วิทยุสองทาง

ไฟล์:US Navy 091101-N-8960W-009 Air Traffic Controller 3rd Class Elliott Young, assigned to the aircraft carrier USS Nimitz (CVN 68), performs a traffic call to departing aircraft.jpg|thumb|อุปกรณ์ควบคุมการจราจรทางอากาศของกองทัพเรือจะสื่อสารกับเครื่องบินผ่านชุดหูฟังวิทยุสองทาง
วิทยุสองทางมือถือแบบพกพาที่หลากหลายสำหรับการใช้งานส่วนบุคคล
วิทยุสองทาง (two-way radio) เป็นเครื่องรับส่งสัญญาณวิทยุ (วิทยุที่สามารถส่งและรับคลื่นวิทยุได้) ซึ่งใช้สำหรับการสื่อสารด้วยเสียงแบบบุคคลต่อบุคคลแบบสองทิศทางกับผู้ใช้รายอื่นที่มีวิทยุที่คล้ายกัน ตรงกันข้ามกับเครื่องรับกระจายเสียงซึ่งรับเฉพาะการส่งสัญญาณเท่านั้น  
วิทยุสองทางมักจะใช้ช่องทางการสื่อสารแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ ซึ่งอนุญาตให้มีการสื่อสารแบบสองทาง แม้ว่าจะมีข้อจำกัดที่ผู้ใช้เพียงรายเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งได้ในแต่ละครั้ง (ซึ่งตรงกันข้ามกับการสื่อสารแบบซิมเพล็กซ์ ซึ่งการส่งสัญญาณสามารถส่งได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น และฟูลดูเพล็กซ์ซึ่งอนุญาตให้ส่งสัญญาณในทั้งสองทิศทางพร้อมกัน) ซึ่งกำหนดให้ผู้ใช้ในกลุ่มผลัดกันพูด โดยปกติแล้ววิทยุจะอยู่ในโหมดรับ ดังนั้นผู้ใช้สามารถได้ยินการส่งสัญญาณอื่น ๆ ทั้งหมดบนช่องสัญญาณได้ เมื่อผู้ใช้ต้องการพูด ให้กดปุ่ม "กดเพื่อพูด push-to-talk" ซึ่งจะปิดเครื่องรับและเปิดเครื่องส่ง เมื่อปล่อยปุ่ม เครื่องรับจะถูกเปิดใช้งานอีกครั้ง มีช่องสัญญาณหลายช่องเพื่อให้กลุ่มผู้ใช้ที่แยกจากกันสามารถสื่อสารในพื้นที่เดียวกันได้โดยไม่รบกวนซึ่งกันและกัน และวิทยุบางเครื่องได้รับการออกแบบให้สแกนช่องสัญญาณเพื่อค้นหาการส่งสัญญาณที่ถูกต้อง ระบบวิทยุสองทางอื่น ๆ ทำงานในโหมดฟูลดูเพล็กซ์ ซึ่งทั้งสองฝ่ายสามารถพูดคุยพร้อมกันได้ ซึ่งต้องใช้ช่องวิทยุสองช่องแยกกันหรือวิธีการแชร์ช่องสัญญาณ เช่น ทาม-ดิวิชั่น ดูเพล็กซ์ time-division duplex (TDD) เพื่อดำเนินการสนทนาสองทิศทางพร้อมกันบนความถี่วิทยุเดียว
วิทยุสองทางเครื่องแรกเป็นอุปกรณ์เอเอ็มเท่านั้นที่เปิดตัวโดย กัลวิน แมนูแฟคเจอริ่ง คอร์ปอเรชั่น (Galvin Manufacturing Corporation) ในปี พ.ศ. 2483 เพื่อใช้งานโดยตำรวจและทหารในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง และตามมาด้วยการเปิดตัววอล์คกี้-ทอล์คกี้ในปี พ.ศ. 2486 ซึ่งเป็นตัวอย่างวิทยุที่ดีที่สุดที่เป็นที่รู้จักของวิทยุสองทาง

**ประวัติ**
ไฟล์:Maritime_VHF_Sailor_type.jpg|thumb|วิทยุทางทะเล ย่านความถี่วีเอชเอฟบนเรือ
ไฟล์:Ascon SE 660 radio.jpg|thumb|วิทยุสองทางในรถดับเพลิงที่นักดับเพลิงใช้เพื่อสื่อสารกับผู้มอบหมายงาน
อุปกรณ์วิทยุสื่อสารสองทางเคลื่อนที่อย่างแท้จริงเครื่องแรกได้รับการพัฒนาในออสเตรเลียในปี พ.ศ. 2466 โดยตำรวจอาวุโส เฟรเดอริก วิลเลียม ดาวนี่ แห่งกรมตำรวจวิกตอเรีย ตำรวจวิกตอเรียเป็นตำรวจกลุ่มแรกในโลกที่ใช้การสื่อสารไร้สายในรถยนต์ และสิ้นสุดการรายงานสถานะที่ไม่มีประสิทธิภาพผ่านตู้โทรศัพท์สาธารณะที่เคยใช้มาจนถึงเวลานั้น อุปกรณ์ชุดแรกกินพื้นที่ประมาณครึ่งหนึ่งของพื้นเบาะหลังของรถสายตรวจยี้ห้อแลนเซีย
ในปี พ.ศ. 2476 กรมตำรวจเบย์โอนน์ รัฐนิวเจอร์ซีย์ ประสบความสำเร็จในการใช้งานระบบสองทางระหว่างสถานีประจำที่ส่วนกลางกับเครื่องรับส่งสัญญาณวิทยุที่ติดตั้งในรถตำรวจ สิ่งนี้ทำให้สามารถสั่งการการตอบสนองของตำรวจได้อย่างรวดเร็วในกรณีฉุกเฉิน

**ประเภท**
ไฟล์:P25 hand-held radios.jpg|right|thumb|วิทยุสองทางแบบพกพาหลายเครื่องที่ออกแบบมาเพื่อบริการสาธารณะ (ตำรวจ ดับเพลิง กู้ภัย) เข้ากันได้กับมาตรฐานวิทยุดิจิทัล โปรเจค 25 
ไฟล์:CB-Funkgerät im LKW.JPG|thumb|วิทยุคลื่นความถี่ภาคประชาชนในรถบรรทุก
ระบบวิทยุสองทางสามารถจำแนกได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับคุณลักษณะ

**แบบธรรมดากับแบบทรังค์**

**ธรรมดา**
ในระบบหลายช่องสัญญาณ ช่องสัญญาณจะถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่แยกจากกัน 

**= การสแกนในวิทยุธรรมดา =**
คุณสมบัติการสแกนไม่ได้ใช้หรือรายการสแกนถูกเก็บไว้ให้มีจำนวนน้อยในการใช้งานในกรณีฉุกเฉิน ส่วนหนึ่งของโครงการเอพีซีโอ 16 (APCO Project 16) กำหนดมาตรฐานสำหรับเวลาการเข้าถึงช่องสัญญาณและความล่าช้าที่เกิดจากค่าใช้จ่ายของระบบ คุณสมบัติการสแกนสามารถเพิ่มความล่าช้าเหล่านี้ได้อีก การศึกษาชิ้นหนึ่งกล่าวว่าไม่แนะนำให้ใช้ความล่าช้านานกว่า 0.4 วินาที (400 มิลลิวินาที) ในบริการฉุกเฉิน

**ดูเพล็กซ์**
คำว่า "ฮาล์ฟดูเพล็กซ์" (half duplex) ใช้กับระบบสื่อสารแบบใช้สายซึ่งวงจรสามารถส่งข้อมูลไปในทิศทางเดียวในแต่ละครั้ง แต่ไม่ใช่ทั้งสองทิศทางในเวลาเดียวกัน- ข้อได้เปรียบ: ช่องสัญญาณดูเพล็กซ์มักจะอนุญาตให้มีการทำงานของรีพีทเตอร์ซึ่งขยายช่วงของสัญญาณได้ (ในกรณีส่วนใหญ่มาจากกำลังส่งที่เพิ่มขึ้นและตำแหน่ง/ความสูงของสายอากาศที่ดีขึ้น) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้วิทยุมือถือ- ข้อเสีย: ถ้าวิทยุไม่สามารถเข้าถึงเครื่องทวนสัญญาณได้ ก็ไม่สามารถสื่อสารได้ สิ่งนี้สามารถบรรเทาลงได้ด้วยการตั้งค่า "พูดคุยกับโดยรอบ" (talk around) หรือ "รถยนต์ถึงรถยนต์" (car to car) โดยที่สถานีที่อยู่นอกระยะของฐานสามารถสื่อสารกันโดยตรง สลับบทบาทการส่งและรับในรูปแบบซิมเพล็กซ์บนความถี่เดียว

**แอนะล็อก**
ระบบแอนะล็อกอาจสื่อสารในเงื่อนไขเดียว เช่น ระดับน้ำในถังน้ำปศุสัตว์ เครื่องส่งที่ที่ตั้งถังจะส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องพร้อมโทนเสียงคงที่ โทนเสียงจะเปลี่ยนระดับเสียงเพื่อระบุถึงระดับน้ำในถัง มิเตอร์ที่ปลายระยะไกลจะแตกต่างกันไปตามระดับเสียง เพื่อระบุปริมาณน้ำที่มีอยู่ในถังน้ำปศุสัตว์ วิธีการที่คล้ายกันนี้สามารถใช้ในการวัดระยะไกลในสภาวะแอนะล็อกใดก็ได้ ระบบวิทยุประเภทนี้มีจุดประสงค์เทียบเท่ากับลูปสี่ถึงยี่สิบมิลลิแอมแปร์ ในสหรัฐมักใช้ช่องสัญญาณความถี่ปานกลาง 72–76 MHz หรือความถี่สูงยิ่ง 450–470 MHz สำหรับระบบเหล่านี้ การวัดระยะไกลแบบมัลติเพล็กซ์ของระบบบางระบบอาจตั้งเงื่อนไขอนาล็อกหลายเงื่อนไข โดยการจำกัดให้แต่ละช่วงของระดับเสียงที่แยกกัน เป็นต้น

**ดิจิทัล**
ระบบดิจิทัลอาจสื่อสารข้อความจากระบบคอมพิวเตอร์ช่วยจัดส่ง (computer-aided dispatch: CAD) เช่น การแสดงในรถบรรทุกพ่วงอาจระบุตำแหน่งที่เป็นข้อความสำหรับการโทรและรายละเอียดที่เกี่ยวข้อง คนขับรถบรรทุกพ่วงอาจกดปุ่ม รับทราบ (acknowledge) โดยส่งข้อมูลไปในทิศทางตรงกันข้าม และแจ้งสายตามที่คนขับได้รับ สามารถใช้กับระบบการวัดและส่งข้อมูลทางไกลแบบแอนาล็อก เช่น ระดับถังน้ำปศุสัตว์ ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งคือแรงดันน้ำมันหล่อลื่นในเครื่องยนต์รถโดยสารประจำทาง หรือความเร็วปัจจุบันของรถโดยสาร เงื่อนไขแอนะล็อกถูกแปลเป็นคำข้อมูล บางระบบส่งข้อความวิทยุเพจจิ้งซึ่งสามารถ 1) ส่งเสียงบี๊บไปยังตัวรับเพจจิ้ง 2) ส่งข้อความตัวเลข หรือ 3) ส่งข้อความตัวอักษร

**ออกแบบกับไม่ออกแบบ**
ระบบได้รับการออกแบบให้เป็นระบบที่มีอุปกรณ์ทั้งหมดที่จับคู่กันเพื่อทำงานร่วมกัน ตัวอย่างเช่น ระบบวิทยุสองทางของรัฐบาลท้องถิ่นสมัยใหม่ในสหรัฐ อาจได้รับการออกแบบเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ 95% ในเขตเมือง ผู้ออกแบบระบบใช้แบบจำลองความถี่วิทยุ แบบจำลองภูมิประเทศ และซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลองการแพร่กระจายสัญญาณ เพื่อพยายามประเมินอย่างแม่นยำว่าวิทยุจะทำงานที่ไหนภายในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่กำหนด แบบจำลองเหล่านี้ช่วยให้นักออกแบบเลือกอุปกรณ์ ตำแหน่งอุปกรณ์ เสาอากาศ และประเมินว่าสัญญาณจะทะลุผ่านอาคารได้ดีเพียงใด โมเดลเหล่านี้จะได้รับการสำรองข้อมูลโดยการทดสอบไดรฟ์และการวัดระดับสัญญาณภาคสนามจริง นักออกแบบปรับรูปแบบสายอากาศ เพิ่มหรือย้ายไซต์อุปกรณ์ และออกแบบเครือข่ายสายอากาศในลักษณะที่จะบรรลุผลสำเร็จในการสื่อสารตามระดับที่ต้องการ

**ตัวเลือก รอบการทำงาน และการกำหนดค่า**
โทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์พกพาจำนวนมากมีรอบการทำงานที่จำกัด รอบการทำงานที่คืออัตราส่วนของเวลาในการฟังต่อเวลาในการส่งสัญญาณ และโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับว่าเครื่องส่งสัญญาณสามารถระบายความร้อนจากแผงระบายความร้อนที่ด้านหลังของวิทยุได้ดีเพียงใด รอบการทำงาน 10% (ทั่วไปในอุปกรณ์พกพา) แปลจากเวลาส่ง 10 วินาทีเป็นเวลา 90 วินาทีของเวลารับ อุปกรณ์เคลื่อนที่และอุปกรณ์พื้นฐานบางชนิดมีการระบุระดับพลังงานที่แตกต่างกัน เช่น รอบการทำงาน 100% ที่ 25 วัตต์ และ 15% ที่ 40 วัตต์ไฟล์:Motorola hand-held.jpg|thumb|200px|ตัวอย่างการจัดการการควบคุมบนวิทยุมือถือที่รองรับโปรเจค 25โมโตโรลา โมโตโทรโร รีพีทเตอร์ DR3000 พร้อมดูเพล็กซ์เซอร์ที่ติดตั้งในกล่องกันไฟ, รอบการทำงาน 100% กำลังส่งสูงถึง 40 วัตต์

**อายุการใช้งานของอุปกรณ์**
ในระบบของรัฐบาล อุปกรณ์อาจถูกเปลี่ยนตามงบประมาณมากกว่าแผนหรืออายุการใช้งานที่คาดไว้ เงินงบประมาณในหน่วยงานภาครัฐอาจเป็นวงรอบหรือรายครั้ง ผู้จัดการระบบอาจเปลี่ยนระบบคอมพิวเตอร์ ยานพาหนะ หรือคอมพิวเตอร์ราคาประหยัดและค่าใช้จ่ายในการสนับสนุนยานพาหนะ โดยไม่สนใจอุปกรณ์วิทยุสองทาง อุปกรณ์อาจยังคงใช้งานอยู่แม้ว่าค่าบำรุงรักษาจะไม่สมเหตุสมผลเมื่อมองจากมุมมองด้านประสิทธิภาพ
เอกสารฉบับหนึ่งระบุว่า "7 ปี" นั้นอยู่นอกเหนืออายุการใช้งานที่คาดไว้ของเครื่องส่งรับวิทยุในการให้บริการของตำรวจ มีการอ้างว่าแบตเตอรี่จำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยกว่า แผงควบคุมการสั่งการ (dispatch consoles) อายุสิบสองปีที่กล่าวถึงในเอกสารเดียวกันถูกระบุว่าใช้งานได้ สิ่งเหล่านี้ถูกเปรียบเทียบกับแผงควบคุมอายุ 21 ปีที่มีปัญหาซึ่งใช้ในที่อื่นในระบบเดียวกัน
แหล่งข่าวอีกรายกล่าวว่าอุปกรณ์แกนหลักของระบบ เช่น แผงควบคุมและสถานีฐาน คาดว่าจะมีอายุการใช้งาน 15 ปี วิทยุเคลื่อนที่คาดว่าจะมีอายุการใช้งาน 10 ปี โดยทั่วไปแล้วเครื่องส่งรับวิทยุจะมีอายุใช้งาน 8 ปี ในเอกสารของรัฐแคลิฟอร์เนีย กระทรวงบริการทั่วไปรายงานอายุการใช้งานที่คาดหวังสำหรับแผงควบคุมการสื่อสารที่ใช้ในกระทรวงป่าไม้และป้องกันอัคคีภัยคือ 10 ปี

**ความถี่วิทยุสองทาง**
วิทยุ GMRS สองเครื่อง ไมโครโฟนแยก และวิทยุ FRS สองเครื่อง
วิทยุสองทางทั่วไปทำงานในช่องความถี่วิทยุคงที่ แม้ว่าบางช่องสามารถสแกนได้หลายช่องเพื่อค้นหาการส่งสัญญาณที่ถูกต้อง ในระบบแอนาล็อกแบบธรรมดา (ระบบประเภทที่ง่ายที่สุด) ความถี่หนึ่ง หรือช่องทางที่ทำหน้าที่เป็นสื่อทางกายภาพหรือลิงก์ที่มีข้อมูลการสื่อสาร ประสิทธิภาพการทำงานของระบบวิทยุส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของย่านความถี่ที่ใช้ การเลือกความถี่สำหรับระบบวิทยุสองทางได้รับผลกระทบบางส่วนจาก:- ใบอนุญาตและข้อบังคับของรัฐบาล- ความแออัดในท้องถิ่นหรือความพร้อมของความถี่- ภูมิประเทศ เนื่องจากสัญญาณวิทยุเดินทางต่างกันในป่าและทัศนวิสัยในเมือง- การปรากฏของเสียงรบกวน การรบกวน หรือการแทรกแซง- การรบกวนของคลื่นฟ้าที่ต่ำกว่า 50–60 MHz และการโค้งงอของโทรโพสเฟียร์ที่ความถี่สูงมาก

**ยูเอชเอฟเทียบกับวีเอชเอฟ**
ระบบวิทยุสองทางทั่วไปทำงานในความถี่สูงมาก (VHF) และความถี่สูงยิ่ง (UHF) ของสเปกตรัมวิทยุ เนื่องจากส่วนนี้ของคลื่นความถี่ถูกใช้อย่างมากสำหรับการออกอากาศและการใช้งานที่แข่งขันกันหลายครั้ง การบริหารความถี่วิทยุจึงกลายเป็นกิจกรรมสำคัญของรัฐบาลในการควบคุมผู้ใช้วิทยุเพื่อประโยชน์ของการใช้วิทยุที่มีประสิทธิภาพและไม่รบกวน ทั้งสองย่านความถี่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับผู้ใช้ที่แตกต่างกัน

**ช่วง**
ช่วงตรงที่มีประโยชน์ของระบบวิทยุสองทางขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ ซึ่งเป็นฟังก์ชันของความถี่
มีปัจจัยอื่น ๆ ที่ส่งผลต่อช่วงของวิทยุสองทาง เช่น สภาพอากาศ ความถี่ที่แน่นอนที่ใช้ และสิ่งกีดขวาง

**ดูเพิ่ม**
 TETRA (วิทยุทรังก์ภาคพื้นดิน)- บริการวิทยุครอบครัว- วิทยุเคลื่อนที่
** วิทยุเคลื่อนที่แบบมืออาชีพ
** วิทยุเคลื่อนที่เฉพาะทาง
** โทรศัพท์วิทยุเคลื่อนที่- วิทยุตำรวจ- วิทยุโทรศัพท์- วิทยุคลื่นความถี่ภาคประชาชนในประเทศไทย

**อ้างอิง**
หมวดหมู่:การสื่อสารทางวิทยุ