เทคโนโลยีการสื่อสาร
เทคโนโลยียุค 4G ( Forth Generation )
เทคโนโลยี 4G เป็นเครือข่ายไร้สายความเร็วสูงชนิดพิเศษ หรือเป็นเส้นทางด่วนสำหรับข้อมูลที่ไม่ต้องอาศัยการลากสายเคเบิล โดยระบบเครือข่ายใหม่นี้ จะสามารถใช้งานได้แบบไร้สาย รวมถึงคุณสมบัติการเชื่อมต่อเสมือนจริงในรูปแบบสามมิติ (three-dimensional) ระหว่างผู้ใช้โทรศัพท์ด้วยกันเอง นอกจากนั้น สถานีฐาน ซึ่งทำหน้าที่ในการส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่จากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง และมีต้นทุนการติดตั้งที่แพงลิ่วในขณะนี้ จะมีให้เห็นกันอย่างแพร่หลายเช่นเดียวกับหลอดไฟฟ้าตามบ้านเลยทีเดียว สำหรับ 4G จะสามารถส่งผ่านข้อมูลแบบไร้สายด้วยระดับความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นถึง 100 เมกะไบต์ต่อวินาที ซึ่งห่างจากความเร็วของชุดอุปกรณ์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ที่ระดับ 10 กิโลบิตต่อวินาที เราคงได้รู้ถึงความพิเศษของ 4G กันแล้ว แต่นี่เป็นเพียงความพิเศษเบื้องต้นเท่านั้น ต่อไปเราจะมาศึกษารายละเอียดความเป็นมาของเทคโนยีที่น่าอัศจรรย์นี้ว่ามีความน่าสนใจอย่างไรบ้าง ในที่นี้จะกล่าวถึงความสำคัญหลักๆของเทคโนโลยี 4G โดยละเอียดมีดังนี้
-ประวัติของเทคโนโลยี 4G
-มาตรฐานของเทคโนโลยี 4G
-หลักการทำงานพื้นฐานของเทคโนโลยี 4G
-การนำเทคโนโลยี 4G มาประยุกต์ใช้
ภาพ 4G ที่เกิดจากการรวม WiMax เข้ากับ 3G
เทคโนโลยี 4G
เทคโนโลยี 4G เป็นเครือข่ายไร้สายความเร็วสูงชนิดพิเศษ หรือเป็นเส้นทางด่วนสำหรับข้อมูลที่ไม่ต้องอาศัยการลากสายเคเบิล โดยระบบเครือข่ายใหม่นี้ จะสามารถใช้งานได้แบบไร้สาย รวมถึงคุณสมบัติการเชื่อมต่อเสมือนจริงในรูปแบบสามมิติ (three-dimensional) ระหว่างผู้ใช้โทรศัพท์ด้วยกันเอง นอกจากนั้น สถานีฐาน ซึ่งทำหน้าที่ในการส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่จากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง และมีต้นทุนการติดตั้งที่แพงลิ่วในขณะนี้ จะมีให้เห็นกันอย่างแพร่หลายเช่นเดียวกับหลอดไฟฟ้าตามบ้านเลยทีเดียว สำหรับ 4G จะสามารถส่งผ่านข้อมูลแบบไร้สายด้วยระดับความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นถึง 100 เมกะไบต์ต่อวินาที ซึ่งห่างจากความเร็วของชุดอุปกรณ์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ที่ระดับ 10 กิโลบิตต่อวินาที เราคงได้รู้ถึงความพิเศษของ 4G กันแล้ว แต่นี่เป็นเพียงความพิเศษเบื้องต้นเท่านั้น ต่อไปเราจะมาศึกษารายละเอียดความเป็นมาของเทคโนยีที่น่าอัศจรรย์นี้ว่ามีความน่าสนใจอย่างไรบ้าง ในที่นี้จะกล่าวถึงความสำคัญหลักๆของเทคโนโลยี 4G โดยละเอียดมีดังนี้
-ประวัติของเทคโนโลยี 4G
-มาตรฐานของเทคโนโลยี 4G
-หลักการทำงานพื้นฐานของเทคโนโลยี 4G
-การนำเทคโนโลยี 4G มาประยุกต์ใช้
ภาพ 4G ที่เกิดจากการรวม WiMax เข้ากับ 3G
ประวัติของเทคโนโลยี 4G
"Alwin Toffler นักอนาคตศาสตร์ที่มีชื่อเสียงกล่าวว่า “อนาคตมักจะมาเร็วเสมอ” การสื่อสารไร้สายก็เป็นตัวอย่างที่เห็นได้อย่างชัดเจน โดยขณะที่ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G กำลังขยายไปทั่วโลก แต่ก็ยังช้ากว่าแผนที่วางไว้ประมาณสองปี และขณะนี้กลุ่มของเทคโนโลยีสื่อสารเคลื่อนที่ใหม่ ที่กำลังถาโถมเข้ามาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ก็คือ 4G"
4Gคืออะไร?
4G คือ คำย่อของระบบการสื่อสารไร้สายรุ่นที่ 4 (Fourth-Generation Wireless) เป็นอีกขั้นของการสื่อสารเคลื่อนที่แบบ Broadband ที่จะออกตามหลังระบบ 3G สิ่งที่น่าสนใจที่จะพัฒนาเทคโนโลยี 4G ก็เป็นผลมาจากจุดอ่อนของระบบ 3G นั่นเอง โดยที่ผู้ประกอบการธุรกิจโทรคมนาคมทั่วโลกได้ลงทุนเป็นจำนวนเงินสูงถึงหนึ่งแสนล้านดอลล่าร์ เพื่อซื้อใบอนุญาตใช้สิทธิในการประกอบการโทรคมนาคมเครือข่าย 3G เพียงเพื่อให้ได้เทคโนโลยีที่สามารถสื่อสารแบบมัลติมีเดียแบบเคลื่อนที่ได้ แต่ึการนำมาใช้จริงกลับกลายเป็นทำได้ยากกว่าที่คาดไว้ และยังมีการลงทุนทางด้านเครือข่ายและการบำรุงรักษาเครือข่ายที่สูง จึงสร้างความไม่มั่นใจให้กับผู้ประกอบกิจการที่กำลังจะพัฒนาระบบจาก 2.5G สู่ 3G
ก่อนอื่นเรามาทราบถึงประวัติของระบบการสื่อสารไร้สายแต่ละรุ่นกันก่อนดีกว่า
ยุค 1G เป็นยุคที่ใช้ระบบอะนาล็อก คือใช้สัญญาณวิทยุในการส่งคลื่นเสียง โดยไม่รองรับการส่งผ่านข้อมูลใดๆทั้งสิ้นซึ่งนั่นก็หมายความว่าสามารถใช้งานทางด้าน Voice ได้อย่างเดียว คือ โทรออก-รับสาย เท่านั้น ไม่มีการรองรับการใช้งานด้าน Data ใดๆ ทั้งสิ้น แม้แต่การรับ-ส่ง SMS ก็ยังทำไม่ได้ในยุค 1G แต่จริงๆแล้ว ในยุคนั้นผู้บริโภคก็ยังไม่มีความต้องการในการใช้งานอื่นๆนอกจากเสียง (Voice) อยู่แล้วโดยปริมาณผู้ใช้โทรศัพท์มือถือยังอยู่ในขอบเขตที่จำกัดมาก และจะพบว่าผู้ใช้มักจะเป็นนักธุรกิจที่ มีรายได้สูงเสียส่วนใหญ่ ยุค 1G จึงเป็นยุคแรกของการพัฒนาระบบโทรศัพท์แบบเซลลูลาร์ วิธีการมอดูเลตสัญญาณอะนาล็อกเข้าช่อง สื่อสารโดยใช้การแบ่งความถี่ออกมาเป็นช่องเล็กๆด้วยวิธีการนี้มีข้อจำกัดในเรื่องจำนวนช่องสัญญาณ และการใช้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ติดขัดเรื่องการขยายจำนวนเลขหมาย และการขยายแถบความถี่โทรศัพท์เซลลูลาร์ ยังมีขนาดใหญ่ ใช้กำลังงานไฟฟ้ามากในภายหลังจึงมีการเปลี่ยน
เทคโนโลยี 4G
เทคโนโลยี 4G เป็นเครือข่ายไร้สายความเร็วสูงชนิดพิเศษ หรือเป็นเส้นทางด่วนสำหรับข้อมูลที่ไม่ต้องอาศัยการลากสายเคเบิล โดยระบบเครือข่ายใหม่นี้ จะสามารถใช้งานได้แบบไร้สาย รวมถึงคุณสมบัติการเชื่อมต่อเสมือนจริงในรูปแบบสามมิติ (three-dimensional) ระหว่างผู้ใช้โทรศัพท์ด้วยกันเอง นอกจากนั้น สถานีฐาน ซึ่งทำหน้าที่ในการส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่จากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง และมีต้นทุนการติดตั้งที่แพงลิ่วในขณะนี้ จะมีให้เห็นกันอย่างแพร่หลายเช่นเดียวกับหลอดไฟฟ้าตามบ้านเลยทีเดียว สำหรับ 4G จะสามารถส่งผ่านข้อมูลแบบไร้สายด้วยระดับความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นถึง 100 เมกะไบต์ต่อวินาที ซึ่งห่างจากความเร็วของชุดอุปกรณ์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ที่ระดับ 10 กิโลบิตต่อวินาที เราคงได้รู้ถึงความพิเศษของ 4G กันแล้ว แต่นี่เป็นเพียงความพิเศษเบื้องต้นเท่านั้น ต่อไปเราจะมาศึกษารายละเอียดความเป็นมาของเทคโนยีที่น่าอัศจรรย์นี้ว่ามีความน่าสนใจอย่างไรบ้าง ในที่นี้จะกล่าวถึงความสำคัญหลักๆของเทคโนโลยี 4G โดยละเอียดมีดังนี้
-ประวัติของเทคโนโลยี 4G
-มาตรฐานของเทคโนโลยี 4G
-หลักการทำงานพื้นฐานของเทคโนโลยี 4G
-การนำเทคโนโลยี 4G มาประยุกต์ใช้
ภาพ 4G ที่เกิดจากการรวม WiMax เข้ากับ 3G
ประวัติของเทคโนโลยี 4G
"Alwin Toffler นักอนาคตศาสตร์ที่มีชื่อเสียงกล่าวว่า “อนาคตมักจะมาเร็วเสมอ” การสื่อสารไร้สายก็เป็นตัวอย่างที่เห็นได้อย่างชัดเจน โดยขณะที่ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G กำลังขยายไปทั่วโลก แต่ก็ยังช้ากว่าแผนที่วางไว้ประมาณสองปี และขณะนี้กลุ่มของเทคโนโลยีสื่อสารเคลื่อนที่ใหม่ ที่กำลังถาโถมเข้ามาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ก็คือ 4G"
4Gคืออะไร?
4G คือ คำย่อของระบบการสื่อสารไร้สายรุ่นที่ 4 (Fourth-Generation Wireless) เป็นอีกขั้นของการสื่อสารเคลื่อนที่แบบ Broadband ที่จะออกตามหลังระบบ 3G สิ่งที่น่าสนใจที่จะพัฒนาเทคโนโลยี 4G ก็เป็นผลมาจากจุดอ่อนของระบบ 3G นั่นเอง โดยที่ผู้ประกอบการธุรกิจโทรคมนาคมทั่วโลกได้ลงทุนเป็นจำนวนเงินสูงถึงหนึ่งแสนล้านดอลล่าร์ เพื่อซื้อใบอนุญาตใช้สิทธิในการประกอบการโทรคมนาคมเครือข่าย 3G เพียงเพื่อให้ได้เทคโนโลยีที่สามารถสื่อสารแบบมัลติมีเดียแบบเคลื่อนที่ได้ แต่ึการนำมาใช้จริงกลับกลายเป็นทำได้ยากกว่าที่คาดไว้ และยังมีการลงทุนทางด้านเครือข่ายและการบำรุงรักษาเครือข่ายที่สูง จึงสร้างความไม่มั่นใจให้กับผู้ประกอบกิจการที่กำลังจะพัฒนาระบบจาก 2.5G สู่ 3G
ก่อนอื่นเรามาทราบถึงประวัติของระบบการสื่อสารไร้สายแต่ละรุ่นกันก่อนดีกว่า
ยุค 1G เป็นยุคที่ใช้ระบบอะนาล็อก คือใช้สัญญาณวิทยุในการส่งคลื่นเสียง โดยไม่รองรับการส่งผ่านข้อมูลใดๆทั้งสิ้นซึ่งนั่นก็หมายความว่าสามารถใช้งานทางด้าน Voice ได้อย่างเดียว คือ โทรออก-รับสาย เท่านั้น ไม่มีการรองรับการใช้งานด้าน Data ใดๆ ทั้งสิ้น แม้แต่การรับ-ส่ง SMS ก็ยังทำไม่ได้ในยุค 1G แต่จริงๆแล้ว ในยุคนั้นผู้บริโภคก็ยังไม่มีความต้องการในการใช้งานอื่นๆนอกจากเสียง (Voice) อยู่แล้วโดยปริมาณผู้ใช้โทรศัพท์มือถือยังอยู่ในขอบเขตที่จำกัดมาก และจะพบว่าผู้ใช้มักจะเป็นนักธุรกิจที่ มีรายได้สูงเสียส่วนใหญ่ ยุค 1G จึงเป็นยุคแรกของการพัฒนาระบบโทรศัพท์แบบเซลลูลาร์ วิธีการมอดูเลตสัญญาณอะนาล็อกเข้าช่อง สื่อสารโดยใช้การแบ่งความถี่ออกมาเป็นช่องเล็กๆด้วยวิธีการนี้มีข้อจำกัดในเรื่องจำนวนช่องสัญญาณ และการใช้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ติดขัดเรื่องการขยายจำนวนเลขหมาย และการขยายแถบความถี่โทรศัพท์เซลลูลาร์ ยังมีขนาดใหญ่ ใช้กำลังงานไฟฟ้ามากในภายหลังจึงมีการเปลี่ยน
รูปภาพของเทคโนโลยีที่ใช้กันในยุค 1G
ยุค 2G จะเปลี่ยนจากการส่งคลื่ันวิทยุแบบล็อกมาเป็นการเข้ารหัสDigitalแทน เป็นการส่งคลื่นทางMicrowave ซึ่งในยุคนี้เองที่เราเริ่มใช้งานทางด้านDataได้นอกเหนือจากการใช้เสียงเพีบงอย่างเดียว ยุคนี้เราสามารถรับ-ส่ง ข้อมูลต่างๆได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นจนมีการกำหนดเส้นทางการเชื่อมกับสถานีฐาน หรือที่เข้าใจว่าcall site การติดต่อจากสถานีลูกกับสถานีเบสใช้วิธีการสองแบบ คือ การแบ่งช่องเวลาออกเป็นช่องเล็กๆ แบ่งกันใช้ทำให้ช่องสัญญาณความถี่เพิ่มขึ้นจากเดิม เกิดระบบGSM(Global System for Mobilization)ซึ่งโทรศัพท์เครื่องเดียวสามารถใช้ได้ทั่วโลก เรียกว่า Roaming
รูปภาพของเทคโนโลยีที่ใช้กันในยุค 2G
ยุค2.5G เป็นยุคก้ำกึ่งระหว่าง 2G และ 3G ซึ่งก็คือ 2.5G ซึ่ง 2.5G นี้ เป็นยุคที่กำเนิดเทคโนโลยี GPRS (General Packet Radio Service) นั่นเอง เพื่อเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลให้มากกว่ายุค 2G ซึ่งตามหลักการ
แล้ว เทคโนโลยี GPRS นี้สามารถส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วสูงสุดถึง 115 Kbps เลยทีเดียว แต่เอาเข้าจริงๆ ความเร็วของ GPRS จะถูกจำกัดให้อยู่ที่ประมาณ 40 kbps เท่านั้น ซึ่งในยุค 2.5G นั้นจะเป็นยุคที่เริ่มมีการใช้บริการ ใ
นส่วนของข้อมูลมากขึ้น และการส่งข้อความก็พัฒนาจาก SMS มาเป็น MMS โทรศัพท์มือถือก็เริ่มเปลี่ยนจากจอขาวดำมาเป็นจอสี เสียงเรียกเข้า จากเดิมที่เป็นเพียง Monotone ก็เปลี่ยนมาเป็น Polyphonic รวมไปถึง
True tone ต่างๆ ด้วย
รูปภาพของเทคโนโลยีที่ใช้กันในยุค 2.5G
ยุค 2.75G ก่อนจะมาถึงยุค 3G เราก็ยังมี 2.75G ด้วยนะ ซึ่งเป็นช่วงที่เริ่มมีการใช้เทคโนโลยี EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution)นั่นเอง EDGE นั้นถือเป็นเทคโนโลยีต่อยอดของ GPRS และถูก
เรียกกันว่าเทคโนโลยียุค 2.75 G (อย่างไม่เป็นทางการ) ลักษณะการทำงานของ EDGE นั้นจะเป็นการพัฒนาปรับปรุงคุณภาพความเร็วจากพื้นฐานของ GPRS ให้มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลได้สูงขึ้นแต่ว่า ยุค 2.75G
ของ EDGE นั้น ไม่ได้ถูกกำหนดขึ้นอย่างเป็นทางการนะคะ เพียงแค่ยกขึ้นมาเปรียบเทียบช่วงคาบเกี่ยวระหว่างยุค 2.5G และ 3G เพื่อให้เห็นภาพได้ชัดเจนยิ่งขึ้น3G
ยุค3G หรือ Third Generation ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการสื่อสารในยุคที่ 3 จุดเด่นที่สุดของ 3G นั้น เป็นเรื่องของความเร็วในการเชื่อมต่อและการรับ-ส่งข้อมูลโดยเน้นการเชื่อมต่อแบบไร้สายด้วยความเร็วสูง ทำให้
ประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลต่างๆ รวดเร็วมากขึ้น พร้อมทั้งสามารถใช้ บริการ Multimedia ได้อย่างสมบูรณ์แบบ และ มีประสิทธิภาพแบบมากยิ่งขึ้น เช่น การรับ-ส่ง File ที่มีขนาดใหญ่ , การใช้บริการ Video/Call
Conference , Download เพลง , ดู TV Streaming ต่างๆ ซึ่งถ้าเปรียบเทียบเทคโนโลยี 2G กับ 3G แล้ว 3G มีช่องสัญญาณความถี่ และ ความจุในการรับส่งข้อมูลที่มากกว่าเยอะเลย
คุณสมบัติหลักที่เด่นๆ อีกอย่างหนึ่งของระบบ 3G ก็คือ Always On คือ มีการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายของ 3G ตลอดเวลาที่เราเปิดโทรศัพท์ด้วย 3G เป็นยุคแห่งอนาคตอันใกล้ โดยสร้างระบบใหม่ให้รองรับระบบเก่า และ
เรียกว่า Universal Mobile Telecommunication Systems (UMTS) การเข้าถึงเครือข่ายแบบไร้สายมาสามรถกระทำได้ด้วยอุปกรณ์หลากหลาย เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ระบบยังคงใช้การเข้าช่อง
สัญญาณเป็นแบบ CDMA ซึ่งสามารถบรรจุช่องสัญญาณได้มากกว่าแต่ใช้แบบแถบกว้าง ระบบนี้จึงมีอีกชื่อหนึ่งว่า WCDMA มีแนวโน้มเชื่อมโยงกับระบบอินเตอร์เนตได้อย่างสมบูร
รูปภาพของเทคโนโลยีที่ใช้กันในยุค 3G
ยุค4G หรือ4G ( Forth Generation ) เทคโนโลยี 4จี เป็นเครือข่ายไร้สายความเร็วสูงชนิดพิเศษ หรือเป็นเส้นทางด่วนสำหรับข้อมูลที่ไม่ต้องอาศัยการลากสายเคเบิล โดยระบบเครือข่ายใหม่นี้ จะสามารถใช้งานได้
แบบไร้สาย รวมถึงคุณสมบัติการเชื่อมต่อเสมือนจริงในรูปแบบสามมิติ (three-dimensional) ระหว่างผู้ใช้โทรศัพท์ด้วยกันเอง นอกจากนั้น สถานีฐาน ซึ่งทำหน้าที่ในการส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่จากเครื่องหนึ่ง
ไปยังอีกเครื่องหนึ่ง และมีต้นทุนการติดตั้งที่แพงลิ่วในขณะนี้ จะมีให้เห็นกันอย่างแพร่หลายเช่นเดียวกับหลอดไฟฟ้าตามบ้านเลยทีเดียว สำหรับ 4จี จะสามารถส่งผ่านข้อมูลแบบไร้สายด้วยระดับความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นถึง
100 เมกะไบต์ต่อวินาที ซึ่งห่างจากความเร็วของชุดอุปกรณ์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ที่ระดับ 10 กิโลบิตต่อวินาที
รูปภาพพัฒนาการตั้งแต่ยุค1Gมาจนถึงงยุค4G
หลักการทำงานพื้นฐานของเทคโนโลยี 4G
จากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของระบบเครือข่ายสื่อสารไร้สายทำให้มีการคาดหมายไว้ว่า ระบบเครือข่ายไร้สายในยุคที่ 4 จะเข้ามาในอีกไม่เกิน 8-10 ปี ซึ่งจะเป็นวิวัฒนาการที่แตกต่างไปจากการพัฒนาในยุค 2.5G และ 3G โดยจะเน้นไปที่การรวมเอาเทคโนโลยีสื่อสารไร้สายที่มีอยู่ทั้งหมดเข้าด้วยกันอย่างลงตัวไม่ว่าจะเป็น GSM แลนไร้สาย บลูทูธ หรือแม้กระทั่ง RFID ถ้าจะเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีในยุค 3G ที่มุ่งเน้นด้านการพัฒนามาตรฐานใหม่และวิวัฒนาการด้านฮาร์ดแวร์ของเครื่องโทรศัพท์มือถือแล้วนั้นเทคโนโลยีในยุค 4G จะเน้นทางด้านการใช้งานและรูปแบบบริการส่วนบุคคลรวมถึงความเสถียรและคุณภาพในการให้บริการเป็นหลักแต่อย่างไรก็ตามเส้นทางในการก้าวไปสู่ยุค 4G นั้นก็ยังมีความท้าทายที่รออยู่หลายด้านอันจะได้กล่าวถึงต่อไป ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา เราได้เห็นความสำเร็จของระบบโทรศัพท์มือถือในยุค 2G ที่ได้ขยายตัวไปทั่วทุกมุมโลกอย่างรวดเร็วซึ่งเป็นเหตุให้มีการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับยุค 3G ตามมาอย่างรวดเร็วเช่นกัน โดยตัวอย่างเทคโนโลยียุค 2G ที่เป็นที่รู้จักและมีการใช้งานกันอย่างแพร่หลายนั้นได้แก่ GSM, IS-95 และ cdmaOne ซึ่งทั้งหมดนี้ได้ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการสื่อสารด้านเสียงและการส่งข้อมูลแบบ low-bit-rate ส่วนระบบในยุค 3G นั้นได้ถูกออกแบบมาให้รองรับบริการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงสำหรับการรับ-ส่งข้อมูลและวิดีโอ
และในช่วงกลางระหว่างการเปลี่ยนแปลงจากยุค 2G ไปเป็นยุค 3G นั้นก็ได้มีวิวัฒนาการด้านระบบสื่อสารไร้สายมากมายหรือที่เรามักจะเรียกกันว่าเป็นเทคโนโลยีในยุค 2.5G ซึ่งมีความสามารถในการรองรับการสื่อสารและบริการด้านข้อมูลมากขึ้น เช่น GPRS, IMT-2000, บูลทูธ, แลนไร้สาย IEEE 802.11, ไฮเปอร์แลน และ ไวแม็ก (WIMAX) โดยแต่ละเทคโนโลยีนั้นได้ถูกพัฒนาขึ้นมาให้มีความสามารถเฉพาะเจาะจงกับการใช้งานและการบริการเฉพาะทาง ซึ่งต่างก็มีจุดเด่นที่ไม่สามารถที่จะหาเอาเทคโนโลยีอันหนึ่งอันใดมาแทนการใช้งานของเทคโนโลยีเหล่านี้ได้
ดังนั้น สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีในยุค 4G นั้นแทนที่จะมุ่งพัฒนาในด้านเทคโนโลยีคลื่นความถี่วิทยุอย่างที่เคยทำมาทั้งกับเทคโนโลยีในยุค 2.5G และ 3G ก็ได้มีแนวคิดใหม่สำหรับระบบโทรศัพท์มือถือในยุค 4G ซึ่งน่าจะเป็นการรวมเอาเทคโนโลยีไร้สายต่างๆ ให้สามารถทำงานร่วมกันเป็นระบบเดียวและน่าจะเป็นวิธีที่มีความเป็นไปได้มากที่สุดโดยในปัจจุบันนี้ทีมวิจัยของบริษัทชั้นนำอย่าง NTT DoCoMo ก็กำลังดำเนินการวางกรอบของเทคโนโลยียุค 4G ในอนาคตอยู่เช่นกันแต่สุดท้ายแล้วจะออกมาเป็นแบบใดก็คงต้องติดตามกัน ถ้าจะลองนึกภาพของเทคโนโลยียุค 4G นั้นก็น่าจะเป็นระบบเครือข่ายที่เป็น IP-based ทั้งหมดซึ่งจะทำให้ผู้ใช้บริการสามารถเข้าถึงระบบได้ทุกที่ทุกเวลาโดยอาศัยเครื่องโทรศัพท์ที่สามารถใช้งานได้กับทุกเทคโนโลยีและแอพพลิเคชันต่างๆบนโครงข่ายไร้สายทุกประเภทเหมือนๆ กับแนวคิดของโทรศัพท์มือถือที่ใช้งานได้แบบ Quad-Band ในปัจจุบัน แต่จะมีความสามารถมากกว่าในการรวมเอาหลากหลายเทคโนโลยีเข้าด้วยกัน
นอกจากนี้ เทคโนโลยียุค 4G นั้นควรที่จะเน้นในการให้บริการด้านโทรคมนาคมรวมถึงการสื่อสารข้อมูลและมัลติมีเดียด้วยโดยมีปัจจัยหลักในการให้บริการมัลติมีเดียที่ต้องการบริการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงผ่านระบบที่มีความเสถียรรวมทั้งการบริการด้านเสียงและแอพพิเคชันแบบ low-bit-rate ที่จะต้องทำงานไปด้วยกันได้อย่างปกติด้วย ทุกวันนี้จำนวนผู้ใช้บริการโทรศัพท์มือถือได้มีการเพิ่มขึ้นอย่างมากและถ้าคิดไปถึงอีก 5 ปีข้างหน้าก็เป็นไปได้ว่าคงจะมีอัตราการใช้งานมากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ของประชากรที่จะมีโทรศัพท์แบบพกพาใช้กัน ซึ่งนี่จะเป็นอีกจุดหนึ่งที่เทคโนโลยีในยุค 4G ต้องมีการเตรียมการสำหรับรูปแบบการให้บริการที่เหมาะสมของผู้ใช้แต่ละบุคคลคือ จะเป็นการสร้างรูปแบบบริการต่างๆ ให้กับกลุ่มผู้ใช้แบบเฉพาะเจาะจงหรือที่เรียกว่า Personalized Service ทั้งนี้ เนื่องจากว่าเมื่อฐานผู้ใช้บริการกว้างขึ้นก็จะทำให้เกิดความหลากหลายของวัย อาชีพ รสนิยม วิถีชีวิตที่แตกต่างกัน ดังนั้น ผู้ให้บริการจึงมีความจำเป็นที่จะต้องสร้างรูปแบบบริการที่สามารถสนองตอบต่อความต้องการของลูกค้าทุกกลุ่มให้ได้ ลองจินตนาการดูว่าถ้าผู้ใช้โทรศัพท์ยุค 4G ที่กำลังมองหาข้อมูลเกี่ยวกับตารางเวลาภาพยนตร์จากโรงภาพยนตร์ที่ใกล้ที่สุดซึ่งผู้ใช้นั้นสามารถที่จะใช้โทรศัพท์มือถือทำการเชื่อมต่อกับระบบไร้สายภายนอกหลายๆ ระบบได้ ซึ่งอาจจะประกอบไปด้วยระบบพิกัดสถานที่ (Global Positioning System, GPS) สำหรับระบุตำแหน่งของผู้ใช้ในการเลือกโรงภาพยนตร์ที่ใกล้ที่สุด และระบบแลนไร้สายที่สามารถเชื่อมต่อกับฮอตสปอตที่ใกล้ที่สุดในการโหลดตัวอย่างภาพยนตร์ และตารางฉายขึ้นมาดูรวมไปถึงระบบโทรศัพท์มือถือแบบซีดีเอ็มเอ (Code-Division Multiple Access, CDMA) สำหรับการโทรศัพท์ไปสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมกับโรงภาพยนตร์นั้นๆ ตัวอย่างการใช้งานที่ได้กล่าวไปนั้นแท้จริงแล้วเป็นการใช้บริการต่างๆ จากหลากหลายผู้ให้บริการซึ่งแอพพลิเคชั่นแต่ละอย่างก็มีความแตกต่างทั้งในส่วนของระดับความปลอดภัยของข้อมูล การตั้งค่าของเครื่องลูกข่าย วิธีการคิดค่าใช้บริการซึ่งจริงๆ แล้วก็น่าจะเป็นการดีถ้าทุกสิ่งทุกอย่างนี้สามารถรวมกันได้ในแอพพลิเคชั่นของเทคโนโลยีในยุค 4G แต่ก็ต้องรอให้มีการพัฒนาเทคโนโลยีด้านฮาร์ดแวร์ของเครื่องโทรศัพท์มือถือที่สามารถสื่อสารได้กับทุกเทคโนโลยีไม่ว่าจะเป็น GSM GPRS CDMA UMTS หรือ แลนไร้สาย ตลอดจนต้องมีส่วนเชื่อมต่อที่สามารถใช้งานได้กับ สมาร์ตการ์ดหรือการ์ดหน่วยความจำต่างๆ ซึ่งทั้งหมดนี้ก็คงต้องมีการใช้ซอฟต์แวร์ในการควบคุมการทำงานที่สามารถปรับให้เครื่องลูกข่ายสื่อสารกับทุกๆ เทคโนโลยีให้ได้ การโรมมิ่งระหว่างเครือข่ายผู้ให้บริการต่างๆ เช่น จากแลนไร้สายภายในอาคารสำนักงานออกไปสู่ระบบ GSM เมื่อก้าวออกนอกสำนักงานและผ่านระบบแลนไร้สายอีกครั้งเมื่อนั่งอยู่ในรถไฟฟ้าใต้ดินโดยทั้งหมดนี้จะต้องมีการกำหนดวิธีการส่งต่อ (hand-off) ระหว่างโครงข่ายต่างๆ ซึ่งเทคโนโลยีเครือข่ายที่ได้มีการพัฒนามาช่วยในเรื่องนี้ก็คือ Mobile IPv6 (MIPv6) โดยนับได้ว่าเป็นมาตรฐานโพรโตคอลสำหรับ IP-Based ของโทรศัพท์เคลื่อนที่ภายใต้หลักการมาตรฐานของ IP version 6 (IPv6) ซึ่งคาดว่าจะเริ่มมีการใช้งานใช้เชิงพาณิชย์ภายในไม่เกิน 1-2 ปีข้างหน้า ส่วนระบบการเรียกเก็บค่าบริการของผู้ให้บริการที่หลากหลายนั้นก็ต้องมีการเตรียมการล่วงหน้า ซึ่งดูแล้วคงจะไม่ใช่เรื่องง่ายๆ อย่างในปัจจุบันที่จะคิดค่าบริการแบบเหมาจ่าย คิดตามจำนวนเวลาหรือปริมาณข้อมูลที่รับ-ส่ง เพราะเมื่อมีบริการมากมายจากหลากหลายผู้ให้บริการแล้วความซับซ้อนของระบบ Billing System ที่อยู่เบื้องหลังนั้นคงจะเป็นเรื่องปวดหัวไม่เบาสำหรับนักการตลาดและนักพัฒนาโปรแกรม
ทั้งนี้ เนื่องจากว่าผู้ใช้บริการไม่ได้ผูกติดอยู่กับผู้ให้บริการรายใดรายหนึ่งอย่างในปัจจุบันแต่จะเป็นลูกค้าของผู้ให้บริการทุกรายที่รวมอยู่ในระบบ 4G และแนวทางหนึ่งที่น่าจะเป็นไปได้ก็คือต้องมีบริษัทกลางที่ทำหน้าที่เป็น Broker ในการรับชำระค่าใช้บริการและนำไปแบ่งจ่ายให้กับผู้ให้บริการแต่ละรายต่อไป ซึ่งก็คงจะคล้ายๆ กับบริษัท Broker ในการซื้อ-ขายหุ้นในปัจจุบันนั่นเอง สำหรับอัตราค่าใช้บริการนั้นเป็นอีกเรื่องหนึ่งที่มีความซับซ้อนและอ่อนไหวมากเพราะจะต้องเหมาะสมในด้านธุรกิจ การตลาดและระบบ Billing System ที่จะต้องมีความคล่องตัวมากพอในการปรับแต่งค่าต่างๆ ตามโปรโมชั่นและแผนการตลาดของผู้ให้บริการแต่ละราย นอกจากนี้ยังมีอีกแนวความคิดหนึ่งที่เทคโนโลยีในยุค 4G น่าจะมีออกมาให้บริการได้ซึ่งนั่นก็คือ Personal Mobility ที่การสื่อสารไม่ได้ยึดติดอยู่กับอุปกรณ์ PDA โน้ตบุ๊ก หรือโทรศัพท์มือถือแต่จะเป็นการติดตามตัวผู้ใช้บริการเอง เช่น ถ้ามีการส่งวิดีโอเมล์ไปให้ผู้รับตัวระบบจะตรวจสอบว่าในเวลานั้นๆ ผู้ใช้กำลังทำอะไรและอยู่ที่ใดแล้วจึงค่อยส่งวิดีโอเมล์นั้นไปยังอุปกรณ์ที่กำลังทำงานอยู่ ซึ่งเมื่อถึงเวลานั้นไม่ว่าผู้ใช้จะอยู่ที่ใดหรือกำลังใช้อุปกรณ์อะไรอยู่ก็ตามข้อความก็จะสามารถส่งถึงผู้รับได้อย่างถูกต้อง
ถึงจุดนี้ก็น่าที่จะสรุปได้ว่าการพัฒนาไปสู่เทคโนโลยีเครือข่ายในยุค 4G นั้นต้องมีการศึกษาและพัฒนาในด้านต่างๆ ซึ่งอาจจะจัดหมวดหมู่ได้เป็นสามกลุ่มใหญ่คือเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ของเครื่องโทรศัพท์มือถือที่จะต้องมีความสามารถในการเลือกสื่อสารกับระบบไร้สายต่าง ได้ และสำหรับในส่วนที่สองคือ ด้านระบบที่จะต้องมีการส่งต่อการให้บริการ (hand-off) ระหว่างโครงข่ายตลอดจนสามารถรักษาระดับคุณภาพของแอพพลิเคชั่นต่างๆ ได้ไม่ว่าจะมีการส่งต่อการให้บริการไปอย่างไร ในส่วนสุดท้ายก็คือ ระบบ Billing System และบริการติดตามผู้ใช้ Personal Mobility ที่จะต้องอาศัยความสามารถของซอฟต์แวร์ในการควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ทุกชิ้นในระบบเครือข่ายเพื่อให้สามารถบรรลุจุดประสงค์ในการสร้างบริการรูปแบบใหม่ๆ ต่อไปได้
การนำเทคโนโลยี 4G มาประยุกต์ใช้
ประโยชน์ ของ 4G ที่มากกว่า 3G เปรียบเทียบให้เห็นตามตารางข้างล่าง 4G มีการปรับปรุงมากกว่า 3G อย่างมีนัยสำคัญนอกจากเรื่องคลื่นความถี่ ความครอบคลุม และความสามารถ และยังมีประโยชน์อื่นๆอีกมาก อาทิเช่น คุณภาพของการบริการ QoS (Quality of Service) รูปแบบการใช้งานระบบเคลื่อนที่ที่มากขึ้น และการสนับสนุนด้านความปลอดภัย
ตารางเปรียบเทียบระหว่าง 3G กับ 4G
ระบบ3G
|
ระบบ4G
| |
การขับเคลื่อน (Driving force)
|
เน้นความสำคัญด้านเสียงเป็นหลัก การรับส่งข้อมูลเป็นอันดับรอง
|
ทั้งข้อมูลและมัลติมีเดีย ไปด้วยกันบนบริการเครือข่ายของ IP
|
สถาปัตยกรรมเครือข่าย
(Network architecture)
|
Wide area network
|
เป็นการรวมกันระหว่าง เครือข่ายไร้สายกับ Wide area network
|
Bandwidth (bps)
|
384K – 2M
|
100 M สำหรับการเคลื่อนที่และ1G สำหรับสถานี(อยู่กับที่)
|
Frequency band (GHz)
|
1.8 – 2.4
|
2 – 8
|
Switching
|
การส่งข้อมูลใช้แบบ Circuit switched และ packet switched
|
ส่งข้อมูลแบบ packet switched
|
Access technology
|
CDMA family
|
OFDMA family
|
QoS และความปลอดภัย
|
ไม่สนับสนุน
|
สนับสนุน
|
เทคนิค Multi-antenna
|
สนับสนุนอย่างจำกัด
|
สนับสนุน
|
การบริการด้านMuticast/broadcast
|
ไม่สนับสนุน
|
สนับสนุน
|
เชื่อว่าในอนาคตอันใกล้ผู้บริโภคคงจะได้รับประโยชน์ จากความสามารถของ 4G ผู้บริโภคจะมีความสะดวกสบายมากขึ้น ทั้งในด้านการติดต่อสื่อสาร ความบันเทิง ความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สิน
ข้อดี ข้อเสีย ของระบบ4G
ข้อดี
- มีความเร็วที่สูงขึ้น
- สามารถใช้งานแบบไร้สายได้
ข้อเสีย
- มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูงมาก
ผลกระทบของ 4G
(1) การเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ
ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมผู้บริโภคในหลายมิติ
ก่อให้เกิดการเจริญเติบโตของทุกภาคอุตสาหกรรม
เนื่องจากการรับส่งข้อมูลที่รวดเร็วขึ้นมาก
ซึ่งส่งผลให้ GDP ของประเทศเพิ่มสูงขึ้น
(2) ด้านการบันเทิง 4G สามารถรับส่งไฟล์ที่มีขนาดใหญ่
และคลิปวิดีโอ รวมทั้งการ Streaming
วิดีโอ
หนังและเพลงออนไลน์สามารถทำได้สะดวกรวดเร็วขึ้น ผู้ใช้งานจึงสามารถรับชม โทรทัศน์
ออนไลน์ ชมการถ่ายทอดสด รายการต่างๆ
หรือการแข่งขันกีฬา รวมทั้งสามารถดูหนังฟัง
เพลงที่มีความละเอียดของภาพที่สูงมากได้อย่างไหลลื่น
ในระหว่างการเดินทางบนยานพาหนะ
(3) ด้านอุตสาหกรรมโฆษณา จากประโยชน์ของระบบ 4G
ทําให้รูปแบบการโฆษณาเปลี่ยนไป
โดยใช้โฆษณาผ่านทางสื่อออนไลน์มากขึ้น
(4) การทำธุรกรรมผ่านทางโทรศัพท์เคลื่อนที่ (m-Commerce)
ผู้บริโภคที่เริ่มเปลี่ยนแปลงจาก
การซื้อสินค้าที่ร้านค้ามาเป็นการซื้อสินค้าผ่านอุปกรณ์เคลื่อนที่เพิ่มขึ้น
(5) ด้านการศึกษา เทคโนโลยี 4G ทำให้เกิดการเข้าถึงความรู้ได้ทั่วโลกอย่างก้าวกระโดด
ซึ่งสามารถทำการ
ศึกษาทางไกลผ่านทางอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงที่ถ่ายทอดผ่านทางดาวเทียม
สามารถเปิด Conference Class ที่ไหนก็ได้ในโลก
ซึ่งอาจารย์และนักเรียนสามารถ Share Multimedia Files ประกอบการเรียนการสอนได้อย่างรวดเร็ว
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น