เทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สาย

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สายได้ถูกพัฒนาอย่างรวดเร็วและมีการใช้งานที่สูงมากในปัจจุบันและมีแนวโน้มที่จะมีอัตราการใช้งานที่สูงมากในอนาคต ทำให้มีผลกระทบต่อการวางมาตรฐานและการจัดสรรคลื่นความถี่ของประเทศต่างๆทั่ว โลกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ประกอบกับมีการกำหนดนโยบายและกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารโทรคมนาคม ในระดับสากลโดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (International Telecommunication Union : ITU) จึงทำให้มีความจำเป็นที่ประเทศต่างๆทั่วโลก (รวมทั้งประเทศไทย) จะต้องให้ความสำคัญกับการบริหารจัดการการใช้งานเทคโนโลยีดังกล่าว ซึ่งถือว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาประเทศ ไม่ว่าจะในด้านเศรษฐกิจและความมั่นคงของชาติ

บรอดแบนด์เป็นคำที่นำมาใช้ในความหมายเดิมของการให้บริการสื่อสารข้อมูลความ เร็วสูงระดับมากกว่า 1.544 Mb/s (ระบบสื่อสาร Lease line T-1 มาตรฐานสหรัฐอเมริกามีความเร็วค่าเท่ากับ 1.544 Mb/s) และมีความจุช่องสัญญาณ (Channel capacity) เพียงพอต่อการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย ความเป็นมาของบริการบรอดแบนด์เริ่มจากการพัฒนาเทคโนโลยีอินเตอร์เนต ซึ่งมีการใช้งานในยุคแรกๆ เริ่มในราวปี ค.ศ. 1990 ต่อจากนั้นก็มีการใช้งานอย่างแพร่หลายไปสู่ผู้ใช้ในทุกระดับ การพัฒนาของอินเตอร์เนตทำให้การส่งข้อมูลสื่อประสม (multimedia) ที่ประกอบไปด้วย เสียง ภาพ วีดีโอ ตัวอักษร และข้อมูล ทำได้อย่างสะดวกรวดเร็วและมีราคาถูก อีกทั้งยังมีบริการด้านสารสนเทศแบบใหม่ๆ ที่สามารถให้บริการบนโครงข่ายอินเตอร์เนต

การเข้าถึงบริการอินเตอร์เนตได้ทุกที่ทุกเวลาต้องอาศัยเทคโนโลยีบรอดแบนด์ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่มีการพัฒนาเพื่อตอบสนองการขยายตัวของผู้ใช้อินเตอร์เนตทั่วโลก หลายประเทศได้กำหนดเป็นนโยบาย (Broadband policy) เพื่อให้ประชาชนสามารถใช้บริการอินเตอร์เนตได้อย่างทั่วถึงโดยอาศัยเทคโนโลยีบรอดแบนด์ และเรียกบริการที่ใช้เทคโนโลยีบรอดแบนด์ว่า บริการบรอดแบนด์ (broadband services)

การให้บริการบรอดแบนด์ในยุคต้นๆ ใช้เทคโนโลยีสื่อสารด้วยสายที่เรียกว่า Digital Subscriber Line (DSL) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่รับ-ส่งข้อมูลร่วมกับสัญญาณโทรศัพท์ ในสายทองแดงของโครงข่ายโทรศัพท์เ และการใช้เทคโนโลยี cable modem ซึ่งเป็นการรับ-ส่งข้อมูลร่วมกับสัญญาณโทรทัศน์ในสายเคเบิล การให้บริการบรอด์แบนด์โดยใช้เทคโนโลยี DSL และ cable modem มีอัตราการส่งข้อมูลประมาณไม่เกิน 10 Mb/s ทั้งนี้ขึ้นกับระยะห่างระหว่างผู้ใช้กับชุมสาย ถึงแม้ว่าการให้บริการบรอดแบนด์ด้วยเทคโนโลยีกลุ่ม DSL หรือ cable modem สามารถเพิ่มจำนวนผู้ใช้ได้อย่างมากมาย แต่การให้บริการก็จำกัดในบริเวณที่โครงข่ายสายทองแดงไปถึง ด้วยข้อจำกัดของอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลของโครงข่ายสายทองแดง และความต้องการของตลาดที่ประสงค์จะให้บริการบรอดแบนด์ได้ทุกหนทุกแห่ง จึงมีการพัฒนาเทคโนโลยี บรอดแบนด์ที่ใช้ใยแก้วนำแสงและคลื่นวิทยุในการเข้าถึงผู้ใช้ สำหรับเทคโนโลยีบรอดแบนด์ที่ใช้คลื่นวิทยุเป็นสื่อเป็นที่รู้จักในชื่อว่า “บรอดแบนด์ไร้สาย ”

การสื่อสารไร้สายมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 เมื่อแม๊กเวล (Maxwell) สามารถอธิบายถึงหลักการของการส่งผ่านของข้อมูลโดยไม่จำเป็นต้องใช้สายได้สำเร็จ ต่อมาอีกไม่กี่ปีได้มีการทดลองโดย Marconi ซึ่งทดสอบว่าการส่งสัญญาณแบบไร้สายอาจจะเป็นจริงและไปได้ที่จะทำการส่งได้ในระยะไกล ต่อมาในปี 1970 Bell Labs ได้เสนอความคิดเกี่ยวกับระบบเซลลูลาร์ ซึ่งเป็นความคิดที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขว้างจนกระทั่งศตวรรษที่ 20 เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ได้มีการพัฒนาไปอย่างมาก จนสามารถนำมาใช้ในการสร้างอุปกรณ์สื่อสารไร้สายที่มีประสิทธิภาพและราคาถูก ตั้งแต่นั้นมาเทคโนโลยีแบบไร้สายมีการใช้งานอย่างกว้างขว้าง จนกระทั่งเกิดระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่ 1, 2, 3 และ 4 ตามลำดับจนถึงปัจจุบันนี้

รูปแสดงวิวัฒนาการเทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคมไร้สาย

หากพิจารณาวิวัฒนาการของเทคโนโลยีไร้สายสามารถอธิบายจากรูป ซึ่งจะเห็นว่าเทคโนโลยีไร้สายมีเส้นทางการพัฒนา โดยสามารถแบ่งได้ 2 เส้นทางหลักคือ

เส้นทางที่ 1 เป็นการพัฒนาที่เริ่มต้นจากโทรศัพท์เคลื่อนที่ โดยเริ่มต้นจากยุคที่ 1 ด้วยระบบ AMPS ต่อมาเป็นยุคที่ 2 ด้วยระบบ GSM ยุคที่ 3 ด้วยระบบ WCDMA และก่อนไปสู่ยุคที่ 4 ด้วยเทคโนโลยี LTE
เส้นทางที่ 2 เป็นการพัฒนาที่เริ่มต้นจาก Wireless Local Area Network (WLAN) ไปสู่ BWA ด้วยระบบ WiMAX จนในที่สุด มีแนวโน้มที่จะมุ่งสู่มาตรฐานเดียวกันกับโทรศัพท์เคลื่อนที่

WLAN และ BWA (WiMAX) เป็นกลุ่มของเทคโนโลยีที่พัฒนามาคนละเส้นทางกับโทรศัพท์เคลื่อนที่ เช่น 3G ซึ่ง BWA นั้นถูกพัฒนามาจากมาตรฐานทางเทคนิคที่เรียกว่า IEEE802.16 ซึ่งมุ่งเน้นไปในการพัฒนาด้านการส่งข้อมูลสื่อประสม (Multimedia) ด้วยความเร็วสูงเป็นหลัก โดยมิได้เน้นความสามารถในการเคลื่อนที่ (Mobility) มากนัก แต่ในปัจจุบันก็มีความพยายามที่จะเพิ่มขีดความสามารถในการเคลื่อนที่ให้สูงขึ้นด้วย (พัฒนาจาก IEEE802.16d ไปเป็น IEEE802.16e) และสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ อาทิเช่น VoIP, Web Browsing, Video Streaming, Video Conferencing และ IPTV เป็นต้น

แต่ในทางกลับกันโทรศัพท์เคลื่อนที่เริ่มจากการมุ่งเน้นไปในการสื่อสารทางเสียง (Voice) ประกอบกับความสามารถในการเคลื่อนที่ (Mobility) พร้อมกันโดยมิได้มุ่งเน้นการส่งข้อมูลความเร็วสูง แต่การพัฒนาการด้านการส่งข้อมูลสื่อประสมด้วยความเร็วสูงบนโทรศัพท์เคลื่อนที่ ก็ถูกให้ความสนใจมากขึ้นในระยะหลังเนื่องจากความต้องการและพฤติกรรมของผู้ใช้เปลี่ยนไปนั่นเอง จึงทำให้ทั้งสองเทคโนโลยีเริ่มมีการพัฒนาการเข้าหากันจนอาจเกิดการทับซ้อน กันในอนาคตตามที่แสดงในรูป

ลักษณะการให้บริการบรอดแบนด์ไร้สายแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ บริการบรอดแบนด์ไร้สายประจำที่ (Fixed Wireless Broadband) และบริการบรอดแบนด์คลื่อนที่ (Mobile Broadband) การให้บริการบรอดแบนด์ไร้สายประจำที่เป็นการให้บริการในลักษณะเช่นเดียวกับ การให้บริการบรอดแบนด์ตามสาย เพียงแต่ใช้คลื่นวิทยุเป็นสื่อในการรับส่งข้อมูล ผู้ใช้ต้องมีสายอากาศและอยู่ประจำที่ หรือผู้ใช้อาจเคลื่อนย้ายตำแหน่งอย่างช้าๆ (normadic) ขณะรับส่งข้อมูล เนื่องจากข้อจำกัดของสมรรถนะทางเทคโนโลยีของของบรอดแบนด์ไร้สายประจำที่จึง ทำให้มีการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้บริการบรอดแบนด์ขณะเคลื่อนที่ ซึ่งในปัจจุบันมีเทคโนโลยีหลายแบบที่สามารถให้บริการบรอดแบนด์เคลื่อนที่ และยังมีการพัฒนาต่อไปไม่หยุดยั้งในอนาคต

บริการบรอดแบนด์ไร้สายไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบใดก็ตาม ก็ยังประโยชน์ให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงการใช้อินเทอร์เน็ตได้ง่ายขึ้น กว้างขวางขึ้น และสามารถรับส่งข้อมูลจากโครงข่ายอินเทอร์เน็ตได้หลากหลายประเภท จึงทำให้เกิดประโยชน์ทั้งในด้านเศรษฐกิจ เพิ่มผลผลิตในด้านต่างๆ ของชาติ พัฒนาคุณภาพการศึกษา คุณภาพชีวิต และเป็นการเปิดโอกาสทางการศึกษาให้กับประชาชนทุกระดับ อีกทั้งยังทำให้การรักษาพยาบาลทางไกลสามารถเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัด อันยังประโยชน์แก่การพัฒนาประเทศชาติในท่ามกลางการแข่งขันอย่างรุนแรงในระดับสากลต่อไป

 

ที่มา  :  http://vcharkarn.com/varticle/42906