พื้นที่ให้บริการทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนเล็กๆ เรียกว่า เซลล์ (Cell) แต่ละเซลล์จะมีรัศมีและจัดสรรความถี่ใช้งานเฉพาะเซลล์พ่วงต่อกันเป็นแบบรวงผึ้ง โดยมีสถานีฐานเป็นศูนย์กลางเซลล์ ทำให้ครอบคลุมพื้นที่ให้บริการได้กว้างมากขึ้น ขยายขอบเขตการให้การบริการได้ต่อเนื่องไม่มีขีดจำกัด กล่าวคือในเขตพื้นที่มีประชากรหนาแน่นเช่นกรุงเทพ มีความต้องการใช้โทรศัพท์มือถือจำนวนมากก็ออกแบบให้มีจำนวนเซลล์มากขึ้น ส่วนในเขตพื้นที่ที่มีประชากรเบาบางมีความต้องการใช้โทรศัพท์มือถือน้อยก็ออกแบบให้เซลล์มีขนาดใหญ่ขึ้น แต่ละเซลล์ที่ติดกันจะใช้ย่านความถี่ที่แตกต่างกันเพื่อการนำความถี่กลับมาใช้อีก (Frequency Reuse) โดยไม่มีการสอดแทรกและสูญหายของสัญญาณ

โดยทั่วไปเซลล์มีรัศมีตั้งแต่ 250 เมตร ถึง 30 กิโลเมตร แต่ละเซลล์ที่ถูกแบ่งออกจะต้องเพิ่มสถานีฐานเข้าไปทุกเซลล์

การจัดระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์

ระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์นั้นต้องนำความถี่ที่ใช้แล้วกลับมาใช้อีกในเซลล์ต่าง ๆ ที่อยู่ห่างไกลออกไป จำนวนช่องสัญญาณมากน้อยขึ้นอยู่กับแถบคลื่นความถี่ที่จัดสรรให้โดย กสทช. และช่วงห่างของช่องสัญญาณที่เป็นมาตรฐานใช้กันอยู่เป็นเครือข่ายช่องสัญญาณ ในกลุ่มเซลล์ที่ติดกันจะต้องใช้ความถี่ที่แตกต่างกัน ระบบทำงานของโทรศัพท์เซลลูลาร์ต้องระมัดระวังการสอดแทรกของสัญญาณที่ใช้ความถี่เดียวกันในบริเวณที่ใกล้เคียง (Co-Channel Interference) ต้องให้อยู่ในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ตามมาตรฐานการสื่อสารในระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์ ดังที่เห็นจากการประมูลคลื่นความถี่ 3G ของ เอไอเอส ดีแทค และทรูมูฟ เอช เพื่อให้ได้ย่านความถี่ที่ดีที่สุด

เปรียบเทียบขนาดและความยาวของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละประเภท

จำนวนสถานีฐาน/เสาสัญญาณ

เอไอเอส

สถานีฐานของเอไอเอสจำนวน 24,000 แห่ง แบ่งเป็น 2G ใช้ร่วมกับ 3G 900 MHz จำนวน 19,000 แห่ง 3G 2100 MHz จำนวน 5,000 แห่ง โดยใช้งบลงทุนเพื่อรองรับการใช้งาน 3G นับตั้งแต่ปี 2556-2557 เป็นเงินราว 60,000 ล้านบาท ซึ่งปี 2556 ใช้งบลงทุน 20,000 ล้านบาท และปี 2557 ใช้งบลงทุน 40,000 ล้านบาท

ดีแทค

สถานีฐานของดีแทคทั่วประเทศมี 24,612 แห่ง แบ่งเป็น 2G จำนวน 10,787 แห่ง 3G 850 MHz จำนวน 5,190 แห่ง 3G 2100 MHz จำนวน 8,635 แห่ง และดีแทคจะติดตั้งเพิ่มมากขึ้นเพื่อรองรับการใช้งาน 3G โดยมีเป้าหมายใช้งบลงทุนปี 2556-2558 34,000 ล้านบาท ซึ่งปี 2557 ใช้งบลงทุน 13,000 ล้านบาทเพื่อสร้างสถานีฐานประมาณ 1,000 แห่ง

ทรูมูฟ เอช

ทรูมูฟ เอชมีสถานีฐาน 18,000 แห่ง แบ่งเป็น 3G 850MHz จำนวน 13,000 แห่ง 3G 2100MHz จำนวน 5,000 แห่ง เป้าหมายของทรูมูฟ เอชไม่ใช่แค่ 3G แต่เป็น 4G ซึ่งทรูมูฟ เอชมีคลื่น 3G 850MHz อยู่แล้ว จึงจะใช้คลื่น 3G 2100MHz ในบางส่วนที่จำเป็นและเจียดคลื่นบางส่วนให้บริการ 4G จำนวน 2,000 สถานีฐาน เฉพาะปี 2557 ใช้งบลงทุน 15,000 ล้านบาทเพื่อขยาย 3G เพิ่ม 6,000 แห่งและ 4G บนคลื่น 2100MHz 2,000 แห่ง

ที่มา

หนังสือโทรคมนาคมเบื้องต้น โรงเรียนเซนต์จอห์นโปลีเทคนิค

ดีแทค

เอไอเอส

บทความ เปรียบเทียบความครอบคลุมของสัญญาณ 3G/4G ของ AIS, DTAC, Truemove H  จาก http://droidsans.com/

บทความ ตรวจความพร้อมค่ายมือถือกับ 3G ใหม่ กับการให้บริการในเดือนพฤษภาคมนี้ จาก http://2013.adslthailand.com/

ขอบคุณรูปภาพจาก http://cdn.arstechnica.net/

อ่านข่าวที่เกี่ยวข้อง: ยังเป็นประเด็นแย้ง-ภัยคลื่น'เสามือถือ' ผลกระทบไม่ชัด-โผล่ร้องอ้างก่อมะเร็ง

http://tcijthai.com/tcijthainews/view.php?ids=4890