม es รูปที่ 3.18 วงจรอย่างง่ายในการอธิบายกำลังของสัญญาณ

บล็อกไดอะแกรมของโทรศัพท์ วงจรสร้างพัลส์ วงจรกำเนิดความถี่คู่ วงจรตัดเสียงขณะทำการส่ง สัญญาณหมายเลข วงจรชดเชยความสูญเสีย เนื่องจากความยาวของสายส่ง วงจรไฮบริด วงจรปรับ ความสมดุล ของอิมพีแดนซ์ หูฟัง ไมโครเวฟ วงจร เสียงเรียก ฮุกสวิทช์ T R

3.2 การสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุ 3.2.1 วิทยุกระจายเสียง หลักการทำงานของเครื่องส่งวิทยุกระจายเสียง - จากการนำไมโครโฟนต่อเข้ากับเครื่องส่งวิทยุ ไมโครโฟนจะเปลี่ยนคลื่นเสียงให้เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้า - นำสัญญาณเสียงที่ได้นี้ขยายให้มีกำลังแรงขึ้น โดยภาคขยายเสียง - นำสัญญาณไปผสมกับคลื่นวิทยุหรือคลื่นพาหะ และทำการขยาย - แพร่กระจายคลื่นไปในอากาศโดยใช้สายอากาศ ( Antenna )

เครื่องส่งวิทยุกระจายเสียงประกอบด้วยภาค ที่สำคัญ 4 ภาค ได้แก่ - ภาคกำเนิดกระแสความถี่วิทยุ - ภาคมอดูเลต - ภาคขยายกำลังของเครื่องส่ง - สายอากาศเครื่องส่ง

หลักการทำงานของเครื่องรับวิทยุกระจายเสียง - สายอากาศเครื่องรับวิทยุจะรับคลื่นวิทยุที่สถานีวิทยุกระจายเสียง - วงจรเลือกรับคลื่นวิทยุ (tuner) จะเลือกหรือกรองเอาเฉพาะสัญญาณความถี่วิทยุของสถานีที่ต้องการเข้า มาเพียงสถานีเดียว - ขยายให้สัญญาณดังกล่าวให้มีกำลังแรงขึ้น

- เข้าภาคแยกสัญญาณ (detector หรือ demodulator) - ขยายให้มีกำลังแรงขึ้นในภาคขายายเสียง (radio amplifier) - ส่งเข้าลำโพง (sound speaker) หรือหูฟัง (ear-phone)

วิทยุกระจายเสียงระบบเอเอ็ม ( AM ) ก) ช่องสัญญาณ (Channel) ของการส่งวิทยุกระจายเสียง เอ เอ็ม - การผสมคลื่นเสียงและคลื่นวิทยุของเครื่องส่งจะมีแถบคลื่นด้านข้าง (side band) 2 ด้าน - ในการส่งกระจายเสียง เอ เอ็ม ทั่วไปให้ใช้ขนาด 10 กิโลเฮิรตซ์ หรือน้อยกว่านี้

ข) ความถี่ที่ใช้ส่งวิทยุกระจายเสียง เอ เอ็ม ( AM ) การส่งวิทยุกระจายเสียงเอเอ็ม ทำการส่งทั้งในแถบความถี่ปานกลาง (MF) คือ 300-3,000กิโลเฮิรตซ์ และในแถบความถี่สูง(HF) คือ 3-30 เมกะเฮิรตซ์

การส่งและรับวิทยุกระจายเสียง เอ เอ็ม คลื่นปานกลาง (Medium Wave) ใช้อักษรย่อว่า “MW” MW คือ เครื่องส่งวิทยุกระจายเสียงกำหนดให้ส่งในย่านความถี่ย่าน 525-1,605 กิโลเฮิรตซ์ ( ในทางปฎิบัติส่งที่ 550-1600 kHz ) การส่งและรับวิทยุกระจายเสียง เอ เอ็ม คลื่นสั้น (Short Wave) “SW” วิทยุกระจายเสียงคลื่นสั้น กำหนดให้ส่งในแถบความถี่ปลาย ความถี่ปานกลางและในแถบความถี่สูงคือ ประมาณ 2-26 เมกะเฮิรตซ์

ความถี่ที่ใช้ส่งในแถบคลื่นสั้นทั้งหมดออกเป็น 3 แถบคลื่น คือ - SW 1 รับคลื่นสถานีวิทยุที่ส่งความถี่ระหว่าง 2-5 เมกะเฮิรตซ์ - SW 2 รับคลื่นสถานีวิทยุที่ส่งความถี่ระหว่าง 5-14 เมกะเฮิรตซ์ - SW 3 รับคลื่นสถานีที่ส่งความถี่ระหว่าง 15-26 เมกะเฮิรตซ์ วิทยุกระจายเสียงเอฟเอ็ม “FM” เป็นอักษรย่อของ “Frequency Modulation” หมายถึง การส่งกระจายเสียงโดยการผสมคลื่นทางความถี่

- ช่วงความถี่ 66-72 เมกะเฮิรตซ์ ให้ส่งวิทยุกระจายเสียงในยุโรปตะวันออก - ช่วงความถี่ 87-104 เมกะเฮิรตซ์ สำหรับสหรัฐอเมริกา - 88-108 เมกะเฮิรตซ์ ประเทศไทยให้ส่งในช่วงความถี่ วิทยุกระจายเสียง เอฟ เอ็ม สเตริโอมัลติเพล็กซ์ (FM. Stereo Multiplex) การกระจายเสียง เอฟ เอ็ม สเตริโอมัลติเพล็กซ์ คือ การส่งสัญญาณเสียงมากกว่า 1 ช่องไปด้วยเครื่องส่งเดียวกันซึ่งเป็นที่นิยมกันแพร่หลายในขณะนี้

การส่งกระจายเสียง FM ความถี่เบี่ยงเบน ±75 kHz หรือ 150kHz ความกว้างของช่องสัญญาณ 200 kHz แถบความถี่ป้องกัน ( Guard band ) 50 kHz ( ด้านละ 25 kHz )

การส่งกระจายเสียงระบบควอด (quad) หรือระบบเสียง 4 ทิศทาง ก็ใช้หลักการคล้ายกับเอฟเอ็ม สเตริโอมัลติเพล็กซ์การฟังเสียงระบบนี้นอกจากจะมีเครื่องรับเอฟเอ็มสเตริโอมัลติเพล็กซ์แล้วต้องมีเครื่องสำหรับแยกเสียง (decoder) ที่ได้ผสมมาในระบบสเตริโอ 2 ช่อง ออกเป็น 4 ช่อง และใช้ระบบขยายเสียงแบบ 4 ช่อง การกระจายเสียงเอฟเอ็ม ควอดราโฟนิก เรียกชื่อย่อว่า ระบบ “ควอด” การทำงานคล้ายกับการกระจายเสียง เอฟเอ็มสเตริโอมัลติเพล็กซ์

โครงข่ายวิทยุเชื่อมโยงอย่างง่ายประกอบด้วย 3.2.2 วิทยุเชื่อมโยง วิทยุเชื่อมโยง (radio link) เป็นกระบวนการสื่อสารไร้สาย (wireless communication) แบบหนึ่ง หมายถึงการสื่อสารที่โต้ตอบกันได้ระหว่างผู้ส่งข่าวสารที่มีทั้งเครื่องรับกับผู้รับข่าวสารที่มีทั้งเครื่องรับและเครื่องส่งเช่นเดียวกัน โครงข่ายวิทยุเชื่อมโยงอย่างง่ายประกอบด้วย - สถานีฐาน (base station) เป็นส่วนที่ติดตั้งอยู่กับที่ - โมบาย (mobile) โทรศัพท์มือถือก็คือวิทยุเชื่อมโยงอีกแบบหนึ่ง

รูปที่ 3.20 การสื่อสารไรสายผ่านสถานีฐานด้วยคลื่นวิทยุ การส่งส่งในย่าน HF VHF UHF หรือ ไมโครเวฟ ระยะที่โมบายและสถานีฐานสามารถสื่อสารกันได้จะขึ้นอยู่กับพื้นที่ ความสูง และไดเรกติวิตี (directivity) ของสายอากาศ รวมทั้งกำลังเครื่องส่งของโมบายและสถานีฐานด้วย

3.2.3 วิทยุโทรศัพท์ วิทยุโทรศัพท์เป็นระบบวิทยุเชื่อมโยงแบบหนึ่งที่ใช้เทคนิคการสื่อสัญญาณโทรศัพท์ด้วยคลื่นความถี่ โครงข่ายวิทยุโทรศัพท์จะประกอบด้วยสถานีทวนสัญญาณและโมบาย การติดต่อกันของเครื่องโมบายจะต้องผ่านสถานีทวนสัญญาณ ย่านความถี่ใช้งานจะถูกแบ่งออกเป็นย่านความถี่ย่อยเพื่อเพิ่มจำนวนช่องสัญญาณให้รองรับผู้ใช้จำนวนมาก

รูปที่ 3.21 บล็อกไดอะแกรมอย่างง่ายของเครื่องรับส่ง สวิตช์ควบคุม การใช้สายอากาศ เครื่องรับ เครื่องส่ง ออสซิเลเตอร์ ที่ปรับความถี่ได้ สัญญาณข่าวสารเอาท์พุต สัญญาณข่าวสารอินพุต สัญญาณ สายอากาศร่วม รูปที่ 3.21 บล็อกไดอะแกรมอย่างง่ายของเครื่องรับส่ง

เครื่องส่งวิทยุโทรศัพท์ เครื่องรับส่งหรือทรานสซีพเวอร์ (transceiver) เป็นการรวมกันของเครื่องรับกับเครื่องส่งไว้ในตัวถังหรือกล่องเดียวกัน สวิตช์ควบคุมการใช้สายอากาศ ในขณะทำการส่ง สวิตช์จะต้องตัดเครื่องรับออกจากสายอากาศแล้วต่อเครื่องส่งเข้ากับสายอากาศ ในขณะทำการรับ สวิตช์จะต้องตัดเครื่องส่งออกจากสายอากาศแล้วต่อเครื่องรับเข้ากับสายอากาศ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นสวิตช์นี้ที่ง่ายที่สุดคืออุปกรณ์รีเลย์ (relay)

รูปที่ 3.22 อุปกรณ์สื่อสารไร้สายแบบต่าง ๆ สถานีทวนสัญญาณ สถานีทวนสัญญาณจะทำหน้าที่รับสัญญาณมาขยายกำลังให้แรงขึ้น แล้วส่งถ่ายทอดต่อไปเป็นการขยายระยะการสื่อสารให้ไกลยิ่งขึ้น โดยปกติสถานีทวนสัญญาณจะทำงานที่ย่านความถี่ VHF UHF และไมโครเวฟ รูปที่ 3.22 อุปกรณ์สื่อสารไร้สายแบบต่าง ๆ

การบริการระบบวิทยุโทรศัพท์ จะประกอบด้วย 1. วิทยุสื่อสารย่านความถี่สาธารณะ (citizen’s band หรือ CB) 26.96-27.41MHz 2. วิทยุสมัครเล่นหรือวิทยุสมัครเล่น (amateur radio) นิยมเรียกว่า “HAM” 3. วิทยุสื่อสารการบิน (aeronautical radio) 4. การให้บริการวิทยุสื่อสารเคลื่อนที่ทั่วไป (general mobile radio services) 460-470 MHz

วิทยุสื่อสารย่านความถี่สาธารณะจะแบ่งเป็น 4 คลาส คือ 1. คลาส A สถานีนี้จะทำงานในย่านความถี่ 460-470 MHz และ ยอมให้มีกำลังเอาท์พุทสูงสุดไม่เกิน 60 W 2. คลาส B สถานีนี้จะทำงานในย่านเดียวกับคลาส A แต่ยอมให้ มีกำลังเอาท์พุทสูงสุดไม่เกิน 5 W 3. คลาส C สถานีนี้จะทำงานในย่านความถี่ 26.96-27.23 MHz 27.225 MHz และย่านความถี่ 72-76 MHz 4. คลาส D สถานีนี้จะทำงานในย่านความถี่ 26.965-27.405 MHz

รูปที่ 3.24 บล็อกไดอะแกรมเครื่องส่งวิทยุสมัครเล่น วงจรจูน ช่องสัญญาณ มิเตอร SWR เครื่องรับ เครื่องส่ง สายอากาศร่วม สวิตช์ รับ ส่ง แป้นเคาะ รูปที่ 3.24 บล็อกไดอะแกรมเครื่องส่งวิทยุสมัครเล่น

วิทยุสมัครเล่น วิทยุสมัครเล่นคือ “American Radio Relay Leagre” หรือเรียกสั้น ๆ ว่า “ARRL” ซึ่งนักวิทยุสมัครเล่นต่างก็รู้จักกันดี เพราะเป็นผู้ให้ข่าวสารและเทคนิคใหม่ ย่านความถี่ของวิทยุสมัครเล่นจะมีหลายย่าน ตั้งแต่ 1.8 MHz และบางส่วนในย่านไมโครเวฟดังตารางที่ 3.1 ประเทศไทยจะใช้ย่าน 144.0 . 144.0 MHz และ 144.1 . 144.8 MHz กำลังไฟตรงที่ส่งเข้าสู่อินพุทของเครื่องส่งภาคสุดท้ายจะต้อง ไม่เกิน 100 W โดยขึ้นอยู่กับย่านความถี่และพื้นที่การแพร่กระจายคลื่น RF เอาท์พุทจะต้องไม่เกิน 1500 Wpep (peak envelope power)

3.2.4 โทรศัพท์เคลื่อนที่แบบรังผึ้ง โทรศัพท์เคลื่อนที่แบบรังผึ้งหรือที่นิยมเรียกว่า โทรศัพท์เซลลูลาร์ (Cellular telephone) เป็นระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่มาตรฐานที่ได้รับความนิยมอยู่ในปัจจุบันนี้ หลักการของระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์ หลักการพื้นฐานของระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์ คือ จะแบ่งพื้นที่ขนาดใหญ่ออกเป็นพื้นที่เล็ก ๆ ที่เรียกว่าเซล (cell) ในแต่ละเซลจะมีเครื่องรับส่งกำลังต่ำเชื่อมต่อผ่านสายโทรศัพท์เข้าสู่ศูนย์ควบคุมหลักที่เรียกว่าสำนักงานสวิตซ์โทรศัพท์เคลื่อนที่ (Mobile telephone switching office) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า MTSO

รูปที่ 3.25 การแบ่งพื้นที่บริการออกเป็นเซลของ ระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์ รูปที่ 3.25 การแบ่งพื้นที่บริการออกเป็นเซลของ ระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์

เครื่องสังเคราะห์ความถี่ หน่วยควบคุม หน่วยลอจิก เครื่องสังเคราะห์ความถี่ ดูเพลกเซอร์ เครื่องส่ง เครื่องรับ แฮนด์เซต รูปที่ 3.26 บล็อกไดอะแกรมโทรศัพท์เซลลูลาร์

เครื่องส่ง รูปที่ 3.27 บล็อกไดอะแกรมเครื่องส่งของโทรศัพท์เซลลูลาร์

เครื่องรับ รูปที่ 3.28 บล็อกไดอะแกรมเครื่องรับของโทรศัพท์เซลลูลาร์

3.2.5 การสื่อสารด้วยไมโครเวฟ การใช้งานคลื่นไมโครเวฟนั่นจะสามารถแบ่ง ได้ดังต่อไปนี้ ระบบส่งสัญญาณ (Transmission) ในการโทรคมนาคมจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งไปเช่นสถานีต่อผ่านให้กับโครงข่ายโทรศัพท์ทางไกล โดยทั่วไปมักใช้ย่านความถี่ 5.925 ถึง 6.425 กิกะเฮิรตซ ระบบตรวจจับและวัดระยะด้วยคลื่น หรือที่เรียกว่าเรดาร์ (RADAR : Radio Detection and Ranging)

เครื่องมือในอุตสาหกรรม เช่น การทำความร้อนคลื่นไมโครเวฟ การเชื่อมและติดวัตถุหรือในรูปของเครื่องใช้ในครัวเรือนเช่นเตาอบและทำอาหารอย่างเร็วที่ใช้คลื่นไมโครเวฟที่ความถี่ 2.45 กิกะเฮิรตซ์ ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมในอวกาศ (Satellite Communication) ซึ่งคลื่นไมโครเวฟเป็นหัวใจสำคัญในระบบดังกล่าว

รูปที่ 3.29 ไมโครเวฟลิงค์หนึ่งฮอปพร้อมไดอะแกรม วงจรที่ใช้

3.3 โครงข่ายสื่อสาร 3.3.1 ลักษณะการเชื่อมโยงเครื่องข่าย 1. โครงข่ายต่อตรง(direct network) (ก) การเชื่อมต่อ 4 อุปกรณ์ (ข) การเชื่อมต่อ 5 อุปกรณ์ รูปที่ 3.30 โครงข่ายต่อตรง

2. โครงข่ายรูปดาว (star network) 3. โครงข่ายวงแหวน (ring network) (ก) (ข) รูปที่ 3.31 โครงข่าย (ก) รูปดาว และ (ข) วงแหวน

4.โครงข่ายบัส (bus network) รูปที่ 3.32 โครงข่ายบัส

5. โครงข่ายมัลติเพล็กซ์ (multiplexing network) รูปที่ 3.33 โครงข่ายมัลติเพล็กซ์

6.โครงข่ายสวิตซ์วงจร(circuit switching network) 7.โครงข่ายสวิทตซ์หน่วยความจำ (memory switching network) (ก) (ข) รูปที่ 3.34 โครงข่าย (ก) สวิตซ์วงจร (ข) สวิตซ์หน่วยความจำ

3.3.2 โครงข่ายสำหรับอนาคต โครงข่ายโทรคมนาคมสำหรับอนาคตจะต้องมีความยืดหยุ่น สามารถสื่อสัญญาณทั้ง อนาล็อกและดิจิตอล สามารถรองรับข้อมูลข่าวสารได้หลายกหลายทั้งเสียง ข้อมูล และภาพยนตร์ โครงข่ายโทรคมนาคมในปัจจุบันได้พัฒนามาสู่ยุคที่ 3-4 ซึ่งเป็นการรวมกันระหว่างระบบอนาล็อกและดิจตอล

รูปที่ 3.35 บล็อกไดอะแกรมเทคนิคการสื่อสารสัญญาณในปัจจุบันและอนาคต

รูปที่ 3.35 บล็อกไดอะแกรมเทคนิคการสื่อสารสัญญาณในปัจจุบันและอนาคต