111
วฒนาการเทคโนโลยการสอสารไรสาย
The Evolution of Wireless Communication Technology
ดร.ดชกรณ ตนเจรญ
รองคณบดฝำยบรหำรและวเทศสมพนธ
รกษำกำรหวหนำสำขำวชำเทคโนโลยสำรสนเทศ
คณะวศวกรรมศำสตรและเทคโนโลย
สถำบนกำรจดกำรปญญำภวฒน
E-mail: [email protected]
บทคดยอเทคโนโลยกำรสอสำรไรสำยในปจจบน มบทบำทตอกำรด�ำเนนชวตของคนในยคเทคโนโลยสำรสนเทศ
โดยไดมกำรท�ำใหเปนมำตรฐำนเพอใหกำรสอสำรไรสำยด�ำเนนกำรไดอยำงมประสทธภำพ
เทคโนโลยกำรสอสำรไรสำยมกำรพฒนำมำตงแตยคท 1 ยคท 2 และยคท 3 ส�ำหรบกำรรบสง
ขอมลบนเครอขำยโทรศพทเคลอนท เชน GPRS, EDGE, WCDMA และ CDMA2000 รวมถง
เครอขำยรบสงขอมลไรสำย เชน Wi-Fi และ WiMAX เทคโนโลยเหลำนมกำรพฒนำทงดำนควำมเรว
และระยะในกำรรบสง โดยเฉพำะอยำงยง WiMAX เปนเทคโนโลยทมควำมนำสนใจเนองจำก
มควำมเรวสง และรองรบระยะทำงกำรใหบรกำรไดไกล ในบทควำมนจะกลำวถงววฒนำกำรของ
เทคโนโลยกำรสอสำรไรสำยในยคตำงๆ รวมถงกำรเปรยบเทยบเทคโนโลยทมกำรใชอยในปจจบน
และแนวโนมของเทคโนโลยกำรสอสำรไรสำยในอนำคต
ค�าส�าคญ: กำรสอสำรไรสำย โทรศพทเคลอนท เครอขำยควำมเรวสง 3G ไวแมกซ
AbstractCurrently, wireless communication technology influences the life of people in
information technology era. Such technology has been standardized for efficient
usage. The wireless communication technology is developed from 1G, 2G and 3G
based on data transmission on mobile phones such as GPRS, EDGE, WCDMA or
ว
วารสารปญญาภวฒนPANYAPIWAT JOURNAL
112
CDMA2000. In addition, wireless network standard for personal computers arises
including WiFi and WiMAX. This technology is developed in terms of speed and
transmission distance. WiMAX is especially an interesting technology due to high speed
and long distance support. In this article, the evolution of wireless communication
technology is described. The comparison of current technology and the trend of
wireless communication technology in the future will be discussed.
Keywords: Wireless Communication, Mobile Phone, Broadband Network, 3G,
WiMAX
บทน�า
ปจจบนเทคโนโลยสำรสนเทศเขำมำมอทธพลตอ
กำรด�ำรงชวตประจ�ำวนของเรำ โดยเฉพำะเทคโนโลย
กำรสอสำร ซงจะเหนไดจำกกำรใชโทรศพทเคลอนท
และกำรใชบรกำรอนเทอรเนต โดยกำรเชอมตอเครอขำย
ทงแบบใชสำย (Wire) และแบบไรสำย (Wireless)
ซงเครอขำยไรสำยมควำมคลองตวในกำรท�ำงำนสง
สำมำรถใชงำนไดสะดวกทกสถำนท ท�ำใหเครอขำยไรสำย
ไดรบกำรพฒนำอยำงตอเนองและเตบโตอยำงรวดเรว
เพอตอบสนองควำมตองกำรของผทตองกำรน�ำเครอขำย
ไรสำยมำใชในชวตประจ�ำวน
เทคโนโลยกำรสอสำรไรสำยมกำรพฒนำใชในระบบ
โทรศพทเคลอนท ตงแตยคท 1 (1G) จนถงยคท 3 (3G)
ซงเทคโนโลยกำรรบสงขอมลบนเครอขำยไดพฒนำขน
อยำงตอเนอง เชน GPRS (General Packet Radio
Service), EDGE (Enhanced Data rates for Global
Evolution), WCDMA (Wideband Code Division
Multiple Access) หรอ CDMA2000 (Varshney, 2000)
นอกจำกนน ยงมกำรรบสงขอมลบนเครอขำยคอมพวเตอร
ดวยเทคโนโลยไรสำย เชน Infrared, Bluetooth,
Wi-Fi, WiMAX เทคโนโลยเหลำนมกำรพฒนำทงดำน
ควำมเรว และระยะทำงในกำรรบสงขอมล WiMAX เปน
เทคโนโลยหนงทมควำมนำสนใจ เนองจำกมควำมเรวสง
และรองรบระยะทำงกำรใหบรกำรไดไกล จงมแนวโนม
ทจะน�ำมำใชงำนส�ำหรบกำรสอสำรไรสำยในอนำคต
(อรรคพล ยตตะกรณ, 2554)
บทควำมนกลำวถงววฒนำกำรของเทคโนโลย
กำรสอสำรไรสำยในยคตำงๆ รวมถงกำรเปรยบเทยบ
เทคโนโลยทใชอยในปจจบน และแนวโนมของเทคโนโลย
กำรสอสำรไรสำยในอนำคต รปท 1 แสดงกำรพฒนำ
ของเทคโนโลยกำรสอสำรตงแตอดตจนถงปจจบน
โดยเทคโนโลยกำรสอสำรไรสำยมควำมเจรญกำวหนำ
อยำงรวดเรว สำมำรถรองรบกำรรบสงขอมลไดทควำมเรว
สงขนตำมกำรพฒนำของเทคโนโลย ซงในบทควำมน
จะอธบำยววฒนำกำรของกำรสอสำรไรสำยแตละยค
ตงแตยคอนำลอก ยคดจทล จนถงยคปจจบนทสำมำรถ
รองรบกำรรบสงขอมล เสยงและสอมลตมเดยไดดวย
ควำมเรวสง ซงเปนสงส�ำคญของกำรพฒนำดำนเทคโนโลย
สำรสนเทศและโครงสรำงพนฐำนของประเทศ
วารสารปญญาภวฒนPANYAPIWAT JOURNAL
113
ทมำ: http://www.ecti-thailand.org/emagazine/views/99
รปท 1: กำรพฒนำของเทคโนโลยกำรสอสำรตงแตอดตจนถงปจจบน
ววฒนาการของการสอสารไรสาย
เทคโนโลยการสอสารไรสาย ยคท 1 (1G)
ยคท 1 เปนยคทใชระบบอนำลอก (Analog)
โดยใชสญญำณวทยในกำรสงคลนเสยง สำมำรถใชงำน
ทำงดำนเสยงไดอยำงเดยว เฉพำะกำรโทรออกและ
รบสำยเขำ แตไมรองรบกำรสงขอมลและขอควำม SMS
(Short Message Service) โดยมระบบแรกทพฒนำขน
มำใชงำน เรยกวำ ระบบ AMPS (Analog Advance
Mobile Phone Service) ซงจะสงสญญำณโดยใชคลน
ควำมถท 824-894 MHz และใชหลกกำรแบงชอง
สญญำณทำงควำมถ หรอ FDMA (Frequency Divi-
sion Multiple Access)
เทคโนโลยการสอสารไรสาย ยคท 2 (2G)
ยคท 2 มกำรเปลยนแปลงจำกกำรสงคลนวทย
แบบอนำลอกมำเปนกำรเขำรหสแบบดจทล (Digital)
สงทำงคลนไมโครเวฟ (Microwave) ท�ำใหสำมำรถใชงำน
สงขอมลหรอ SMS ได นอกเหนอจำกกำรใชงำนดำนเสยง
ยงสำมำรถรบสงขอมลตำงๆ ไดอยำงมประสทธภำพ
มำกขน และกอใหเกดระบบ GSM (Global System
for Mobile Communication) โดยเนนกำรเชอมโยง
ตดตอกนไดทวโลกดวยบรกำรโรมมง (Roaming)
กำรเขำถงชองสญญำณใชหลกกำรแบงชองสญญำณ
ทำงเวลำ TDMA (Time Division Multiple Access)
โดยใชควำมถในกำรตดตอกบสถำนฐำนท 890-960 MHz
มกำรเขำรหสสญญำณเสยงโดยกำรบบอดสญญำณเสยง
ในรปแบบดจทล
เทคโนโลย GPRS และ EGDE
หลงยคท 2 เรมมกำรรองรบกำรรบสงขอมลมลตมเดย
ไดโดยใชเทคโนโลย GPRS เทคโนโลยนสำมำรถสงขอมล
ไดทควำมเรวสงสด 115 Kbps แตโดยปกตควำมเรว
จะถกจ�ำกดอยทประมำณ 40 Kbps และสำมำรถให
บรกำรรบสงขอมลแบบแพคเกต (Packet) ทควำมเรว
20-40 Kbps
สวน EDGE เปนเทคโนโลยตอยอดของ GPRS ทม
ควำมเรวในกำรสงขอมลสงสดท 384 Kbps แตสำมำรถ
ใชงำนไดจรงทควำมเรว 80-100 Kbps เทคโนโลย EDGE
ใชงำนบนโทรศพทเคลอนทระบบ TDMA ซงเปนระบบ
ทเครองโทรศพทเคลอนทแตละเครองจะถกจดสรรเวลำ
วารสารปญญาภวฒนPANYAPIWAT JOURNAL
114
ใหใชภำยในชองควำมถเดยวกน เทคโนโลยน มกำรบบอด
ขอมลในอตรำสวน 3:1 จงมอตรำเรวในกำรสงขอมล
มำกกวำ GPRS ประมำณ 3 เทำ
เทคโนโลย GPRS และ EDGE เกดขนมำจำกกำร
พฒนำเครอขำย 2G ของมำตรฐำน GSM และ CDMA
เพอใหเกดประโยชนสงสด เนองจำกกำรท�ำงำนแบบ
TDMA ผใหบรกำรเครอขำยไมสำมำรถจดกำรทรพยำกร
เครอขำยโทรศพทเคลอนทไดอยำงคลองตว เมอมกำร
พฒนำเทคโนโลย GPRS และ EDGE ซงเปนกำรเสรม
เทคโนโลยสอสำรขอมลแบบแพกเกตสวตชง (Packet
Switching) ทมควำมยดหยนในกำรสอสำรขอมลท
ไมใชเสยง (Non-Voice) แตเทคโนโลยทงสองประเภท
เปนกำรพฒนำบนเครอขำยแบบเดมทมกำรท�ำงำนแบบ
TDMA ท�ำใหผใหบรกำรเครอขำยไมสำมำรถเปดใหบรกำร
แบบ Non-Voice ไดอยำงเตมรปแบบ เนองจำกท�ำใหเกด
กำรรบกวนตอกำรสอสำรแบบ Voice ในขณะเดยวกน
กำรสอสำรควำมเรวสง (Broadband Communication)
ผำนคสำย เชน DSL (Digital Subscriber Line) ได
เกดขนเปนทำงเลอกใหมส�ำหรบผใชบรกำร จงท�ำให
GPRS และ EDGE มกำรใชบรกำรนอยลง เนองจำกม
ควำมสำมำรถในกำรรบสงขอมลไดชำ
เทคโนโลยการสอสารไรสายยคท 3 (3G)
เทคโนโลย 3G เปนเทคโนโลยกำรสอสำรไรสำย
รปแบบใหมดวยอตรำเรวทสงขน โดยกำรใหบรกำร
มลตมเดยในระบบไรสำย ดวยชองทำงทมควำมจในกำร
รบสงขอมลมำกขน ท�ำใหมประสทธภำพในกำรรบสง
ขอมลและแอพพลเคชน (Application) ตำงๆ รวมทง
บรกำรระบบเสยงดขน สำมำรถใชบรกำรมลตมเดยได
สมบรณแบบขน เชน กำรใหบรกำรโทรศพทระหวำง
ประเทศ กำรรบสงขอควำมทมขนำดใหญ กำรประชม
ทำงไกลผำนหนำจออปกรณสอสำร กำรดำวนโหลด
ขอมล เพลง วดโอ กำรชมภำพยนตร และกำรแสดง
แผนทตง เปนตน ท�ำใหสำมำรถสอสำรกนเปนแบบ
อนเตอรแอคทฟ (Interactive) คอ มกำรแลกเปลยน
ขอมลกนไดตลอดเวลำ ท�ำใหชวตประจ�ำวนสะดวกสบำย
คลองตวมำกขน โดยใชโทรศพทเคลอนทเปนเสมอน
คอมพวเตอรพกพำสวนบคคล รวมทงกำรใชกลองถำยรป
และบรกำรตดตำมขอมลขำวสำรตำงๆ เชน ขำวเกำะตด
สถำนกำรณ ขำวบนเทง ขอมลกำรเงน และขอมล
กำรทองเทยว เปนตน คณสมบตหลกของ 3G คอ มกำร
เชอมตอกบระบบเครอขำยไดตลอดเวลำทผใชเปดเครอง
โทรศพท จงไมจ�ำเปนตองเชอมตอสญญำณเครอขำย
ทกครงเพอใชบรกำรรบสงขอมล คำบรกำรจะเกดขน
เมอมกำรเรยกใชขอมลผำนเครอขำยเทำนน กำรสอสำร
ไรสำยระบบ 3G สำมำรถใชกบอปกรณกำรสอสำรได
หลำกหลำย เชน โทรศพทเคลอนท PDA (Personal
Digital Assistant) คอมพวเตอรพกพำ (Notebook)
หรอ Tablet PC เปนตน
โดยเทคโนโลย 3G ในปจจบนมกำรพฒนำขนอย
2 คำย คอ เทคโนโลย CDMA2000 และเทคโนโลย
WCDMA ดงจะไดอธบำยดงตอไปน
เทคโนโลย CDMA2000
เทคโนโลย CDMA2000 ทสำมำรถใชบรกำรใน
ประเทศไทย คอ CDMA2000 1X ซงเปนเทคโนโลย
สอสำรไรสำยทสำมำรถรองรบกำรใหบรกำรทงเสยงและ
ขอมล โดยอำศยแถบควำมถขนำด 1.25 MHz และม
ประสทธภำพรองรบผใชบรกำรได มำกกวำระบบ CDMA
One ในยคท 2 ถง 2 เทำ และมำกกวำเทคโนโลย GSM
หลำยเทำ โดยเทคโนโลย CDMA2000 1X สำมำรถ
ใหบรกำรขอมลไรสำยดวยควำมเรวเฉลย 50-90 Kbps
และควำมเรวสงสด 153 Kbps โดยมผผลตทมชอเสยง
ระดบโลกทผลตและจ�ำหนำยโทรศพทเคลอนทระบบน
ไดแก พำนำโซนค ซมซง ซนโย อรคสน โมโตโรลำ แอลจ
เคยวเซรำ และโนเกย เปนตน นอกจำกนยงมกำรพฒนำ
เทคโนโลย CDMA2000 1xEV-DO ซง 1xEV-DO ยอมำ
จำก First Evolution, Data Optimized เทคโนโลยน
มกำรสงสญญำณขอมลแบบแพคเกตทมประสทธภำพ
และควำมเรวสง ตนทนต�ำเหมำะส�ำหรบผใชทวไป รวมถง
วารสารปญญาภวฒนPANYAPIWAT JOURNAL
115
ผ ใชทตองกำรรบสงขอมลควำมเรวสงผำนโทรศพท
เคลอนท ใหเชอมโยงเขำสอนเทอรเนตแบบไรสำยได
ครอบคลมพนทกวำงทมประสทธภำพ พรอมรปแบบ
กำรใชงำนทงำย โดยมลกษณะกำรท�ำงำนทใกลเคยงกบ
กำรใชงำนบนอนเทอรเนตแบบใชสำย เทคโนโลย
CDMA2000 1xEV-DO จะชวยใหผใชสำมำรถสงขอมล
ไดรวดเรว เทยบเทำกบกำรสงสญญำณดวยสำยแบบ
DSL และมควำมเรวทจะรองรบกำรใชงำนทตองกำร
ประสทธภำพในกำรสงขอมลควำมเรวสง เชน ขอมลภำพ
หรอวดโอ ดวยเหตนจงเปนสำเหตส�ำคญทท�ำใหกำรใช
เทคโนโลยนเปนทแพรหลำยอยำงรวดเรว
เทคโนโลย WCDMA
เทคโนโลย WCDMA เปนเทคโนโลย CDMA ทม
มำตรฐำนตำมขอก�ำหนดของ ITU (International
Telecommunication Union) และมชอเปนทำงกำรวำ
IMT-2000 WCDMA เปนเทคโนโลยกำรสอสำรระบบ
ไรสำยในยคท 3 ทมประสทธภำพในกำรรบสงสญญำณ
เสยง ภำพ ขอมลและวดโอ ดวยควำมเรวสงถง 2 Mbps
โดยสญญำณขำเขำจะถกแปลงเปนสญญำณดจทล และ
สงไปเปนรหสผำนแถบคลนสญญำณกระจำยไปสคลน
ควำมถตำงๆ ผใหบรกำรเทคโนโลยนจะใชแถบคลน
สญญำณท 5MHz ในยำนควำมถแคบทใชชองสญญำณ
ท 1.25 MHz
ระบบ WCDMA เปนเทคโนโลย 3G ของระบบ
GSM จงท�ำใหเกดโทรศพทเคลอนทแบบ Dual Mode
(GSM/ WCDMA) ขนมำ สวนระบบ CDMA2000
พฒนำมำจำกระบบ CDMA One
เทคโนโลย HSDPA
เทคโนโลย HSDPA (High Speed Downlink
Packet Access) เปนสวนขยำยของเทคโนโลย WCDMA
ทมควำมสำมำรถในกำรสงขอมลทควำมเรวสงขนถง
1.8-14.4 Mbps เพอเพมประสทธภำพในกำรดำวนโหลด
ขอมลดวยอตรำรบสงขอมลสงสดและควำมจระบบท
เพมขน โดยมพนทครอบคลมมำกขนและศกยภำพของ
เซลลมประสทธภำพสง เทคโนโลยนมกำรสอสำรขอมล
ทรวดเรวกวำ EDGE ภำยใตเครอขำยแบบ UMTS
(Universal Mobile Telecommunications System)
เพอเพมประสทธภำพในกำรสงผำนขอมลทรวดเรวและ
เพมชวงเวลำของขอมล เทคโนโลย HSDPA ใช WCDMA
เพอสนบสนนแอพพลเคชนบรอดแบนดไดเพมขน มกำร
ประวงเวลำ (Time Delay) ทสนลง และมเวลำโตตอบ
ของเครอขำยทเรวขน
เทคโนโลย 3G LTE
เทคโนโลย 3G LTE (Long Term Evolution)
เปนสวนหนงของมำตรฐำน 3GPP (3rd Generation
Partner Ship Project) ทมจดประสงคเพอเชอมตอ
อนเทอรเนตควำมเรวสงบนระบบเครอขำยเคลอนท
และเปนกำรตอยอดของเทคโนโลย 3G เทคโนโลย LTE
ยงรวมไปถง HSPA (High Speed Packet Access) ดวย
เพอรองรบกำรสอสำรขอมลควำมเรวสงทมประสทธภำพ
ปจจยหลกของ LTE คอ กำรเพมควำมเรวในกำรรบสง
ขอมล กำรดำวนโหลดและอพโหลด และกำรลดคำ
ควำมหนวงเวลำ (Latency) ท�ำใหผใชบรกำรไดบรกำร
ทรวดเรวและมประสทธภำพ
วารสารปญญาภวฒนPANYAPIWAT JOURNAL
116
ทมำ: http://wineberrywinter.wordpress.com
รปท 2: กำรพฒนำเทคโนโลยกำรสอสำรขอมลไรสำยในยคตำงๆ
เทคโนโลยเครอขายไรสาย WiFi
มำตรฐำนเครอขำยไรสำย WiFi หรอ IEEE 802.11
อยในกลม WLAN (Wireless Local Area Network)
ไดรบกำรเผยแพรเมอป พ.ศ. 2540 โดย IEEE (The
Institute of Electronics and Electrical Engineers)
ซงมขอก�ำหนดระบไววำมควำมสำมำรถในกำรรบสงขอมล
ทควำมเรว 1, 2, 5.5, 11 และ 54 Mbps มกลไกของ
กำรท�ำงำนแบบ CSMA/CA (Carrier Sense Multiple
Access/Collision Avoidance) และมกลไกในกำร
เขำรหสขอมลกอนแพรกระจำยสญญำณไปบนอำกำศ
พรอมทงมกำรตรวจสอบผใชงำนดวย (อ�ำนำจ มมงคล,
2553) ในยคเรมแรกใหประสทธภำพกำรท�ำงำนท
คอนขำงต�ำ และไมมกำรรบรองคณภำพของกำรใหบรกำร
ทเรยกวำ QoS (Quality of Service) ซงมควำมส�ำคญ
ในสภำพแวดลอมหลำยประเภท IEEE จงไดจดตง
คณะท�ำงำนขนมำหลำยชดเพอท�ำกำรพฒนำและปรบปรง
มำตรฐำนใหมศกยภำพสงขน (Walke, 2006) มำตรฐำน
IEEE 802.11 ทน�ำมำใชในประเทศไทยมดงน
IEEE 802.11a เปนมำตรฐำนทไดรบกำรเผยแพร
เมอป พ.ศ. 2542 ใชเทคโนโลย OFDM (Orthogonal
Frequency Division Multiplexing) เพอพฒนำให
ผลตภณฑไรสำยมควำมสำมำรถในกำรรบสงขอมลดวย
อตรำควำมเรวสงสด 54 Mbps โดยใชคลนวทยยำน
ควำมถ 5 GHz มำตรฐำน IEEE 802.11a มรศม
กำรใชงำนในระยะสน
IEEE 802.11b เปนมำตรฐำนทเผยแพรออกมำ
พรอมกบมำตรฐำน IEEE 802.11a ซงไดรบควำมนยม
ในกำรใชงำน ผลตภณฑทออกแบบมำใหรองรบมำตรฐำน
IEEE 802.11b ใชเทคโนโลยทเรยกวำ CCK (Compli-
mentary Code Keying) รวมกบเทคโนโลย DSSS
(Direct Sequence Spread Spectrum) เพอให
สำมำรถรบสงขอมลไดด วยอตรำควำมเรวสงสดท
11 Mbps โดยใชคลนสญญำณวทยยำนควำมถ 2.4 GHz
ซงเปนยำนควำมถทอนญำตใหใชงำนในแบบสำธำรณะ
ทำงดำนวทยำศำสตร อตสำหกรรม และกำรแพทย
ผลตภณฑทใชควำมถยำนน ประกอบดวยผลตภณฑท
รองรบเทคโนโลย Bluetooth โทรศพทไรสำยและ
เครองไมโครเวฟ จงท�ำใหกำรใชงำนนนมปญหำในเรอง
ของสญญำญรบกวน ขอดของมำตรฐำน IEEE 802.11b
คอ สำมำรถสนบสนนกำรใชงำนบรเวณกวำงกวำมำตรฐำน
IEEE 802.11a โดยมำตรฐำน IEEE 802.11b เปนทรจก
ในเครองหมำยกำรคำ Wi-Fi ซงก�ำหนดขนโดย WECA
วารสารปญญาภวฒนPANYAPIWAT JOURNAL
117
(Wireless Ethernet Compatibility Alliance) ผลตภณฑทไดรบเครองหมำย Wi-Fi ไดผำนกำรตรวจสอบและรบรองวำเปนไปตำมขอก�ำหนดของมำตรฐำน IEEE 802.11b ซงสำมำรถใชงำนรวมกนกบผลตภณฑของ ผผลตรำยอนได IEEE 802.11g เปนมำตรฐำนทนยมใชงำนกนมำกและเขำมำทดแทนผลตภณฑทรองรบมำตรฐำน IEEE 802.11b เนองจำกสนบสนนอตรำควำมเรวของกำรรบสงขอมลในระดบ 54 Mbps โดยใชเทคโนโลย OFDM บนคลนสญญำณวทยยำนควำมถ 2.4 GHz พรอมควำมสำมำรถในกำรใชงำนรวมกนกบมำตรฐำน IEEE 802.11b ได IEEE 802.11e เปนมำตรฐำนทออกแบบมำส�ำหรบกำรใชงำนทำงดำนมลตมเดยอยำง VoIP (Voice over IP) เพอควบคมและรบประกนคณภำพของกำรใชงำน โดยกำรปรบปรง MAC Layer ใหมคณสมบตในกำรรบรองกำรใชงำนทมประสทธภำพ IEEE 802.11n เปนมำตรฐำนของผลตภณฑ เครอขำยไรสำยทจะเขำมำแทนทมำตรฐำน IEEE 802.11a IEEE 802.11b และ IEEE 802.11g ทใชงำนกนอย ในปจจบน โดยใหอตรำควำมเรวในกำรรบสงขอมล ในระดบ 100 Mbps
เทคโนโลยเครอขายไรสาย WiMAX เทคโนโลย WiMAX ยอมำจำก Worldwide Interoperability for Microwave Access และม ชอเรยกอยำงเปนทำงกำรวำ IEEE 802.16 ไดรบ กำร อนมตโดย IEEE เมอเดอนมกรำคม พ.ศ. 2547 มำตรฐำน WiMAX จดอยในกลม WMAN (Wireless Metropolitan Area Network) ใหบรกำรกำรสอสำร ไรสำยควำมเรวสง BWA (Broadband Wireless Access) ในระดบเมอง ชำนเมอง และชนบท (เศรษฐพงส มะลสวรรณ, 2553) ซงควำมเรวกำรสอสำรขอมลขนกบหลำยปจจย เชน วธกำรมอดดเลชน (Modulation) ควำมกวำงของชองสญญำณ (Channel Bandwidth) ระดบควำมแรงของสญญำณ และระดบของสญญำณ
รบกวน เปนตน มำตรฐำน IEEE 802.16a มควำมสำมำรถรองรบกำรท�ำงำนในลกษณะ NLoS (Non Line of Sight) คอ สำมำรถท�ำงำนไดดแมมสงกดขวำง ท�ำให WiMAX ชวยใหผใชงำนสำมำรถขยำยเครอขำยเชอมตออนเทอรเนตไดกวำงไกล โดยมรศมท�ำกำรถง 48 กโลเมตร ซงใหบรกำรไดไกลกวำ WiFi มำก นอกจำกน WiMAX ยงมอตรำควำมเรวในกำรสงผำนขอมลสงสดถง 75 Mbps ส�ำหรบมำตรฐำนของอปกรณทจะน�ำมำใชงำนรวมกบเทคโนโลย IEEE 802.16 น จะมองคกรซงท�ำหนำทดแลและรบผดชอบอย ไดแก WiMAX Forum ซงไดจดตงขน โดยกลมบรษทชนน�ำทำงดำนเทคโนโลยกำรสอสำรในป พ.ศ. 2544 องคกร WiMAX Forum นท�ำหนำทปรบปรง พฒนำ และก�ำหนดมำตรฐำนของ IEEE 802.16 รวมทงท�ำหนำทตรวจสอบและออกใบรบรองใหแกอปกรณทไดมำตรฐำน (Etemad, 2008) โดยมกำรพฒนำมำตรฐำนดงน IEEE 802.16 เปนมำตรฐำนทมรศมกำรท�ำงำน 1.6-4.8 กโลเมตร และเปนมำตรฐำนเดยวทสนบสนน LoS (Line-of-Sight) โดยมกำรใชงำนในชวงควำมถทสงมำก คอ 10-66 GHz IEEE 802.16a เปนมำตรฐำนทแกไขปรบปรง จำก IEEE 802.16 เดม โดยใชงำนทควำมถ 2-11 GHz ซงคณสมบตเดน คอ คณสมบตกำรรองรบกำรท�ำงำนแบบ NLoS นอกจำกนกยงชวยใหสำมำรถขยำยระบบเครอขำยเชอมตออนเทอรเนตไรสำยควำมเรวสงไดดวยรศมท�ำกำรทไกล 48 กโลเมตร และมอตรำควำมเรว ในกำรรบสงขอมลสงสด 75 Mbps ท�ำใหสำมำรถรองรบกำรเชอมตอกำรใชงำนระบบเครอขำยของบรษททใชสำยประเภท T1 และกำรเชอมตอแบบ DSL ตำมบำนเรอนทพกอำศยไดพรอมกนโดยไมเกดปญหำในกำรใชงำน IEEE 802.16e เปนมำตรฐำนทออกแบบมำใหสนบสนนกำรใชงำนรวมกบอปกรณพกพำประเภทตำงๆ เชน อปกรณพดเอ คอมพวเตอรพกพำ เปนตน โดยใหรศมท�ำงำนท 1.6-4.8 กโลเมตร และมระบบทชวยให ผใชงำนสำมำรถสอสำรไดโดยใหคณภำพในกำรสอสำรทดและมเสถยรภำพในกำรใชงำนขณะทมกำรเคลอนทอย
วารสารปญญาภวฒนPANYAPIWAT JOURNAL
118
WiMAX Forum ไดตงเปำหมำยควำมเรวกำรสอสำรขอมล คอ 40 Mbps ส�ำหรบกำรใชงำนเชอมตอแบบ ไมเคลอนท (Fixed Access) และกำรเชอมตอแบบพกพำ (Portable Access) สวนกำรเชอมตอแบบเคลอนท (Mobile Access) จะมควำมเรวกำรสอสำรขอมล 15 Mbps ทรศมท�ำกำรของสถำนฐำนประมำณ 3 กโลเมตร (ส�ำนกงำนคณะกรรมกำรกจกำรโทรคมนำคมแหงชำต, 2549)
การเปรยบเทยบเทคโนโลย WiMAX, WiFi และ 3G WiMAX อยบนพนฐำนของเทคโนโลย IEEE 802.16 ขณะท WiFi อยบนพนฐำนของเทคโนโลย IEEE 802.11 ของ WLAN โดย WiFi มกำรใชงำนทแพรหลำยใน สถำนทตำงๆ อปกรณหำไดงำย ท�ำใหผใชสำมำรถเขำถงอนเทอรเนตควำมเรวสงแบบไรสำยไดสะดวก แต WiFi มเปำหมำยใหบรกำรในพนทขนำดเลก หรอเปน WLAN ทมควำมเรวในกำรสงขอมลสง สวน WiMAX มควำมเรวในกำรสงขอมลต�ำกวำ แตมพนทกำรใหบรกำรทกวำงกวำในระดบเมอง หรอเปน WMAN ดงนนกำรใชงำน WiMAX และ WiFi สำมำรถใชงำนเสรมกนได คอ เมอผ ใช อยภำยในอำคำรจะเขำถงอนเทอรเนตผำนเครอขำย WiFi
สวนเมอออกไปภำยนอกอำคำรตำมสถำนทตำงๆ จะเปลยนมำใช WiMAX สวนเทคโนโลย 3G เปนเทคโนโลยของโทรศพทเคลอนท ซงสำมำรถใหบรกำรไดทงเสยงและสอผสม ทรองรบกำรรบสงขอมลควำมเรวสงได ม 2 คำย คอ WCDMA และ CDMA2000 สวน WiMAX มพนฐำน มำจำกเครอขำยขอมลทใหบรกำรควำมเรวสงทงแบบ อยกบทและเคลอนทดวย ทงสองเทคโนโลยเปนเทคโนโลยคนละมำตรฐำน ทใชคลนควำมถตำงกน (Shalid, 2008) โดย WiMAX มควำมเรวมำกกวำเพรำะมงเนนไปทดำนกำรสงข อมลสอประสมดวยควำมเรวสงเป นหลก สถำปตยกรรมเครอขำยของ 3G มควำมซบซอนกวำ WiMAX ดงนนดำนกำรลงทนตดตงอปกรณเครอขำย WiMAX จะมตนทนทต�ำกวำ สวนควำมสำมำรถในกำรสอสำรระหวำงกำรเคลอนทดวยควำมเรวสง 3G จะมควำมสำมำรถมำกกวำ เนองจำกมกำรพฒนำมำจำกเครอขำยโทรศพทเคลอนท ซงมงเนนกำรสอสำรทำงเสยงและควำมสำมำรถในกำรเคลอนท แตละเทคโนโลยจงมคณสมบตทแตกตำงกนหลำยดำน โดยตำรำงท 1 จะแสดงกำรเปรยบเทยบคณสมบตของเทคโนโลยระหวำง WiMAX, 3G และ WLAN
ตารางท 1: กำรเปรยบเทยบคณสมบตของเทคโนโลยระหวำง WiMAX, 3G และ WLAN
วารสารปญญาภวฒนPANYAPIWAT JOURNAL
119
บทสรป บทควำมนไดกลำวถงววฒนำกำรของเทคโนโลย กำรสอสำรไรสำยตงแตเรมตนจนถงเทคโนโลยทใชอย ในปจจบน โดยสรปขอมลพนฐำนทเปนประโยชนส�ำหรบกำรศกษำและพฒนำเทคโนโลยกำรสอสำรไรสำย ในอนำคต รวมถงมำตรฐำนเทคโนโลยกำรสอสำรไรสำยทไดมกำรพฒนำมำอยำงตอเนองในยคตำงๆ จนมำถงเทคโนโลยกำรสอสำร 3G นอกจำกนนยงไดอธบำยถงมำตรฐำนเครอขำยไรสำย WiFi และเครอขำยไรสำยควำมเรวสงทมแนวโนมจะน�ำมำใชในประเทศไทย อยำงเชน WiMAX หรอ IEEE 802.16 ซงมขอดอย หลำยประกำร ซงเปนเครอขำยขอมลควำมเรวสง สำมำรถใหบรกำรดำนบรอดแบนดไรสำยไดไกล แตไมสนบสนนกำรใชงำนกบระบบกำรสอสำรเคลอนท และยงดอยกวำ 3G ซงมควำมสำมำรถในกำรรบสงสญญำณในขณะเคลอนทดวยควำมเรวสงไดอยำงมเสถยรภำพ ทงสองเทคโนโลยมขอดตำงกน จงมแนวโนมในกำรน�ำเทคโนโลย 3G และ WiMAX มำผสมผสำนกนเปนเทคโนโลย 4G โดยม 2 แนวทำงดวยกน คอ เทคโนโลย WiMAX ตองพฒนำควำมสำมำรถในกำรเคลอนทของเครองรบสญญำณ และเทคโนโลย 3G LTE ซงไดรบกำรพฒนำมำจำกระบบ 3G อยำงไรกตำม ประเทศไทยไดมกำรศกษำทจะน�ำเทคโนโลยดงกลำวมำใชรวมกน เพอใหผใชสำมำรถเขำถงอนเทอรเนตไดอยำงทวถง ทงในเขตเมองและชนบททวประเทศในอนำคต
บรรณานกรมเศรษฐพงส มะลสวรรณ. (2553). BWA คอ อะไร.
สบคนเมอ 9 มกรำคม 2554, จำก Communica-tion Center on the Internet เวบไซต: http://www.torakom.com
ส�ำนกงำนคณะกรรมกำรกจกำรโทรคมนำคมแหงชำต และศนยเทคโนโลยอเลกทรอนกสและคอมพวเตอรแหงชำต. (2549). รายงานการศกษาแนวทางการจดสรรคลนความถส�าหรบการประยกตใชเทคโนโลยWiMAXในประเทศไทย. สงหำคม 2549.
สภำวด อรำมวทย. (2553). การสอสารอนาคตในยคแถบความถกวาง. สบคนเมอ 6 มถนำยน 2554, จำกสมำคมวชำกำรไฟฟำอเลกทรอนกส คอมพวเตอร โทรคมนำคมและสำรสนเทศ (ECTI) เวบไซต: http://www.ecti-thailand.org/emagazine/views/99
อ�ำนำจ มมงคล และอรรณพ ขนธกลม. (2553). ออกแบบและตดตงระบบWireless LAN. พมพครงท 2. นนทบร: ไอดซ พรเมยรม.
อรรคพล ยตตะกรณ. (2554). WiMAXในประเทศไทย. สบคนเมอ 9 มกรำคม 2554, จำก Wimax in Thailand เวบไซต: http://www.wimax.in.th
Etemad, K. (2008). Overview of Mobile WiMAX Technology and Evolution. IEEECommuni-cationsMagazine,46(10), 31-40.
Shalid, M., Shoulian, T., & Shan, A. (2008). Mobile Broadband: Comparison of Mobile WiMAX and Cellular 3G/3G+ Technologies. Information Technology Journal, AsianNetworkforScientificInformation.
Varshney, U. (2000). Recent Advance in Wireless Networking. IEEE Computer Magazine, 33(6), 100-103.
Walke, B., Mangold, S., & Berlemann, L. (2006). IEEE 802 Wireless Systems. JohnWiley &Sons.
Wimaxforum. (2010). Wimaxforum. Retrieved January 11, 2011, Website: http://www.wimaxforum.org
Wineberrywinter. (2010) Internet&Communica-tionTechnology(ITM640).Retrieved April 19, 2011, from Wineberrywinter’s Blog Website: http://wineberrywinter.wordpress.com
วารสารปญญาภวฒนPANYAPIWAT JOURNAL
120
Dr.Datchakorn Tancharoen received the B.Eng. in Electrical Engineering
from Chulalongkorn University. He continued his Master Degree majoring
in Communication Engineering with the scholarship of Thai Graduated
Institute Science and Technology (TGIST) from National Science and
Technology Development Agency (NSTDA). After he graduated, he got
the scholarship from Toshiba Foundation to join the Toshiba CMS as a
research engineer in Yokohama, Japan. He was also awarded the
Japanese Government Scholarship to study in the University of Tokyo
and received the Ph.D. degree in Information and Communication
Engineering, Department of Electronic Engineering in 2007. Currently,
he works as the Chairperson for Department of Information Technology
and Associate Dean for Administration and International Relations, Faculty
of Engineering and Technology, Panyapiwat Institute of Management.
His current research is about Multimedia Processing and Communication,
Web Technology, Social Networking and Cultural Modeling.