โพรโทคอลสำหรับสื่อสารเเละมาตรฐานของเครือข่าย
โพรโทคอล (Protocol) คือกลุ่มของกฎเกณฑ์เเละข้อปฏิบัติต่างๆ ที่ถูกกำหนดขึ้นมา เพื่อใช้เป็นข้อตกลงร่วมกันระหว่างอุปกรณ์ทั้งสองฝั่ง ให้สามารถสื่อสารกันได้อย่างเข้าใจ โพรโทคอลที่ใช้งานบนเครือข่ายมีหลายชนิด ทั้งใช้งานบนเครือข่ายเเบบใช้สายเเละไร้สาย ดังรายละเอียดต่อไปนี้
1. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
TCP/IP เป็นโพรโทคอลที่นิยมใช้วานอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ต นอกจากนี้ TCP/IP ยังนิยมใช้งานบนเครือข่ายเเลเช่นกัน
2. Ethernet (802.3)
เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่พัฒนามาจากโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบสายสัญญาณร่วมที่เรียกว่า บัส (bus) คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต่อเชื่อมเข้ากับสายสัญญาณเส้นเดียวกัน ข้อมูลสามารถสื่อสารจากเครื่องหนึ่งไปยังเครื่องใดก็ได้ โดยสื่อสารผ่านบัสนี้ แต่หากมีสัญญาณข้อมูลที่ส่งมาพร้อมกันมากกว่าหนึ่งสถานีและเกิดการชนกันข้อมูลชุดที่ส่งช้ากว่าจะได้รับการยกเลิกและจะต้องส่งข้อมูลชุดนั้นมาใหม่ การเชื่อมต่อแบบอีเธอร์เน็ตในยุคแรกใช้สายสัญญาณแบบแกนร่วมเรียกว่าสายโคแอกเชียล (coaxial cable) ต่อมามีผู้พัฒนาระบบการรับส่งสัญญาณผ่านอุปกรณ์กลางที่เรียกว่า ฮับ
(hub) และเรียกระบบใหม่นี้ว่า เทนเบสที (10BASE-T ) โดยใช้สายสัญญาณที่มีขนาดเล็กและราคาถูก ที่เรียกว่า สายยูทีพี
ภายในฮับมีลักษณะเป็นบัสที่เชื่อมสายทุกเส้นเข้าด้วยกัน ดังนั้นการใช้ฮับและบัสจะมีระบบการส่งข้อมูลแบบเดียวกัน และมีการพัฒนาให้เป็นมาตรฐาน กำหนดชื่อมาตรฐานนี้ว่า IEEE 802.3 ความเร็วของการรับส่งสัญญาณตามมาตรฐานนี้กำหนดไว้ที่ 10, 100 และ 1,000 ล้านบิตต่อวินาที และมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้นอีก
3. Wi-Fi (802.11)
สมัยนี้เทคโนโลยีใหม่ๆ มาพร้อมกับการเชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ตกันทั้งนั้น องค์กรต่างๆ ก็เริ่มหันมาใช้งานระบบ Cloud Computing กันมากขึ้น ขณะเดียวกันก็มองหาผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ตความเร็วสูงราคาประหยัด แต่ต่อให้อินเตอร์เน็ตที่ทุกท่านสมัครใช้บริการนั้นจะเร็วขนาดไหน ถ้าอุปกรณ์อย่าง Wireless Router ไม่สามารถตอบสนองการทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพก็ไม่สามารถใช้งานอินเตอร์เน็ตได้อย่างเต็มที่อยู่ดี
ก่อนที่จะไปดูว่าควรหาซื้อ Wireless Router แบบไหนดี เรามาเริ่มทำความเข้าใจกันก่อนว่าระบบ Wifi ที่ทุกคนใช้งานกันอยู่นั้นถูกคิดค้นขึ้นมาโดย นาย วิก เฮย์ เมื่อปี 1991 (ราว 25 ปีที่แล้ว) เริ่มต้นจาก 802.11 Protocol มาเรื่อย ๆ จนปัจจุบันนี้มี Router ที่รองรับแบบ b/g/n เป็นมาตรฐานออกมาหลายต่อหลายรุ่นในราคาที่ไม่แพง IEEE 802.11a/b/g/n เป็นคำเรียก Wireless LAN Interface ที่บ่งบอกถึงประสิทธิภาพความเร็วสูงสุดที่ Wireless Router ตัวนั้นๆ สามารถส่งสัญญานออกมาได้ โดยแต่ละมาตรฐานจะมีความเร็วที่แตกต่างกันตามปีการพัฒนา ซึ่งถ้าแบ่งตามระยะเวลาพัฒนา คือ
- 802.11B – เป็นมาตรฐานเก่าที่หยุดการผลิตไปแล้ว แต่ Router ใหม่ ๆ ก็ยังรองรับการทำงานของมาตรฐานนี้อยู่ โดยมีความเร็วแค่ 11 mbps กับระยะ 45 เมตรเท่านั้น ทำงานที่คลื่นความถี่ 2.4 GHz ซึ่งเป็นมาตรฐานพื้นฐานสำหรับเริ่มต้นใช้งานภายในบ้านเรือน
- 802.11G – เป็นมาตรฐานที่พัฒนาต่อจากแบบ B โดยเพิ่มความเร็วจาก 11 mpbs ขึ้นมาเป็น 54 mbps ที่คลื่น 2.4 GHz เหมือนเดิม และแน่นอนว่ารองรับรูปแบบ B
- 802.11N – เป็นรูปแบบที่รองรับทั้ง B/G และได้รับการพัฒนาให้ดีกว่าเดิมโดยการติดตั้งเสาอากาศ โดยแบบ 2 เสาอากาศ จะมีความเร็วที่ 300mbps ส่วนแบบที่มี 3 เสาอากาศ จะเพิ่มความเร็วขึ้นมาเป็น 450 mbps อย่างไรก็ตามความเร็วเฉลี่ยจะอยู่ที่ 130 mbps (หรืออาจน้อยกว่านั้นได้ตามสภาพแวดล้อม) นอกจากนี้ก็มีการเพิ่มคลื่นความถี่ 5 GHz เข้ามาให้ทำงานคู่กับ 2.4 GHz ทำให้รูปแบบ N นั้นสามารถทำงานแบบ Multiple signal (Multiple In-Multiple Out เขียนย่อว่า MIMO) มีประสิทธิภาพการทำงานนั้นเหนือกว่าแบบ G เป็นอย่างมาก
- 802.11AC – เป็นเทคโนโลยีใหม่ของ Wireless Technology ที่ประสิทธิภาพสูงกว่ามาตรฐาน N ที่ผ่านมา มักเรียกกันว่า Gigabit Wi-Fi เพราะความเร็วในการส่งข้อมูลจะสูงขึ้นในระดับ 500 mbps – 1 Gbps เลยทีเดียว ส่วนคลื่นสัญญาณจะเป็นแบบ 5 GHz ครอบคลุมพื้นที่ได้บริเวณกว้าง แต่เทคโนโลยี AC นั้นเพิ่งเปิดตัวมาได้ไม่นาน และยังอยู่ระหว่างการพัฒนาต่อยอด
4. WiMAX (802.16)
WiMAX คือการออกแบบโครงสร้างและอุปกรณ์สื่อสารแบบไร้สายที่ได้ถูกพัฒนามาจาก Wireless LAN หรือ Wi-Fi ผลดีคือ ระยะทำการที่ครอบคลุมมากกว่าเครือข่ายแบบ Wireless LAN หลายเท่า แถมยังได้ความเร็วในการให้บริการสูงเทียบเท่ากัน จึงทำให้ สามารถเชื่อมต่อระหว่างตึกต่าง ๆ ได้ง่ายไม่มีข้อจำกัดในเรื่องของภูมิประเทศอีกต่อไป
มาถึงตรงนี้ลองดูด้วยเทคนิคกันซักนิด WiMAX ย่อมาจาก Worldwide Interoperability of Microwave Access ซึ่งใน ระบบของ WiMAX จะมีองค์ประกอบสองส่วนหลัก ๆ คือ
1. โครงสร้างพื้นฐานจะใช้มาตรฐาน IEEE 802.16 ซึ่งหมายถึงอุปกรณ์หลัก เสาส่งสัญญาณรวมไปถึงวิธีการส่งสัญญาณต่าง ๆ ซึ่งตามมาตรฐานนี้ระยะทางการให้บริการจะอยู่ที่ประมาณ 5 กิโลเมตร เท่านั้น ยังไม่พอ! ขณะนี้ได้มีการพัฒนามาตรฐานใหม่ที่ใช้ชื่อว่า IEEE 802.16a ซึ่งจะเพิ่มขีดความสามารถการทะลุทะลวงผ่านสิ่งกีดขวางได้มากขึ้น และระยะทางระหว่างเสาสัญญาณก็มากอย่างเหลือเชื่อที่ 48 กิโลเมตร
2. คือ IEEE 802.16e หมายถึงตัวอุปกรณ์ลูกข่าย เช่น โน้ตบุ๊ก PDA หรือ Home Computer ที่มีตัวรับสัญญาณ WiMAX นั่นเอง แต่ระยะทางในการใช้บริการนั้นห่างจากเสาสัญญาณอยู่ประมาณ 5 กิโลเมตร
สถานการณ์ของ WiMAX
ในปัจจุบันได้มีการนำเอาระบบ WiMAX ไปลองใช้งานจริง ในส่วนโครงสร้างหลักได้มีการตั้งเสาสัญญาณ WiMAX กระจายเป็น เครือข่ายครอบคลุมบริเวณที่ต้องการให้บริการ หรือนำเอามาใช้เพื่อเพิ่มระยะทางในการให้บริการให้ไกลขึ้นถึงชานเมือง หรือตั้งเสา WiMAX เพื่อรับส่งข้อมูลและกระจายต่อให้กับผู้ใช้ ADSL,DSL ในพื้นที่ที่ลากสายสัญญาณหลักเข้ามาลำบากกลายเป็น Wireless Broadband นั่นเอง
ส่วนในด้านผู้ใช้งานทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 2 ช่วง โดยช่วงแรกในปี 2005 ที่ผ่านมา ได้นำเอาระบบมาให้บริการ internet โดยผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่า Fix wireless access อุปกรณ์ตัวนี้จะเป็นตัวรับสัญญาณที่สามารถติดที่ไหนก็ได้ เช่น ข้างตัวบ้าน หรือตัวตึก แล้วรับสัญญาณ WiMAX มา นำไปกระจายต่อยังเครื่องคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ผ่าน Switch ซึ่งตัวอุปกรณ์จะอยู่กับที่ไม่ได้ขยับไปไหน ดังนั้นในช่วงที่สองหลังจากนี้ จะมีการพัฒนาอุปกรณ์ลูกข่ายให้ใช้งานมาตรฐาน IEEE 802.16e เพื่อให้ใช้งานในขณะที่มีการเคลื่อนที่ และสามารถใช้งานข้ามเสาส่งสัญญาณได้ เช่น ขับรถไปรอบเมืองก็ยังใช้งานได้
ประโยชน์ของ WiMAX กับชีวิตประจำวัน
จะเห็นได้ว่า WiMAX มีจุดเด่นคือระยะทางที่ไกล ความเร็วที่สูง และไม่จำเป็นต้องใช้สายส่งสัญญาณ แถม WiMAX ยังมีการ เข้ารหัสข้อมูลที่ปลอดภัยสูงอีกด้วย WiMAX จะทำให้การติดตั้ง intenet ในสถานที่ต่าง ๆ ทำได้ง่าย เพียงติดตั้งอุปกรณ์เสียบปลั๊กและใช้งาน ทำให้ผู้ให้บริการ internet สามารถให้บริการได้หลากหลายมากขึ้น เช่น การออกร้านในศูนย์ประชุม ก็ให้บริการแก่บริษัทต่าง ๆ ได้สะดวกมากขึ้น ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งก็น้อยกว่า ความเร็วสูงกว่า เมื่อไปเทียบกับการให้บริการข้อมูลผ่านสายสัญญาณ การให้บริการ internet ความเร็วสูงสำหรับที่อยู่อาศัย ด้วยข้อจำกัดของการใช้งานระบบ ADSL ที่เป็นอยู่ในขณะนี้มีมากเช่น ระบบเครือข่ายที่จำกัดชุมสาย และระยะทางระหว่างผู้ใช้กับชุมสาย จำนวนผู้ใช้ที่สามารถให้บริการได้ ทำให้กลุ่มผู้ใช้ตามที่อยู่อาศัยถูกจำกัด ไม่สามารถให้บริการได้เพียงพอกับความต้องการ ดังนั้นการนำเอาระบบ WiMAX มาใช้ จะเป็นการเพิ่มจำนวนผู้ใช้งานให้มากขึ้น และบริการต่าง ๆ ที่จะให้บริการก็มีมากขึ้น เช่น การดูทีวีผ่าน internet หรือการเลือกดูหนังเรื่องที่ต้องการผ่าน internet เป็นต้น การให้บริการ internet ในพื้นที่ห่างไกล หรือในชนบท ด้วยข้อดีของระบบ WiMAX ที่มีระยะทางการรับส่งข้อมูลไกล ดังนั้น พื้นที่ไหนที่ไม่สามารถให้บริการได้ทั้งสายโทรศัพท์ เคเบิล ก็เป็นอีกทางออกสำหรับการใช้งานบริการสื่อสารแบบไร้สายคุณภาพสูงมาตรฐาน IEEE 802.16e ซึ่งเป็นส่วนต่อเติมของ IEEE 802.16a นั้น เป็นคุณสมบัติ พิเศษที่พัฒนาขึ้นมาให้รองรับการใช้งานในแบบที่ต้องเคลื่อนที่ตลอดเวลา เหมาะสำหรับอุปกรณ์แบบพกพาในการเดินทาง ช่วยให้ ผู้ใช้งานสามารถสื่อสารได้โดยให้คุณภาพในการสื่อสารที่ดี และมีเสถียรภาพขณะใช้งาน แม้มีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลาก็ตาม การส่งสัญญาณแบบ Cellular Backhaul สามารถนำไปประยุกต์ใช้ให้เป็นการรับส่งข้อมูลระหว่างสถานีฐานของเครือข่าย โทรศัพท์ เพราะช่องสัญญาณของ WiMAX ที่มีขนาดใหญ่ทำให้สามารถรองรับการรับส่งข้อมูลของสถานีฐานได้สะดวกมากขึ้น และไม่ มีข้อจำกัดด้านภูมิประเทศและไม่ต้องอาศัยสายส่งสัญญาณอีกด้วย ทำให้ต้นทุนและค่าเช่าต่อเดือนในการตั้งสถานีฐานลดลงอย่างมาก
5. มาตรฐานเซลลูลาร์ (Cellular Standards)
ระบบเซลลูล่าร์คือระบบของโทรศัพท์เคลื่อนที่ ซึ่งใช้เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายเป็นหัวใจสำคัญ มีการจัดสรรช่วงความถี่เฉพาะสำหรับระบบและมีการประยุกต์ใช้ความถี่หลายซ้ำหลายๆชุด โดยจัดสรรลงบนพื้นที่ให้บริการต่างๆกัน ซึ่งพื้นที่ให้บริการดังล่าวจะถูกเรียกว่า เซลล์ (Cell) โดยขนาดของเซลล์นั้นจะขึ้นอยู่กับปริมาณความหนาแน่นของผู้ใช้บริการต่อพื้นที่ คือ ถ้าเป็นบริเวณเมืองหลวงก็จำเป็นต้องใช้เซลล์ที่มีขนาดเล็กหลายๆเซลล์ เพื่อเพิ่มจำนวนช่องสัญญาณให้กับระบบในขณะที่บริเวณต่างจังหวัดอาจมีผู้ใช้บริการน้อยการกำหนดขนาดของเซลล์ให้มีขนาดใหญ่จะคุ้มในการลงทุนมากกว่า
ระบบเซลล์ลุล่ายุคแรก (1G) เทคโนโลยีโทรศัพท์เคลื่อนที่ถือเป็นเทคโนโลยีสื่อสารไร้สายเชิงพาณิชย์ที่มีการใช้งานมากที่สุด(First Generation Mobile) ซึ่งใช้การส่งสัญญาณแบบ อนาล็อก ที่มีพื้นฐานมาจากAMPS(Advanced Mobile Phone Service) โดยใช้คลื่นความถี่ ระหว่าง 800 ถึง 900MHz ซึ่งระบบโทรศัพท์แบบ 800 และ 900 MHz ยังไม่แพร่หลายเพราะเทคโนโลยีเพิ่งจะเข้ามาทำให้ค่าบริการรวมทั้งตัวเครื่อง โทรศัพท์มีราคาที่แพงมาก หลังจากนั้นจึงได้มีการพัฒนา ต่อยอดเทคโนโลยีที่ใช้กับ 1G ให้มีสมรรถนะสูงขึ้น โดยมีการเพิ่มเทคโนโลยี FDMA (frequency division multipleaccess)เข้าไปซึ่งก็จะทำให้สามารถเปลี่ยนการส่ง สัญญาณแบบอนาล็อกเดิม ไปเป็นดิจิตอลได้ และยังได้แบ่งคลื่นความถี่ออกเป็น 30 ช่องทาง เพื่อให้สามารถส่ง ข้อมูลอื่น ๆ ที่ไม่ใช่เสียงออกไปได้
ระบบเซลล์ลูล่ายุคที่2 (2G) ในขณะที่ยุคแรกใช้สัญญาณAnalogยังมีปัญหาเรื่องสัญญาณรบกวนจึงมีการ พัฒนา ใช้สัญญาณดิจิตอลในการส่งแทน ซึ่งระบบโทรศัพท์ในยุคดิจิตอลจะ ให้เสียงที่คมชัดกว่าเดิมมากแทบจะไม่มีสัญญาณรบกวนด้วยซ้ำ ในยุค 2G นี้ ... เราสามารถ รับ-ส่งข้อมูลต่างๆและติดต่อเชื่อมโยง จนเกิดการกำหนดเส้นทางการเชื่อมกับสถานีฐานหรือที่เรียกว่า cell site ในยุคนี้จะ มีอยู่ 3ระบบได้แก่1. D-AMPS(The Digital Advanced Mobile Phone System) เป็นระบบที่ ได้ออกแบบมาเพื่อให้สามารถใช้งานร่วมกับ APMS ได้ ทำให้สามารถให้บริการ พร้อมกันท ั้ง 2 ระบบในเขตพื้นที่เซลล์เดียวกัน ซึ่งระบบนี้มีการเปลี่ยนแปลง เป็นสัญญาณดิจิตอลและบีบอัดข้อมูลที่ตัวเครื่องโทรศัพท์ซึ่งมีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเป็นอย่างมาก ทำให้ผู้โทรศัพท์ 3 เครื่องสามารถใช้ความถี่เดียวกันได้2. ระบบGSM (Global System for Mobile communication) ซึ่งยุคนี้ก่อกำ เนิดระบบนี้ขึ้นมา ระบบนี้มีความคล้ายคลึงกับ D-AMPS แต่ในระบบ GSM มีช่องสัญญาณที่กว้างกว่า (D-AMPS มีความกว้าง 30 kHz ส่วน GSM มีความกว้าง 200 kHz) มีจำนวนผู้ใช้ต่อคู่ความถี่ต่างกัน(D-AMPS มีจำนวน 3 คน ส่วน GSM มีจำนวน 8 คน) ซึ่งทำให้ระบบ GSM มีความสามารถในการสื่อสารที่เร็วสูงกว่ามาก3. ระบบ CDMA คือ แทนที่จะทำการแบ่งคลื่นสัญญาณ ที่ได้รับออกเป็นช่อง สัญญาณแคบๆ CDMA อนุญาตให้แต่ละสถานีสามารถใช้คลื่นสัญญาณ ทั้งหมดได้ ในเวลาเดียวกัน เพื่อเป็นการเปรียบเทียบให้เห็นการทำงาน ลองนึกถึงห้องโถง ขนาดใหญ่ที่มีผู้คนอยู่ จำนวนมาก ต่างกำลังสนทนากันอยู่เป็นคู่ๆ วิธีการแบบ TDM คือการแบ่งช่วงเวลาให้แต่ละคู่ในการพูดคุยซึ่งจะต้องผลัดเปลี่ยนกันแต่ละคู่ FDM คือการแบ่งคลื่นความถี่ออกเป็นช่องและกำหนดให้คู่สนทนาแต่ละคู่ใช้ช่องสัญญาณที่แต่ต่างกันทำให้สามารถพูดคุยพร้อมกันได้ ยุค 2G นี้ ถือเป็นยุคเริ่มต้นแห่งการเฟื่องฟูของโทรศัพท์มือถือ ราคาของ โทรศัพท์มือถือเริ่มต่ำลง (กว่ายุค 1G) ทำให้ปริมาณผู้ใช้โทรศัพท์มือถือมีมากขึ้น ซึ่งการส่งข้อมูลของยุค 2G นี้ เป็นยุคที่มีการเริ่มฮิต Download Ringtone , Wallpaper , Graphic ต่างๆ แต่ก็จะจำกัดอยู่ที่การ Download Ring tone แบบ Monotone และ ภาพ Graphic ต่างๆก็เป็นเพียงแค่ภาพขาว-ดำที่มีความละเอียดต่ำเท่านั้นระบบเซลล์ลูล่ายุคที่2.5 (2.5G) เป็นการนำเทคโนโลยีเชื่อมต่อวงจรแบบแพ็กเกตสวิทช์ (Packet Switched) ซึ่งอนุญาตให้ผู้ใช้งานหลายรายสามารถรับส่งข้อมูลได้บนวงจรเดียวกัน ใน ลักษณะ คล้ายกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ต มาใช้งาน มีการพัฒนาเทคโนโลยี GPRS (Generic Packet Radio Service) ซึ่งต่อมาได้มีการพัฒนาไปเป็นเทคโนโลยี EDGE (Enhanced Data rate for GPRS Evolution) สำหรับใช้เพิ่มขีดความสามารถ ของเครือข่าย GSMให้สามารถรองรับการสื่อสารข้อมูลได้ดีขึ้น แต่ก็ยังนับว่าเครือข่าย GPRS หรือ EDGE ไม่สามารถตอบสนองความต้องการใช้งานแบบ BWA ได้ เนื่องจากอัตราเร็วสูงสุดในการรับส่งข้อมูลทั้ง 171.2 และ 384 กิโลบิตต่อวินาที ของ GPRS และ EDGE นั้น เป็นอัตราเร็วรวมของความถี่ใช้งานแต่ละช่อง ในทางปฏิบัติย่อมไม่สามารถเปิดใช้งานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
ระบบเซลล์ลูล่ายุคที่3 (3G) เป็นระบบสื่อสารที่ได้รับความนิยมทั่วโลก คุณสมบัติและความสามารถของ 3G มีดังนี้ ใช้คลื่นความถี่ 2 กิกะเฮิรตซ์ สามารถเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่าย ได้ตลอดเวลา สามารถส่งข้อมูลที่เป็นมัลติมีเดียได้ รองรับการใช้งานประเภท ดิจิตอลคอนเทนต์ มีความเร็วในการสื่อสารสูงสุด 2Mbps (ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม) สามารถทำโรมมิง (roaming) ได้ทั่วโลก ฯลฯปัจจุบันเครือข่าย 3G ถูกบ่งออกเป็น3มาตรฐานหลักด้วยกันคือ1. CDMA20002. TD-SCDMA3. UMTS (W-CDMA)Always On คุณสมบัติหลักของ 3G คือ มีการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายของ 3G ตลอดเวลาที่เปิดเครื่องโทรศัพท์ (always on) คือไม่จำเป็นต้องต่อโทรศัพท์เข้า เครือข่าย และ log-in ทุกครั้งเพื่อใช้บริการรับส่งข้อมูล ซึ่งการเสียค่าบริการแบบนี ้จะเกิดขึ้นเมื่อมีการเรียกใช้ข้อมูลผ่านเครือข่ายเท่านั้น โดยจะต่างจากระบบทั่วไป ที่จะเสียค่าบริการตั้งแต่ล็อกอินเข้าในระบบเครือข่ายอุปกรณ์สื่อสารไร้สายระบบ 3G สำหรับ 3G อุปกรณ์สื่อสารไม่ได้จำกัดอยู่เพียง แค่โทรศัพท์เท่านั้น แต่ยังปรากฏในรูปแบบของอุปกรณ์ สื่อสารอื่น เช่น Palmtop, Personal Digital Assistant (PDA), Laptop และ PC
ระบบเซลล์ลูล่ายุคที่4 (4G) มาถึงมาตรฐานสุดท้าย คือ Forth Generation (4G) เทคโนโลยีสื่อสารในยุค 4G คือทำความเร็วในการสื่อสารได้ถึงระดับ 20-40 Mbps เมื่อเทียบกับความเร็วที่ ได้จาก 3Gจากความสําเร็จในการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุคที่สามหรือที่ เรียกว่าระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค3Gซึ่งมีอยูดวยกันหลายระบบตาม คุณสมบัติทาง เทคนิคที่แตกตางกันไปภายใตกลุม IMT-2000 (International Mobile Telecommunications for the year 2000)ทําใหบริษัทผูใหบริการระบบโทรศัพทเคลื่อน ที่มีรูปแบบบริการใหม ๆเสนอตอผูใชไดหลากหลาย ดังที่เราจะเห็นบริการใหม ๆ ที่มีในโฆษณาตาง ๆ ทั้งนี้ขึ้นอยูกับวาบริษัทผูใหบริการไดทําการพัฒนาหรืออัพเกรด โครงขายโทรศัพทเคลื่อนที่หรือไมขณะเดียวกันเครื่องโทรศัพท เคลื่อนที่ของผูใช้ ก็ตองมีคุณสมบัติรองรับการใชบริการตางๆถึงจะสามารถใชบริการนั้น ๆ ไดและในชวง หลายปที่ผานมานี้บริษัทชั้นนําตางๆที่ทําธุรกิจดานระบบสื่อสารทั่วโลก มีทั้งบริษัท ที่เปนผูผลิตอุปกรณตางๆและบริษัทที่เปนผูใหบริการ ไดมีการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ตอจากยุค3Gอยางตอเนื่อง จนเขาสูระบบ โทรศัพทเคลื่อนที่ยุคที่สี่หรือระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 4Gเพื่อใหโครงขายโทรศัพทเคลื่อนที่มีสมรรถนะเพิ่มมากขึ้นในปจจุบันระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 3G กําลังมีการพัฒนาใหมีสมรรถนะที่สูงมากขึ้น ยกตัวอยาง มีการพัฒนาใหโครงขายทั้งหมดเปนแบบ IP (All-IP Networks) หมายความวาขอมูลทั้งหมดอยูในระบบโครงขายจะมีการรับสงกันผานสวิตซแบบแพ็กเกต การเชื่อมตอแบบไรสายนั้นไดมีการพัฒนาใหสามารถรับสงขอมูลที่อัตราเร็วที่ 10 Mbpsขึ้นไป และกําลังพยายามที่จะพัฒนาใหขึ้นไปถึง 30 Mbpsพัฒนาการรับสงขอมูลสามารถอธิบายไดดังนี้ ระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 2G นั้น ไดถูกออกแบบใหมีการรับสงขอมูลที่เปนสัญญาณเสียงเปนหลัก สวนระบบ โทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 2.5G ไดมีการออกแบบใหสามารถรับสงขอมูลแบบแพ็กเกตได สําหรับระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 3G ไดพัฒนาระบบใหสามารถรองรับ การสงขอมูลแบบมัลติมีเดียและรองรับการใหบริการตาง ๆ ทั้งหมดของระบบ โทรศัพทเคลื่อนที่ยุคกอน ๆ ซึ่งการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค3G นี้ การรับสงขอมูลผานตัวกลาง โครงขายตองมีความฉลาดมากขึ้น บริการตาง ๆ ที่เปดใหผูใชมีมากขึ้น รวมไปถึงสมรรถนะและคุณภาพของการบริการ มีมากขึ้นภายใตสภาวะแวดลอมที่เหมาะสม เชน ในขณะที่เครื่องโทรศัพท์ เคลื่อนที่ของผูใชมีการเคลื่อนที่ดวยความเร็วต่ำ หรือ ไมไดอยูในรถยนต์ ที่มีการเคลื่อนที่ในขณะที่กําลังใชบริการรับสงขอมูลมัลติมีเดียอยูในระบบโทรศัพท์ เคลื่อนที่ยุค 4G โทรศัพทเคลื่อนที่จะสามารถรับส่งขอมูลที่มีอัตราการส่งข้อมูลที่หลากหลาย ขึ้นอยูกับความตองการใชบริการในสภาวะแวดลอมตาง ๆ ซึ่งผูใชสามารถใชบริการรับสงขอมูลตาง ๆ ได แมอยูในรถยนตที่กําลังเคลื่อนที่ และมีอัตราการรับสงขอมูลขึ้นไปถึง 50-100 Mbps ขึ้นไป นอกจากนี้ ในระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 4G จะสนับสนุนการบริการตาง ๆ ที่มีลักษณะการบริการทั้งแบบสมมาตรและแบบไมสมมาตร(Symmetrical / Asymmetrical Services) การบริการแบบสมมาตร คือ ขอมูลมีการรับสงกันทั้งสองฝายในปริมาณที่เทา ๆ กัน การบริการแบบไมสมมาตร คือ ปริมาณการสงขอมูลของฝายหนึ่งมีมากกวาอีกฝายหนึ่ง เชน การใชบริการ อินเตอรเน็ต ซึ่งสวนมากเราจะรับขอมูลมากกวาสงขอมูล ในเรื่องคุณภาพของการบริการที่มีลักษณะแบบเวลาจริง(Real time)ก็จะดีขึ้น อีกทั้งยังสนับสนุนการบริการที่มีลักษณะแบบแพรกระจายขอมูลใหมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นดวยโครงขายโทรศัพทเคลื่อนที่ในอนาคตจะมีคุณลักษณะการติดตอสื่อสารเปนแบบแนวนอน หมายความวาระบบการเชื่อมตอตาง ๆ ระหวางโครงขายและเครื่อง โทรศัพทเคลื่อนที่ของผูใชที่แตกตางกันทางเทคนิค เชน ระบบโทรศัพทเคลื่อน ที่เซลลูลาร ระบบการเชื่อมตอแบบบรอดแบนด (Broadband) ไรสาย ระบบแลนไรสาย ระบบการเชื่อมตอระยะสั้น (Short-Range Connectivity) และระบบที่ใชสายตาง ๆ จะถูกนํามาเชื่อมโยงใหอยูในแพลตฟอรมเดียวกัน เพื่อใหการเชื่อมตอของระบบตาง ๆ สามารถเขาดวยกัน ไดอยางมีประสิทธิ ภาพ เปนวิธีที่ทําใหมีบริการตางๆ ที่เปนไปตามความตองการของผูใช และสภาวะ แวดลอมทางดานคลื่นความถี่ที่ใชงานกุญแจที่สําคัญที่จะทําใหการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 4G มีความเปนไปได จะตองมีการระบุแนวโนมของเทคโนโลยีตาง ๆ ที่เกี่ยวของ ดังนี้ระบบ เทคโนโลยีที่เกี่ยวของและตองคํานึงถึง ไดแก Voice Over IP ซอฟตแวรการจัดการดานคลื่นความถี่ เครื่องรับสงบรอดแบนดไรสาย, แพลตฟอรมของระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ สถาปตยกรรมโครงขาย ระบบไรสายที่เปนแบบ IP ทั้งหมด (All-IP Wireless), การรักษาความปลอดภัย การเขารหัส การตรวจสอบผูใชบริการ การเรียกเก็บคาใชบริการ การพาณิชย์ อิเล็กทรอนิก สบนระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ และเทคโนโลยีโครง ขายMobile Ad hoc (MANETS)แอพพลิเคชัน เทคโนโลยีที่เกี่ยวของ ไดแก การบีบอัดสัญญาณ เทคนิคการเขารหัสที่มีอัตราการเขารหัสแบบพลวัตร (Dynamic Variable-rate Codecs), การอินเตอรเฟซระหวางผูใชกับโทรศัพทเคลื่อนที่อัจฉริยะ เทคโนโลยีการ ติดตอสื่อสารขอมูลที่มีลักษณะต่อเนื่องกัน ภาษาที่ใชเขียนโปรแกรมสําหรับ บริการตาง ๆ และเทคนิคในการพัฒนาแอพพลิเคชันการเชื่อมตอไรสาย เทคโนโลยีที่เกี่ยวของ ไดแก การควบคุมคุณภาพของการบริการแบบพลวัตร, การควบคุมความผิดพลาด,เทคนิคการคนหาเซลลที่ความเร็วอัตราสูง,การควบคุมการ เคลื่อนที่บนพื้นฐาน IP ระบบสงแพ็กเกต IP, การปรับตัวของขายเชื่อมโยงและ การสงคลื่นแสงการใชคลื่นความถี่อยางมีประสิทธิภาพ เกี่ยวของกับการขยายการใชคลื่นความถี่ยานไมโครเวฟ, การใชแถบความถี่รวมกัน และแบงปนการใชความถี่, การกําหนดชองสัญญาณแบบพลวัตร, เทคนิคลดการเกิดสัญญาณรบกวน โครงสรางของเซลลสามมิติที่มีความหนาแนนสูง (High-Density 3D Cell Structure), สายอากาศแบบ อัลเรยแบบปรับตัวได, เทคนิค MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) และเทคนิค OFDM (Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing )เครื่องโทรศัพทเคลื่อนที่ เทคโนโลยีที่เกี่ยวของ ไดแก เทคนิคการจัดการดานการใชพลังงาน, เทคโนโลยีดานอุปกรณหนาจอแสดงฟงกชันการทํางานตางๆ, การจดจําเสียง (Voice Recognition), เทคโนโลยีดานการผลิตอุปกรณเซมิคอนดัคเตอร, แพลตฟอรมของระบบเครื่องโทรศัพทเคลื่อนที่ และการรักษาความปลอดภัยจะเห็นไดวาการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 4G ที่จะเกิดขึ้นในอนาคตนั้น จะตองมีการพัฒนาเทคโนโลยีตาง ๆ ที่เกี่ยวของเปนจํานวนมาก เพื่อใหระบบมีสมรรถนะที่สูงขึ้น และทําใหเกิดการรวมระบบระหวางระบบการเชื่อมตอแบบบรอดแบนดไรสาย และระบบโทรศัพทเคลื่อนที่
ความโดดเด่นของ 4G คือ- ถูกออกแบบมาเพื่อการใช้งานบนเครือข่ายที่กินพื้นที่กว้างก็ได้หรือจะทำ เป็น เครือข่ายขนา ดย่อม ๆ แบบ WLAN ได้ - มีช่องสื่อสารความกว้างสูงสามารถสื่อสารได้ทุกสถานที่ มีการเชื่อมต่อกับระบบสื่อสารแบบใช้สายเช่น ระบบอินเตอร์เน็ตได้อย่างราบรื่น มีทรัพยากรทีสามารถปรับตัวต่อสภาพการใช้งานได้หลายแบบ และสามารถให้บริการมัลติมิเดียคุณภาพสูงได้- อัตราการรับ-ส่งข้อมูลควรทำได้ 100 Mbps สำหรับการใช้งานลักษณะเคลื่อนที่ และในปี ค.ศ. 2010 ควรทำได้อย่างน้อย 1 Gbps สำหรับการใช้งานทั่วไป- เป็นมาตรฐานสากล แบบเปิด ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กับสเปคตรัมที่ใช้กันแพร่หลายทั่วโลก- ความสามารถในการทำงานของ 3G อาจจะไม่เพียงพอที่จะสนองตอบความต้องการของแอพพลิเคชั่นสูง ๆ อย่างเช่น มัลติมีเดีย, วิดีโอแบบภาพเคลื่อนไหวที่เต็มรูปแบบ (Full-motion video) หรือการประชุมทางโทรศัพท์แบบไร้สาย (Wireless teleconferencing) ทำให้เกิดความต้องการเทคโนโลยีเครือข่ายที่จะมาช่วยเพิ่มขีดความสามารถของ 3G โดยจะต้องเป็นเครือข่ายที่มีขนาดใหญ่มากด้วยระบบ 4G เป็นระบบเครือข่ายแบบ IP digital packet ทำให้สามารถส่ง Voice และ Data ผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตด้วยราคาการให้บริการที่ถูกมาก และมีรูปแบบที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
ระบบเซลล์ลูล่ายุคที่2 (2G) ในขณะที่ยุคแรกใช้สัญญาณAnalogยังมีปัญหาเรื่องสัญญาณรบกวนจึงมีการ พัฒนา ใช้สัญญาณดิจิตอลในการส่งแทน ซึ่งระบบโทรศัพท์ในยุคดิจิตอลจะ ให้เสียงที่คมชัดกว่าเดิมมากแทบจะไม่มีสัญญาณรบกวนด้วยซ้ำ ในยุค 2G นี้ ... เราสามารถ รับ-ส่งข้อมูลต่างๆและติดต่อเชื่อมโยง จนเกิดการกำหนดเส้นทางการเชื่อมกับสถานีฐานหรือที่เรียกว่า cell site ในยุคนี้จะ มีอยู่ 3ระบบได้แก่1. D-AMPS(The Digital Advanced Mobile Phone System) เป็นระบบที่ ได้ออกแบบมาเพื่อให้สามารถใช้งานร่วมกับ APMS ได้ ทำให้สามารถให้บริการ พร้อมกันท ั้ง 2 ระบบในเขตพื้นที่เซลล์เดียวกัน ซึ่งระบบนี้มีการเปลี่ยนแปลง เป็นสัญญาณดิจิตอลและบีบอัดข้อมูลที่ตัวเครื่องโทรศัพท์ซึ่งมีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเป็นอย่างมาก ทำให้ผู้โทรศัพท์ 3 เครื่องสามารถใช้ความถี่เดียวกันได้2. ระบบGSM (Global System for Mobile communication) ซึ่งยุคนี้ก่อกำ เนิดระบบนี้ขึ้นมา ระบบนี้มีความคล้ายคลึงกับ D-AMPS แต่ในระบบ GSM มีช่องสัญญาณที่กว้างกว่า (D-AMPS มีความกว้าง 30 kHz ส่วน GSM มีความกว้าง 200 kHz) มีจำนวนผู้ใช้ต่อคู่ความถี่ต่างกัน(D-AMPS มีจำนวน 3 คน ส่วน GSM มีจำนวน 8 คน) ซึ่งทำให้ระบบ GSM มีความสามารถในการสื่อสารที่เร็วสูงกว่ามาก3. ระบบ CDMA คือ แทนที่จะทำการแบ่งคลื่นสัญญาณ ที่ได้รับออกเป็นช่อง สัญญาณแคบๆ CDMA อนุญาตให้แต่ละสถานีสามารถใช้คลื่นสัญญาณ ทั้งหมดได้ ในเวลาเดียวกัน เพื่อเป็นการเปรียบเทียบให้เห็นการทำงาน ลองนึกถึงห้องโถง ขนาดใหญ่ที่มีผู้คนอยู่ จำนวนมาก ต่างกำลังสนทนากันอยู่เป็นคู่ๆ วิธีการแบบ TDM คือการแบ่งช่วงเวลาให้แต่ละคู่ในการพูดคุยซึ่งจะต้องผลัดเปลี่ยนกันแต่ละคู่ FDM คือการแบ่งคลื่นความถี่ออกเป็นช่องและกำหนดให้คู่สนทนาแต่ละคู่ใช้ช่องสัญญาณที่แต่ต่างกันทำให้สามารถพูดคุยพร้อมกันได้ ยุค 2G นี้ ถือเป็นยุคเริ่มต้นแห่งการเฟื่องฟูของโทรศัพท์มือถือ ราคาของ โทรศัพท์มือถือเริ่มต่ำลง (กว่ายุค 1G) ทำให้ปริมาณผู้ใช้โทรศัพท์มือถือมีมากขึ้น ซึ่งการส่งข้อมูลของยุค 2G นี้ เป็นยุคที่มีการเริ่มฮิต Download Ringtone , Wallpaper , Graphic ต่างๆ แต่ก็จะจำกัดอยู่ที่การ Download Ring tone แบบ Monotone และ ภาพ Graphic ต่างๆก็เป็นเพียงแค่ภาพขาว-ดำที่มีความละเอียดต่ำเท่านั้นระบบเซลล์ลูล่ายุคที่2.5 (2.5G) เป็นการนำเทคโนโลยีเชื่อมต่อวงจรแบบแพ็กเกตสวิทช์ (Packet Switched) ซึ่งอนุญาตให้ผู้ใช้งานหลายรายสามารถรับส่งข้อมูลได้บนวงจรเดียวกัน ใน ลักษณะ คล้ายกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ต มาใช้งาน มีการพัฒนาเทคโนโลยี GPRS (Generic Packet Radio Service) ซึ่งต่อมาได้มีการพัฒนาไปเป็นเทคโนโลยี EDGE (Enhanced Data rate for GPRS Evolution) สำหรับใช้เพิ่มขีดความสามารถ ของเครือข่าย GSMให้สามารถรองรับการสื่อสารข้อมูลได้ดีขึ้น แต่ก็ยังนับว่าเครือข่าย GPRS หรือ EDGE ไม่สามารถตอบสนองความต้องการใช้งานแบบ BWA ได้ เนื่องจากอัตราเร็วสูงสุดในการรับส่งข้อมูลทั้ง 171.2 และ 384 กิโลบิตต่อวินาที ของ GPRS และ EDGE นั้น เป็นอัตราเร็วรวมของความถี่ใช้งานแต่ละช่อง ในทางปฏิบัติย่อมไม่สามารถเปิดใช้งานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
ระบบเซลล์ลูล่ายุคที่3 (3G) เป็นระบบสื่อสารที่ได้รับความนิยมทั่วโลก คุณสมบัติและความสามารถของ 3G มีดังนี้ ใช้คลื่นความถี่ 2 กิกะเฮิรตซ์ สามารถเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่าย ได้ตลอดเวลา สามารถส่งข้อมูลที่เป็นมัลติมีเดียได้ รองรับการใช้งานประเภท ดิจิตอลคอนเทนต์ มีความเร็วในการสื่อสารสูงสุด 2Mbps (ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม) สามารถทำโรมมิง (roaming) ได้ทั่วโลก ฯลฯปัจจุบันเครือข่าย 3G ถูกบ่งออกเป็น3มาตรฐานหลักด้วยกันคือ1. CDMA20002. TD-SCDMA3. UMTS (W-CDMA)Always On คุณสมบัติหลักของ 3G คือ มีการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายของ 3G ตลอดเวลาที่เปิดเครื่องโทรศัพท์ (always on) คือไม่จำเป็นต้องต่อโทรศัพท์เข้า เครือข่าย และ log-in ทุกครั้งเพื่อใช้บริการรับส่งข้อมูล ซึ่งการเสียค่าบริการแบบนี ้จะเกิดขึ้นเมื่อมีการเรียกใช้ข้อมูลผ่านเครือข่ายเท่านั้น โดยจะต่างจากระบบทั่วไป ที่จะเสียค่าบริการตั้งแต่ล็อกอินเข้าในระบบเครือข่ายอุปกรณ์สื่อสารไร้สายระบบ 3G สำหรับ 3G อุปกรณ์สื่อสารไม่ได้จำกัดอยู่เพียง แค่โทรศัพท์เท่านั้น แต่ยังปรากฏในรูปแบบของอุปกรณ์ สื่อสารอื่น เช่น Palmtop, Personal Digital Assistant (PDA), Laptop และ PC
ระบบเซลล์ลูล่ายุคที่4 (4G) มาถึงมาตรฐานสุดท้าย คือ Forth Generation (4G) เทคโนโลยีสื่อสารในยุค 4G คือทำความเร็วในการสื่อสารได้ถึงระดับ 20-40 Mbps เมื่อเทียบกับความเร็วที่ ได้จาก 3Gจากความสําเร็จในการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุคที่สามหรือที่ เรียกว่าระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค3Gซึ่งมีอยูดวยกันหลายระบบตาม คุณสมบัติทาง เทคนิคที่แตกตางกันไปภายใตกลุม IMT-2000 (International Mobile Telecommunications for the year 2000)ทําใหบริษัทผูใหบริการระบบโทรศัพทเคลื่อน ที่มีรูปแบบบริการใหม ๆเสนอตอผูใชไดหลากหลาย ดังที่เราจะเห็นบริการใหม ๆ ที่มีในโฆษณาตาง ๆ ทั้งนี้ขึ้นอยูกับวาบริษัทผูใหบริการไดทําการพัฒนาหรืออัพเกรด โครงขายโทรศัพทเคลื่อนที่หรือไมขณะเดียวกันเครื่องโทรศัพท เคลื่อนที่ของผูใช้ ก็ตองมีคุณสมบัติรองรับการใชบริการตางๆถึงจะสามารถใชบริการนั้น ๆ ไดและในชวง หลายปที่ผานมานี้บริษัทชั้นนําตางๆที่ทําธุรกิจดานระบบสื่อสารทั่วโลก มีทั้งบริษัท ที่เปนผูผลิตอุปกรณตางๆและบริษัทที่เปนผูใหบริการ ไดมีการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ตอจากยุค3Gอยางตอเนื่อง จนเขาสูระบบ โทรศัพทเคลื่อนที่ยุคที่สี่หรือระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 4Gเพื่อใหโครงขายโทรศัพทเคลื่อนที่มีสมรรถนะเพิ่มมากขึ้นในปจจุบันระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 3G กําลังมีการพัฒนาใหมีสมรรถนะที่สูงมากขึ้น ยกตัวอยาง มีการพัฒนาใหโครงขายทั้งหมดเปนแบบ IP (All-IP Networks) หมายความวาขอมูลทั้งหมดอยูในระบบโครงขายจะมีการรับสงกันผานสวิตซแบบแพ็กเกต การเชื่อมตอแบบไรสายนั้นไดมีการพัฒนาใหสามารถรับสงขอมูลที่อัตราเร็วที่ 10 Mbpsขึ้นไป และกําลังพยายามที่จะพัฒนาใหขึ้นไปถึง 30 Mbpsพัฒนาการรับสงขอมูลสามารถอธิบายไดดังนี้ ระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 2G นั้น ไดถูกออกแบบใหมีการรับสงขอมูลที่เปนสัญญาณเสียงเปนหลัก สวนระบบ โทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 2.5G ไดมีการออกแบบใหสามารถรับสงขอมูลแบบแพ็กเกตได สําหรับระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 3G ไดพัฒนาระบบใหสามารถรองรับ การสงขอมูลแบบมัลติมีเดียและรองรับการใหบริการตาง ๆ ทั้งหมดของระบบ โทรศัพทเคลื่อนที่ยุคกอน ๆ ซึ่งการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค3G นี้ การรับสงขอมูลผานตัวกลาง โครงขายตองมีความฉลาดมากขึ้น บริการตาง ๆ ที่เปดใหผูใชมีมากขึ้น รวมไปถึงสมรรถนะและคุณภาพของการบริการ มีมากขึ้นภายใตสภาวะแวดลอมที่เหมาะสม เชน ในขณะที่เครื่องโทรศัพท์ เคลื่อนที่ของผูใชมีการเคลื่อนที่ดวยความเร็วต่ำ หรือ ไมไดอยูในรถยนต์ ที่มีการเคลื่อนที่ในขณะที่กําลังใชบริการรับสงขอมูลมัลติมีเดียอยูในระบบโทรศัพท์ เคลื่อนที่ยุค 4G โทรศัพทเคลื่อนที่จะสามารถรับส่งขอมูลที่มีอัตราการส่งข้อมูลที่หลากหลาย ขึ้นอยูกับความตองการใชบริการในสภาวะแวดลอมตาง ๆ ซึ่งผูใชสามารถใชบริการรับสงขอมูลตาง ๆ ได แมอยูในรถยนตที่กําลังเคลื่อนที่ และมีอัตราการรับสงขอมูลขึ้นไปถึง 50-100 Mbps ขึ้นไป นอกจากนี้ ในระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 4G จะสนับสนุนการบริการตาง ๆ ที่มีลักษณะการบริการทั้งแบบสมมาตรและแบบไมสมมาตร(Symmetrical / Asymmetrical Services) การบริการแบบสมมาตร คือ ขอมูลมีการรับสงกันทั้งสองฝายในปริมาณที่เทา ๆ กัน การบริการแบบไมสมมาตร คือ ปริมาณการสงขอมูลของฝายหนึ่งมีมากกวาอีกฝายหนึ่ง เชน การใชบริการ อินเตอรเน็ต ซึ่งสวนมากเราจะรับขอมูลมากกวาสงขอมูล ในเรื่องคุณภาพของการบริการที่มีลักษณะแบบเวลาจริง(Real time)ก็จะดีขึ้น อีกทั้งยังสนับสนุนการบริการที่มีลักษณะแบบแพรกระจายขอมูลใหมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นดวยโครงขายโทรศัพทเคลื่อนที่ในอนาคตจะมีคุณลักษณะการติดตอสื่อสารเปนแบบแนวนอน หมายความวาระบบการเชื่อมตอตาง ๆ ระหวางโครงขายและเครื่อง โทรศัพทเคลื่อนที่ของผูใชที่แตกตางกันทางเทคนิค เชน ระบบโทรศัพทเคลื่อน ที่เซลลูลาร ระบบการเชื่อมตอแบบบรอดแบนด (Broadband) ไรสาย ระบบแลนไรสาย ระบบการเชื่อมตอระยะสั้น (Short-Range Connectivity) และระบบที่ใชสายตาง ๆ จะถูกนํามาเชื่อมโยงใหอยูในแพลตฟอรมเดียวกัน เพื่อใหการเชื่อมตอของระบบตาง ๆ สามารถเขาดวยกัน ไดอยางมีประสิทธิ ภาพ เปนวิธีที่ทําใหมีบริการตางๆ ที่เปนไปตามความตองการของผูใช และสภาวะ แวดลอมทางดานคลื่นความถี่ที่ใชงานกุญแจที่สําคัญที่จะทําใหการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 4G มีความเปนไปได จะตองมีการระบุแนวโนมของเทคโนโลยีตาง ๆ ที่เกี่ยวของ ดังนี้ระบบ เทคโนโลยีที่เกี่ยวของและตองคํานึงถึง ไดแก Voice Over IP ซอฟตแวรการจัดการดานคลื่นความถี่ เครื่องรับสงบรอดแบนดไรสาย, แพลตฟอรมของระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ สถาปตยกรรมโครงขาย ระบบไรสายที่เปนแบบ IP ทั้งหมด (All-IP Wireless), การรักษาความปลอดภัย การเขารหัส การตรวจสอบผูใชบริการ การเรียกเก็บคาใชบริการ การพาณิชย์ อิเล็กทรอนิก สบนระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ และเทคโนโลยีโครง ขายMobile Ad hoc (MANETS)แอพพลิเคชัน เทคโนโลยีที่เกี่ยวของ ไดแก การบีบอัดสัญญาณ เทคนิคการเขารหัสที่มีอัตราการเขารหัสแบบพลวัตร (Dynamic Variable-rate Codecs), การอินเตอรเฟซระหวางผูใชกับโทรศัพทเคลื่อนที่อัจฉริยะ เทคโนโลยีการ ติดตอสื่อสารขอมูลที่มีลักษณะต่อเนื่องกัน ภาษาที่ใชเขียนโปรแกรมสําหรับ บริการตาง ๆ และเทคนิคในการพัฒนาแอพพลิเคชันการเชื่อมตอไรสาย เทคโนโลยีที่เกี่ยวของ ไดแก การควบคุมคุณภาพของการบริการแบบพลวัตร, การควบคุมความผิดพลาด,เทคนิคการคนหาเซลลที่ความเร็วอัตราสูง,การควบคุมการ เคลื่อนที่บนพื้นฐาน IP ระบบสงแพ็กเกต IP, การปรับตัวของขายเชื่อมโยงและ การสงคลื่นแสงการใชคลื่นความถี่อยางมีประสิทธิภาพ เกี่ยวของกับการขยายการใชคลื่นความถี่ยานไมโครเวฟ, การใชแถบความถี่รวมกัน และแบงปนการใชความถี่, การกําหนดชองสัญญาณแบบพลวัตร, เทคนิคลดการเกิดสัญญาณรบกวน โครงสรางของเซลลสามมิติที่มีความหนาแนนสูง (High-Density 3D Cell Structure), สายอากาศแบบ อัลเรยแบบปรับตัวได, เทคนิค MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) และเทคนิค OFDM (Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing )เครื่องโทรศัพทเคลื่อนที่ เทคโนโลยีที่เกี่ยวของ ไดแก เทคนิคการจัดการดานการใชพลังงาน, เทคโนโลยีดานอุปกรณหนาจอแสดงฟงกชันการทํางานตางๆ, การจดจําเสียง (Voice Recognition), เทคโนโลยีดานการผลิตอุปกรณเซมิคอนดัคเตอร, แพลตฟอรมของระบบเครื่องโทรศัพทเคลื่อนที่ และการรักษาความปลอดภัยจะเห็นไดวาการพัฒนาระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ยุค 4G ที่จะเกิดขึ้นในอนาคตนั้น จะตองมีการพัฒนาเทคโนโลยีตาง ๆ ที่เกี่ยวของเปนจํานวนมาก เพื่อใหระบบมีสมรรถนะที่สูงขึ้น และทําใหเกิดการรวมระบบระหวางระบบการเชื่อมตอแบบบรอดแบนดไรสาย และระบบโทรศัพทเคลื่อนที่
ความโดดเด่นของ 4G คือ- ถูกออกแบบมาเพื่อการใช้งานบนเครือข่ายที่กินพื้นที่กว้างก็ได้หรือจะทำ เป็น เครือข่ายขนา ดย่อม ๆ แบบ WLAN ได้ - มีช่องสื่อสารความกว้างสูงสามารถสื่อสารได้ทุกสถานที่ มีการเชื่อมต่อกับระบบสื่อสารแบบใช้สายเช่น ระบบอินเตอร์เน็ตได้อย่างราบรื่น มีทรัพยากรทีสามารถปรับตัวต่อสภาพการใช้งานได้หลายแบบ และสามารถให้บริการมัลติมิเดียคุณภาพสูงได้- อัตราการรับ-ส่งข้อมูลควรทำได้ 100 Mbps สำหรับการใช้งานลักษณะเคลื่อนที่ และในปี ค.ศ. 2010 ควรทำได้อย่างน้อย 1 Gbps สำหรับการใช้งานทั่วไป- เป็นมาตรฐานสากล แบบเปิด ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กับสเปคตรัมที่ใช้กันแพร่หลายทั่วโลก- ความสามารถในการทำงานของ 3G อาจจะไม่เพียงพอที่จะสนองตอบความต้องการของแอพพลิเคชั่นสูง ๆ อย่างเช่น มัลติมีเดีย, วิดีโอแบบภาพเคลื่อนไหวที่เต็มรูปแบบ (Full-motion video) หรือการประชุมทางโทรศัพท์แบบไร้สาย (Wireless teleconferencing) ทำให้เกิดความต้องการเทคโนโลยีเครือข่ายที่จะมาช่วยเพิ่มขีดความสามารถของ 3G โดยจะต้องเป็นเครือข่ายที่มีขนาดใหญ่มากด้วยระบบ 4G เป็นระบบเครือข่ายแบบ IP digital packet ทำให้สามารถส่ง Voice และ Data ผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตด้วยราคาการให้บริการที่ถูกมาก และมีรูปแบบที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น