บทที่ 5 ระบบชุมสายโทรศัพท์

ระบบโทรศัพท์ 2119-2101 บทท่ี 5 ระบบชุมสายโทรศัพท์

สาระการเรียนรู้1. กาเนิดชมุ สายโทรศัพท์2. ระบบชุมสายโทรศัพท์

ผลการเรยี นรทู้ ี่คาดหวัง1. บอกวิวัฒนาการของชุมสายโทรศัพทไ์ ดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง2. จาแนกประเภทของชุมสายโทรศพั ท์ไดอ้ ยา่ งถกู ต้อง3. บอกขีดความสามารถการใหบ้ รกิ ารของ ชมุ สายโทรศัพท์แต่ละแบบไดอ้ ย่างถกู ตอ้ ง

กาเนิดชมุ สายโทรศพั ท์

ปี พ.ศ. 2419 อเลก็ ซานเดอร์ เกรแฮมเบลล์( Alexander Graham bell ) สามารถสนทนาโตต้ อบกนั ดว้ ยเคร่อื งโทรศัพท์จานวนสองเคร่อื งได้เป็นผลสาเร็จ โดยโทรศัพท์เคร่อื งท่ีหนึง่ อยู่ท่ีเมอื งบอสตัน( Boston) สว่ นโทรศพั ทเ์ ครื่องท่ี 2อยู่ท่เี มืองแคมบรดิ จ์ ( Cambridge ) ซงึ่ มีระยะทางหา่ งกนั เพยี ง 2 ไมล์

ระบบโทรศัพทท์ ่เี บลลป์ ระดิษฐข์ ้นึ

โครงข่ายโทรศัพท์ถา้ เครอ่ื งโทรศพั ท์ในโลกนี้มีเพยี ง 2 เครอ่ื ง จานวนคูส่ ายทต่ี อ้ งใชเ้ ช่อื มต่อเพื่อใหส้ ามารถสนทนากนั ได้ คงใช้เพยี ง1 คูส่ ายเท่านน้ั แต่ในความเป็นจริงน้นั จานวนเครือ่ งโทรศพั ทม์ ีจานวนเพม่ิ มากข้นึ ดงั นน้ั จึงต้องวางสายระหว่างเครอื่ งโทรศัพท์เพอ่ื ให้ทกุ ๆเคร่อื งสามารถติดตอ่ กนั ได้ โดยมกี ารวางโครงข่ายแบบใยแมงมุม( Mesh Network )

เมือ่ ผใู้ ชม้ ีจานวนมากขึ้น จานวนสายทีต่ ้องใชค้ ือ C  U (U 1)2เม่ือ U คือ จานวนผู้ใช้ ( Number of Users ) C คือ จานวนของสายท่ีต้องเชือ่ มต่อ ( Number of Connections)

โครงข่ายโทรศัพท์ จานวน 5 เครื่อง ภาพโดย วีระศกั ด์ิ U=5 C = 10 จานวนสายที่ต้องใช้ 10 ค่สู าย

โครงขา่ ยโทรศพั ท์ จานวน 8 เครอ่ื งU=8 ภาพโดย วีระศกั ด์ิC = 28 จานวนสายทตี่ ้องใช้ 28 ค่สู าย

เพอื่ เป็นการประหยดั คูส่ าย ดงั นน้ัชมุ สายโทรศัพท์จงึ เกดิ ขึ้น โดยท่ีเครอ่ื งโทรศัพท์ทกุ เครื่อง จะต้องตอ่สายไปยงั ชุมสายโทรศัพท์



ระบบชมุ สายโทรศพั ท์

ชมุ สายระบบ Magneto

ชมุ สายระบบ Magnetoเม่ือตอ้ งการเรียกออก ผ้ใู ช้จะต้องยกหูโทรศัพท์หมนุ แมกนีโตสร้างสญั ญาณกระดง่ิ 80-100 โวลต์ความถ่ี 20 เฮิรตซ์ สง่ ไปยงั ชุมสายโทรศัพทเ์ พ่อืแจง้ ความต้องการเรียกออก หลงั จากนน้ั พนกั งานทช่ี มุ สายกจ็ ะทาการต่อวงจรสนทนาให้ ชุมสายแบบนีเ้ ชอื่ มต่อโดยแรงงานคน

ระบบชุมสายแบบท่ใี ชพ้ นกั งานตอ่ สาย ( Manual Switch )

ชมุ สายแบบท่ใี ชพ้ นักงานตอ่ สายขนาดใหญ่

ระบบชุมสายแบตเตอรรี่ ่วม(Central Battery System หรือ Common Battery)ชมุ สายแบบนี้จะมีแบตเตอรี่อยทู่ ่ีสว่ นกลาง ท่สี ามารถส่ง สญั ญาณให้กบั เคร่ืองโทรศพั ทป์ ลายทางได้ ซึง่ สามารถ ตรวจสอบสภาพการยกหแู ละวางหูของเครอื่ งโทรศพั ท์ ปลายทางไดเ้ อง โดยที่เครือ่ งโทรศัพทป์ ลายทางไมต่ ้องม แบตเตอร่ีในตวั และไม่ตอ้ งมแี กนหมนุ เพอื่ สร้าง สญั ญาณกระด่ิงไปใหก้ บั พนกั งานสลบั สาย

ระบบชุมสายแบบสเตป็ บายสเต็ป ( Step-by-step )ชมุ สายแบบนี้ คิดคน้ โดย อัลมอน บราวน์ สโตรเจอร์( Almon Brown Strowger ) โดยประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เรียกวา่ สวติ ซแ์ บบสเต็ปปง้ิ ข้นึ ( Stepping Switch )

ชมุ สายระบบ Step By Step

ชมุ สายระบบสเตป็ บายสเตป็

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

ระบบชมุ สายแบบครอสบาร์ ( Crossbar )เป็นระบบทพ่ี ัฒนามาจาก ระบบชุมสายแบบเสต็ปบายเสต็ปโดยในยุคนน้ั ใช้หลอดสุญญากาศทาหน้าท่ีควบคมุ การทางานของกลไก ซง่ึ ทาให้มีการทางานมีความแม่นยาและถูกต้องมากยิ่งขึน้ ทาให้ชุมสายมีขนาดเลก็ ลง การดูแลรกั ษาทาไดง้ ่ายข้นึ ในส่วนของวงจรสลับสายยงั คงใชร้ ีเลย์( Relay ) และครอสบารส์ วติ ซ์ ทาหน้าทีต่ ัดตอ่ วงจร

การทางานของชมุ สายโทรศพั ท์ครอสบาร์

ระบบชมุ สายทคี่ วบคมุ โปรแกรมไดห้ รอืStored Program Control : SPCชมุ สายแบบนจี้ ะแบ่งออกเปน็ 2 ยคุกล่าวคือ ยุคแรกจะเป็นระบบอนาลอกโดยใช้ Read Relay ส่วนยุคที่ 2 จะเป็นระบบดจิ ิตอล ใชส้ ารกึง่ ตวั นา

ขอ้ ดขี องชมุ สายโทรศัพทร์ ะบบ SPCอุปกรณ์สวติ ช่ิงและระบบควบคุมทางานไดร้ วดเรว็ประหยัดพ้ืนทใ่ี นการตดิ ตั้งชมุ สายโทรศพั ท์ เพราะใช้อุปกรณจ์ าพวกไอซีง่ายตอ่ การเปล่ียนแปลงในอนาคตการทางานของเครื่องชุมสายโทรศพั ท์ใหบ้ รกิ ารพเิ ศษตา่ งๆ กับผู้ใชบ้ ริการไดม้ ากขน้ึมีระบบควบคมุ ท่ีสามารถวเิ คราะหข์ ้อขัดขอ้ งท่ีเกิดขน้ึ ในชุมสายการควบคมุ การทางาน การซ่อมบารงุ และการดแู ลรกั ษา ทาไดจ้ ากสว่ นกลางทางานได้ท้งั เป็นชมุ สายโทรศัพท์ท้องถ่นิ ชุมสายโทรศัพท์ตอ่ ผ่านและชุมสายโทรศพั ท์ต่อผา่ นทางไกลประหยดั เงนิ ลงทนุ มากขึ้นทางด้านสายตอนนอกเพราะสามารถแยกส่วนชุมสายโทรศพั ท์ไปติดตง้ั ที่หา่ งไกลเข้าช่วย ทาให้ประหยดั สายเคเบิลงา่ ยต่อการปรบั ปรุงและยังงา่ ยตอ่ การกาหนดหมายเลข และระบบการคิดค่าบริการ

ระบบชมุ สายแบบเครอื ข่ายดจิ ติ อลบริการรว่ มแถบความถแ่ี คบ( Narrowband Integrated Service Digital Network : N-ISDN ) เปน็ ชุมสายท่มี ีขีดความสามารถโดยรองรบั การให้บริการทง้ั สัญญาณเสียงพดู โทรศัพท์ ข้อมลู และภาพเคลื่อนไหว การ ทางานของชุมสายนี้จะเป็นระบบดจิ ิตอลทง้ั หมด และ อุปกรณ์เชอื่ มต่อปลายทางก็เป็นดิจิตอล ไม่ว่าจะเปน็ เคร่ืองโทรศัพท์ เครือ่ งโทรสาร

ระบบชุมสายแบบเครือขา่ ยดิจิตอลบรกิ ารรว่ มแถบความถกี่ ว้าง( Broadband Integrated Service Digital Network : B-ISDN ) ชมุ สายแบบนี้ออกแบบมาเพือ่ รองรบั การให้บริการสอ่ื สารข้อมลู ความเร็วสงู หรือบอร์ดแบนด์บนโครงขา่ ย ซึ่งมีความเร็วตงั้ แต่ 64 kbps ถงึ 155 Mbps เปิดให้บริการในระยะแรกสาหรับการประชมุ ทางไกล ผ่านจอภาพ( Video conference )ทศ่ี าลปกครองใน 4 จังหวดั คือ กรงุ เทพมหานคร เชียงใหม่ พิษณโุ ลก และขอนแก่น

ระบบชุมสายแบบ IP ( Internet Protocol Switching ) ชมุ สายโทรศพั ทแ์ บบนถ้ี กู ออกแบบมาสาหรบั การ ใหบ้ รกิ ารอินเทอรเ์ นต็ ซ่งึ มีหลกั การทางาน คือ จะใชก้ ารรบั แพกแกต็ ขอ้ มลู และสง่ ตอ่ หลงั จาก นนั้ จะทาการกระจายแพกเกต็ ขอ้ มลู เขา้ ไปใน โครงขา่ ย IP ใหม้ วี งกวา้ งทสี่ ุด เพ่ือให้ ประสทิ ธิภาพในการหาเสน้ ทางส่งตอ่ แพกเก็ต ขอ้ มลู ใหด้ ีที่สุดและคณุ ภาพในการใหบ้ รกิ ารได้

ระบบชมุ สายแบบเอทีเอม็ ( Asynchronous Transfer mode switching : ATM ) ชมุ สายโทรศพั ท์แบบนี้ถกู ออกแบบมาเพอ่ื รองรับกบั เทคโนโลยกี ารแพร่ภาพวดิ ีทัศน์ ซง่ึ ไดแ้ ก่ โทรทัศนค์ วามละเอียดสงู หรือ High Definition Television : HDTV

ระบบชุมสายโทรศัพทแ์ บบเครอื ขา่ ยยคุ ใหม่ ( Next generation network :NGN ) หรือ ซอฟท์แวรส์ วิตซ์ ( Software switch )ชมุ สายโทรศพั ท์แบบนรี้ องรบั การให้บริการทง้ั เสยี งพดู การรับส่งข้อมลู และการรบั สง่ ภาพเคลอ่ื นไหว ที่อยู่บนโครงข่ายเดียวกนั และสามารถรองรับบรกิ ารได้แก่ บรกิ ารเสรมิ พิเศษบนระบบโทรศพั ท์เช่น Click to dial , video calling ,Instant Massaging ,Caller IDนอกจากนัน้ ยงั บริการพเิ ศษต่างๆ เชน่ Call Back Ring toneService

ลาดับขั้นการพฒั นาการของชมุ สายโทรศพั ท์จากอดีตสู่ปจั จุบัน

THE END