บทที่ 6 การทำงานของชุมสาย

ระบบโทรศัพท์ 2119-2101 บทท่ี 6การทางานเบ้อื งต้นของ ชมุ สายโทรศพั ท์

สาระการเรียนรู้1. หลกั การทางานของชุมสายโทรศัพท์2. ข้ันตอนการทางานของชมุ สายโทรศพั ท์3. โครงสรา้ งของชมุ สายโทรศัพท์4. ชมุ สายระบบ Stored Program Control5. โครงสรา้ งพ้นื ฐานของชมุ สายโทรศพั ทร์ ะบบ SPC แบบ Digital

ผลการเรยี นรทู้ ีค่ าดหวัง1. บอกหลกั การทางานของชมุ สายโทรศพั ท์ได้อยา่ งถกู ต้อง2. อธิบายขั้นตอนการทางานของชมุ สายโทรศัพท์ไดอ้ ยา่ ง ถกู ต้อง3. จาแนกประเภทของการเรียกไดอ้ ย่างถูกต้อง

หลกั การทางานของชมุ สายโทรศัพท์

หลักการทางานของชุมสายโทรศัพท์การทางานของชุมสายโทรศัพท์มจี ดุ ประสงคเ์ พ่อื ตอ่ การเรียกจากเคร่อื งโทรศัพทท์ ยี่ กหูโทรศพั ท์ (Handset) ซง่ึ ทางโทรศพั ทเ์ รยี กวา่ ผ้เู รยี กหรอื ฝ่ายเรียก Calling Subscriberหรอื A-Sub ไปยังเครอ่ื งโทรศัพท์อกี เครื่องหนึง่ ซงึ่ เรียกวา่ผถู้ ูกเรียกหรอื ฝ่ายถูกเรียก Called Subscriber หรอื B-Sub

หลกั การทางานของชมุ สายโทรศัพท์ (ต่อ)เม่อื ท้ังสองฝ่ายสามารถสนทนากันได้ เรียกว่า ตอ่ครบวงจรสนทนา ซึ่งจะเกดิ ข้นึ ได้ตอ่ เมอื่ B-Sub ยกหูรับการเรียก (Answer) การคิดเงินคา่ บริการ(Charging) จะเร่ิมตน้ ณ จดุ น้ี ถ้าผถู้ กู เรยี กไม่ตอบรบัก็จะไม่คดิ ค่าบริการ ผู้เรียกและผู้ถกู เรยี กอาจจะอย่ใู นชมุ สายเดยี วกันหรอื คนละชุมสายกไ็ ด้

หลักการทางานของชุมสายโทรศัพท์ (ต่อ) ชมุ สายของผูเ้ รยี กจะรับทราบความตอ้ งการและทาการตอ่ ใหใ้ นกรณีผู้ถกู เรยี กในชมุ สายเดียวกัน แต่ถา้ ผู้เรยี กและผถู้ ูกเรยี กอยู่คนละชมุ สายก็จะทาการเรียกไปยงั ชุมสายนั้น ๆ และส่งข้อมูลความตอ้ งการไปใหช้ มุ สายปลายทาง ซง่ึ ก็คอื เลขหมายของผ้ถู ูกเรียก ชุมสายท่ีผู้ถกู เรยี กสังกดั อยกู่ จ็ ะทาการตอ่ ให้ โดยชุมสายของผถู้ ูกเรียกจะสง่ สญั ญาณกระดง่ิ (Ringing) ไปยังเครื่องผถู้ ูกเรยี ก ชุมสายท่ผี ถู้ กูเรยี กสังกดั เราเรียกว่า ชุมสายปลายทาง และชุมสายผเู้ รียกก็คอื ชุมสายตน้ ทางในขณะทส่ี ญั ญาณเรยี ก และกระดิง่ กาลังดาเนนิ อยนู่ ้ัน ชมุ สายปลายทางจะทาการเฝา้ สังเกต(Supervision)อยู่ตลอดเวลา ในขณะท่ีผถู้ ูกเรียกไดร้ บั สัญญาณกระด่ิง(Ringing) อยนู่ ั้น

หลักการทางานของชุมสายโทรศัพท์ (ต่อ) ถา้ ภายในเวลา 72-90 วินาที ผ้ถู ูกเรยี กไม่ตอบรบั การเรยี กในครงั้ นกี้ ารเรยี กก็จะถูกยกเลกิ ไป โดยชุมสายปลายทางจะตัดสญั ญาณเรียก และสง่ สญั ญาณการยกเลิกการตดิ ตอ่ (ClearBack) ไปให้ผู้เรยี ก แต่ถา้ ถา้ ผู้ถูกเรยี กยกหรู ับกอ่ นครบเวลาชมุ สายปลายทางจะส่งสัญญาณตอบรบั (Answer)มายังชุมสายตน้ ทาง ชุมสายตน้ ทางจะเร่ิมคิดค่าบริการในการเรยี กนก้ี บั ผูเ้ รียกในขณะทีท่ ้งั คู่กาลงั สนทนากนั อยนู่ ั้น ชุมสายตน้ ทางจะคอยเฝา้สงั เกตการวางหูของผ้เู รยี ก และชุมสายปลายทางจะคอยเฝ้าสังเกตการวางหูของผู้ถกู เรียก

หลักการทางานของชมุ สายโทรศัพท์ (ตอ่ )ในกรณีท่ผี เู้ รยี กวางหูกอ่ น ชมุ สายต้นทางจะตัดวงจรตา่ ง ๆ ที่ใช้งานอยู่ในขณะน้นั ทันที พร้อมกบั สง่ สญั ญาณยกเลิกการเรียก(Clears Forward) ไปบอกชุมสายปลายทาง ชมุ สายปลายทางจะทาการตดั วงจรต่าง ๆ ทใ่ี ช้อยอู่ อกไปและส่งสัญญาณไม่ว่าง(Busy Tone) ไปยงั ผู้ถกู เรยี ก ส่วนกรณีผถู้ กู เรียกวางหกู ่อนนน้ั มีวิธกี ารทซ่ี บั ซ้อนกวา่ กนั เลก็ นอ้ ย คอื ชุมสายปลายทางจะทาเพียงแค่สง่ สญั ญาณยกเลิกการตอ่ (Clear Back) มาบอกชุมสายตน้ทาง ณ ท่ีชมุ สายต้นทางเม่ือได้รับสัญญาณยกเลกิ การตอ่ (ClearBack) ก็จะทาการจับเวลาประมาณ 72-90 วินาที

หลกั การทางานของชมุ สายโทรศัพท์ (ตอ่ ) ซ่งึ ในช่วงเวลาน้ีชุมสายต้นทางจะยังยอมให้ผถู้ ูกเรียกเปลยี่ นใจยกหูข้นึ มาสนทนาตอ่ ได้ แตถ่ า้ หมดเวลาแลว้ จะทาการตัดวงจรทท่ี างานอยอู่ อกหมดพรอ้ มกบั ส่งสญั ญาณยกเลกิ การเรยี ก (Clear Forward) ไปบอกชมุ สายปลายทาง ซึ่งชมุ สายปลายทางก็จะทาการตัดวงจรตา่ ง ๆ ที่ใชอ้ ยู่ออกและสง่ สญั ญาณไมว่ ่าง(Busy Tone) ไปยังผถู้ กู เรยี ก แต่ถ้าหมดเวลาแลว้ ชุมสายต้นทางจะทาการตัดวงจรต่าง ๆ ออกหมด พร้อมกบั สง่ สัญญาณยกเลกิ การเรยี กไปยงั ชมุ สายปลายทางเพื่อให้ชุมสายปลายทางตดั วงจรต่าง ๆ ออกเชน่ กัน สาหรบั กรณีการเรียกภายในชุมสายเดียวกันไม่ตอ้ งมีการสง่ สญั ญาณต่าง ๆ เพราะภาคควบคมุ มขี อ้ มลู ตา่ ง ๆของแต่ละหมายเลขอย่แู ลว้

ข้นั ตอนการทางานของชุมสายโทรศัพท์

ขั้นตอนการทางานของชมุ สายโทรศัพท์ในสภาวะของการวางหูของโทรศพั ท์ ทางชมุ สายก็จะอยู่ในสภาวะปกติแตเ่ มอ่ื มีการยกหูโทรศัพท์ข้นึ ใชง้ าน ทางชุมสายจะสง่ สญั ญาณ DialTone ออกไปให้เครอ่ื งโทรศพั ท์เครอ่ื งนน้ั ทราบวา่ ทางชมุ สายพร้อมทจ่ี ะรับเลขหมายแลว้ ทางผู้ใชเ้ มอ่ื ไดร้ บั สญั ญาณ Dial Tone กจ็ ะหมนุ หรือกดหนา้ ปดั เลขหมายของเคร่อื งโทรศัพท์ปลายทางออกไป ชมุ สายก็จะนาเลขหมายน้นั มาวิเคราะห์ และดสู ภาวะของเครื่องโทรศพั ทป์ ลายทางถา้ เคร่ืองโทรศพั ท์ปลายทางใชง้ านอยู่ ทางชุมสายก็จะส่งสญั ญาณ BusyTone ออกไปให้เคร่อื งโทรศพั ท์ตน้ ทาง เพอ่ื ใหผ้ ู้ใช้โทรศัพทท์ เ่ี ครอ่ื งตน้ทางได้ทราบวา่ เครอ่ื งโทรศพั ทป์ ลายทางไมว่ า่ งมกี ารใช้งานอยู่

ข้นั ตอนการทางานของชมุ สายโทรศพั ท์แต่ถ้าเคร่อื งโทรศัพท์ปลายทางวา่ ง ทางชุมสายก็จะสง่ สญั ญาณRinging Tone ออกไปใหเ้ คร่อื งโทรศพั ท์ปลายทาง และยังส่งสญั ญาณ Ring Back Tone ออกไปที่เครือ่ งโทรศพั ท์ต้นทาง เม่อืเครอ่ื งโทรศพั ท์ปลายทางยกหรู บั โทรศัพท์ ชมุ สายกจ็ ะเชอ่ื มโยงโทรศัพท์ทัง้ 2 เครอื่ งเขา้ ดว้ ยกนั และจะเฝา้ มองดูวา่ เม่ือไหร่โทรศัพท์ท้งั สองเคร่ืองจะวางหูโทรศพั ท์ หรอื เลกิ สนทนากนั แต่ถ้าเม่ือใดกต็ ามทเี่ คร่ืองโทรศัพท์ทงั้ 2 เครื่องยกเลิกการพดู หรอืวางหโู ทรศพั ท์ ชมุ สายกจ็ ะปรับสภาวะต่าง ๆ ให้เข้าสสู่ ภาพเดิมทนั ที

การเรยี กของเครือ่ งโทรศัพทไ์ ปยัง ชมุ สายโทรศัพท์ เกิดขน้ึ 4 กรณี คือ1. การเรยี กภายในชุมสายเดยี วกนั ( Local Call )2. การเรียกออกไปยงั ชุมสายอื่น ๆ ( Outgoing Call )3. การเรียกเขา้ มาจากชุมสายอนื่ ๆ ( Incoming Call )4. การเรยี กต่อผา่ นจากชมุ สายหน่ึงไปยงั อีกชุมสายหนึ่ง ( Transit Call )

ผูเ้ รยี ก ชุมสายทอ้ งถิน่ ผ้ถู ูกเรยี กA-Subscriber ( Local Exchange B-Subscriber ) อยูใ่ นพ้ืนที่เดยี วกัน

โครงสรา้ งของชุมสายโทรศพั ท์

โครงสร้างของชุมสายโทรศัพท์ชุมสายโทรศพั ท์ ประกอบดว้ ย อุปกรณ์ตา่ ง ๆท่ใี ชร้ ว่ มกนั ในการทาหนา้ ท่ีต่อการเรยี กนับตัง้ แต่ ตู้ MDF : Main Distribution Frame ตัวเครอื่ ง ชุมสายโทรศพั ท์ ระบบเครอ่ื งปรับอากาศ แหลง่ จา่ ย กาลัง และเครื่องยนต์สารองไว้ใช้เมื่อระบบไฟฟา้ หลัก ขัดขอ้ ง

โครงสรา้ งของชมุ สายโทรศัพท์ผ้เู ช่า หนว่ ยสวิตช่งิ ทรง้ั ค์ ตอ่ ไปยังชมุ สายอน่ื ( Switching Unit ) ( Trunk ) หนว่ ยความจา หนว่ ยควบคมุ MFC Sender/ ( Register ) ( Control Unit ) Receiver( M ) MFC (Multi frequency ) เป็นหนว่ ยความจาที่รับข้อมลู จากตา่ งชุมสายในรปู แบบสัญญาณ Dial Tone

หอ้ งสวติ ช่ิง ชมุ สายระบบ Step By Step มิเตอร์ แบตเตอร่ี ห้องเคเบิล ห้องเคร่อื งยนต์

เปรยี บเทียบภาคควบคมุ และภาคตวั ตอ่ ของชุมสายโทรศพั ทร์ ะบบต่างๆระบบ ภาคตัวต่อ ภาคควบคมุชุมสายโทรศัพท์Manual Switchboard OperatorStep By Step Rotary Switch Rotary SwitchRotary Switch Cross bar Switch Hard-Wire LogicSPC (Analog) Reed Relay Stored Program ControlSPC (Digital) Time Division Switch Stored Program Control

โครงสรา้ งของภาคตัวตอ่ประกอบดว้ ยภาคตวั ต่อย่อย 3 ภาค คือ 1. ภาค Concentration Stage 2. ภาค Distribution Stage 3. ภาค Expansion Stage

ภาค Concentration Stage เป็นภาคตัวตอ่ ที่ทาหนา้ ที่ลดจานวนตวั ตอ่ เสน้ ทางการสนทนา (Speech Part) จากค่สู ายทีต่ อ่ อยู่ทางด้านขาเข้า (Inlet) ให้สามารถต่อออกไปทางดา้ นขาออก(Outlet) ไดเ้ พียงจานวนหนึ่งเทา่ นนั้ ทง้ั น้ี จะใช้อตั ราส่วนของการลด (Concentration Ratio) 2 : 1หรอื 3 : 1 หรอื 4 : 1

ภาค Distribution Stageเป็นภาคตวั ต่อท่ีทาหนา้ ท่ีในการตอ่ เสน้ ทางการสนทนา แจกจ่ายไปยังวงจรต่าง ๆ ตามลักษณะของการเรยี กท้งั 4 วิธี

ภาค Expansion Stage เป็นภาคตัวตอ่ ที่ทาหนา้ ท่ตี ่อโดยขยายเสน้ ทางสนทนาออกไปยังเคร่ืองโทรศพั ท์ท่ีอย่ดู ้านขาออก( B-Sub )ใหเ้ ทา่ กับจานวนเครอ่ื งโทรศพั ท์ท้งั หมดในชุมสาย ซึ่งถา้ พิจารณาดูจะเหน็ วา่ เปน็ขบวนการที่ตรงกนั ข้ามกับ ภาค ConcentrationStage

ภาคท่ี 1 ภาคท่ี 2 ภาคท่ี 3 Concentration Stage Distribution Stage Expansion Stageผูเ้ ช่า ผู้เชา่ 4:1 1:1 1:4 ภาพโดย วีระศกั ด์ิ To From โครงสรา้ งของภาคตวั ต่อ

การรวมภาค Concentration และภาค Expansion เขา้ ดว้ ยกัน เปน็ ภาค Subscriber Switching Network : SSN Distribution Concentrationผู้เช่าผู้เช่า Expansion SSN ภาพโดย วีระศักด์ิ To From

ภาคควบคุม (Control Part)แบง่ เปน็ 4 วิธี คือ1.) Operator Control คอื การควบคมุ การต่อการเรยี กโดยใช้ Operator ใช้กบั เครอ่ื งชุมสายระบบ Manual2.) Direct Control คอื การควบคมการต่อโดยตรงจากการหมนุ เลขหมายใชก้ บั ชมุ สาย Step By Step3.) Common Control คือ การควบคมุ การตอ่ โดย Hard-Wired Logic ท่ีใช้ Relay กบั Contacts4.) Store Program Control : SPC คือ การควบคุมการตอ่ โดยคอมพิวเตอร์ ซึง่ ทางานตามโปรแกรมทบี่ รรจไุ ว้ในหน่วยความจา ( Memory ) ให้กับ ชุมสายโทรศพั ท์ SPC

ชมุ สายระบบStored Program Control

โครงสร้างของชุมสายโทรศัพท์ SPC

โครงสรา้ งจะประกอบดว้ ย 3 สว่ นใหญ่ ๆ คอื1.) Speech Part Subsystem เป็นสว่ นหน่ึงของสวิตช่ิงทาหน้าท่ตี อ่ วงจรการพูด ระหวา่ งผ้เู ช่ากับผเู้ ชา่ ไปยังชมุ สายอน่ื โดยผ่าน Trunk Circuit หรือ Junction Circuit อุปกรณท์ ่ใี ช้ใน Subsystem น้ี เป็น Electromagnetic Devices2.) Central Processor Subsystem ทาหน้าที่ควบคุมการทางานท้งั หมด ของ เครื่องชุมสาย โดยที่ Central Control จะอ่านโปรแกรมและข้อมลู จาก Memory Device มาใช้ ควบคุม Speech Part Subsystem และ Input /Output System อปุ กรณ์ทีใ่ ชใ้ นระบบน้เี ป็นอปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์3.) Input / Output Subsystem เปน็ ส่วนทม่ี ีสาคญั สาหรับชา่ ง เพ่อื การ ตดิ ตอ่ สือ่ สารกบั ชุมสาย หรือตอ้ งการบนั ทึกข้อมลู จากชุมสายเกบ็ ไว้

ประเภทของชมุ สายโทรศัพท์ SPC

ประเภทของ ชมุ สายโทรศัพท์ SPCแบ่งได้ 2 แบบ คือ แบบอนาลอกและแบบดจิ ติ อล

ชมุ สายโทรศัพท์ Analog SPCผ้เู ชา่ ผเู้ ช่าเสยี งพูด สวติ ชงิ่ แบบอนาล็อก เสียงพดู ( Analog Switching )

ชมุ สายโทรศพั ท์ Digital SPCผ้เู ชา่ A/D D/A ผู้เชา่ เสยี งพดู เสียงพดู สวติ ชิง่ แบบดิจติ อล ( Digital Switching )

โครงสรา้ งพนื้ ฐานของชุมสายโทรศพั ท์ ระบบ SPC แบบ Digitalประกอบด้วย 3 ส่วนใหญๆ่ คอื1. Digital Switching Subsystem2. Central Processor Subsystem3. Input / Output Subsystem

โครงสร้างพน้ื ฐานของชมุ สายโทรศัพทร์ ะบบ Digital SPC

THE END