PHS

PHS (Personal Handy-phone System)

• PHS คืออะไร

ถ้าพูดถึงระบบโทรศัพท์แบบ PHS หลายคนคงไม่ทราบว่าคือระบบอะไร แต่ถ้าบอกว่าเป็นโทรศัพท์ไร้สายแบบพกพาติดตัว PCT (Personal Communication Telephone) แล้วละก็่หลายท่านคงทราบดี ขอทำความเข้าใจว่า PHS คือตัวระบบและโครงข่ายทั้งหมดของโทรศัพทไร้สายแบบพกพาติดตัว, ส่วน PCT คือตัวเครื่องโทรศัพท์เล็กๆ น้ำหนักเบาที่หลายๆ ท่านมีใช้งานกันอยู่นั่นแหละครับ ซึ่งจะสามารถใช้งานได้ก็ด้วยโครงขายของระบบ PHS นั่นเอง

• PHS ประกอบด้วย 3 Layer ดังนี้

1. Intelligent Layer ซึ่งประกอบด้วย

1.1. Home Location Register (HLR) คือ computer ที่เก็บฐานข้อมูล Location Information เพื่อทำให้ PCT server ทราบว่าเครื่อง PCT แต่ละเครื่องอยู่ที่ไหน

1.2. Call Detail Recording System (CDR) คือระบบบันทึก การคิดค่าบริการของการเรียกของเครื่อง PCT แต่ละครั้งและทำการส่ง File ข้อมูลให้กับระบบ Billing Center (BC) เพื่อออกบิล

1.3. Network Management System (NMS) คือระบบที่ใช้สำหรับเฝ้าดู,ตรวจสอบ, ทดสอบ, วินิจฉัยเหตุเสียของ Cell Station (CS)

1.4. Billing Center (BC),Subscriber Data Management (SDM) BC คือระบบที่จะรับข้อมูลจาก CDR มาประมวลผล จนออกบิล ส่วน SDM เป็นระบบที่ทำหน้าที่ลงทะเบียนผู้เช่า และกำหนดบริการต่างๆ ตามที่ผู้เช่าขอ โดยอุปกรณ์ทั้งหมดภายใน Intelligent Layer จะเชื่อมต่อภายในโดยผ่าน LAN และ

• Intelligent Layer จะเชื่อมต่อไปในชั้นของ Transport Layer ด้วย Potocolต่างๆ ดังนี้

- HLR เชื่อมต่อกับ PCT Server ด้วย Common channel signalling No.7 (CCS7)

- CDR เชื่อมต่อกับ PCT Server ด้วย Potocol X.25 เพื่อส่งข้อมูลเกี่ยวกับการเรียกไปบันทึกที่ CDR

-NMS เชื่อมต่อกับ PCT Server ด้วย Basic Rate Interface (BRI) เพื่อรับส่ง information กับCell station ผ่าน PCT Server

• 2. Transport Layer ซึ่งประกอบด้วย

2.1. PCT Server ซึ่งประกอบด้วยระบบชุมสาย (Switching System) นั่นเองซึ่งเป็นอุปกรณ์เครื่องชุมสายยี่ห้อ NEC Series NEAX61 ถ้าท่านสนใจคงต้องไปศึกษาในรายละเอียดแยกต่างหากออกไป

หน้าที่ของ PCT Server

1. Paging
- call termination request to multiple interface
- Interface group list managment

2.Authentication
- ผลิต, ส่ง, รับผลการคำนวณ และตรวจสอบผลการคำนวณจาก authentication random pattern ที่ติดต่อกับ Cell station

3. Handover
- รับ Handover request และวิเคราะห์ request จาก Cell station
- ย้าย Traffic channel จาก Cell station หนึ่งไปยังอีก Cell station หนึ่ง

4. ส่ง PB Tone
- ผลิตและส่งสัญญาน PB หรือ สัญญาน DTMF ในการส่งสัญญาน B ของแต่ละ Cell station

5. Traffic Observation ทำการวัด Traffic ดังนี้
- Call Attempts การเรียกเข้า เรียกออก และอื่นๆ
- Call Completion ประกอบด้วย Originating outgoing calls signaling complete, incoming termination calls answered,and other
- Traffic Distribution

2.2. Remote Digital Line Unit (RDLU)
โครงข่ายโทรศัพท์พื้นฐานทั่วไป (Fixed Line) นั้นใช้ระบบเครื่องชุมสายแบบ Centralized ที่เรียกว่า Group
Switching Pracessor (GSP) ที่ติดตั้งอยู่ที่ชุมสายหลักซึ่งเป็นชุมสายขนาดใหญ่ Centralized Switching Node (CSN) และอุปกรณ์เครื่องชุมสายอีกชนิดหนึ่งคือ อุปกรณ์เครื่องชุมสายย่อย หรือ Remote Switching ซึ่งเป็นเครื่องอุปกรณ์ชุมสายขนาดเล็ก ที่ถูกควบคุมโดย GSP อีกทีหนึ่ง โดย Remote Switching จะติดตั้งอยู่ในตู้ Mobile หรือในอาคารขนาดเล็กกระจายอยู่ทั่วพื้นที่ให้บริการ และก็จะต่อสายจาก Remote switching ไปยังบ้านผู้เช่าโดยใช้โครงข่ายสายตอนนอก (Outside PlantNetwork, Local Access Network) ที่เริ่มจากในชุมสายคือ MDF, cable ต้นทาง, ตู้สลับสายสีเขียว, cable ปลายทาง, ตู้พักสายปลายทาง, สายกระจาย, ตัวกันฟ้า และ เครื่องโทรศัพท์ปลายทาง ในการให้บริการ PCT ยังคงใช้หลักการเดิม คืออุปกรณ์เครื่องชุมสายจะมี 2 ส่วนคือ PCT Server จะติดตั้งอยู่ในชุมสายหลัก CSN และจะใช้ระบบสื่อสัญญานเดิมเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ชุมสายย่อย โดยอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ที่ชุมสายย่อยเราเรียกว่า Remote Digital Line Unit (RDLU) และจะมีการต่อจาก RDLU ผ่านข่ายสายตอนนอกไปยัง Cell Station ในจุดต่างๆ ที่ได้ถูกกำหนดเอาไว้

• การเชื่อมต่อ PCT Server กับ RDLU
  จะเชื่อมต่อผ่านระบบสื่อสัญญาน ที่ระดับ E1(2.048Mbps) โดยใช้ Transmission Media อะไรก็ได้ไม่ว่าจะเป็น Copper Line Multiplexer, Microwave, Optical Fiber

• การทำงานของ RDLU
  เมื่อมีการเรียกเกิดขึ้น โดยเครื่อง PCT จะจับช่องสัญญานที่ Air Interface ระหว่างเครื่อง PCT กับ Cell station ได้ไว้ 1 ช่องสัญญาน ดังนั้นจำนวนช่องสัญญาน B (B channel) ที่ใช้ติดต่อระหว่าง Cell station และ RDLU ก็จะถูกใช้ไป 1 ช่อง (64Kbps) เพราะว่า Cell station 1 ตัว จะมีช่องสัญญานให้เครื่อง PCT ใช้ 4 ช่องแต่ถูกใช้เป็น Control Channel เสีย 1 ช่องสัญญาน ดังนั้นจึงมีช่องสัญญานให้เครื่องPCT ใช้ได้พร้อมกัน 3 ช่องสัญญานหรือ 3 เครื่อง แต่ถ้าเรามองที่ Cell station เข้าไปหา RDLU จะมีการเชื่อมต่อกันเป็น ISDN แบบ Basic Rate Interface (BRI) ซึ่ง 1 คู่สายจะมี 2 ช่องสัญญาน B และ 1 ช่อง Signalling ที่เรียกว่า 2B + D สำหรับ Cell station 1 สถานี ต้องใช้ 2 คู่สายแบบ BRI นั่นหมายถึง

- ช่องสัญญานเสียงพูด (Traffic channel) ระหว่างเครื่อง PCT ถึง Cell station มี 3 channel และช่องสัญญานควบคุม (Control channel)อีก 1 channel รวมเป็น 4 channel

- ช่องสัญญาน B ระหว่าง Cell station ถึง RDLU ต้องใช้ 4B channel และช่องสัญญาน D อีก 2D channel ต่อ 1 Cell station เมื่อมีการจับช่องสัญญาน B แล้วสัญญานผ่านสถานีย่อย RDLU และไปสลับสายที่ PCT Server โดยที่ชุมสายจะสลับไปที่ใดก็ขึ้นอยู่กับเลขหมายที่ ผู้เช่ากด

• ชนิดของ RDLU
  อุปกรณ์ RDLU ที่ติดตั้งอยู่ในชุมสายย่อยนั้น มีขนาดและจำนวนแตกต่างกัน ขึ้นอยู่ว่า RDLU นั้นสามารถติดต่อกับ
  Cell station ได้มากน้อยเพียงใด โดยต้องทำการสำรวจปริมาณของผู้ใช้ต่อพื้นที่หนึ่งๆ แล้วจึงมากำหนด capacity ของ RDLU ว่าต้องใช้ capacity เท่าใด

โครงการให้บริการ PCT server นั้นมี RDLU อยู่ 6 ชนิดคือ

- ชนิด A1 สามารถต่อกับ Cell station ได้ 14 สถานี

- ชนิด A2 สามารถต่อกับ Cell station ได้ 28 สถานี

- ชนิด B1 สามารถต่อกับ Cell station ได้ 56 สถานี

- ชนิด B2 สามารถต่อกับ Cell station ได้ 84 สถานี

- ชนิด C1 สามารถต่อกับ Cell station ได้ 112 สถานี

- ชนิด D สามารถต่อกับ Cell station ได้ 224 สถานี

3. Access Layer ประกอบด้วย

3.1. Cell station (CS) คือจุดปลายของโครงข่ายที่เชื่อมต่อ กับเครื่อง PCT โดยผ่านอากาศ (air interface) โดยมาตรฐานการเชื่อมต่อของบริการ PCT นั้นเป็นไปตามมาตรฐาน RCR STD-28 (Research & development Center for Radio systems Standard-28) ออกเป็นมาตรฐานโดย ARIB (Association of Radio Industries and Businesses) ซึ่งเป็นสมาคมธุรกิจและอุตสาหกรรมทางด้าน Radio ของประเทศญี่ปุ่น เพื่อใช้เป็นมาตรฐานของระบบโทรศัพท์ PHS

Cell station จะรับและส่ง คลื่นวิทยุติดต่อกับเครื่อง PCT โดยใช้ความถี่ย่าน 1900MHz ผ่านอากาศ (air interface) และ Cell station ต่อเชื่อมกับอุปกรณ์ชุมสายโดยใช้ISDN line แบบ Basic rate Interface

หน้าที่ของ Cell station (CS)

1. Broardcasting Information
CS จะส่งสัญญานผ่านคลื่นวิทยุไปยังเครื่อง PCT ที่อยู่ในบริเวณรัศมีการกระจายคลื่นวิทยุของ CS นั้น ซึ่งสัญญานที่ส่งไปให้ PCT จะเป็นสัญญานควบคุมต่างๆ (control signal) และเป็นการส่งแบบกระจายเสียง

2. Radio Channel Setup
CS จะเลือกช่องสัญญาน (channel) ที่ว่างใน CS ให้กับเครื่อง PCT ที่ต้องการเรียกออก หรือ เรียกเข้า

3. Authentication
PCT Server ที่ชุมสาย จะกำหนด Authentication Pattern และส่งผ่าน CS ไปยังเครื่อง PCT เพื่อตรวจสอบผลว่า Algorithms การคำนวณของเครื่อง PCT ถูกต้องหรือไม่ เพื่อตรวจสอบว่าเครื่อง PCT ของผู้ใช้ เป็นเครื่องที่ได้รับการลงทะเบียนกับผู้บริหารโครงข่ายถูกต้องหรือไม่

4. Interferance Guidance
CS จะเป็นตัวที่ควบคุมการรบกวนของช่องสัญญานตามมาตรฐาน RCR STD-28

5. Encrytion
ข้อมูลที่ส่งระหว่าง CS และเครื่อง PCT จะมีการเข้ารหัส และถอดรหัสโดย CS เพื่อเพิ่มความปลอดภัย ในการ
ดักจับข้อมูลที่ส่งออกอากาศ โดยเป็นไปตามมาตรฐาน RCR STD-28

6.Location Registration
CS จะส่งผ่านข้อมูลต่างๆ ที่จำเป็นระหว่าง เครื่อง PCT ไป update ข้อมูลของLocation Information ที่ HLR
เมื่อเครื่อง PCT ตรวจจับสัญญานที่กระจายเสียงออกจาก CS สถานีตัวใหม่ ก็จะมีการ Request ขอ update
Location

7. Speed Coding Conversion
CS จะเป็นตัวแปลงสัญญานระหว่าง 32 Kbps/s ADPCM และ 64Kbps/s PCM แต่เมื่อจะส่งออกอากาศ
จะลด Bit rate ลงครึ่งหนึ่ง

8. D-Channel Sharing
เมื่อมีการขยายช่องสัญญานในจุดๆ หนึ่งหรือ cell หนึ่งๆ โดยการติดตั้ง CS ที่จุดเดียวกันมากกว่าหนึ่งตัวนั้น
จะมีการกำหนดให้ CS ตัวแรกเป็น Master มีช่องสัญญานใช้งาน 3 ช่อง เป็น traffic channel และอีกหนึ่งช่องเป็น control channel ส่วน CS ที่จะติดตั้งเพิ่มจะเป็น Slaeve สามารถกำหนด 4 ช่องเป็น traffic channel ได้
โดยตัวที่เป็น Slaeveนั้นก็จะมาใช้ช่อง D-channel ร่วมกัน

9. Hand Over
ระหว่างการใช้เครื่อง PCT สนทนาอยู่นั้น ตัวเครื่อง PCT จะมีการวัดความแรงของสัญญานวิทยุที่ส่งจาก CS
ปัจจุบันและ CS ข้างเคียงตลอดเวลา และส่งผลให้ CS ปัจจุบันทราบ เมื่อ CS ปัจจุบัน มีสัญญานอ่อนลงมาก
ก็ทำการ request ไปที่ PCT Server เพื่อให้หา traffic channel ของ CS ข้างเคียงที่มีสัญญานแรงกว่าเพื่อให้ผู้ใช้สามารถสนทนาต่อไปได้

10. PB signal Tranfer
CS จะส่งผ่านสัญญาน DTMF จากเครื่อง PCT ผ่าน PCT Server ไปยังที่ปลายทางได้

11. Maintenance Function
CS ยังทำหน้าที่ในส่วนของการบำรุงรักษา เช่น Fault supervision, Equipment control, software downloading, และการวัด traffic

3.2. Personal Communication Telephone (PCT)
PCT เป็นเครื่องโทรศัพท์ที่ให้ผู้ใช้งานนำติดตัวไปใช้ในที่ต่างๆ โดยสามารถใช้งานได้โดยติดต่อผ่าน CS โดยทางอากาศ (air interface) โดยใช้วิธีการสื่อสารตามมาตรฐาน RCR STD-28 ดังนี้

• ซึ่งผู้นำเครื่อง PCT มาจัดจำหน่ายให้กับลูกค้าต้องนำเข้าเครื่อง PCT ที่ถูกทดสอบให้ได้ตรงตามมาตรฐาน RCR STD-28 นี้ จึงสามารถนำมาจำหน่ายให้กับลูกค้าสามารถนำไปใช้งานกับโครงข่าย PHS ได้

• เครื่อง PCT ที่ได้ผ่านการทดสอบให้สามารถจำหน่ายในประเทศไทย โดยผ่านตามมาตรฐาน RCR STD-28 มีดังนี้
  (1) ยี่ห้อ Sharp รุ่น JD-P5T, (2) ยี่ห้อ Sharp รุ่น JD-C4T, (3)ยี่ห้อ Panasonic รุ่น UE-S058, (4) ยี่ห้อ Uniden รุ่น TP11U, (5) ยี่ห้อ NEC รุ่น TN401 (6) ยี่ห้อ AIWA รุ่น PT-H66

• ซึ่งผู้ใช้งานสามารถ ซื้อหานำไปลงทะเบียนใช้งานกับโครงข่าย PHS ได้ตามความนิยมชมชอบของแต่ละบุคคลครับ

• มีอีกประเด็นหนึ่งที่น่าสนใจคือว่า ถ้ามีหลายท่านได้มีโอกาสได้ไปประเทศญี่ปุ่นแล้ว ไปเห็นเครื่อง PCT ที่มีจำหน่ายใน
  ประเทศญี่ปุ่นซึ่งอาจมีมากมายหลายยี่ห้อ ให้เลือก มีสีสรรค์ และราคาถูกกว่าเครื่อง PCT ที่มีขายอยู่ในเมืองไทย จะหาซื้อมาใช้ลงทะเบียนใช้งานกับโครงข่าย PHS ในไทยได้หรือไม่ ขอตอบเลยว่าไม่ได้ครับ เพราะว่าเครื่อง PCT ถูกควบคุมโดย PS ID ประจำเครื่อง PCT ซึ่งเป็นระหัสตัวเลข Digital ซึ่งถูกกำหนดโดย ARIB (Association of Radio Industries and Businesses) ซึ่งเป็นสมาคมธุรกิจและอุตสาหกรรมทางด้าน Radio ของประเทศญี่ปุ่น ซึ่งทำความตกลงกับผู้ให้บริการโครงข่าย PHS ในประเทศไทย โดยได้กำหนดกลุ่มรหัส PS ID ประจำเครื่อง PCT ที่จะนำมาใช้กับโครงข่าย PHS ในประเทศไทย ให้อยู่ในกลุ่ม PS ID ตามที่กำหนดไว้เท่านั้น