Emergency Cell Broadcast ทำงานยังไง

เมื่อสัปดาห์ก่อน หลายคนน่าจะได้เจอประสบการณ์เสียงแจ้งเตือนดังสนั่นพร้อม ๆ กันหมด จากการทดสอบระบบ Emergency Cell Broadcast ของไทยเป็นครั้งแรก วันนี้เราอยากจะมาเล่าให้อ่านกันในแง่ของระบบดีกว่า ระบบที่เราเห็นว่ามันเตือนได้ ไส้ในของมันทำงานอย่างไร

ทำไม SMS ถึงไม่ตอบโจทย์

หลังจากเราไปอ่าน Comment เจอคน CS แบบ Keyboard พูดเยอะมากว่า เราไม่จำเป็นต้องใช้ Emergency Cell Broadcast หรอก เราใช้การส่ง SMS ไปก็ได้ แต่จริง ๆ แล้วมันคือความชิบหายแบบสุด ๆ เลยละ

ระบบ SMS มันถูกออกแบบให้ทำงานแบบ P2P (Point-to-Point) สมมุติว่า เราต้องการส่งข้อความนี้กับคนสัก 1,000 คนพร้อม ๆ กันในพื้นที่เดียวกัน มันจะกลายเป็นว่า เสาที่อยู่ในพื้นที่นั้น จะต้องส่งข้อมูลออกไปให้กับ 1,000 คนที่ว่านั้น ทีละคน ๆ ไปเรื่อย ๆ แน่นอนว่า กว่าจะส่งกันถึง ก็เรียกว่า น่าจะไม่รอดกันหมดแล้วละ

หากใครอายุเยอะหน่อย ช่วงยุค 2000 ที่ปีใหม่ที เราก็จะส่ง SMS ไปสวัสดีปีใหม่ บางคนแอบรู้ละ เขาจะกดส่งตอน 11:59pm เพราะถ้ากดส่งตอนเที่ยงคืนเป๊ะ ๆ เลยเนี่ย กว่าจะส่งถึงอาจจะต้องใช้เวลาหลายนาทีมาก ๆ นี่แหละ คือตัวอย่างที่ดี ที่บ่งข้อเสียของระบบ SMS ที่ Throughput ในการส่งมันไม่ได้เยอะมากขนาดนั้น

Solution Cell Broadcast

Cell Broadcast Service (CBS) ถูกออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหานี้โดยเฉพาะ มันออกแบบมาให้ทำงานแบบ Reverse Radio หรือในทาง Network เราเรียกว่า การทำ Broadcasting ทำให้ไม่ว่าในพื้นที่จะมีคนเกาะเสาสัญญาณนั้นอยู่ 10 คน หรือ 1 ล้านคน เสาส่ง (Base Station) จะส่งข้อมูลชุดเดิมออกไปเพียงครั้งเดียว ผ่านช่องสัญญาณพิเศษ ใครที่มีเครื่องรับสัญญาณ อยู่ในรัศมีนั้น ก็จะได้รับข้อมูลนั้นพร้อมกัน

Flow การทำงานของระบบ CBS ในทาง Technical ประกอบด้วย 3 Node ตามมาตรฐานของ 3GPP เริ่มจาก CBE (Cell Broadcast Entity) หรือพูดง่าย ๆ คือเป็น Content Provider ตั้งแต่สร้าง Payload ของข้อความ, กำหนดพื้นที่เป้าหมาย และ กำหนดความถี่ในการส่ง ซึ่งในประเทศไทยเราคือหน้าที่ของ กรมป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย (ปภ.) หรือ DDPM โดยข้อมูลและคำสั่งในการส่งพวกนี้มันจะไม่ใช่อะไรก็ได้ มันมีมาตรฐานครอบอยู่ เรียกว่า CAP หรือ Common Alerting Protocol ไปยัง Node ต่อไป

ข้อมูลก็จะส่งมาถึง Node ต่อไป คือ CBC หรือ Cell Broadcast Centre นี่คือสมองที่อยู่ในฝั่งผู้ให้บริการโทรศัพท์อย่าง AIS, True และ NT หน้าที่ของ Node นี้คือ การแปลง พื้นที่ทางภูมิศาสตร์ เช่น บริเวณจังหวัดชายฝั่งภาคใต้ ให้กลายเป็น Network Topology ว่าจะให้มันออกไปที่ เสาสัญญาณ (Base Station) ใดบ้าง โดยที่ CBC เขามี Database ที่ Map อยู่แล้วว่า ในพื้นที่นี้มีเสาสัญญาณต้นไหนบ้าง จากนั้น มันจะสั่งไปยัง Controller ของเสาสัญญาณนั้นให้ทำการ Broadcast

สุดท้าย มันจะถูกส่งผ่นาสัญญาณวิทยุ ตรงนี้แหละ คือความเจ๋งทางวิศวกรรมมาก ๆ พราะข้อมูลที่ส่งผ่านมันไม่ได้วิ่งผ่าน Traffic Channel (TCH) ที่เราใช้งานตามปกติแต่มันวิ่งอยู่บน Control Channel ลองคิดดูนะว่า แค่ปกติในพื้นที่หนาแน่นมาก ๆ ช่องสัญญาณที่เราใช้งานมันก็เต็มจนจะไม่ไหวแล้ว ถ้าเรา Broadcast ลงไปอีก กว่าจะถึงก็ใช้เวลาเยอะมาก ๆ แน่ ๆ

ฝั่งโทรศัพท์ทำอะไรบ้าง

หลังจากที่โทรศัพท์ได้รับสัญญาณ Broadcast มันไม่ใช่ว่า มันจะโชว์ทุกข้อความที่ออก แต่มันมี Logic ของการกรองข้อความอยู่ด้วย โดยดูจาก Message Indentifier (Message ID) เช่น 4370 ที่เป็นรหัสมาตรฐานของ Emergency Alert ที่ใช้กันทั่วโลก ซึ่ง โทรศัพท์มือถือทั้งหลายเวลาเขาทำ Software มา เขาก็จะ Hardcode ให้มันฟัง ID ตัวนี้ไว้ เมื่อ Packet มาถึง และ Header ID ตรงกัน มันก็จะเด้ง Alert ขึ้นมา นี่คือ เหตุผลว่า ทำไมเราถึงสามารถเปิด-ปิดการรับ Alert บางอย่างได้ ไส้ในมันก็คือ การเลือกอ่าน Header ID นั่นเอง

สรุป

สรุปสั้น ๆ เลยระบบ Cell Broadcast Service มันชนะเลิศเพราะมันทำงานใน Physical Layer และ Link Layer พิเศษในรูปแบบของการ Broadcast เป็นหลัก ทำให้มัน Stateless ไม่มีการ Handshake และ ACK เรียกว่า ยิงจบได้เลย แถมไม่ว่าคนในพื้นที่นั้นจะมีกี่คน เราส่งข้อมูลหาได้คงที่เสมอ และสุดท้ายคือ Geo-Targeting ได้หมายความว่า เราสามารถเลือกพื้นที่การแจ้งเตือนได้อย่างแม่นยำในระดับของ Cell Sector

การทดสอบในไทยเมื่อไม่นานมานี้ น่าจะพอทำให้ผู้ใช้เห็นได้ว่า Infrastructure ระหว่างรัฐ และผู้ให้บริการเครือข่ายทำงานได้อย่างสมบูรณ์ และ Pipeline ข้อมูลสามารถวิ่งไปถึง End-User ได้แบบ Real-time ตามทฤษฏี และ สำหรับผู้ใช้เองน่าจะได้เห็นแล้วว่า เมื่อมันมีการแจ้งเตือนเข้ามามันจะมีหน้าตา และลักษณะอย่างไร เหมือนเป็นการซ้อมทำให้เมื่อเกิดเหตุการณ์จริงจะได้ไม่ตกใจมาก ทราบและปฏิบัติตัวเพื่อให้ตัวเองปลอดภัยได้ดีขึ้นนั่นเอง