ระบบ-3G 4G


การเปลี่ยนแปลงรูปแบบและเทคโนโลยีของระบบไร้สาย

 

การเปลี่ยนแปลงรูปแบบและเทคโนโลยีของระบบโทรศัพท์มือถือ พัฒนาเป็นลำดับ ดังนี้

- 1 G ซึ่งใช้สัญญาณ Analog ในการส่งสัญญาณเสียง ไม่สามารถใช้รับ-ส่งข้อมูลได้  คือ โทรออก-รับสาย เท่านั้นไม่มีการรองรับการใช้งานด้าน Data ใดๆ ทั้งสิ้น.. แม้แต่การรับ-ส่ง SMS ก็ยังทำไม่ได้ในยุค 1G แต่จริงๆแล้ว ... ในยุคนั้น ผู้บริโภคก็ยังไม่มีความต้องการในการใช้งานอื่นๆ นอกจากเสียง (Voice) อยู่แล้วโดยปริมาณผู้ใช้โทรศัพท์มือถือยังอยู่ในขอบเขตที่จำกัดมาก และจะพบว่าผู้ใช้มักจะเป็นนักธุรกิจที่มีรายได้สูงเสียส่วนใหญ่

- 2 G นำระบบดิจิตอลมาใช้ ซึ่งสามารถส่งข้อมูลขนาดเล็ก หรือ SMS ได้ เปลี่ยนจากการส่งคลื่นทางคลื่นวิทยุแบบ Analog มาเป็นการเข้ารหัส Digital ส่งทางคลื่น Microwave ซึ่งในยุคนี้เอง เป็นยุคที่เริ่มทำให้เราเริ่มที่จะสามารถใช้งานทางด้าน Data ได้ นอกเหนือจากการใช้งาน Voice เพียงอย่างเดียว

ในยุค 2G นี้ ... เราสามารถ รับ-ส่งข้อมูลต่างๆและติดต่อเชื่อมโยงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อยๆ จนเกิดการกำหนดเส้นทางการเชื่อมกับสถานีฐาน หรือที่เรียกว่า cell site และก่อให้เกิดระบบ GSM (Global System for Mobilization) ซึ่งทำให้เราสามารถถือโทรศัพท์เครื่องเดียวไปใช้ได้เกือบทั่วโลก หรือที่เรียกว่า Roaming ยุค 2G นี้ ถือเป็นยุคเริ่มต้นแห่งการเฟื่องฟูของโทรศัพท์มือถือเลย ... ราคาของโทรศัพท์มือถือเริ่มต่ำลง (กว่ายุค 1G) ทำให้ปริมาณผู้ใช้โทรศัพท์มือถือมีมากขึ้น ซึ่งการส่งข้อมูลของยุค 2G นี้ เป็นยุคที่มีการเริ่มฮิต Download Ringtone , Wallpaper , Graphic ต่างๆ แต่ก็จะจำกัดอยู่ที่การ Downlaod Ringtone แบบ Monotone และ ภาพ Graphic ต่างๆก็เป็นเพียงแค่ภาพขาว-ดำที่มีความละเอียดต่ำเท่านั้น

 

- 2.5 G มีการพัฒนาความเร็วในการรับส่งข้อมูล และมีการนำเทคโนโลยี GPRS, EDGE มาใช้

ซึ่งสามารถใช้อินเตอร์เนต, เช็คอีเมลล์ หรือใช้โปรแกรมประยุกต์บนอินเตอร์เนตได้เป็นยุคที่กำเนิดเทคโนโลยี GPRS (General Packet Radio Service) นั่นเอง ซึ่งตามหลักการแล้ว ... เทคโนโลยี GPRS นี้สามารถส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วสูงสุดถึง 115 Kbps เลยทีเดียว แต่เอาเข้าจริงๆ ความเร็วของ GPRS จะถูกจำกัดให้อยู่ที่ประมาณ 40 kbps เท่านั้น เทคโนโลยี 2.5G เรามีใช้กันมานานแล้ว ... ก็คือเป็นช่วงที่มีการเริ่มใช้ GPRS อย่างที่บอก ... ซึ่งในยุคนั้น ก็จะเป็นยุคที่เริ่มมีการใช้งานในส่วนของ Data มากขึ้น การส่งข้อความก็พัฒนาจาก SMS มาเป็น MMS ... โทรศัพท์มือถือก็เริ่มเปลี่ยนจากจอขาวดำมาเป็นจอสี เสียงเรียกเข้า จากเดิมที่เป็นเพียง Monotone ก็เปลี่ยนมาเป็น Polyphonic รวมไปถึง Truetone ต่างๆ 

- 3 G มีการพัฒนาโครงสร้างของเครือข่าย เป็น Package Switching Network มีจุดเด่นที่สัญญาณดีกว่าและมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลรวมทั้ง รูปภาพ และวิดีโอ Third Generation ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการสื่อสารในยุคที่ 3 จุดเด่นที่สุดของ 3G นั้น ... เป็นเรื่องของความเร็วในการเชื่อมต่อและการรับ-ส่งข้อมูล โดยเน้นการเชื่อมต่อแบบไร้สายด้วยความเร็วสูง ทำให้ประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลต่างๆ รวดเร็วมากขึ้น พร้อมทั้งสามารถใช้ บริการ Multimedia ได้อย่างสมบูรณ์แบบ และ มีประสิทธิภาพแบบมากยิ่งขึ้น เช่น การรับ-ส่ง File ที่มีขนาดใหญ่ , การใช้บริการ Video/Call Conference , Download เพลง , ดู TV Streaming ต่างๆซึ่งถ้าเปรียบเทียบเทคโนโลยี 2G กับ 3G แล้ว ... 3G มีช่องสัญญาณความถี่ และ ความจุในการรับส่งข้อมูลที่มากกว่าเยอะเลยคุณสมบัติหลักที่เด่นๆ อีกอย่างหนึ่งของระบบ 3G ก็คือ Always On ... คือ มีการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายของ 3G ตลอดเวลาที่เราเปิดโทรศัพท์ด้วย   3G ก็จะเอาข้อดีของ CDMA มาใช้ โดยขยาย bandwidth (spread spectum) ออกเป็น 5 MHz หรือที่เรียกว่า WCDMA (จะใช้ UMTS ก็ได้ คือๆ กัน) โดยมี max อยู่ที่ 2 Mbps (เงื่อนไขคือ ไม่เคลื่อนที+่ อยู่ในตึก +ใช้ picocell +และไม่มีคนอื่นมา share) แต่ average ที่ใช้จริงๆ จะอยู่ที่ 384 kbps CDMA - Code division จัดสรรคลื่นรวมกันไป โดยแบ่ง code ใคร code มัน(ภายใต้ คลื่นความถี่เดียวกัน) เหมือนกับในห้องประชุม ผู้ร่วมประชุมต่างชาติ ต่างภาษา คุยกันมากมาย แต่ชาติเดียวกันภาษาเดียวกัน ก็จะคุยกันรู้เรื่อง speed การใช้งานจะอยู่ประมาณ 151 kbps (มั้งจำไม่ค่อยได้ครับ) โดยข้อดีของ CDMA อื่นเรื่องคือการ hand-off จะทำได้ดีกว่า GSM มาก (hand-off คือการส่งไปให้ cell site อื่นรับงานต่อ กรณีเราเคลื่อนที่อยู่) โดยฝั่ง CDMA พอปรับมาเป็น 3G ก็จะมาเป็น CDMA 2000-1x, CDMA 2000-1x EVDV และ EDVO ครับ (ยังไม่รวม 3x-RTT ด้วย)

(ที่มาhttp://technology3g.blogspot.com/2007/01/)

 

- 4 G มีการใช้เทคโนโลยี Software Define Radio ซึ่งสามารถเพิ่มเติมการให้บริการสื่อประสมที่มีความละเอียดสูง เช่น วิดีโอสามมิติ และมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลมากกว่าระบบอื่น ซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนา

4G ( Forth Generation ) เทคโนโลยี 4จี เป็นเครือข่ายไร้สายความเร็วสูงชนิดพิเศษ หรือเป็นเส้นทางด่วนสำหรับข้อมูลที่ไม่ต้องอาศัยการลากสายเคเบิล โดยระบบเครือข่ายใหม่นี้ จะสามารถใช้งานได้แบบไร้สาย รวมถึงคุณสมบัติการเชื่อมต่อเสมือนจริงในรูปแบบสามมิติ (three-dimensional) ระหว่างผู้ใช้โทรศัพท์ด้วยกันเอง นอกจากนั้น สถานีฐาน ซึ่งทำหน้าที่ในการส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่จากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง และมีต้นทุนการติดตั้งที่แพงลิ่วในขณะนี้ จะมีให้เห็นกันอย่างแพร่หลายเช่นเดียวกับหลอดไฟฟ้าตามบ้านเลยทีเดียว สำหรับ 4จี จะสามารถส่งผ่านข้อมูลแบบไร้สายด้วยระดับความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นถึง 100 เมกะไบต์ต่อวินาที ซึ่งห่างจากความเร็วของชุดอุปกรณ์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ที่ระดับ 10 กิโลบิตต่อวินาที

 

ลักษณะเด่นของ 4G

 4G คือ Forth Generation ซึ่งในบ้านเรายังไม่มีให้เห็นกัน  เมื่อพูดถึงเทคโนโลยีสื่อสารในยุค 4G  เรื่องความเร็วนั้นเหนือกว่า 3G มาก  คือทำความเร็วในการสื่อสารได้ถึงระดับ 20-40 Mbps  เมื่อเทียบกับความเร็วที่ได้จาก 3G นั้นคนละเรื่องกันเลย  ที่ญี่ปุ่นนั้นเครือข่ายโทรศัพท์ที่ใช้เทคโนโลยี 4G สามารถให้บริการรับชมรายการโทรทัศน์ผ่านมือถือได้แล้ว  หรือจะโหลดตัวอย่างภาพยนตร์มาชมบนโทรศัพท์มือถือก็มีให้เห็นเช่นกัน  ทำไมญี่ปุ่นถึงรีบกระโดดไปสู่ยุค 4G  กันเร็วเหลือเกิน คำตอบง่าย ๆ ก็คือ “ดิจิตอลคอนเทนต์” เป็นตัวผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นนั่นเอง  เมื่อผู้ให้บริการหลายหลายรูปแบบที่จะเกิดขึ้นในอนาคต  โดยจำเป็นต้องอาศัยเครือข่ายที่มีความเร็วสูง  สามารถรับส่งข้อมูลได้ในปริมาณมาก ๆ  ดังนั้น  การผลักดันตัวเองให้เข้าสู่ยุค 4G ที่ใช้เทคโนโลยีที่เหนือกว่า  3G ก่อนคู่แข่ง  น่าจะเป็นการตัดสินใจที่ถูกต้องที่สุด

ความโดดเด่นของ 4G คือ ถูกออกแบบมาเพื่อการใช้งานบนเครือข่ายที่กินพื้นที่กว้างก็ได้หรือจะทำเป็นเครือข่ายขนาดย่อม ๆ แบบ WLAN ได้อีกด้วย  นั่นจึงทำให้หลายคนมองว่า 4G จะมาเบียดเทคโนโลยีของ Wi-Fi หรือไม่  เพราะสามารถใช้งานได้ทั้งสองแบบ 

อย่างไรก็ตามในประเทศไทยยังคงอิงกับมาตรฐานของ 3G อยู่ ซึ่งยังไม่มีทีท่าว่าจะขยับขยายไปสู่ยุค 4G เลย  เพราะว่า Wimax กำลังเข้ามานั่นเอง  ระบบสื่อสารแห่งอนาคตที่ให้ความยืดหยุ่นสูง  สามารถครอบคลุมพื้นที่ได้กว้างไกล  ความเร็วในการสื่อสารสูงสุดในขณะนี้

ทำไมจึงอยากได้ 4G

เป็นคำถามที่น่าสนใจ มีเหตุผลอะไรจึงอยากได้เทคโนโลยีโทรศัพท์เคลื่อนที่ในยุคที่ 4 หรือ 4G กันมาก ถ้าจะสรุปเป็นคำตอบก็คงจะได้หลายประการด้วยกัน ซึ่งจะกล่าวถึงพอเป็นสังเขปดังนี้

 

1. สนับสนุนการให้บริการมัลติมีเดียในลักษณะที่สามารถโต้ตอบได้ เช่น อินเทอร์เน็ตไร้สาย และ เทเลคอนเฟอเรนซ์  เป็นต้น

2. มีแบนด์วิทกว้างกว่า  สามารถรับ-ส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็ว (bit rate) สูงกว่า 3G

3. ใช้งานได้ทั่วโลก (global mobility) และ service portability

4. ค่าใช้จ่ายถูกลง

5. คุ้มค่าต่อการลงทุนด้านโครงข่าย

 พัฒนาการของ 4G สำหรับมาตรฐานต่างๆ  หากพิจารณาในบริบทของมาตรฐานเทคโนโลยีระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่เซลลูลาร์แบบดิจิทัลที่ใช้งานกันอยู่ในขณะนี้ ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ค่ายใหญ่ๆ คือ จีเอสเอ็ม (GSM) และ ซีดีเอ็มเอ (CDMA) แล้วสามารถสรุปเป็นตารางเปรียบเทียบลำดับพัฒนาการของมาตรฐานได้ดังตารางข้างล่างนี้ในการพัฒนาเทคโนโลยี 4G ของ GSM กับ CDMA นั้น ยังคงแข่งขันกันอยู่ต่อไป กล่าวคือ

GSM จะพัฒนาสู่ 4G โดยใช้รูปแบบการเข้าถึง (access type) เป็น UMTS LTE (Universal Mobile Telephone System – Long term Evaluation) คาดหมายว่า จะสามารถทำความเร็วในการดาวน์ลิงค์ / อัพลิงค์ได้ที่ 100 mbps / 50 mbps

ในขณะที่ CDMA ใช้รูปแบบการเข้าถึงเป็น CDMA EV-DO Rev.C (กล่าวคือ เป็น UMB หรือ Ultra-mobile broadband) และมีความเร็วในการดาวน์ลิงค์ / อัพลิงค์ที่ 129 mbps / 75.6 mbpsตัวเลขความเร็วของทั้งสองค่ายจะเป็นราคาคุยหรือไม่คงต้องติดตามผลกันต่อไป

 (ที่มา  http://www.boarddev.com/forum/index.php?topic=2677.0)

 

คำสำคัญ (Tags): #4g
หมายเลขบันทึก: 365810เขียนเมื่อ 11 มิถุนายน 2010 17:21 น. ()แก้ไขเมื่อ 6 กันยายน 2013 23:03 น. ()สัญญาอนุญาต: ครีเอทีฟคอมมอนส์แบบ แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกันจำนวนที่อ่านจำนวนที่อ่าน:


ความเห็น (4)

น่าสนใจผมก็เคยได้ยินในทีวี คงต้องมีใช้แน่ๆครับ ขอบคุณ ไว้ผมจะมาใหม่นะ บาย

เคนครับ

สวัสดีค่ะ

มาอ่านค่ะ  กำลังสนใจเรื่อง 3G อยู่พอดี  ขอบคุณค่ะ  มีความสุขมากๆ ค่ะ    

 

อ่านแล้วได้เพิ่มรอยหยักในสมองดีจังเรค่ะ

รู้เลยว่า...ตัวเองต้องพัฒนาอีกเยอะ

ขอบคุณนะครับ

พบปัญหาการใช้งานกรุณาแจ้ง LINE ID @gotoknow
ClassStart
ระบบจัดการการเรียนการสอนผ่านอินเทอร์เน็ต
ทั้งเว็บทั้งแอปใช้งานฟรี
ClassStart Books
โครงการหนังสือจากคลาสสตาร์ท