TMS

TMS : Terminal Device Management System

TMS เป็นการจัดการอุปกรณ์ปลายทาง ให้กำหนดค่าข้อมูล การจัดเตรียมบริการและการอัพเกรดสำหรับเครื่องปลายทาง พวกโปรไฟล์ต่างๆของ Subscriber ลูกข่ายในระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ทำงานคู่กับ RCS

Telecommunication Towers

Telecommunication Towers : เสาสัญญาณโทรคมนาคม

     เสาสัญญาณโทรคมนาคมมีการใช้งานในหลายภาคส่วนที่แตกต่างกันเช่น มือถือ, อินเทอร์เน็ต, โทรทัศน์, การเดินเรือและการส่งสัญญาณวิทยุ  (ในบทความนี้ขอนำเสนอแค่ เสารับส่งของโทรศัพท์เคลื่อนที่เป็นหลักนะครับ)

      เสาสัญญาณโทรคมมีอุปกรณ์ รับ-ส่ง สัญญาณชนิดต่างๆ ถูกติดตั้งบนยอดเสา เพื่อให้สัญญาณกระจายและครอบคลุมให้ได้พื้นที่มากขึ้น โดยอุปกร์ติดตั้งเป็น Mobile Antenna, Microwave Antenna เป็นหลัก และเสามีความสูงจึงต้องมีการทาสี แดง-ขาว ให้สังเกตได้ง่ายเพื่อความปลอดภัยด้านการบิน โดยทาเป็น 7ชั้น แดง-ขาวสลับกันไป เฉลี่ยตามความสูงของเสา ตามภาพด้านล่าง

ชนิดของเสาแบ่งตามพื้นที่ติดตั้งและลักษณะของเสา

1 .Rooftop Tower : เสาตั้งบนดานฟ้าหรือหลังคาของตึก ส่วนมากตั้งค่อนข้างจะกึ่งกลางดานฟ้าตึก เสาเดียวได้หลาย sector antenna จะเจอเสาลักษณะนี้ในเขตเมือง เพราะประหยัดพื้นที่ตั้งเสา พื้นที่ครอบคลุมสัญญาณไม่มากนัก

2. Angular Tower / Pole Tower เสาตั้งบนมุมของตึก ส่วนมาก1เสาจะได้ 1 sector antenna จะเจอเสาลักษณะนี้ในเขตเมือง เพราะประหยัดพื้นที่ตั้งเสา พื้นที่ครอบคลุมสัญญาณไม่มากนัก

3. Ground Base Tower / On Ground Tower / Green field Tower  : เสาที่ตั้งบนพื้นโลกปกติ เสาพวกนี้มีความสูงตั้งแต่ 30 - 650 เมตร (1 feet = 0.3 m) เจอได้ทั่วไป พื้นที่ครอบคลุมสัญญาณของเสากว้าง 1-3 กิโลเมตร ตามความสูงของเสา ส่วน Ground tower ก็จะแบ่งตามลักษณะเสาได้ดังนี้

3.1 Monopole เป็นเสาขนาดเล็ก 30-60 เมตร แบบที่ตั้งพื้นปกติไม่นิยมในไทย เป็นเสาต้นเดี่ยวๆ มีบันไดให้ปีนด้านข้างเสา

3.2 Self-Support เป็นเสาที่นิยมให้ในไทย มีขนาด 30-120 เมตร มีหลายแบบตามการใช้งาน มีทั้ง 3ขา 4ขา มีบันไดให้ปีนด้านในเสา และมีแพรตฟอร์มให้พักเป็นระยะ มีความแข็งแรงมั่นคงมาก

3.3 Guyed เป็นเสาที่นิยมให้ในไทย มีขนาด 30-650 เมตร เสาขนาดเล็กมีสายสลิงโยงยึดเสาเอาไว้ให้มั่นคง สามารถตั้งแบบเตี้ยๆ 10-20 เมตร บนตึกก็ได้ หรือตั้งเป็นเสาที่สูงมากๆก็ได้

Credit : http://www.dcdieselgenerator.com/types-of-telecommunication-towers-and-their-features/

Tx, Rx, TRX

Tx : Transmitter ตัวส่งหรือขาส่ง
Rx : Receiver ตัวรับหรือขารับ
TRX : Transceiver = Transmitter + Receiver ทั้งรับทั้งส่งไปในขาหรือเส้นทางเดียวกัน

ยกตัวอย่าง การส่งสัญญาณผ่าน Optic โดยให้ SFP ถ้ามองในด้านตัวอุปกรณ์ Tx เป็นขาที่มี power ออกที่port ส่วน Rx เป็นขารับ power มาที่ตัวอุปกรณ์

Credit : http://www.atriumtech.com

OSS

OSS : Operations support system // Operational support system

     ระบบที่ช่วยในการปฏิบัติการประจำวัน เช่น กระบวนการทำงาน การแก้ไขเปลี่ยนแปลข้อมูล การดึงข้อมูลออกมาแสดงผล การเก็บข้อมูล และ การสำรองข้อมูล เป็นต้น ใช้ในการ ช่วยการทำงานแต่ละวัน ควบคุมกระบวนการทำงาน สนับสนุนความร่วมมือในการทำงานระหว่างกัน และ ทำการแก้ไขปรับปรุงระบบฐานข้อมูลให้มีความถูกต้อง ทันสมัยอยู่ตลอดเวลา ร่วมถึงในเรื่องของการสำรองข้อมูลอีกด้วย

กระบวนการดำเนินการสามารถแบ่งได้ 2 ประเภทคือ
Batch Processing: การทำงานโดย เก็บรวบรวมข้อมูลแล้วประมาลผลเพียงครั้งเดียว ตามแต่จะกำหนด
Online Processing: การทำงานแบบทันทีทันใด เช่น การกดเงินผ่านทาง ATM

ในระบบงานโทรคมฯ ควบคุมผ่านคอมพิวเตอร์เผื่อจัดการโครงข่ายโทรศัพท์ เช่น
- service provisioning การจัดเตรียมบริการต่างๆ
- network configuration การตั้งค่าต่างๆในระบบ
- performance management การจัดการประสิทธิภาพการทำงานของระบบ
- fault management จัดการกับปัญหาที่ระบบแจ้งเตือนเหตุเสีย

Credit : http://www.ittooz.com/2011/01/foundations-of-information-systems-in.html
Credit : http://en.wikipedia.org/wiki/Operations_support_system

NAB

NAB : Network Address Book

หนังสือที่อยู่ส่วนกลางในหลากหลายบริการการสื่อสารรวมทั้งโทรศัพท์พื้นฐาน, โทรศัพท์มือถืออุปกรณ์มือถืออื่น ๆ และ Web 2.0 การใช้งาน

Credit : https://www.crunchbase.com/product/network-address-book-nab
-----------------------

วิธีการที่ใช้ cloud เก็บข้อมูลและสามารถบูรณาการทาง Social ที่อยู่เครือข่ายหนังสือ (NAB) ประสานข้อมูลการติดต่อในหลายแพลตฟอร์มที่ช่วยให้ผู้ให้บริการทั้งปรับและลดความซับซ้อนของการให้บริการการส่งข้อความของพวกเขา ผู้ใช้งาน NAB สามารถเข้าถึงและจัดการรายชื่อของพวกเขางานเหตุการณ์และอื่น ๆ เช่น เบอร์โทรศัพท์, รายชื่อ, ข้อมูลที่อยู่ เป็นต้น

Credit : http://www.programmableweb.com/api/openwave-network-address-book

PKI

PKI : Public Key Infrastructure

มีชื่อเรียกในภาษาไทยว่า  เทคโนโลยีโครงสร้างพื้นฐานกุญแจสาธารณะ เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการรักษาความมั่นคงปลอดภัยของข้อมูล

สำหรับการสื่อสารผ่านเครือข่ายอินเตอร์เน็ตในขณะทำธุรกรรมทางออนไลน์ ยกตัวอย่างเช่น เราซื้อโทรศัพท์มือถือจากเว็บไซต์ที่ขายสินค้า เมื่อเราโอนเงินจากบัตรเครดิตผ่านทางอินเตอร์เน็ต เราจะเชื่อได้อย่างไรว่าบุคคลที่เราติดต่อด้วยมีตัวตนอยู่จริง ดังนั้น เราจะมาดูกันว่าเทคโนโลยี PKI ช่วยเราในการทำธุรกรรมออนไลน์ได้อย่างไร

เทคโนโลยี PKI มีหลักการทำงานที่ประกอบด้วยกุญแจ 2 ดอก คือ
1. กุญแจส่วนตัว (Private Key) จะเปิดเผยให้ผู้อื่นทราบไม่ได้
2. กุญแจสาธารณะ (Public Key) จะเปิดเผยให้ผู้อื่นทราบได้ และสามารถแจกจ่ายให้กับผู้อื่นได้

เนื่องจากการทำงานของกุญแจส่วนตัว และกุญแจสาธารณะ มีความสัมพันธ์กันคือ ถ้าเราใช้กุญแจส่วนตัวในการเข้ารหัสลับ เราจะต้องถอดรหัสลับโดยใช้กุญแจสาธารณะเท่านั้น ในทางกลับกัน ถ้าใช้กุญแจสาธารณะในการเข้ารหัสลับ จะต้องถอดรหัสลับได้ต้องใช้กุญแจส่วนตัวเท่านั้น ซึ่งกุญแจส่วนตัวและกุญแจสาธารณะจะต้องใช้กันเป็นคู่ๆ เช่น กุญแจส่วนตัวของนาย เอ ต้องใช้คู่กับกุญแจสาธารณะของนาย เอ เท่านั้น แต่จะใช้กุญแจส่วนตัวของนาย เอ คู่กับ กุญแจสาธารณะของนาย บี ไม่ได้

Credit : http://thailandpki.org/blog/2013/05/01/knowpki/

BSF

BSF : Bootstrapping Server Functionality

   เป็นองค์ประกอบตัวกลางในเครือข่ายเซลลูลาร์ซึ่งมีฟังก์ชั่นที่เป็นอิสระการประยุกต์ใช้สำหรับการตรวจสอบร่วมกันของอุปกรณ์ของผู้ใช้และเซิร์ฟเวอร์ที่ไม่รู้จักกับแต่ละอื่น ๆ และสำหรับ 'ร่วมมือ' แลกเปลี่ยนของข้อมูลเซสชั่น นี้จะช่วยให้การใช้บริการเสริม เช่น Mobile TV และ PKI :  ซึ่งต้องการการตรวจสอบและการสื่อสารที่มีความปลอดภัย

Credit : http://en.wikipedia.org/wiki/Bootstrapping_Server_Function

Credit : http://www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/wg3_security/tsgs3_28_berlin/docs/PDF/S3-030241.pdf

SVLTE

SVLTE : Simultaneous voice and LTE

เป็นเทคนิคการใช้งานเครื่องมือถือ ที่ใช้งานเสียง CS 2G/3G และใช้งาน Data LTE ในเวลาเดียวกัน ในการใช้เทคนิคนี้ตัวเครื่องต้องรองรับ SVLTE ,Dual SIM
- ข้อดีตรงที่ไม่จำเป็นต้องเลือกทำ CSFB : Circuit Switched Fall Back หรือVoLTE : Voice over LTE เพราะใช้ได้สองอย่างพร้อมกันเลย
- ข้อเสียเครื่องมือถือมีราคาค่อนข้างแพง และเวลาใช้งาน SVLTE กินพลังงานแบตตารี่สูง เพราะเครื่องต้องจับใช้งานคลื่น2ความถี่ ความถี่แรกของCS 2G/3G ใช้งานเสียง และความถี่ที่สองของ LTE ใช้งานเดต้า

Credit : http://4g-lte-world.blogspot.com/2012/05/voice-solutions-in-lte.html

VAS

VAS : Value-added service

VAS ซึ่งย่อมาจาก Value Add Service บริการเสริมบนมือถือ ซึ่งศัพท์เฉพาะตัวนี้ จะคุ้นหูมากกับผู้อยู่ในวงการโทรคมนาคม ซึ่งในความหมายของมันคือ บริการเพิ่มมูลค่า ตรงตัวครับ ในความหมายที่แปลออกมาเพื่อให้เข้าใจได้โดยง่ายคือ เขาเพิ่มมูลค่าจากรายได้ที่ทางผู้ให้บริการเครือข่าย โดยปกติจะมีแค่รายได้จาก การคุยโทรศัพท์มือถือของเราเพียงเท่านั้น แต่ในยุคปัจจุบันจะมีบริการเพิ่มเติม ซึ่งเป็นแบบ non-voice service ครับ ซึ่งสามารถที่จะเพิ่มรายได้ให้แก่ทางผู้บริการเครือข่ายอีกช่องทางหนึ่ง ซึ่งในปัจจุบันถือว่าจะเป็นรายได้หลักไปเสียแล้วครับ เนื่องจากรายได้จากบริการคุยโทรศัพท์นั้นถึงจุดอิ่มตัวแล้ว VASที่ใช้บริการ อย่างเช่น SMS, MMS, EDGE/GPRS, VDO Mail, Voice Mail, Package internet, Calling Melody เสียงเพลงรอสาย, Mobile Content (*999#) ลุ้นของรางวัล

VAS ในความหมายของลูกค้าอย่างเรา คือบริการเสริมครับ จากการที่เราโทรศัพท์คุยได้เพียงอย่างเดียว ก็สามารถมีบริการความบันเทิงและความสะดวกสบายอื่น ๆ เพิ่มเข้ามา ผ่านเครื่องโทรศัพท์มือถือของเรานั่นเอง
สำหรับผู้ให้บริการเครือข่ายต่าง ๆ นั้น ได้มีการผลิตบริการเสริมออกมามากมาย ทั้งที่เป็นรูปแบบที่ให้บริการข้อมูลข่าวสาร และให้บริการบันเทิงครับ ทุกท่านสามารถเข้าไปยัง web site ของผู้ให้บริการเครือข่ายต่าง ๆ เพื่อเข้าไปดูหมวดบริการเสริมและสมัครใช้บริการได้ทันทีครับ

Credit : http://tang-mae.exteen.com/20061031/vas

EUTRAN

EUTRAN : Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network

ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่ 4 เป็นระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่พัฒนาในด้านของความเร็วการส่งข้อมูลและการรวมเชื่อมต่อเครือข่ายด้วยโปรโตคอลไอพีเพื่อให้เป็นเทคโนโลยี แบบหนึ่งเดียว การให้บริการหลักของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุค 4G จะเป็นการให้บริการโปรแกรมประยุกต์บนเครือข่ายอินเตอร์เน็ตเป็นหลัก ซึ่งสามารถให้บริการข้อมูลมัลติมีเดีย เทคโนโลยีที่จะเป็นทางเลือกสำหรับระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุค 4G คือ LTE (Long Term Evolution) และ WiMAX โครงสร้างของเครือข่าย LTE เครือข่าย ETRAN  นอกจากเชื่อมต่อเครือข่ายIPเป็นหลักแล้วยังสามารถเชื่อมต่อกับโทรศัพท์เคลื่อนที่ของระบบ GSM หรือ CDMA2000 เพื่อให้การบริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่ใช้กับเครือข่ายเดิมCS ซึ่งการพัฒนาจะเป็นการพัฒนาส่วนของ EUTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)
ซึ่งประกอบด้วย  3 ส่วนหลักคือ
1. โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือสถานีเคลื่อนที่ (mobile station) คือ UE : User Equipment
2. ระบบย่อยสถานีฐาน (Base Station Subsystem) คือ eNode B : evolved Node B
3. ระบบย่อยเครือข่าย (network subsystem) คือ MME : Mobility Management Entity

Credit : http://www.mut.ac.th/knowledge_in_power/knowledge_in_power.html

UTRAN

UTRAN : UMTS Terrestrial Radio Access Network

คือระบบ RAN เครือข่ายวิทยุ ที่พัฒนาภายใต้เทคโนโลยี UMTS ในยุค 3G
ส่วนนี้ดูแลการติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องโทรศัพท์เคลื่อนที่ของผู้ใช้บริการกับเครือข่ายผู้ให้บริการ 
ซึ่งประกอบด้วย  3 ส่วนหลักคือ
1. โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือสถานีเคลื่อนที่ (mobile station) คือ UE : User Equipment
2. ระบบย่อยสถานีฐาน (Base Station Subsystem) คือ Node B : Node BTS
3. ระบบย่อยเครือข่าย (network subsystem) คือ RNC : Radio Network Controller

Credit : http://www.mut.ac.th/knowledge_in_power/knowledge_in_power.html

UMTS

UMTS : Universal Mobile Telecommunications System

เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีของโทรศัพท์มือถือในยุค 3G ซึ่งอยู่ในขั้นตอนพัฒนาต่อไปยัง 4G ในปัจจุบันรูปแบบพื้นฐานของยูเอ็มทีเอสใช้งาน W-CDMA โดยตามมาตรฐานของ 3GPP และเป็นการตอบรับกับ ITU IMT-2000 สำหรับระบบการสื่อสาร ในบางครั้งจะเรียกยูทีเอ็มเอสว่า 3GSM เพื่อบ่งบอกถึงเทคโนโลยีของ 3G และมาตรฐาน GSM

เป็นเครือข่ายในยุค 3G ที่มีพัฒนาการมาจากเครือข่าย GSM, GPRS และ EDGE ซึ่งหลาย ๆ ครั้งอาจเรียกได้ว่าเป็นเครือข่าย W-CDMA โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานด้านการรับ-ส่งข้อมูลที่มากขึ้นของลูกค้า เครือข่าย UMTS นั้นจะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงถึง 2 Mbit/sec ซึ่งมีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลที่มากกว่าเครือข่าย EDGE ที่ใช้บริการในปัจจุบันถึง 4 เท่า ด้วยเหตุนี้เอง เครือข่าย UMTS จึงเป็นเครือข่ายที่ผู้ให้บริการทั้งหลายต่างคาดหวังว่าจะมาช่วยตอบสนองความต้องการด้ารการใช้ข้อมูลของลูกค้า รวมทั้งสร้างรายได้ให้แก่บริษัทเป็นจำนวนมาก
Credit : http://th.wikipedia.org/wiki/UMTS
------------------------

      

      
การพัฒนาของระบบ UMTS จะมุ่งเน้นพัฒนา 2 โคลงสร้างหลักคือ โครงสร้างของเครือข่ายหลัก (core network) และ โครงสร้างเครือข่ายวิทยุ (radio access network) ใน radio access network นั้นจะประกอบด้วย สถานีเคลื่อนที่ (ตัวมือถือ) และ สถานีหลัก (ตัวรับ/ส่งสัญญาณ, เสาอากาศ, ตัวควบคุม) โดยมีคลื่นวิทยุเป็นตัวเชื่อมของทั้งสองสถานีนี้ สำหรับ core network นั้นประกอบด้วย node หรือ switches ที่เชื่อมสถานีหลักต่างๆ เข้าไว้ด้วยกันและยังเป็น gateway ที่โยงไปยังระบบสื่อสารรูปแบอื่นๆอีกด้วย เช่น ISDN และ อินเตอร์เนต เป็นต้น
สำหรับ core network ของ UMTS นี้วิวัฒนาการมาจาก core network ของระบบ GSM ในปัจจุบัน แต่สำหรับ radio access network ของระบบ UMTS นั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งขั้นตอนและวิธีการแพร่คลื่นนั้นเป็นสิ่งที่พัฒนาขึ้นมาใหม่ แต่อย่างไรก็ตาม radio access network ของระบบ GSM นั้นก็ยังคงนำมาใช้ในช่วงแรกๆหลังจากระบบUMTS เริ่มนำมาใช้ แล้ว ซึ่งหลักการนี้จะทำให้ radio access network ของระบบUMTS นี้ประกอบด้วยเครือข่ายที่เป็น อิสระซึ่งกันและกัน อยู่ 2 ส่วน คือ ส่วนที่เป็นของ GSM เอง ซึ่งมีราคาถูกกว่าและจะยังคงใช้ส่งสัญญาณเสียงและข้อมูลที่มีอัตราการส่งต่ำๆ และในส่วนที่เป็นของระบบ UMTS เองซึ่งจะมีช่องสัญญาณกว้างขึ้นถึง 5MHz (ในขณะที่ระบบ GSM มีช่องสัญญาณกว้างเพียง 200kHz) และจะใช้ในการส่งข้อมูลประเภท Multimedia เช่น เสียง ข้อมูล รูปภาพ และภาพยนตร์ในเวลาเดียวกันด้วยอัตราการส่งมากสุดที่ 2Mbit/s

Credit : http://www.navy.mi.th/elecwww/document/magazine/6075.html

GERAN

GERAN : GSM EDGE Radio Access Network

โทรศัพท์เคลื่อนที่และ ระบบสถานีย่อยถูกเรียกรวมว่า GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) ระบบย่อย ในยุค2G
ยังให้บริการส่งข้อความสั้น (Short Message Server: SMS) และ บริการการสื่อสารข้อมูลดิจิตอล ซึ่งสามารถส่งข้อมูลดิจิตอลหลายประเภทเช่น ข้อมูลดิจิตอลจากคอมพิวเตอร์ ข้อมูลภาพนิ่ง เป็นต้น
ตัวอย่างโครงสร้างของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ตามมาตรฐานGSM ซึ่งประกอบด้วย  3 ส่วนหลักคือ
1. โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือสถานีเคลื่อนที่ (mobile station) 
2. ระบบย่อยสถานีฐาน (Base Station Subsystem) คือ BTS : Base Transceiver Stations
3. ระบบย่อยเครือข่าย (network subsystem) คือ BSC : Base Station Controller

Credit : http://www.mut.ac.th/knowledge_in_power/knowledge_in_power.html

RAN

RAN : Radio Access Network

โครงข่ายการเข้าถึงผ่านการรับส่งทางคลื่นวิทยุ (Radio Access Network )

โทรศัพท์เคลื่อนที่(mobile station) จะติดต่อกับเครือข่ายโทรศัพท์ ต้องติดต่อผ่านสถานีฐาน(Base Station) โดยมี ระบบย่อยเครือข่าย (network subsystem) คอยควบคุมและจัดการอีกที

ซึ่งระบบ RAN ประกอบด้วย  3 ส่วนหลักคือ

1. โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือสถานีเคลื่อนที่ (mobile station) 
2. ระบบย่อยสถานีฐาน (Base Station)
3. ระบบย่อยเครือข่าย (network subsystem)

ซึ่งในแต่ละยุคระบบ RAN ก็จะมีชื่อเรียกต่างกันออกไป
2G : GERAN : GSM EDGE Radio Access Network
3G : UTRAN : UMTS Terrestrial Radio Access Network
4G : E-UTRAN : Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network

Credit : http://www.mut.ac.th/knowledge_in_power/knowledge_in_power.html

FFR

FFR : Fractional Frequency Reuse

Fractional Frequency Reuse ซึ่งปกติแล้วการวางแผนความถี่จะต้องใช้หลักการ Frequency Reuse ของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่วไปมาใช้งานเพื่อการแก้ไขปัญหาความถี่รบกวนได้ แต่เพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงที่สุด ก็ได้มีการนำเอาเทคนิคหนึ่งมาใช้ดังรูปที่ 10 เรียกว่า Fractional Frequency Reuse

รูปที่ 10 เทคนิคการทำ Fractional Frequency Reuse

เทคนิคการทำ Fractional Frequency Reuse นี้จะมีการแบ่งโซนและการแปลงช่องสัญญาณย่อย ซึ่งโซนด้านบนก็จะทำงานด้วยช่องสัญญาณย่อยทั้งหมดที่มี ขณะที่โซนชั้นนอกก็จะทำงานด้วยช่องความถี่ย่อยเฉพาะที่ได้กำหนดไว้ ซึ่งก็จะเป็นการแบ่งความถี่ใช้งาน และกั้นไม่ให้เกิดความถี่รบกวนกันในพื้นที่ให้บริการที่ติดกันได้ ซึ่งจะมีการกำหนดการแบ่งโซนและช่องสัญญาณในโครงสร้างเฟรมของการรับส่งข้อมูล และอาจจะปรับเปลี่ยนได้ในแต่ละเฟรม ขึ้นกับระดับความถี่รบกวนที่เกิดขึ้น นับว่าเป็นระบบที่ฉลาดมาก ๆ และทำให้การทำงานง่ายขึ้นมาก ทำให้ได้คาปาซิตี้เพิ่มขึ้นด้วยความถี่เท่าเดิม

ครับ...เป็นอย่างไรกันบ้างครับกับเทคโนโลยีเด่น ๆ ของ LTE ด้วยความสามารถสูงของ LTE บวกกับความต้องการทางด้าน Mobile Broadband ที่มีอยู่มาก และได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งคงจะอีกไม่เกิน 3 ปี เราก็คงจะได้เห็น LTE ใช้งานกันแพร่หลายมากขึ้นนะครับ ปี 2010 นี้ เราจะเห็นผู้ให้บริการชั้นนำหลาย ๆ ราย เช่น NTT DoCoMo เปิดให้บริการ LTE กันบ้าง สำหรับบ้านเราอาจจะยังคงต้องรอ 3G มาก่อนนะครับ เพราะเรื่องความถี่ที่ใช้กับ LTE นั้นยังไม่ได้มีการกำหนดในบ้านเรากันเลย ก็หวังว่าเราคงจะได้เห็นการพัฒนาเทคโนโลยี 3G และ LTE ในบ้านเมืองเราเร็ว ๆ นี้ เพื่อให้การใช้งานอินเทอร์เน็ตเข้าถึงทั่วทุกครัวเรือนกันเสียที

Credit : http://www.mvt.co.th/viewnews.php?cid=3&nid=383&page=3

MIMO

MIMO : Multiple Input Multiple Output

อีกหนึ่งเทคโนโลยีหนึ่งที่จะช่วยให้ LTE ใช้งานได้ด้วยความเร็วสูง และให้สัญญาณที่ดีตามข้อกำหนดนั้นก็คือ MIMO (Multiple Input Multiple Output) เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างสิ้นเปลืองอุปกรณ์สักเล็กน้อย นั่นคือเป็นเทคโนโลยีที่มีสายอากาศในการรับส่งสัญญาณหรือ Antenna จำนวนมากกว่า 1 ตัวช่วยรับส่งสัญญาณวิทยุและผ่านกระบวนการในการจัดการสัญญาณที่ได้รับจนกระทั่งมีสัญญาณที่อยู่ในระดับที่ดีมีคุณภาพ ระดับของสัญญาณที่ดีย่อมหมายถึง Throughput ที่ดีด้วย โดยมีพื้นที่รับสัญญาณที่กว้างขึ้นและมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น สิ้นเปลืองพลังงานในการรับส่งลดลง

หากกล่าวถึงเทคโนโลยี MIMO ไม่ได้มีเพียงเทคโนโลยีเดียวเท่านั้น ซึ่งเราได้เคยกล่าวถึงกันไปบ้างแล้ว เพราะวิธีการในการเพิ่มคุณภาพและระดับของสัญญาณด้วยสายอากาศหลาย ๆ ตัวนั้นมีอยู่ด้วยกันหลายวิธี และให้ผลที่แตกต่างกัน แต่สำหรับ LTE แล้วเทคโนโลยี MIMO นี้จะใช้งาน Spatial Multiplexing

Spatial Multiplexing เป็นเทคโนโลยีที่ทำการแบ่งข้อมูลที่จะส่งออกไปเป็น 2 ชุดแยกต่างหากจากกัน ส่งไปยังสายอากาศที่แยกจากกัน เรียกว่าต่างคนต่างส่งนั่นเอง โดยส่งที่ความถี่เดียวกัน ช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งก็จะช่วยเพิ่มความเร็วในการรับส่งได้ประมาณ 2 เท่า เพราะเสมือนกับการส่งสัญญาณผ่านสาย หากมี 2 สาย ความเร็วที่ได้ก็จะเพิ่มเป็น 2 เท่านั่นเอง เป็นแนวคิดที่ตรง ๆ ง่าย ๆ ดีนะครับ

แต่ในความเป็นจริงมันไม่ได้ง่ายเช่นนั้นครับ เพราะว่าเทคโนโลยีสื่อสารมีสายเมื่อมันส่งอะไรเหมือน ๆ กัน มันก็ไม่ได้มีอะไรมารบกวนกัน แต่สำหรับเทคโนโลยีไร้สายไม่ได้เป็นเช่นนั้น ดังนั้นเพื่อจะให้ได้หลักการที่ว่านี้ก็ต้องทำงานกันสักนิดหนึ่งล่ะครับ ก็คือมีความพยายามที่จะให้สัญญาณจากสายอากาศทั้งสองนั้นแยกออกจากกันได้ และคราวนี้ก็จะใช้เรื่อง Multipath เข้ามามีส่วนช่วยให้สัญญาณที่แยกส่งกันมานั้นแยกจากกันได้ เนื่องจากสัญญาณทั้งสองจะผ่าน Multipath แบบสุ่มที่แตกต่างกันมา และเมื่อมาถึงผู้รับก็จะมีลักษณะของเฟสและแอมพลิจูดที่แตกต่างกันไปเป็นลักษณะของตัวเองมาถึงสายอากาศด้านรับที่แยกจากกันเช่นเดียวกัน จากนั้นก็จะใช้กระบวนการประมวลสัญญาณจากสายอากาศทั้งสองในการแยกสัญญาณออกจากกัน ทำให้ได้สัญญาณเดิมที่แยกกันไปนั้นกลับคืนมา ถึงแม้ในความเป็นจริง Multipath ที่เกิดขึ้นอาจจะไม่ถึงกับทำให้สัญญาณทั้งสอง (หรือมากกว่าหากจะแยกมากกว่านั้น) แยกจากกันได้อย่างร้อยเปอร์เซนต์ แต่ทำให้ได้ความจุสัญญาณมากขึ้นอย่างแน่นอน และอาจจะได้เกือบ ๆ 2 เท่าเลยทีเดียว แต่ก็ขึ้นกับสภาพ Multipath ด้วย จึงทำให้เทคโนโลยีนี้ไม่เหมาะกับสภาพที่ส่งกันตรง ๆ แบบไม่มี Multipath เช่น Line-of-Sight และไม่สามารถที่จะมีพื้นที่ให้สัญญาณที่กว้างไกลมากนัก แน่นอนว่าสายอากาศทั้งรับหรือส่งทั้งสองตัวนั้นก็จะต้องมีระยะห่างที่เหมาะสมอีกด้วย เพื่อให้เกิดความต่างสัญญาณที่วิ่งไปหรือได้รับมา

ดังนั้นในพื้นที่ที่เหมาะสมกับการใช้งาน Spatial Multiplexing ก็คือบริเวณภายในตัวเมืองที่มีตึกรามบ้านช่อง หรือสิ่งสะท้อนสัญญาณมากมาย หรือภายในอาคาร ซึ่งจะสร้าง Multipath ได้มาก และทำให้การทำงานของ Spatial Multiplexing ดึขึ้น แม้ว่าจะไม่มีพื้นที่รับสัญญาณมากนักก็ตาม แต่ก็จะทำให้ได้คาปาซิตี้ที่มากเลยทีเดียว และไม่ต้องห่วงเรื่องพื้นที่ครอบคลุม เพราะในเมืองอย่างไรเสียก็ต้องติดตั้งสถานีฐานในระยะถี่ ๆ ไม่ห่างมากเพื่อเน้นเรื่องคาปาซิตี้อยู่แล้ว และทำให้ LTE นั้นเหมาะสมอย่างมากกับสังคมเมืองที่จะต้องใช้งานอินเทอร์เน็ตความสูง ๆ

Credit : http://www.mvt.co.th/viewnews.php?cid=3&nid=383&page=3

SC-FDMA

SC-FDMA : Single Carrier - Frequency Division Multiple Access

คราวนี้เรามาดูทางด้านอัพลิงก์บ้าง หากจะว่ากันไปแล้ว เทคโนโลยี SC-FDMA (Single Carrier - FDMA) ก็ได้ปรับขึ้นมาจากเทคโนโลยี OFDMA อีกทีเพื่อให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น จะขออธิบายกับแบบง่าย ๆ เลยนะครับ

รูปที่ 8 หลักการ OFDMA(ที่มา: http://mobilesociety.typepad.com/mobile_life/2007/05/an_introduction.html)

จากรูปที่ 8 นั้นจะเห็นว่าหลักการของ OFDMA จะแยกบิตสตรีมออกเป็นส่วน ๆ เพื่อป้อนเข้าไปยัง IFFT เพื่อที่จะกระจายบิตเหล่านี้ไปยังความถี่ต่าง ๆ ที่จะจัดให้ Orthogonal กันด้วย IFFT นั้นตามหลักการที่เราได้กล่าวไปแล้ว ซึ่งเมื่อส่งมาถึงด้านรับ ก็จะเข้า FFT และนำเอาบิตสตรีมเหล่านั้นมาใช้งานอีก

คราวนี้เมื่อเราำจำเป็นต้องลดข้อเสียเรื่อง PAPR ก็ได้มีการปรับวิธีโดยเพิ่มเติมกระบวนการ FFT ขึ้นมาก่อนที่จะส่งบิตสตรีมเหล่านั้นเข้าไปยัง IFFT นั่นคือ แทนที่จะกระจายข้อมูลเหล่านี้เป็นบิต ๆ ไปยังแต่ละความถี่หรือ Sub-carrier ตรง ๆ ก็มาใช้วิธีการกระจายข้อมูลเข้าไปยังแต่ละ Sub-carrier ด้วย FFT ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้จะส่งเข้าไปยัง IFFT และไม่จำเป็นที่จะต้องใช้งานทุก Sub-carrier ตามแต่ผลลัพธ์ที่ได้จาก FFT จากนั้นก็เข้ากระบวนการเช่นเดียวกับ OFDMA ที่ผ่าน IFFT ออกไป

สำหรับด้านรับนั้นก็จะส่งเข้าไปยัง FFT เช่นเดียวกับ OFDMA จนกระทั่งก่อนที่จะแยกบิตสตรีมเช่นเดิมก็มาผ่านเข้าไปยัง IFFT เพื่อดึงข้อมูลกลับมาโดยที่ไม่ต้องทำการแยกข้อมูลออกจากกันและใช้อุปกรณ์ด้านรับที่น้อยกว่าอีกด้วย

รูปที่ 9 หลัการของ SC-FDMA(ที่มา: http://mobilesociety.typepad.com/mobile_life/2007/05/an_introduction.html)

ข้อดีของ SC-FDMA ก็คือสามารถเพิ่มประสิทธิภาพเดิมจากที่ใช้ OFDMA ที่มีค่า PAPR มาก ทำให้เปลืองพลังงาน โดย SC-FDMA ให้ค่า PAPR ที่ต่ำกว่า และให้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น แต่ก็จะมีกระบวนการมากขึ้น ทำให้อุปกรณ์หรือการออกแบบนั้นซับซ้อนมากขึ้น ใช้ความสามารถที่อุปกรณ์มากขึ้นด้วย แต่ด้วยข้อดีของมันที่ใช้พลังงานลดลง จึงทำให้ LTE ได้เลือกที่จะใช้เทคโนโลยีนี้ทางด้านอัพลิงก์ที่อุปกรณ์ของยูสเซอร์เพื่อให้ใช้งานพลังงานลดลง ใช้งานได้นานขึ้นนั่นเอง

Credit : http://www.mvt.co.th/viewnews.php?cid=3&nid=383&page=3

OFDMA

OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiple Access

คือเทคโนโลยีใหม่ด้านความถี่คลื่นวิทยุที่นำเข้ามาใช้กับเทคโนโลยีการสื่อสารสมัยใหม่ต่าง ๆ เช่น WiMAX และ LTE ซึ่งทั้งสองเทคโนโลยีนี้เป็นเทคโนโลยีที่น่าจับตามองกันมากในโลกของการสื่อสารไร้สายในขณะนี้ เทคโนโลยีโมบายล์บรอดแบนด์หลักต่อไปก็จะมีทั้งสองตัวนี้เป็นตัวหลัก ซึ่งสำหรับเทคโนโลยี WiMAX ใช้งาน OFDMA ทั้งในส่วนของดาวน์ลิงก์และอัพลิงก์ แต่ LTE ได้เลือกใช้เทคโนโลยี OFDMA สำหรับด้านดาวน์ลิงก์เท่านั้น

OFDMA มาจากเทคโนโลยี OFDM ที่มีพื้นฐานของ FDM ซึ่งแบ่งสัญญาณความถี่ออกจากกันเพื่อให้แต่ละช่องสัญญาณไม่มีการรบกวนกัน และทำการรับส่งข้อมูลกันได้อย่างราบรื่น แต่การที่จะทำให้มันไม่รบกวนกันนั้นไม่ได้ใช้วิธีการใช้ Guard Band เพื่อแยกแต่ละความถี่ออกจากกัน ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองความถี่โดยใช่เหตุ แต่จะใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าการทำให้มันเป็นอิสระต่อกันหรือ Orthogonal ที่เป็นคำ ๆ หนึ่งในชื่อของมันนั่นเองครับ

สัญญาณที่ Orthogonal กันนั้นเมื่อผ่านการโมดูเลชั่นที่ทำให้เกิดสัญญาณ Sideband รอบข้างขึ้นนั้นจะไม่มีผลต่อช่องสัญญาณข้าง ๆ ซึ่งจะสังเกตได้จากความถี่กลางของช่องสัญญาณนั้นจะไม่มีสัญญาณรบกวนใด ๆ (สังเกตจากตรงกลางของ f2 ไม่มีสัญญาณอะไรเป็นค่าศูนย์) เนื่องจากช่องสัญญาณนั้นเป็น Orthogonal กันดังรูปที่ 2 ซึ่งทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ Guard Band มาช่วยป้องและทำให้สูญเสียสเปกตรัมความถี่ไปบางส่วนไปอย่างเปล่าประโยชน์ ทำให้การรับส่งสัญญาณความถี่นี้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ได้อัตรา Throughput ที่สูงกว่านั่นเอง

รูปที่ 2 การผสมสัญญาณที่ Orthogonal ต่อกัน

และเมื่อได้ช่องสัญญาณ Orthogonal เช่น ที่ความถี่ X, 2X, 3X kHz ดังรูปที่ 3 เราก็สามารถที่จะย้ายความถี่ไปด้วยวิธีการต่าง ๆ เช่น การโมดูเลชั่นให้ไปยังความถี่อื่นที่ใช้รับส่งออกอากาศ เช่น ที่ Y MHz สัญญาณ Y MHz + X kHz, Y MHz + 2X kHz เป็นต้น ก็ยังคงเป็น Orthogonal ต่อกันอยู่ และยังคงช่วยให้การใช้งานความถี่มีประสิทธิภาพสูงเช่นเคย

รูปที่ 3 สัญญาณฮาร์โมนิกที่มีการเปลี่ยนแปลงความถี่

และเมื่อได้หลักการสร้างสัญญาณ OFDM มาแล้ว เราก็สามารถที่จะทำการสร้างสัญญาณที่แต่ละช่องสัญญาณเป็นอิสระต่อกันขึ้นได้ และโดยทั่วไปแล้วการใช้งาน OFDM ที่เกิดขึ้นจะเป็นลักษณะของ Multi-carrier Communication ซึ่งจะช่วยในเรื่องของสัญญาณรบกวนต่าง ๆ ได้ดีกว่า โดยจะทำการกระจายสัญญาณออกเป็นหลาย ๆ สายและส่งเข้าไปในแต่ละช่องสัญญาณเพื่อส่งออกอากาศอีกทีหนึ่ง ทำให้สัญญาณที่ออกไปมีคุณภาพดี และยังประหยัดความถี่จากประสิทธิภาพของ OFDM อีกด้วย

แต่ในทางปฎิบัตินั้น หากเราพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการสร้างสัญญาณ OFDM นั้น จำเป็นที่จะต้องใช้ความถี่หลาย ๆ ชุดด้วยกัน ซึ่งจำเป็นจะต้องใช้ Oscillator หลายชุด วิธีนี้เรียกว่า Discrete Technology เป็นวิธีที่ค่อนข้างสิ้นเปลืองและมีขนาดใหญ่ ยากที่จะนำมาใช้งานในอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่หรือการ์ด PCMCIA ได้ หากใช้วิธีนี้โอกาสที่จะเห็นอุปกรณ์การสื่อสารขนาดเล็ก เช่น LTE หรือ WiMAX 802.16e ที่สามารถจะพกพาไปไหนได้สะดวกก็ยากที่จะเกิดขึ้น

รูปที่ 4 การสร้าง OFDM ด้วยวิธีแบบดั้งเดิม

ดังนั้นจึงได้ค้นหาวิธีที่จะทำให้การใช้ OFDM เป็นจริงขึ้นมาได้ และวิธีที่ว่านั้นก็คือการใช้งาน IFFT หรือ Inverse Fast Fourier Transform ซึ่งเป็นการใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ กระทั่งได้ Sampling สัญญาณที่ความถี่ต่าง ๆ ที่ Orthogonal กันออกมา จากนั้นจึงค่อยส่งออกอากาศไปนั่นเอง ซึ่งวิธีนี้จะประหยัดทั้งพลังงาน ขนาดเล็ก และง่ายต่อการออกแบบมากกว่า ทำให้อุปกรณ์ที่ใช้งานมีขนาดเล็กและประหยัดพลังงานมากกว่า จึงเป็นวิธีที่นิยมใช้งานกันในปัจจุบัน

รูปที่ 5 การสร้างสัญญาณ OFDM ด้วย IFFT

คราวนี้เมื่อเราต้องการที่จะใช้งาน OFDM สำหรับการรับส่งคลื่นวิทยุสำหรับหลาย ๆ ยูสเซอร์เช่นเดียวกับที่ FDM เคยเป็นมาแล้ว นั่นคือ FDM ก็กลายเป็น FDMA

ฉะนั้น OFDM ก็กลายเป็น OFDMA ลักษณะของ OFDMA จะเป็นการแบ่งช่องสัญญาณย่อยหรือ Subcarrier ให้กับแต่ละยูสเซอร์ หากแต่การแบ่งนั้นจะเป็นลักษณะเปลี่ยนแปลงช่องสัญญาณความถี่ย่อยตามเวลาที่เปลี่ยนไป โดยจำนวนของช่องสัญญาณแต่ละยูสเซอร์นั้นจะขึ้นกับคุณภาพการให้บริการหรือ QoS ที่ให้บริการนั้น

รูปที่ 6 ตัวอย่างการแบ่งช่องสัญญาณของ OFDMA

ข้อดีของการทำเช่นนี้ก็คือมันจะช่วยกระจายความเสี่ยงที่เกิดขึ้นจากสัญญาณรบกวน โดยเฉพาะสัญญาณรบกวนแบบ Narrow Band Interference ได้ดี หากเกิดการรบกวนขึ้นสัญญาณที่หายไปก็จะเป็นเพียงแค่ส่วนย่อยและชั่วคราวเท่านั้น สามารถที่จะแก้ไขได้ด้วยวิธีการอื่น เช่น การใช้ Error Coding เป็นต้น ทำให้คุณภาพสัญญาณที่มีนั้นดีขึ้น อีกทั้งทำให้สามารถที่จะใช้ทรัพยากรความถี่ร่วมกันหลาย ๆ ยูสเซอร์ได้

รูปที่ 7 ผลกระทบที่เกิดจาก Narrow Band Interference

ข้อดีของเทคโนโลยี OFDMA ก็คือประสิทธิภาพที่ดีทั้งเรื่องการใช้ความถี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การแก้ไขปัญหาสัญญาณรบกวนได้ดี อีกทั้งยังสามารถที่จะเลือกใช้ความถี่ต่าง ๆ ได้อย่างยืดหยุ่นมากกว่า แต่ก็จะมีข้อเสียก็คือค่า PAPR (Peak to Average Power Ratio) ที่สูง ซึ่งส่งผลต่อการกินไฟที่มากกว่าปกติ มีประสิทธิภาพด้านพลังงานที่ลดลง และนั่นทำใหั้นเหมาะกับการใช้งานด้านดาวน์ลิงก์มากกว่า ซึ่งเป็นสิ่งที่ LTE ได้เลือกใช้นั่นเอง

Credit : http://www.mvt.co.th/viewnews.php?cid=3&nid=383&page=3

Node B

Node B : Node BTS

ตู้ BTS (Base Transceiver Station) ในยุค 2G โดยที่ 3G จะเรียกว่า Node B (Node BTS) Node B ซึ่งเป็นสถานีฐานในการทำงานทางด้านคลื่นความถี่โดยเฉพาะ ซึ่งจะเห็นได้ว่า การพัฒนาของ UMTS นั้น จะพัฒนาขึ้นตรงๆ จาก GSM มาตรงๆ เลยทีเดียว แค่อาจจะเปลี่ยนชื่อ ใช้เทคโนโลยีต่างกันบ้างเท่านั้นเอง

Credit : http://3gthai.blogspot.com/2011/03/2g-up-3g.html

eNode B

eNode B : evolved Node B

สำหรับในส่วนของ Radio Access Network นั้น จะปรับปรุงให้เจ้า Node B มีความฉลาดมากขึ้น โดยพัฒนาขึ้นเป็น eNode B หรือ evolved Node B ซึ่งจะรวมเอาหน้าที่ของ RNC เข้า ไปด้วย เพื่อให้มีความฉลาดมากขึ้น สามารถที่จะจัดการอะไรๆ ได้ด้วยตัวเอง และโครงสร้างที่แบนราบมากขึ้น สามารถที่จะส่งต่อการเชื่อมต่อไปยังสถานีฐานข้างๆ ได้ด้วย X2 interface ที่เชื่อมระหว่างกัน ทำให้มีค่า Latency ต่ำลง ซึ่งเป็นการเปรียบเทียบโครงสร้าง Radio Access Network ของทั้งคู่

Credit : http://watkhaothum03.blogspot.com/2010/09/39g-hspa-vs-lte_13.html

SAE

SAE : System Architecture Evolution

SAE โดยเป็น Network ที่อาศัย IP address (IPv6) ทั้งระบบเป็นการส่งข้อมูล/เสียงแบบ Packet Switchล้วนๆ อาทิ อุปกรณ์ ด้านวิทยุ เครือข่ายหลัก ระบบสนับสนุนการทำงาน รวมถึงการวางแผนกงานและปรับปรุงเครือข่าย ซึ่งได้ติดตั้งสถานีฐานรุ่นระบบ4G และโซลูชั่นสถาปัตยกรรมเครือข่ายหลักในระบบ LTE SAE ซึ่งมีความเสถียรภาพสูงและช่วยให้การติดตั้งเครือข่ายทำได้รวดเร็ว

Credit : http://www.techz500.com/?p=263
Credit : http://www.thaipr.net/general/265934

SAE-GW

SAE-GW : System Architecture Evolution - Gateway 

SAE-GW จะทำหน้าที่เป็นเกตเวย์ให้กับข้อมูลต่าง ๆ ในการรับส่งออกจากเครือข่าย ซึ่งมันเองก็อาจจะทำหน้าที่เป็น Packet Data Network Gateway รับส่งข้อมูลจากภายนอกเครือข่ายต่าง ๆ อีกด้วย ซึ่ง ณ จุดนี้จะมีการกำหนดนโยบายต่าง ๆ การคิดเงินต่าง ๆ เป็นต้น ดังรูปที่มี 3GPP Anchor และ SAE Anchor ที่รวมกันเข้าเป็น SAE Gateway

Credit : http://www.mvt.co.th/viewnews.php?cid=3&nid=383&page=3

GSM

GSM : Global System Mobile

เครือขาย GSM (Global System for Mobile telecommunications) แบ่งลำดับชั้นของ โครงสราง (GSM Structure Hierarchy) ในเครือขายจะประกอบดวยพื้นที่การจัดการ  (Administrative Region) ของชุมสายโทรศัพทเคลื่อนที่ (Mobile Switching Center; MSC) หลาย ๆ ตัว โดยในแต่ละพื้นที่การจดการของชุมสายโทรศัพทเคลื่อนที่จะประกอบดวยกลุมของเซลลตาง ๆ เรียกวา “Location Area (LA)” หน่วยควบคุมสถานีฐาน (Base Station Controller; BSC) ทําหนาที่ ในการควบคุมกลุมของเซลลตาง ๆ ดังนั้นแตละ LA จะมีหนวยควบคมสถานีฐานอยางนอยหนึ่งตัว แตหน่วยควบคุมสถานีฐานอาจควบคุมกลุมของเซลลใน LA ที่ตางกันได ขนาดของแตละเซลลจะ ถูกกําหนดตามพื้นที่ที่สามารถรับสงสัญญาณไดของสถานีฐานรับสงสัญญาณ (Base Transceiver Station; BTS) สําหรับเซลลนั้นๆ เครือขายโทรศัพทเคลื่อนที่ (Public Land Mobile Network; PLMN) สามารถที่จะติดตอกับเครือขายประเภทอื่น ๆ เชน เครือขายโทรศัพท (Public Switched Telephone Networks; PSTN) เครือขายดิจิตอลแบบร่วมบริการ (Integrated Services Digital Networks; ISDN) เครือขายสื่อสารขอมูล (Public Data Networks; PDN) และเครือขาย โทรศัพทเคลื่อนที่อื่น ๆ (The other PLMN) ไดปจจัยต่าง ๆ ในการแบงลําดับชั้นของระบบไมไดมี เพียงเทานี้ขึ้นกับผูปฏิบัติการเครือขาย (Network Operators) แตละรายซึ่งต้องการใหเกิดประโยชน์สูงสุดเทาที่จะเปนไปได้

     โครงสรางและสถาปตยกรรมของระบบ GSM โครงสรางของระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ GSM
ประกอบดวย 5 สวนหลักคือ
1. ระบบยอยสถานีฐาน (Base Station Subsystem; BSS)
2. ระบบยอยเครือขายและสวิตชชิง (Networks and Switching Subsystem; NSS)
3. ศูนย์กลางการปฏิบัติการและบํารุงรักษา (Operation & Maintenance Center; OMC)
4. ฐานขอมูลของเครือขาย
5. เครื่องโทรศัพทเคลื่อนที่ (Mobile Stations; MS) แตละ สวนมีการเชื่อมตอกัน

Credit : http://research.rdi.ku.ac.th/world/cache/10/KritsadakornINTAll.pdf

SGSN

SGSN : Serving GPRS Support Node

SGSN (Serving GPRS Service Node) ทําหนาที่เกี่ยวกับการเชื่อมตอเสนทาง (routing) ระหวาง SGSN ในแตพื้นที่สําหรับผูใชทุกคนในพื้นที่ใหบริการ

Credit : http://www.ee.eng.cmu.ac.th/~tharadol/teach/ee341/341_47/341_47rp/GPRS.pdf

------------------------

      ทำหน้าที่ติดตามตำแหน่งที่อยู่ของผู้ใช้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ GPRS และควมคุมการติดต่อข้อมูลแบบ Packet จะมีลักษณะคล้ายกับชุมสาย MSC ที่ทำงานแบบ Circuit Switched แต่ SGSN จะทำงานเป็นแบบ Packet Switched

Credit : http://digi.library.tu.ac.th/thesis/ec/0965/10CHAPTER_3.pdf

GGSN

GGSN : Gateway GPRS Support Node

GGSN (Gateway GPRS Service Node) ทําหนาที่เปน gateway เชื่อมตอระหวาง เครือขาย GPRS กับ เครือขายขอมูลทั่วไปเชน IP และ X.25 ซึ่งรวมถึงการเชื่อมตอ กับเครือขาย GPRSอื่นๆ เพื่อการroaming ดวย
Credit : http://www.ee.eng.cmu.ac.th/~tharadol/teach/ee341/341_47/341_47rp/GPRS.pdf

------------------------

      ทำหน้าที่เป็น Gateway สำหรับเชื่อมต่อโครงข่าย IP  หรือโครงข่าย Packet โดย GGSN จะต่อเข้ากับ SGSN ผ่าน IP Backbone ซึ่งองค์ประกอบส่วนต่างๆ ของระบบ GPRS จะเชื่อมต่อเข้ากับระบบ Circuit Switched ของโครงข่ายเดิมที่มีอยู่ได้

Credit : http://digi.library.tu.ac.th/thesis/ec/0965/10CHAPTER_3.pdf

GPRS

GPRS : General Packet Radio Services

        ซึ่งเปนการสงขอมูลแบบเปน Packet สามารถเขาสูขอมูลที่หลากหลายภายในเวลาที่รวดเร็วขึ้นกวาระบบเดิมๆสูงสุดถึง 10 เทา นอกจาก นี้ลักษณะหนึ่งที่สําคัญของ GPRS คือ "Always On" นั่นหมายความวาสามารถ Connect เขาสู โลกอินเตอรเน็ตไดตลอดเวลา โดยไมมีความจําเปนตองทําการ Log On หรือใชUser Name และ Password เหมือนการ connect เขาสู อินเตอรเน็ตทั่วไปแตอยางใด ทั้งนี้ยังสามารถที่จะเปลี่ยน Mode มาทําการโทรออกหรือรับสายเขาโดยยังสามารถ Connect กับโลกอินเตอรเน็ตในระบบ GPRS อยูตลอดเวลา ขอมูลที่รับสงผานเครือขาย GPRS จะถูกตัดแบงเปน packet ยอยๆ กอน ในแตละ packet จะมีขอมูลระบุถึงที่มาที่สัมพันธกันเพื่อใชในการประกอบ กลับขึ้นมาเปนขอมูลเดิมอีกครั้ง ซึ่งการ นําขอมูลมาตอเขาดวยกันจะใชวิธีดูจากความสัมพันธของแตละสวน ซึ่งอาจจะมีวิธีที่แตกตางกันไป GPRS จะตองการโหนดใหมเพิ่มเติมอีก 2 โหนดสําหรับจัดการกับทราฟฟกแบบ packet คือ

1) GGSN (Gateway GPRS Service Node) ทําหนาที่เปน gateway เชื่อมตอระหวาง เครือขาย GPRS กับ เครือขายขอมูลทั่วไปเชน IP และ X.25 ซึ่งรวมถึงการเชื่อมตอ กับเครือขาย GPRSอื่นๆ เพื่อการroaming ดวย

2) SGSN (Serving GPRS Service Node) ทําหนาที่เกี่ยวกับการเชื่อมตอเสนทาง (routing) ระหวาง SGSN ในแตพื้นที่สําหรับผูใชทุกคนในพื้นที่ใหบริการ

Credit : http://www.ee.eng.cmu.ac.th/~tharadol/teach/ee341/341_47/341_47rp/GPRS.pdf

RNC

RNC : Radio Network Controller

          ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นเสมือนสมองที่คอยควบคุมการเคลื่อนไหวเป็นไปต่างๆของเครือข่ายส่วนนี้ ซึ่งหลักๆก็คือ Mobility Management ที่ดูแลเรื่องการส่งต่อยูสเซอร์ระหว่างสถานีฐาน และส่วนของ Radio Resource Management ซึ่งจะคอยดูแลการกำหนดทรัพยากรความถี่ให้กับยูสเซอร์ต่างๆ การกำหนด Scheduling ในการใช้งานทรัพยากรความถี่ในการรับส่งข้อมูล เป็นต้น และมี Node B ซึ่งเป็นสถานีฐานในการทำงานทางด้านคลื่นความถี่โดยเฉพาะ ซึ่งจะเห็นได้ว่า การพัฒนาของ UMTS นั้น จะพัฒนาขึ้นตรงๆ จาก GSM มาตรงๆ เลยทีเดียว แค่อาจจะเปลี่ยนชื่อ ใช้เทคโนโลยีต่างกันบ้างเท่านั้นเอง

Credit : http://watkhaothum03.blogspot.com/2010/09/39g-hspa-vs-lte_13.html

------------------------

ตัวควบคุมเครือข่ายคลื่นวทิยุ(Radio Network Controller: RNC) ทา การแลกเปลี่ยนสัญญาณคลื่นวทิยกุ บั สถานีโมบาย ซ่ึงมีUu เป็นส่วนเชื่อมต่อประสานทาง คลื่นวทิยใุ นการส่งบริการสลบัแพก็เก็ตข้อมูล (packet switched services)

Credit : http://www.stou.ac.th/website/subbj/fileUpload/99313-15-1.pdf

-----------------------

Radio Network Controller