กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

วิทยุโทรศัพท์

วิทยุ โทรศัพท์ (หรือ วิทยุโฟน ) ย่อว่าRT [ 1 ] คือ ระบบ การสื่อสารทางวิทยุ สำหรับการสนทนา วิทยุ โทรศัพท์ หมาย ถึง การโทรศัพท์ โดยใช้คลื่นวิทยุ ซึ่งแตกต่างจาก วิทยุโทรเลข...

วิทยุโทรศัพท์

การเปรียบเทียบเครื่องรับส่งวิทยุพกพาสำหรับนักวิทยุ สมัครเล่น โทรศัพท์มือถือและกล่องไม้ขีดไฟ (อย่างหลังไม่ใช่โทรศัพท์)

วิทยุโทรศัพท์ (หรือวิทยุโฟน ) ย่อว่าRT [ 1 ] คือระบบการสื่อสารทางวิทยุสำหรับการสนทนาวิทยุโทรศัพท์หมายถึงการโทรศัพท์โดยใช้คลื่นวิทยุ ซึ่งแตกต่างจากวิทยุโทรเลขซึ่งเป็นการส่งโทรเลข (ข้อความ) ทางวิทยุ หรือโทรทัศน์ ซึ่งเป็นการส่งภาพเคลื่อนไหวและเสียง คำนี้เกี่ยวข้องกับการออกอากาศทางวิทยุ ซึ่งส่งเสียงทางเดียวไปยังผู้ฟัง วิทยุโทรศัพท์โดยเฉพาะหมายถึงระบบวิทยุสองทางสำหรับการสื่อสารด้วยเสียงแบบสองทิศทางระหว่างผู้ใช้ที่แยกจากกัน เช่น วิทยุ CB หรือวิทยุทางทะเลตัวอย่างการใช้งานจริงที่เก่าแก่ที่สุดของวิทยุโทรศัพท์คือการโทรศัพท์ ข้ามทวีปครั้งแรก ที่ใช้ ระบบ ถ่ายทอดไมโครเวฟระหว่างนิวยอร์กและซานฟรานซิสโก[ 2 ]แม้จะมีชื่อเช่นนั้น แต่ระบบวิทยุโทรศัพท์ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อหรือเกี่ยวข้องกับเครือข่ายโทรศัพท์และในบริการวิทยุบางบริการ รวมถึงGMRS [ 3 ] การเชื่อมต่อระหว่างกันเป็น สิ่งต้องห้าม

ออกแบบ

โหมดการปล่อย

คำว่า"โทรศัพท์"มีที่มาที่ยาวนาน เริ่มต้นจากระบบเสียงแบบใช้สายในยุคแรกๆ ของสหรัฐอเมริกา คำนี้หมายถึงเสียง ตรงข้ามกับโทรเลขหรือรหัสมอร์สซึ่งรวมถึงระบบที่จัดอยู่ในประเภทวิทยุสองทางหรือการออกอากาศเสียงทางเดียว เช่น การพยากรณ์อากาศทางทะเลชายฝั่ง คำนี้ยังคงเป็นที่นิยมใน กลุ่ม นักวิทยุสมัครเล่นและในข้อบังคับของคณะกรรมการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกา (Federal Communications Commission )

โหมดการทำงาน

โทรศัพท์ บ้านแบบมีสายมาตรฐานช่วยให้ผู้ใช้ทั้งสองฝ่ายสามารถพูดและฟังได้พร้อมกัน กล่าวคือ มีช่องทางการสื่อสาร เปิดอยู่สองช่อง ทางระหว่างผู้ใช้ทั้งสองฝั่งของระบบ ในระบบโทรศัพท์วิทยุ รูปแบบการทำงานนี้ ซึ่งเรียกว่า ฟูลดูเพล็กซ์ (full-duplex ) จำเป็นต้องใช้ระบบวิทยุในการส่งและรับสัญญาณพร้อมกันบนความถี่สองความถี่ที่แยกจากกัน ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองแบนด์วิดท์และก่อให้เกิดความท้าทายทางเทคนิคบางประการ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นวิธีการสื่อสารด้วยเสียงที่สะดวกสบายที่สุดสำหรับผู้ใช้ และปัจจุบันมีการใช้งานในโทรศัพท์มือถือและเคยใช้ในระบบIMTS เดิม

วิธีการใช้งานวิทยุโทรศัพท์ที่พบได้บ่อยที่สุดคือ โหมด ครึ่งทาง (half-duplex)ซึ่งอนุญาตให้คนหนึ่งพูดและอีกคนหนึ่งฟังสลับกันไป หากใช้ความถี่เดียว ทั้งสองฝ่ายจะผลัดกันส่งสัญญาณบนความถี่นั้น เรียกว่าโหมดทางเดียว (simplex) การทำงานแบบสองความถี่หรือโหมดทางสองทาง (duplex) จะแบ่งการสื่อสารออกเป็นสองความถี่แยกกัน แต่จะใช้เพียงความถี่เดียวในการส่งสัญญาณในแต่ละครั้ง โดยอีกความถี่หนึ่งจะใช้สำหรับการรับสัญญาณ

ผู้ใช้กดสวิตช์พิเศษบนเครื่องส่งสัญญาณเมื่อต้องการพูด ซึ่งเรียกว่าสวิตช์ " กดเพื่อพูด " หรือ PTT โดยปกติจะติดตั้งไว้ที่ด้านข้างของไมโครโฟนหรือตำแหน่งที่เห็นได้ชัดเจน ผู้ใช้อาจใช้รหัสคำเช่น "จบ" เพื่อส่งสัญญาณว่าได้ส่งเสร็จแล้ว[ 4 ]

คุณสมบัติ

วิทยุโทรศัพท์อาจใช้งานได้ที่ความถี่ ใดก็ได้ ที่ได้รับอนุญาต โดยทั่วไปแล้วจะใช้ในย่านความถี่ต่างๆ ระหว่าง 60 ถึง 900 เมกะเฮิร์ตซ์ ( 25ถึง 960  เมกะเฮิร์ตซ์ในสหรัฐอเมริกา) อาจใช้ รูปแบบ การมอดูเลชั่น แบบง่ายๆ เช่นAMหรือFMหรือเทคนิคที่ซับซ้อนกว่า เช่น การเข้ารหัสแบบดิจิทัลสเปกตรัมแบบกระจายและอื่นๆ เงื่อนไขการอนุญาตสำหรับย่านความถี่ใดๆ มักจะระบุประเภทของการมอดูเลชั่นที่จะใช้ ตัวอย่างเช่น วิทยุ โทรศัพท์ที่ใช้ในวงโคจรการบินสำหรับการสื่อสารระหว่างนักบินและผู้ควบคุมการจราจรทางอากาศจะทำงานใน ย่านความถี่ VHFตั้งแต่ 118.0 ถึง 136.975  เมกะเฮิร์ตซ์ โดยใช้การมอดูเลชั่นแบบแอมพลิ จูด

เครื่องรับวิทยุโทรศัพท์มักได้รับการออกแบบด้วยมาตรฐานที่สูงมาก และโดยทั่วไปแล้วจะเป็นการ ออกแบบแบบ ซูเปอร์เฮเทอโรไดน์แบบแปลงสัญญาณสองขั้นตอน ในทำนองเดียวกัน เครื่องส่งสัญญาณได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ และมีกำลังส่งตั้งแต่ไม่กี่สิบมิลลิวัตต์ไปจนถึงประมาณ 50 วัตต์สำหรับหน่วยเคลื่อนที่ และสูงถึงสองร้อยวัตต์สำหรับสถานีฐานมักมีการจัดช่องสัญญาณหลายช่องโดยใช้เครื่องสังเคราะห์ความถี่

เครื่องรับสัญญาณมักมีวงจรตัดเสียงรบกวน เพื่อตัด สัญญาณ เสียงออกจากเครื่องรับเมื่อไม่มีการส่งสัญญาณใดๆ ซึ่งแตกต่างจาก เครื่องรับสัญญาณ วิทยุที่มักไม่มีวงจรนี้

ความเป็นส่วนตัวและการโทรแบบเลือกเป้าหมาย

โดยทั่วไปแล้ว ในระบบเครือข่ายขนาดเล็กจะมีอุปกรณ์เคลื่อนที่จำนวนมากและสถานีฐานหลักเพียงแห่งเดียว ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับบริการของตำรวจหรือรถแท็กซี่ เป็นต้น เพื่อช่วยส่งข้อความไปยังผู้รับที่ถูกต้องและหลีกเลี่ยงการรับส่งข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้องบนเครือข่ายซึ่งอาจรบกวนหน่วยงานอื่น ๆ จึงได้มีการคิดค้นวิธีการต่าง ๆ เพื่อสร้างระบบการกำหนดที่อยู่

ระบบที่พื้นฐานและเก่าแก่ที่สุดในบรรดาระบบเหล่านี้เรียกว่าCTCSSหรือ Continuous Tone-Controlled Squelch System ระบบนี้ประกอบด้วยการซ้อนทับโทนเสียงความถี่ต่ำมากที่แม่นยำลงบนสัญญาณเสียง เฉพาะเครื่องรับที่ปรับจูนให้ตรงกับโทนเสียงเฉพาะนี้เท่านั้นที่จะแปลงสัญญาณเป็นเสียง เครื่องรับนี้จะปิดเสียงเมื่อไม่มีโทนเสียงหรือโทนเสียงมีความถี่อื่น โดยการกำหนดความถี่เฉพาะให้กับโทรศัพท์มือถือแต่ละเครื่อง สามารถสร้างช่องสัญญาณส่วนตัวบนเครือข่ายสาธารณะได้ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงคุณสมบัติอำนวยความสะดวกเท่านั้น ไม่ได้เป็นการรับประกันความเป็นส่วนตัว

ระบบที่ใช้กันทั่วไปมากกว่าเรียกว่า การโทรแบบเลือกเป้าหมาย หรือSelcallระบบนี้ก็ใช้สัญญาณเสียงเช่นกัน แต่ไม่ได้จำกัดเฉพาะสัญญาณเสียงต่ำกว่าความถี่ปกติ และจะส่งเป็นชุดสัญญาณสั้นๆ ต่อเนื่องกัน เครื่องรับจะถูกตั้งโปรแกรมให้ตอบสนองเฉพาะชุดสัญญาณเสียงที่ไม่ซ้ำกันในลำดับที่แม่นยำเท่านั้น และเมื่อนั้นจึงจะเปิดวงจรเสียงสำหรับการสนทนาแบบเปิดช่องสัญญาณกับสถานีฐาน ระบบนี้มีความอเนกประสงค์มากกว่า CTCSS มาก เนื่องจากสัญญาณเสียงเพียงไม่กี่โทนสามารถสร้าง "ที่อยู่" ได้มากกว่ามาก นอกจากนี้ ยังสามารถออกแบบคุณสมบัติพิเศษ (เช่น โหมดการออกอากาศและการยกเลิกฉุกเฉิน) โดยใช้ที่อยู่พิเศษที่จัดสรรไว้สำหรับวัตถุประสงค์นั้น หน่วยเคลื่อนที่ยังสามารถออกอากาศลำดับ Selcall พร้อมที่อยู่เฉพาะของตนไปยังฐานได้ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถทราบก่อนรับสายว่าหน่วยใดกำลังโทรเข้ามา ในทางปฏิบัติ ระบบ Selcall หลายระบบยังมีระบบส่งสัญญาณ อัตโนมัติ ในตัว ซึ่งช่วยให้สถานีฐานสามารถ "สอบถาม" หน่วยเคลื่อนที่ได้แม้ว่าผู้ใช้งานจะไม่อยู่ก็ตาม ระบบส่งสัญญาณดังกล่าวโดยทั่วไปจะมีรหัสสถานะที่ผู้ใช้สามารถตั้งค่าเพื่อระบุสิ่งที่พวกเขากำลังทำอยู่ คุณสมบัติง่ายๆ เช่นนี้ แม้จะเรียบง่ายมาก แต่ก็เป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ระบบนี้ได้รับความนิยมอย่างมากในองค์กรที่ต้องการจัดการหน่วยเคลื่อนที่ระยะไกลจำนวนมาก Selcall เป็นโปรแกรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่กำลังถูกแทนที่ด้วยระบบดิจิทัลที่ซับซ้อนกว่ามาก

การใช้งาน

การใช้งานโทรศัพท์แบบทั่วไป

ระบบ โทรศัพท์วิทยุเคลื่อนที่เช่นบริการโทรศัพท์มือถือ (Mobile Telephone Service ) และบริการโทรศัพท์มือถือขั้นสูง (Improved Mobile Telephone Service ) อนุญาตให้หน่วยเคลื่อนที่สามารถมีหมายเลขโทรศัพท์ที่สามารถเข้าถึงได้จากเครือข่ายโทรศัพท์ทั่วไป แม้ว่าบางระบบจะกำหนดให้ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือต้องตั้งค่าการโทรไปยังสถานีเคลื่อนที่ก็ตาม ระบบโทรศัพท์วิทยุเคลื่อนที่ก่อนการเปิดตัว บริการ โทรศัพท์มือถือประสบปัญหาช่องสัญญาณที่ใช้งานได้น้อย ความแออัดสูง และต้นทุนการดำเนินงานที่สูงมาก

การใช้งานทางทะเล

บริการวิทยุสื่อสารทางทะเลหรือHF ship-to-shoreทำงานบนคลื่นความถี่วิทยุคลื่นสั้น โดยใช้ การมอดูเลชั่นแบบแถบข้างเดียววิธีการปกติคือ เรือจะโทรไปยังสถานีบนฝั่ง และเจ้าหน้าที่วิทยุสื่อสารทางทะเลของสถานีบนฝั่งจะเชื่อมต่อผู้โทรเข้ากับเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะบริการนี้ยังคงมีอยู่ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย แต่ในทางปฏิบัติแล้วล้าสมัยไปแล้วเนื่องจากโทรศัพท์ผ่านดาวเทียม (โดยเฉพาะINMARSAT ) และโทรศัพท์และอีเมลVoIPผ่านอินเทอร์เน็ตดาวเทียม

คลื่นวิทยุคลื่นสั้นถูกใช้เนื่องจากสะท้อนระหว่างชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์และพื้นดิน ทำให้เครื่องส่งสัญญาณขนาด 1,000 วัตต์ (กำลังมาตรฐาน) สามารถส่งสัญญาณได้ทั่วโลก[ 5 ]

สถานีชายฝั่งส่วนใหญ่จะตรวจสอบความถี่หลายความถี่ ความถี่ที่มีระยะทำการไกลที่สุดมักจะอยู่ใกล้ 20 เมกะเฮิร์ตซ์แต่สภาพอากาศในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ (การแพร่กระจายคลื่น) สามารถเปลี่ยนแปลงความถี่ที่ใช้งานได้ดีที่สุดได้อย่างมาก

มีการใช้ Single-sideband (SSB) เนื่องจากย่านความถี่คลื่นสั้นมีผู้ใช้งานจำนวนมาก และ SSB อนุญาตให้ช่องสัญญาณเสียงเดียวใช้ช่วงความถี่วิทยุ (แบนด์วิดท์) ที่แคบกว่าเมื่อเทียบกับระบบ AM รุ่นก่อนหน้า[ 6 ] SSB ใช้ความถี่ประมาณ 3.5 kHzในขณะที่วิทยุ AMใช้ความถี่ประมาณ 8  kHz และFM แบบแถบความถี่แคบ (คุณภาพเสียงหรือการสื่อสาร) ใช้ความถี่ 9 kHz 

วิทยุโทรศัพท์ทางทะเลเริ่มแพร่หลายในช่วงทศวรรษ 1930 และถูกใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการสื่อสารกับเรือและเครื่องบินเหนือน้ำ[ 7 ]ในช่วงเวลานั้น เครื่องบินระยะไกลส่วนใหญ่มีเสาอากาศแบบสายยาวที่จะปล่อยออกไปในระหว่างการโทร และดึงกลับเข้ามาหลังจากนั้น วิทยุโทรศัพท์ทางทะเลเดิมใช้โหมด AM ใน ย่านความถี่ 2–3 MHz ก่อนที่จะเปลี่ยนไปใช้ SSB และการนำย่านความถี่สูงต่างๆ มาใช้เพิ่มเติมจาก ความถี่ 2 MHz

หนึ่งในประโยชน์ที่สำคัญที่สุดของการสื่อสารทางวิทยุทางทะเลคือการเปลี่ยนแปลงเส้นทางการเดินเรือ และการดำเนินธุรกิจอื่นๆ ในทะเล

ข้อบังคับ

ในสหรัฐอเมริกา นับตั้งแต่พระราชบัญญัติการสื่อสารปี 1934คณะกรรมการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกา (FCC) ได้ออกใบอนุญาตและใบอนุญาตประกอบกิจการวิทยุโทรศัพท์เชิงพาณิชย์ต่างๆ ให้แก่ผู้สมัครที่มีคุณสมบัติเหมาะสม ซึ่งอนุญาตให้พวกเขาสามารถติดตั้ง ให้บริการ และบำรุงรักษาระบบส่งสัญญาณวิทยุเฉพาะเสียงสำหรับใช้บนเรือและเครื่องบิน[ 8 ] (จนกระทั่งมีการยกเลิกกฎระเบียบในช่วงทศวรรษ 1990 ใบอนุญาตเหล่านี้ยังจำเป็นสำหรับระบบกระจายเสียงวิทยุและโทรทัศน์ภายในประเทศเชิงพาณิชย์ด้วย เนื่องจากข้อผูกพันตามสนธิสัญญา วิศวกรของสถานีวิทยุ คลื่นสั้นระหว่างประเทศจึงยังคงต้องมีใบอนุญาตเหล่านี้) ใบรับรองที่ออกในปัจจุบันคือใบอนุญาตประกอบกิจการวิทยุโทรศัพท์ทั่วไป (GROL)

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  • บรูซ, โรเบิร์ต วี. เบลล์: อเล็กซานเดอร์ เบลล์ และการพิชิตความโดดเดี่ยวอิธากา, นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ , 1990. ISBN 0-8014-9691-8.
  • คาร์สัน, แมรี่ เคย์ (2007). "8". อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์: มอบเสียงให้แก่โลก . สเตอร์ลิง ไบโอกราฟีส์. นิวยอร์ก: สเตอร์ลิง พับบลิชชิ่ง จำกัด. หน้า76–78 . ISBN  978-1-4027-3230-0. OCLC 182527281 . 

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วิทยุโทรศัพท์

วิทยุ โทรศัพท์ (หรือ วิทยุโฟน ) ย่อว่าRT [ 1 ] คือ ระบบ การสื่อสารทางวิทยุ สำหรับการสนทนา วิทยุ โทรศัพท์ หมาย ถึง การโทรศัพท์ โดยใช้คลื่นวิทยุ ซึ่งแตกต่างจาก วิทยุโทรเลข...

โหมดการปล่อย

คำว่า "โทรศัพท์" มีที่มาที่ยาวนาน เริ่มต้นจากระบบเสียงแบบใช้สายในยุคแรกๆ ของสหรัฐอเมริกา คำนี้หมายถึง เสียง ตรง ข้ามกับโทรเลขหรือ รหัสมอร์ส ซึ่งรวมถึงระบบที่จัดอยู่ในประเภทวิทยุสองทางหรือการออกอากาศเสียงทางเดียว เช่น การพยากรณ์อากาศทางทะเลชายฝั่ง...

โหมดการทำงาน

โทรศัพท์ บ้านแบบมีสาย มาตรฐานช่วยให้ผู้ใช้ทั้งสองฝ่ายสามารถพูดและฟังได้พร้อมกัน กล่าวคือ มี ช่องทางการสื่อสาร เปิดอยู่สองช่อง ทางระหว่างผู้ใช้ทั้งสองฝั่งของระบบ ในระบบโทรศัพท์วิทยุ รูปแบบการทำงานนี้ ซึ่งเรียกว่า ฟูลดู เพล็กซ์ (full-duplex )...

คุณสมบัติ

วิทยุโทรศัพท์อาจใช้งานได้ที่ ความถี่ ใดก็ได้ ที่ได้รับอนุญาต โดยทั่วไปแล้วจะใช้ในย่านความถี่ต่างๆ ระหว่าง 60 ถึง 900 เมกะเฮิร์ตซ์ ( 25 ถึง 960 เมกะเฮิร์ตซ์ในสหรัฐอเมริกา) อาจใช้ รูปแบบ การมอดูเลชั่น แบบง่ายๆ เช่น AM หรือ FM หรือเทคนิคที่ซับซ้อนกว่า เช่น...