Ieee802wireless

14
IEEE Project 802.11 กับมาตรฐานแหงเครือขายเน็ตเวิรกไรสาย สุรพล ศรีบุญทรง บทความป 1997 ปจจุบัน ตลาดของผลิตภัณฑในกลุมการสื่อสารผานเครือขายเน็ตเวิรกไรสาย (Wireless LANs) นับไดวา เปนวงการที่มีความรอนแรงในการแขงขันเปนอยางมากวงการหนึ่ง เพราะเปนรูปแบบการสื่อสารชนิดใหมที่อนุญาตให ผูใชคอมพิวเตอรสามารถติดตอกลับไปยังแหลงขอมูลของตนไดจากทุกแหงหนที่ตนเดินทางไปถึง ในทุกเวลา และเมื่อ รวมเขากับอาการบูมสุดขีดของอุปกรณการสื่อสารมือถือถึงหลาย * ก็สงเลยพลอยสงผลใหตลาดการสื่อสารไรสาย กลายเปนตลาดที่ฮ็อตที่สุดไปโดยปริยาย (ซึ่งในเรื่องการบูมของอุปกรณการสื่อสารไรสายนี้จะดู วาบูมขนาดไหนก็สังเกตุไดงายๆ จากอาการเหอโทรศัพทมือถือของ พลเมืองในประเทศที่ยังไมมีการพัฒนาทั้งหลาย ที่มักจะเหอกันมากถึง ขนาดที่วาเวลาจะไปดูคอนเสิรต, ภาพยนต, หรืองานแสดงตางๆ ที่ผูชม สวนใหญตองการความบันเทิงจากงานแสดงอยางเต็มทีและไมตองการใหมีการรบกวนจากผูชมขางเคียง ก็ยังทะลึ่งมี เศรษฐีใหมพกพาเอาโทรศัพทมือถือเขาไปพูดคุยดวยความไมเกรงใจใคร) การที่ตลาดการสื่อสารไรสายมีสภาพรอนแรงสุดขีตดังที่กลาวมานีสงผลใหใครๆ ตางก็อยากจะโดดเขา รวมในสมรภูมิสงครามการตลาดนีทุกคนอยากที่จะมีสวนแบงในเคกชิ้นโตนี้ดวยกันทั้งสิ้น ไมวาจะเปนเหลาบริษัทผูผลิต ผลิตภัณฑดานฮารดแวร (Hardware manufacturer), บริษัทซอฟทแวร (software developers), ผูพัฒนาระบบการ สื่อสาร (system integrators), หรือตัวเหลาผูผลิตคอมพิวเตอรทั้งหลาย (Computer manufacturers) ฯลฯ ทีนีเมื่อมีคนโดดเขารวมวงไพบูลยในตลาดการสื่อสารไรสายนี้มากๆ เขา ปญหาอยางหนึ่งก็ติดตามมา นั่นคือ เรื่องความสามารถในการทํางานรวมกันระหวางผลิตภัณฑที่อยูอยางหลากหลายเหลานั้น (Interoperability) เพราะเมื่อเริ่มแรกเขามา ตางคนก็ตางวาเทคโนโลยีของตนแนแลว จึงตางก็ไมคอยยอมลงใหกับใคร พอมีอยางนี้มากๆ เขา ผลรายก็ตกอยูกับผูบริโภค เพราะหากซื้อผลิตภัณฑจากบริษัทหนึ่งมาแลว ไมสามารถทํางานรวมกับระบบการ สื่อสารอื่นๆ ที่ตนตองการได อุปกรณราคาแพงๆ เหลานั้นก็คงมีคาไมตางไปจากไมตีพริกสักเทาใดนัก (เผลอๆ ไมตีพริก ยังจะมีคามากกวาดวยซ้ํา เพราะสามารถพกพาเข็นรถเข็นขายสมตําได) ฉนั้น จึงตกเปนหนาที่ของตํารวจโลก เอยไมใช! คณะกรรมการมาตรฐานการสื่อสารสําหรับ เครือขายเน็ตเวิรก the Wireless Local-Area Networks Standards Working Group ในสังกัดสถาบัน IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ตองทําตัวเปนทาวมาลีวราชกําหนดมาตรฐานที่เปนกลางขึ้นมา สําหรับการสื่อสารแบบไรสาย โดยมาตรฐานที่ไดรับการกําหนดขึ้นมานี้มีชื่อวา IEEE Project 802.11 และไดเริ่ม ดําเนินการมาตั้งแตป ค.ศ. 1990 เปนตนมา

Transcript of Ieee802wireless

IEEE Project 802.11 กับมาตรฐานแหงเครือขายเน็ตเวิรกไรสาย สุรพล ศรีบุญทรง

บทความป 1997

ปจจุบัน ตลาดของผลิตภัณฑในกลุมการสื่อสารผานเครือขายเน็ตเวิรกไรสาย (Wireless LANs) นับไดวา

เปนวงการที่มีความรอนแรงในการแขงขันเปนอยางมากวงการหน่ึง เพราะเปนรูปแบบการสื่อสารชนิดใหมที่อนุญาตให

ผูใชคอมพิวเตอรสามารถติดตอกลับไปยังแหลงขอมูลของตนไดจากทุกแหงหนที่ตนเดินทางไปถึง ในทุกเวลา และเมื่อ

รวมเขากับอาการบูมสุดขีดของอุปกรณการสื่อสารมือถือถึงหลาย* ก็สงเลยพลอยสงผลใหตลาดการสื่อสารไรสาย

กลายเปนตลาดที่ฮ็อตที่สุดไปโดยปริยาย

(ซึ่งในเรื่องการบูมของอุปกรณการสื่อสารไรสายน้ีจะดู

วาบูมขนาดไหนก็สังเกตุไดงายๆ จากอาการเหอโทรศัพทมือถือของ

พลเมืองในประเทศที่ยังไมมีการพัฒนาทั้งหลาย ที่มักจะเหอกันมากถึง

ขนาดที่วาเวลาจะไปดูคอนเสิรต, ภาพยนต, หรืองานแสดงตางๆ ที่ผูชม

สวนใหญตองการความบันเทิงจากงานแสดงอยางเต็มที่ และไมตองการใหมีการรบกวนจากผูชมขางเคียง ก็ยังทะลึ่งมี

เศรษฐีใหมพกพาเอาโทรศัพทมือถือเขาไปพูดคุยดวยความไมเกรงใจใคร)

การที่ตลาดการสื่อสารไรสายมีสภาพรอนแรงสุดขีตดังที่กลาวมาน้ี สงผลใหใครๆ ตางก็อยากจะโดดเขา

รวมในสมรภูมิสงครามการตลาดน้ี ทุกคนอยากที่จะมีสวนแบงในเคกช้ินโตน้ีดวยกันทั้งสิ้น ไมวาจะเปนเหลาบริษัทผูผลิต

ผลิตภัณฑดานฮารดแวร (Hardware manufacturer), บริษัทซอฟทแวร (software developers), ผูพัฒนาระบบการ

สื่อสาร (system integrators), หรือตัวเหลาผูผลิตคอมพิวเตอรทั้งหลาย (Computer manufacturers) ฯลฯ

ทีน้ี เมื่อมีคนโดดเขารวมวงไพบูลยในตลาดการสื่อสารไรสายน้ีมากๆ เขา ปญหาอยางหน่ึงก็ติดตามมา

น่ันคือ เรื่องความสามารถในการทํางานรวมกันระหวางผลิตภัณฑที่อยูอยางหลากหลายเหลาน้ัน (Interoperability)

เพราะเมื่อเริ่มแรกเขามา ตางคนก็ตางวาเทคโนโลยีของตนแนแลว จึงตางก็ไมคอยยอมลงใหกับใคร พอมีอยางน้ีมากๆ

เขา ผลรายก็ตกอยูกับผูบริโภค เพราะหากซื้อผลิตภัณฑจากบริษัทหน่ึงมาแลว ไมสามารถทํางานรวมกับระบบการ

สื่อสารอื่นๆ ที่ตนตองการได อุปกรณราคาแพงๆ เหลาน้ันก็คงมีคาไมตางไปจากไมตีพริกสักเทาใดนัก (เผลอๆ ไมตีพริก

ยังจะมีคามากกวาดวยซ้ํา เพราะสามารถพกพาเข็นรถเข็นขายสมตําได)

ฉน้ัน จึงตกเปนหนาที่ของตํารวจโลก เอยไมใช! คณะกรรมการมาตรฐานการสื่อสารสําหรับ

เครือขายเน็ตเวิรก the Wireless Local-Area Networks Standards Working Group ในสังกัดสถาบัน IEEE

(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ตองทําตัวเปนทาวมาลีวราชกําหนดมาตรฐานที่เปนกลางข้ึนมา

สําหรับการสื่อสารแบบไรสาย โดยมาตรฐานที่ไดรับการกําหนดข้ึนมาน้ีมีช่ือวา IEEE Project 802.11 และไดเริ่ม

ดําเนินการมาต้ังแตป ค.ศ. 1990 เปนตนมา

2

จนเมื่อเร็วๆ ทางคณะกรรมการ Project IEEE 802.11 ก็ไดขอสรุปเปนเอกฉันทที่จะตกลงใชมาตรการ

การสื่อสาร DFWMAC (distributed foundation

wireless media access control) จาก AT&T Global

Information/NCR Microelectronic Products

Division's Wireles Communication and

Networking Division, Symbol Technologies, และ

Xircom เปนโปรโตคอลพื้นฐานสําหรับที่จะพัฒนา

ตอไปเปนมาตรฐานสําหรับเครือขายเน็ตเวิรกไรสาย

(Wireless LANs standard) ในอนาคต

ความตองการพ้ืนฐานของมาตรฐาน IEEE Project 802.11

อุปสรรคข้ันตนที่คณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ตองเผชิญในการกําหนดมาตรฐานกลางสําหรับ

เครือขายเน็ตเวิรกไรสายก็คือ การที่ตองระบุออกมาวาโปรแกรมประยุกต และสภาพเอนวิรอนเมนทใดจึงจะเปน

สภาพแวดลอมที่เหมาะสมที่สุดสําหรับเครือขายเน็ตเวิรกไรสาย (suitable applications & environments) ซึ่งทาง

คณะกรรมการก็ไดทําการวิเคราะหหาสภาพแวดลอมตางๆ ที่คิดวาเหมาะสําหรับการสื่อสารภายในเครือขายเน็ตเวิรกไร

สาย และระบุเปนขีดความตองการพื้นฐาน (functional requirements) ออกมาในเดือนมีนาคมสองปที่แลว (ค.ศ.

1992)

ขีดความตองการพื้นฐานที่ไดรับการระบุโดยคณะกรรมการ IEEE Project 802.11 น้ัน ก็ไดแกขีดข้ัน

ระดับแบนดวิดทตํ่าสุดที่เครือขายเน็ตเวิรกไรสายตองใช (minimum functional bandwidth) โดยจะตองมีขนาดไมนอย

กวา 1 Mbps เพราะเปนขีดข้ันที่จําเปนสําหรับการทํางานพื้นฐานทั่วๆ ไป ไมวาจะเปนการสงผานไฟลลขอมูล (file

transfer), การโหลดโปรแกรม (program loading), การทํา transaction processing, งานดานมัลติมีเดีย, และงาน

ควบคุมกระบวนทางดานอุตสาหกรรม (manufacturing process control) ฯลฯ

สวนโปรแกรมประยุกตประเภทที่เกี่ยวของกับสัญญาณเสียงระบบดิจิตัล (digital voice) หรือการ

ควบคุมกระบวนการ (process control) ซึ่งจําเปนตองมีการสงผานขอมูลไปมาอยางทันทีทันควัน (real-time data

transmission) น้ัน ทางคณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ก็ระบุใหใชเครือขายบริการแบบ time-bounded

services ซึ่งจํากัดจํานวน packet delay variance ไว, รวมทั้งยังไดมีการระบุถึงระดับการทํางานที่ยังคงความเช่ือถือได

(reliable operation environments) ของการสงผานขอมูลประเภทตางๆ อยางกวางๆ

เชน คณะกรรมการ IEEE Project 802.11 จะมีการระบุวา ถาเปนขอมูลดานการเงินการธนาคาร

(finacial) จะตองการสภาพแวดลอมเพื่อการสื่อสารอยางหน่ึง, หากเปนขอมูลประเภทคาปลีก (retail), หรือขอมูลใน

สํานักงาน (office) ก็ตองใชสภาพแวดลอมอีกอยางหน่ึง, และถาเปนขอมูลภายในสถานศึกษา (school) หรืองาน

อุตสาหกรรม (idustrial) ก็ตองใชสภาพแวดลอมในการสงผานขอมูลอีกแบบหน่ึง ฯลฯ นอกจากน้ัน ยังมีการระบุลึกลง

ไปในรายละเอียดดวยวาการสื่อสารดวยเครื่องคอมพิวเตอรพกพา (mobile computing) น้ัน ควรจะรองรับการเคลื่อนไป

3

มาดวยความเร็วขนาดคนเดินได และถาเปนการใชในงานอุตสาหกรรมก็ควรจะรองรับการเคลื่อนที่ดวยยานพาหนะไดอีก

ตางหาก

โครงสรางทางสถาปตยการสื่อสาร 802.11

เพื่อกําหนดรูปแบบความตองการพื้นฐานสําหรับการสื่อสารผานเครือขายเน็ตเวิรกไรสายใหอยูใน

รูปแบบที่สามารถเขาใจได

โดยงาย ทางคณะกรรมการ

IEEE Project 802.11 จึงได

จัดสรางแบบโครงสรางพื้นฐาน

สําหรับเครือขายเน็ตเวิรกไร

สาย (Wireless LANs basic

architecture) ข้ึนมา โดย

จัดแบงระบบเครือขายเน็ตเวิรก

ไรสายออกเปนสองชนิด

เครือขายเน็ต

เวิรกไรสายชนิดแรกเปนเน็ต

เวิรกแบบ Infrastructure-based networks ซึ่งอนุญาตใหผูติดตอสื่อสารกับเน็ตเวิรกสามารถเคลื่อนยายตัวเองไปมาใน

สวนตางๆ ของสํานักงานได (เชนจาก แผนกสโตรไปหนวยแพทยไปหนวยผลิต ฯลฯ) โดยที่ยังคงสภาพการเช่ือมโยง

สัญญาณไวกับศูนยการควบคุมขอมูลสวนกลางไดอยูตลอดเวลา สวนใหญของเครือขายเน็ตเวิรกไรสายประเภทนีจะ

มีเน็ตเวิรกประเภทมีสายเปนตัวรองรับโครงสรางพื้นฐานของมัน สวนเครือขายเน็ตเวิรกไรสายประเภทที่สองเปน ad-

hoc networks ซึ่งสามารถจัดต้ังข้ึนช่ัวขณะเพื่องานใดงานหน่ึงไดโดยกลุมผูใชคอมพิวเตอรไมจํากัดจํานวน เชนผูที่เขา

รวมประชุมกันอาจจะจัดต้ัง ad-hoc networks ข้ึนมาในช่ัวขณะที่มีการประชุมเพื่อการสื่อสารขอมูลในชวงเวลาน้ันๆ

อยางไรก็ตาม ถึงแมวาเราจะจําแนกเครือขายเน็ตเวิรกไรสายออกเปนสองชนิด แตโครงสรางพื้นฐาน

802.11 architecture ก็อนุญาตใหมีการใชงานเครือขายเน็ตเวิรกไรสายสองประเภทน้ีซอนทับกันไดโดยอาศัยโปรโตคอล

การสื่อสารชนิดเดียวกัน (overlap by same basic access protocol) อีกทั้งยังอนุญาตใหเครือขายเน็ตเวิรกไรสาย

มากกวาหน่ึงเน็ตเวิรกใชชองทางนําสัญญาณเดียวกันไดอีกดวย (multiple networks in one channel) จึงเปนการ

รับประกันวาจะสามารถใชงานทรัพยากรคลื่นนําสัญญาณไดอยางมีประสิทธิผลมากที่สุด

นอกจากน้ัน ทางคณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ยังไดมีการจําแนกแจกแจงรายละเอียดลงไปใน

องคประกอบตางๆ ภายในเครือขายเน็ตเวิรกไรสายอีกดวย มีการระบุใหแตละพื้นที่หน่ึงหนวย (single cell) ของแตละ

เครือขายเน็ตเวิรกไรสายแบบ infrastructure-based network มีช่ือเรียกวา "พื้นที่บริการหนวยพื้นฐาน (BSA, Basic

Service Area)" โดยพื้นที่ครอบคลุมของหนวย BSA น้ีจะมีขนาดแตกตางกันไปข้ึนอยูกับสภาพแวดลอมที่สงผาน

สัญญาณ และกําลังแรงของอุปกรณสงผานสัญญาณไรสาย (wireless transciever)

4

ในแตละหน่ึงพื้นที่ BSA น้ัน สามารถจะติดต้ังไวดวยสถานีชุมสายสัญญาณแบบไรสาย (wireless

station) ไวไดหลายชุมสาย เมื่อประกอบหนวยพื้นที่ BSA หลายๆ หนวยเขาดวยกัน มันก็จึงสามารถครอบคลุมพื้นที่ได

อยางกวางขวางไมจํากัด โดยอาศัยการเช่ือมโยงเขากับตําแหนง APs (Access Points) และระบบ distribution system

(ซึ่งมักจะเปนเครือขายเน็ตเวิรกแบบมีสาย) และดวยการเช่ือมโยงกันระหวางหลายๆ หนวยพื้นที่ BSA ดังกลาวก็ทําให

เกิดเปนพื้นที่การสื่อสารขนาดใหญซึ่งมีช่ือเรียกวา ESA (Extended Service Area)

สําหรับกลุมของสถานีชุมสายที่เช่ือมโยงเขากับตําแหนง AP เดียวกันน้ัน ก็จะไดรับการเรียกขานไปใน

อีกช่ือหน่ึงเปน "กลุมบริการ BSS" (Bussiness Service Set) และกลุมของสถานีชุมสายของกลุมบริการ BSS หลายๆ

กลุมซึ่งเช่ือมโยงเขาดวยกันผานระบบการสื่อสาร distribution system ก็จะฟอรมตัวเปนกลุมบริการที่มีขนาดขยายใหญ

ออกไป ช่ือวา ESS, Extended Service Set (รูปลักษณการเช่ือมโยงสัญญาณของกลุมบริการ BSS น้ีอาจจะเขาใจไดดี

ข้ึนหากทานผูอานจะดูจากแผนผังในรูปที่ 1 ซึ่งแสดงโครงสรางอยางคราวๆ ของโครงสรางทางสถาปตยของเครือขายเน็ต

เวิรกไรสาย)

รูปท่ี 1 โครงสรางทางสถาปตยของ

เครือขายเน็ตเวิรกไรสายอยางคราวๆ แสดง

ใหเห็นวากลุมบริการ BSS สองกลุมถูกเช่ือมโยง

เขาไวดวยกันผานทางระบบการสื่อสาร

Distribution system เดียวกัน (ระบบการ

สื่อสาร distribution system น้ีไมเพียงแตจะ

เช่ือมโยงระหวาง BSS ภายในพื้นที่เดียวกัน

เทาน้ัน ยังทําหนาที่เปนเกตเวยติดตอออกไป

ยังเครือขายเน็ตเวิรกที่อยูหางออกไปอีกดวย)

นอกจากน้ี ในภาพยังแสดงใหเห็นการซอนทับ

กัน (coexist) และการทํางานรวมกัน

(interoperate) รวมกันระหวางเครือขายเน็ตเวิรกไรสายแบบ ad-hoc network กับเครือขายเน็ตเวิรกไรสายแบบ

Infrastructure network

แบบจําลองอางอิงของมาตรฐาน IEEE Project 802.11

คณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ใชแบบจําลองอางอิง (reference model) ซึ่งแบงโปรโตคอล

การสื่อสารไรสายออกเปนสองกลุมใหญๆ กลุมของโปรโตคอลสื่อสารกลุมแรกเปนขอกําหนดกลางสําหรับเหลา

เครือขายเน็ตเวิรกไรสายทั้งหมด "common MAC (media access control) specificaton"เปนโปรโตคอลสื่อสารที่ไม

ข้ึนตอชนิดของสื่อพาหะตัวกลางที่ใช (medium-independent MAC) และหน่ึงโปรโตคอลสื่อสาร MAC ก็จะจัดกําหนด

หน่ึงรูปแบบของการอินเทอรเฟซระหวางเน็ตเวิรกมีสายกับเน็ตเวิรกไรสาย

5

สวนกลุมของโปรโตคอลสื่อสารประเภทที่สองก็คือ "PHY (Physical) specification" อันเปนโปรโตคอล

สื่อสารที่ข้ึนกับชนิดของสื่อพาหะตัวกลางที่ใช (medium-dependent protocol) ซึ่งสําหรับการสื่อสารประเภทไรสาย

สื่อพาหะที่ใชเปนตัวกลางในการสงผานสัญญาณขอมูลก็จะถูกกําหนดจําแนกออกเปนหลายๆ ชวงความถ่ีตามความ

เหมาะสมของตัวคลื่นสัญญาณเอง ดังน้ัน ตัวโปรโตคอลสื่อสาร PHY specifications จึงตองมีความหลากหลายไปตาม

ชวงความถ่ีสัญญาณที่มาตรฐาน IEEE Project 802.11 รองรับดวย เชน คลื่นตัวกลางแบนดวิท 915 MHz, 2.4 GHz,

5.2 GHz และ infrared ก็ตางจะมีรูปแบบโปรโตคอลสื่อสาร PHY specification ที่แตกตางกันออกไป (ดังแสดงในรูปที่

2)

รูปท่ี 2 แสดงโปรโตคอลสื่อสารไรสาย PHY specifications ซึ่งจะสังเกตุไดวามีความแตกตางกันออกไปตามชวง

แบนดวิดทของคลื่นพาหะตัวนํา อีกทั้งยังมีความแตกตางกันออกไปในแตละพื้นที่ของโลกอีกดวย

การกําหนดรูปลักษณของแบบจําลองอางอิงของคณะกรรมการ IEEE Project 802.11 สงผลใหเกิดเปน

ลิสตรายการขอกําหนด (criteria lists) ซึ่งขอเสอโปรโตคอลสื่อสาร MAC proposal ทั้งหลายตองใชเพื่อจะไดรองรับ

โปรโตคอลสื่อสาร PHY specification สําคัญๆ ไดอยางครบถวน และเน่ืองจากรูปแบบการสื่อสารของบริษัท NCR,

Symbol Technologies, และ Xircom ตางก็เปนไปในระดับ PHY layer ที่แตกตางกันออกไป ดังน้ันขอเสนอ

โปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC proposal จึงตองประกอบไปดวยเทคโนโลยีโปรโตคอลสื่อสาร PHY ในหลายๆ ระดับ

นอกจากน้ัน ยังตองมีขอกําหนดพิเศษ (important criteria) ที่ครอบคลุมไปถึงการบริหาร Power management และ

การบริการ time-bounded services ดวย

การควบคุมการสื่อสารใน

เครือขายเน็ตเวิรกไรสาย

โปรโตคอล

สื่อสารระดับลางสุดของ

DFWMAC คือ การทํางาน

DCF (Distributed

Coordination Function)

ซึ่งสนับสนุนการสื่อสารแบบ

asynchronous

communication ระหวางสถานีชุมสาย โดยการทํางาน DCF น้ีจะมีการเขาถึงตัวกลาง basic medium access ที่

อนุญาตใหมีการแชรตัวกลางรวมกันไดอยางอัตโนมัติระหวางระบบการสื่อสาร ไมวาจะระบบการสื่อสารที่วาน้ันจะเปน

ระบบประเภทเดียวกัน หรือตางกัน และถาจะเกิดมีสถานีชุมสายมากกวาหน่ึงสถานีเกิดจะสงผานสัญญาณขอมูลพรอม

6

กันข้ึนมา โปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC ก็สามารถแกไขและหลีกเลี่ยงไดโดยเทคนิคที่เรียกวา CSMA/CA (carrier-sense

multiple access/collision avoidance) ซึ่งเทคนิคเปนที่รูจักกันดีในหมูผูใชเน็ตเวิรกอยูแลว

เทคนิคการทํางาน CSMA ของโปรโตคอลสื่อสารไรสาย DFWMAC น้ันมีลักษณะไมตางไปจากที่ใชกันใน

เครือขายเน็ตเวิรก Ethernet โดยการทํางาน CSMA ของโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC จะตรวจสอบดูวามีพลังงาน

จากคลื่นสัญญาณ (signal energy) ในชวงแบนดวิดทใดสูงหรือตํ่าไไปกวาขีดระดับการใชงาน (certain treshold) หรือ

เปลา และถามีชวงแบนดวิดทใดมีขนาดความแรงของคลื่นสัญญาณตํ่ากวาขีดระดับการใชงานก็แสดงวาชองทางน้ันวางอยู

สามารถสงผานขอมูลออกไปในรูปคลื่นวิทยุความถ่ีดังกลาวไดเลย (ขอมูลถูกสงออกไปเปนกลุมๆ เรียกวา frame)

แตถาคลื่นสญัญาณถูกตรวจพบวามีขนาดความแรงมากกวาขีดระดับการทํางาน เสนทางการสื่อสาร

ในชวงความถ่ีคลื่นดังกลาวก็จะถูกระบุเปนชองทางที่ไมวาง (busy) และแสดงวามีการเขามาใชเสนทางดังกลาวจากสถานี

ชุมสายมากกวาหน่ึงสถานี (multiple access) การทํางาน CSMA ก็จะกําหนดใหอุปกรณสงผานสัญญาณขอมูล

(transmitter) ของตน หยุดการสงผานสัญญาณขอมูลไปสักช่ัวขณะหน่ึง กอนที่จะเริ่มการสงใหมอีกครั้งหลังจากน้ันเมื่อ

ชองทางวาง

จังหวะที่แตละอุปกรณทรานสมิตเตอรหยุดการสงสัญญาณขอมูลไปช่ัวขณะเพื่อรอใหชองทางนํา

สัญญาณวางน้ีเรียกวา "Backoff" ในขณะที่จังหวะชวงวางเวลาระหวางการเขาถึงของแตละสถานีชุมสายที่จะเขาถึง

เสนทางนําสัญญาณกลางมีช่ือเรียกวา "Time gap" โดยชวงเวลา Time gap น้ีจะแปรผันไปตามชวงเวลา backoff ซึ่งมี

ลักษณะสุมไมแนนอนตายตัว (random legths) เพื่อลดโอกาสในการชนกันระหวางคลื่นสัญญาณขอมูลที่มาจากตาง

สถานี และเพื่อใหเปนการยุติธรรมสําหรับผูใชบริการการสื่อสารแตละราย

เทคนิคการตรวจสอบเสนทางนําสัญญาณขอมูลแบบ CSMA/CA ของโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC

และการตรวจสอบเสนทางนําสัญญาณขอมูลแบบ CSMA/Cd ของเน็ตเวิรก Ethernet ตางก็มีวิธีตรวจสอบวามีใครกําลัง

ใชเสนทางอยูหรือไม? ในลักษณะเดียวกัน และเมื่อตรวจสอบพบวาเสนทางนําสัญญาณวางอยู ทั้งสองเทคนิคก็จะจัดสง

ขอมูลในรูป Frame ออกไปทันที อยางไรก็ตาม ในกรณีที่ตรวจสอบพบวาเสนทางนําสัญญาณไมวาง เทคนิค

CSMA/CD และเทคนิค CSMA/CA จะมีการตอบสนองตอปญหาดังกลาวแตกตางกันออกไปเล็กนอย

CSMA/CD & CSMA/CA แตกตางในความคลายคลึง

ในเน็ตเวิรก Ethernetน้ัน เมื่อกลไก

CSMA/CD ตรวจสอบพบวาเสนทางนําสัญญาณไมวาง

มันก็จะชลอการเขาถึงเสนทางการนําสัญญาณของมัน

ออกไปจนกวา เฟรมของขอมูลที่กําลังสงผานไปตาม

เสนทางนําสัญญาณ พรอมดวยชวงวางระหวางเฟรม IFS,

interframe space หรือชวงเวลาเงียบ silence peroid

ไดผานไปจนหมด (end of current frame + IFS or +

silence peroid) มันจึงเริ่มสงเฟรมสัญญาณขอมูลของ

7

มันเองออกไปบาง

อยางไรก็ตาม ในจงัหวะที่ยังไมมีการสงผานสัญญาณขอมูลภายในเสนทางการสื่อสารน้ัน หากมีสถานีสง

มากกวาหน่ึงสถานีเกิดบังเอิญมาตรวจสอบเสนทางนําสัญญาณพรอมๆ กันเขา มันก็อาจจะสงออกสัญญาณขอมูลออกไป

พรอมๆ กันได และก็ทําใหเกิดโอกาสที่จะมีการชนกันของขอมูล (data collision) ภายในเสนทางนําสัญญาณได

โดยการชนกันของขอมูลในลักษณะน้ีจะมีโอกาสเกิดสูงที่สุดหากเสนทางนําสัญญาณอยูในสภาพโลง

(free medium) ซึ่งถาจะเทียบใหเขาใจไดงายข้ึน ก็เหมือนการจราจรบนถนน ถาถนนวางมากๆ โอกาสที่รถซึ่งมาจาก

ทางแยกจะชนกันก็มีมาก นอกจากน้ัน โอกาสเกิดการชนกันของขอมูลยังข้ึนอยูกับจํานวนเครื่องคอมพิวเตอรหรือสถานี

สงสัญญาณขอมูลที่ตอพวกอยูกับเครือขาย (loads) ดวย ถามีการพวงสถานีสงเขามามากๆ โอกาสที่จะชนกันก็จะมาก

ตามไปดวย เหมือนแยกที่มีถนนเช่ือมเขามาหลายๆ ทิศทาง ย่ิงแยกมากเทาไรโอกาสที่จะเกิดการชนกันกลางแยกก็มาก

ตามข้ึนไปเปนเงา

เมื่อใดที่มีการชนกันของขอมูลข้ึนในเสนทางนําสัญญาณของเน็ตเวิรก Ethernet มันก็จะถูกตรวจพบได

โดยกลไกการทํางาน CD (Collision detection) และสงผลไปยังอุปกรณสง

สัญญาณ (transmitter) ทุกตัวภายในเน็ตเวิรก ซึ่งก็จะยังผลใหแตละตัว

อุปกรณสงสัญญาณทําการหนวงเวลารอสงสัญญาณ หรือ backoff ใหยาวนาน

ข้ึนไปอีก หลังจากหนวงเวลาไปแลวอุปกรณสงสัญญาณก็จะเริ่มตรวจสอบ

เสนทางดูอีกทีวาวางหรือไม? ซึ่งมันก็มิไดรับประกันวาจะไมมีการชนกันของ

สัญญาณเกิดข้ึนอีก ดังน้ันกลไก CD จึงไมใชกลไกการสงผานขอมูลใน

เครือขายเน็ตเวิรกที่ดีนัก โดยเฉพาะในเครือขายเน็ตเวิรกที่มีการพวงสถานีสง

เขามามากๆ

ฉน้ัน เพื่อปองกันการชนกันของกลุมขอมูลภายในเสนทางนํา

สัญญาณ โปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC จึงเลือกใชกลไกตรวจสอบการชนกัน

ของขอมูลแบบ CA (collision avoidance) แทน โดยแทนที่จะใชเพียงการ

หนวงเวลาสง (backoff) และการรอใหเสนทางนําสัญญาณ (free medium)

เชนระบบ CD กลไก CA จะเสริมเอาการทํางาน MAC-level

acknowledgement เขามาชวยยืนยันความถูกตองแนนอนของแตกลุม

packet ขอมูลที่มีการจัดสงอีกตางหาก

โปรโตคอลสื่อสาร CA ที่มีการยืนยันความถูกตองของ packet ขอมูลที่ไดรับการสงผานมาน้ี จะอนุญาต

ใหสามารถกูขอมูลคืนกลับมาในระดับ low level ได จึงชวยแกไขปญหาการสูญเสียขอมูลบางสวนจากการชนกัน หรือ

จากสัญญาณรบกวนซึ่งมีโอกาสเกิดข้ึนสูงมากในระบบการสื่อสารไรสายได โดยตัวสถานีปลายทางซึ่งรับสัญญาณขอมูล

มา (destination station) จะสงสัญญาณยืนยันกลับไปยังสถานีสงทันทีที่มันไดรับเฟรมขอมูลมาเสร็จสิ้นเรียบรอย แต

ถาไมมีสัญญาณยืนยัน (acknowledgement) กลับมายังเครื่องสง ซึ่งแสดงวาการสานขอมูลน้ันลมเหลว สถานีสงก็จะทํา

การสงผานสัญญาณขอมูลดังกลาวกลับไปใหมอีกครั้งหน่ึง

8

DFWMAC Algorithm

รูปแบบอัลกอริทึ่มสําหรับชวงรอสงสัญญาณ (backoff algorithm) ของโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC

น้ันนับวาเปนอัลกอริทึ่มที่มีประสิทธิภาพ และความแนนอนสูงมากแมในเสนทางการนําสัญญาณที่ตองรองรับสถานีสง

จํานวนมากๆ (high loads) โดยมันจะใชการรอสงสัญญาณแบบ exponential backoff ในการสงสัญญาณซ้ํา

(retransmission) และเพื่อสนับสนุนการทํางานรวมกันระหวางการสงผานสัญญาณแบบ asynchronous กับการบริการ

แบบ time-bounded services อัลกอริทึ่ม backoff algorithm ของโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC ยังถูกออกแบบให

รองรับการใหระดับความสําคัญที่แตกตางกันไปของแตละชองวางระวางเฟรม (different priority for different IFS)

อีกดวย

หัวใจสําคัญของเทคนิคการหลีกปญหาการชนกันระหวางสัญญาณขอมูลแบบ CA น้ี อยูตรงที่แตละ

สถานีสงซึ่งตองการเขาถึงเสนทางนําสัญญาณจะตองตรวจสอบเสนทางนําสัญญาณใหแนใจเสียกอนวา ในขณะน้ัน

เสนทางนําสัญญาณถูกกําหนดไวโดยชองวางระหวางเฟรมที่มีขนาดเล็กที่สุด (minimum IFS ensure) โดยโปรโตคอล

สื่อสาร DFWMAC จะกําหนดระดับความสําคัญของเวลาที่แตละสถานีจะตองใชในการรอสงสัญญาณออกเปน 3 ระดับ (3

level backoff priority) ดังตอไปน้ี

SIFS (Short IFS) : เปนชองวางระหวางเฟรมที่มีขนาดสั้นที่สุด ถูกใชเพื่อการตอบสนองชนิดทันทีทันควันทั้งหลาย

ซึ่งปฏิกิริยาการตอบสนองอยางฉับพลันน้ีกไดแก การยืนยันการรับเฟรมสัญญาณขอมูลของสถานีรับ

(acknowledgment frames), เฟรมคํารองขอสงสัญญาณขอมูล RTS (request-to-sent) frame ซึ่งตามติดมา

ดวยเฟรมยืนยันการเคลียรเสนทางกอนสง CTS (Clear-to-sent) frame, และเฟรมประเภท contention-free

frame ที่ถูกสงไปมาระหวางการบริการแบบ time-bounded services

PIFS (Point coordination IFS) : เปนชองวางระหวางเฟรมขนาดความยาวปานกลางซึ่งถูกใชสําหรับการ

ตรวจสอบสถานะสถานี (station polling) เพื่องานบริการประเภท time-bounded services

DIFS (Distributed coordination function IFS) : เปนชองวางระหวางเฟรมขนาดยาวที่สุด ถูกใชเปนเสมือน

ชวงหนวงเวลาการสงสัญญาณที่สั้นที่สุด (minimum delay) สําหรับเฟรมขอมูลแบบ asynchronous frames

ในชวงเวลาที่มีสถานีสงมากกวาหน่ึงสถานีพยายามใชเสนทางนําสัญญาณพรอมๆ กัน (contention time)

กลาวโดยสรุปแลว เทคนิคการควบคุมดูแลการสงผานสัญญาณขอมูลแบบ CSMA/CA ของโปรโตคอล

สื่อสาร DFWMAC ในระดับ DCF ซึ่งถูกเสริมประสิทธิภาพข้ึนไปดวยเทคนิคการยืนยันความถูกตองของการสงผาน

สัญญาณแบบ MAC-level acknowledgment protocol น้ี ก็ทําใหการสื่อสารแบบไรสายเปนไปอยางมีประสิทธิภาพ

และสามารถเช่ือถือไดอยางแนนอนในความถูกตอง เพราะถึงแมจะมีความผิดพลาดเกิดข้ึนบางในการสงผานขอมูล

เทคนิค MAC-level acknowledgment ก็ยังสามารถกูเอาขอมูลที่ผิดพลาดน้ันกลับมาได

รูปท่ี 3 แผนภาพแสดงเทคนิคการควบคุมดูแลการสงผานสัญญาณภายในเครือขายเน็ตเวิรกไรสายแบบ CSMA/CA ของ

โปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC ซึ่งมีการหลีกเลี่ยงการชนกันของสัญญาณขอมูลภายในเสนทางนําสัญญาณ(Collision

9

avoidance) ดวยการที่สถานีสงสัญญาณจะคอยตรวจสอบดูวาเสนทางนําสัญญาณวางอยูหรือไม (มีชองวางระหวาง

เฟรมแบบ DIFS) ถาเสนทางนําสัญญาณไมวาง มันก็จะหนวงเวลาการสงสัญญาณขอมูลออกไปจนกระทั่งเสนทางนํา

สัญญาณวางจึงทําการสงสัญญาณขอมูลออกไป

การจัดการดานพลังงาน

เน่ืองจากอุปกรณสถานีสงชนิดเคลื่อนที่ได (mobile nodes) ซึ่งใชในเครือขายเน็ตเวิรกไรสายน้ันมักจะ

มีขนาดเล็กกระทัดรัด (เพื่อใหสะดวกตอการพกพา) และมักจะตองอาศัยพลังงานจากแบตเตอรี่ซึ่งก็มีขนาดเล็กกระทัดรัด

ดวยเชนกัน จึงสงผลใหเรื่องการจัดการดานพลังงาน (power management) กลายมาเปนปญหาสําคัญอีกอยางหน่ึง

ของการสื่อสารผานเครือขายเน็ตเวิรกไรสายตามไปดวย ซึ่งก็ทําใหตองมีการเสริมมาตรการดานการจัดการพลังงานเขา

มาไวในโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC เพื่อใหการใชพลังงานจากแบตเตอรี่เปนไปอยางมีประหยัด เหมาะสม ในขณะที่

ยังคงความสามารถในการเช่ือมโยงสัญญาณกับระบบ และคงระดับประสิทธิภาพความเร็วในการสงผานขอมูลไวไดใน

ระดับเดิม

สําหรับโปรโตคอลสื่อสารในระบบเครือขายเน็ตเวิรกไรสายที่ใชๆ กันอยูในปจจุบันน้ี มักจะอนุมานวา

แตละสถานีในเครือขายเน็ตเวิรกไรสายตางลวนอยูในสภาวะที่พรอมสําหรับการรับเฟรมสัญญาณขอมูลซึ่งสงออกมา

จากเน็ตเวิรกอยูตลอดเวลา (nodes are alway in ready statess) ดังน้ัน เทคนิคการจัดการดานพลังงานจึงตองทําให

อุปกรณแตละสถานีสามารถปดเครื่องไดแทบจะตลอดเวลา เพื่อประหยัดพลังงานในแบตเตอรี่ ในขณะเดียวกันก็จะตอง

คงสภาพในความพรอมรับสัญญาณขอมูลไวในทุกขณะจิตดวยเชนกัน

โปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC จะอนุญาตใหผูใชอุปกรณคอมพิวเตอรพกพาสามารถเปลี่ยนสถานภาพ

การทํางานจากสถานะที่เปนการทํางานเต็มกําลัง (full-powr mode) ไปเปนสถานะการทํางานแบบที่ใชพลังงานนอยๆ

(low-power mode) หรือสถานะพัก (sleep mode) ได โดยที่ในระหวางสถานะพักน้ีก็จะตองมีกลไกการทํางานพิเศษ

ที่คอยตรวจสอบยืนยันวาจะไมมีความผิดพลาดขาดหกตกหลนของสัญญาณขอมูลที่สงผานไปมาภายในเครือขายเน็ตเวิรก

ไรสายเลย

นอกจากน้ัน มาตรการ

จัดการพลังงานของโปรโตคอลสื่อสาร

DFWMAC ยังสามารถทํางานไดทั้งในเน็ต

เวิรกระดับ Infrastructure-network

และระดับ ad-hoc network และดวย

มาตรการการจัดการพลังงานดังที่กลาวมา

น้ี ก็จะสงผลใหสามารถยืดอายุแบตตารี่

ของอุปกรณคอมพิวเตอรระดับปาลมท็อป

และอุปกรณสแกนเนอรที่ใชไมบอยนัก

ออกไปภาสยในเครือขายเน็ตเวิรกไรสาย

10

ใหมีอายุการใชงานยืนยาวออกไปไดนานนับเปนเดือนเลยทีเดียว

การใหบริการแบบ Time-bounded services

บริการ Time-bounded services น้ันจากช่ือก็บอกอยูแลววาเปนบริการประเภทที่ผูกพันกับเวลาที่ใช

ในการสื่อสารเปนอยางมาก เปนบริการพิเศษในโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC ที่ผานทางการทํางานแบบ optional PCF

(Point Coordination Function) ซึ่งทํางานเหนือโปรโตคอลสื่อสารพื้นฐาน basic-access protocol อีกทีหน่ึง เพื่อ

ใหบริการ Time-bounded services สามารถดําเนินรวมไปกับโปรแกรมประยุกตอื่นๆ ที่เวลาไมมีสวนสําคัญในการ

ทํางาน (non time sensitive applications) ได

รูปท่ี 4 แผนภาพแสดงการบริการ Time-bounded services ของโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC ผานทางการทํางาน

PCF access method ซึ่งสามารถดําเนินไปพรอมๆ กับการทํางาน DCF access method ที่อยูตํ่าลงไปอีกระดับได

ดวยการระบุให PCF ทํางานในชวง contention-free peroid และ DCF ทํางานในชวงเวลา contention peroid

เพื่อเปนการยืนยันวาบริการ Time-bounded services จะอยูในสภาพ contention-free services

เสมอ การทํางานระดับ PCF ของโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC จึงใชแนวคิดในการสื่อสารแบบ Superframe concept

ซึ่งกําหนดวาภายในหน่ึงชวงของ superframe peroid น้ัน การทํางาน PCF จะอยูในสภาพทํางาน (active) เฉพาะชวง

Contention-free เทาน้ัน ในขณะที่ชวง contention peroid ก็ปลอยใหเปนเวลาของการทํางานแบบ DCF ซึ่งอยูตํ่าลง

ไปอีกระดับแทน โดยชวงเวลา Contention-free peroid น้ัน สามารถปรับเปลี่ยนชวงเวลาใหสั้น/ยาวข้ึนดวยหลักการ

per-superframe basis โดยไมทําใหระบบตองเสียเวลาการทํางานรวมของระบบไปโดยเปลาประโยชนเลย (no

additional overhead)

รูปที่ 5 แสดงแนวคิด Superframe concept ของโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC ซึ่งอนุญาตใหมีการทํางานผสมผสานกัน

ระหวาง DCF และ PCF access method ได เพื่อเปนการยืนยันวาการบริการ Time-bounded services จะสามารถ

ดําเนินรวมไปกับการสื่อสารขอมูลชนิด asynchronous transmisssion ได

ภายใตแนวคิดแบบ Superframe concept ของโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC น้ัน หากในชวงเริ่มตน

ของ superframe อุปกรณสงผานสัญญาณขอมูลตรวจพบวาเสนทางนําสัญญาณวางอยู มันก็จะปลอยใหการสงผาน

สัญญาณขอมูลอยูภายใตการทํางานของ PCF access method แตถาเกิดพบวาเสนทางนําสัญญาณในขณะดังกลาวไม

วางมีการใชงานอยู การทํางาน PCF ก็จะหนวงเวลาสงสัญญาณออกไปจนกระทั่งเฟรมขอมูลที่กําลังครอบครองเสนทาง

นําสัญญาณอยูน้ันถูกสงผานลุลวงไปแลว จึงจะเริ่มเขาครอบครองเสนทางนําสัญญาณใหม ฉน้ันชวงระยะเวลาของแตละ

superframe จึงสามารถปรับเปลี่ยนสั้น/ยาวข้ึนจากเดิมได

11

ซึ่งในระหวางที่อุปกรณสงผานสัญญาณขอมูลสถานีสงตรวจสอบพบวาเสนทางนําสัญญาณไมวาง หรือ

อยูในชวง contention peroid น้ัน มันก็จะสงผานสัญญาณขอมูลในรูป asynchronous transmission โดยผานการ

ทํางาน DCF แทน อยางไรก็ตาม หลังจากครอบครองเสนทางนําสัญญาณไปไดสักชวงเวลาหน่ึง มันก็จะสงการควบคุม

เสนทางนําสัญญาณกลับไปใหการทํางาน PCF ของมันแทนเมื่อหมดชวงจังหวะของเฟรมขอมูล เพราะตามปรกติแลวการ

ทํางานแบบ PCF จะถูกกําหนดใหมีขีดความสําคัญ หรือ prioritty เหนือกวาการทํางาน DCF (เพราะถาไมทําอยางน้ี

การทํางาน DCF ซึ่งเปนการทํางานในระดับพื้นฐานกวาก็จะรับงานไปทําเสียหมด แทนที่จะสงตอไปให PCF)

วิวัฒนาการแหงมาตรฐานการสื่อสารไรสาย

การกอกําเนิดข้ึนของโปรโตคอลสื่อสารไรสาย DFWMAC (Distributed foundation wireless media

access control) ซึ่งเปนผลผลิต

เลือดผสมจากจากเหลาบริษัทผูผลิต

อุปกรณคอมพิวเตอร และอุปกรณ

สื่อสารโทรคมนาคมขนาดใหญ

หลายๆ รายน้ี นับไดวาเปนตัวอยาง

ที่ดีมากของมาตรฐานอุตสาหกรรม

แหงทศวรรษที่ 90s อันเปนทศวรรษ

แหงการเบงบานของโลกประชาธิปไตย และแนวโนมการพัฒนาแบบโลกานุวัตร

เพราะในโลกแหงการแขงขันเสรี, การปกครองระบอบประชาธิปไตย และกระแสโลกานุวัตรน้ัน

มาตรุานอุตสาหกรรมชนิดใดจะเปนที่ยอมรับใชงานจากคนสวนใหญไดน้ัน ไมไดเปนผลสืบเน่ืองมาจากประ

สิทธิภาพ และความเปนนวัตกรรมใหมแตเพียงอยางเดียว แตจะตองเปนมาตรฐานที่ไดรับจากสังคมสวนใหญดวย และ

มาตรฐานใดที่คิดวาจะผลิตของดีออกมาแลวจะใหใครตอใครมาทําตามตนน้ัน มีแตจะตองสูญหายไปจากเวที

ประวัติศาสตรไปทีละรายสองราย (เหมือนใครบางคนที่มีขอเสนอดีๆ ในการบริหารประเทศออกมาย่ืนเปนเงื่อนไขวาถา

คนอื่นๆ ไมทําตามแลวจะอดขาวไปจนตาย ก็คงตองตายเปลา หรือไมก็ตองเลิกการทรมานตนเองไปในที่สุด)

ประวัติของมาตรฐานการสื่อสารไรสายน้ัน อาจจะยอนกลับอยางสังเขปไดประมาณ 4 -5 ป นับต้ังแต

ตอนที่บริษัท AT&T Global Information Solutions และบริษัท NCR Microelectronic Products Division ได

รวมกันกอต้ังหนวยงาน Wireless Communications and Networking Division ข้ึนมาเพื่อลุยตลาดดานการสื่อสารไร

สายโดยเฉพาะในป ค.ศ. 1990 โดยมุงเนนไปที่เทคโนโลยีการสื่อสารแบบ direct-sequence spread-spectrum ซึ่ง

ก็มีผลทําใหบริษัท NCR กลายสภาพมาเปนผูนําตลาดดานการสื่อสารไรสายไปในช่ัวเวลาไมนาน ตอมาในป ค.ศ. 1992

บริษัท NCR ก็ไดรวมมือกับบริษัท Symbol Technologies (San Jose, CA) ในการออกมาตรฐานเพื่อการสื่อสารไรสาย

ออกมา ทั้งน้ีและทั้งน้ัน ก็เปนเพื่อตอบสนองความตองการของเหลาผูบริโภคที่ตองการใหผลิตภัณฑจากยักษใหญดาน

การสื่อสารไรสายทั้งสองน้ีสามารถทํางานรวมกันได (NCR & Symbol Tech. interoperability)

12

อยางไรก็ดี มิไดมีแตพันธมิคร NCR/Symbol Tech. น้ีเทาน้ันที่มีการออกมาตรฐานเพื่อการสื่อสารไร

สายออกมา เพราะในปเดียวกันน้ันเองสถาบัน IEEE ก็ไดมีการต้ังคณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ข้ึนมาเพื่อดูแล

พิจารณาหามาตรฐานที่เปนกลางสําหรับการสื่อสารในเครือขายเน็ตเวิรกไรสาย และทางคณะกรรมการ IEEE Project

802.11 ก็ไดรับขอเสนอเรื่องขอกําหนดมาตรฐานการสื่อสารไรสาย MAC (media access control) specifications

จากบริษัทผูผลิตผลิตภัณฑการสื่อสารไรสายรายอื่นๆ มาไวในมือถึง 11 ขอเสนอดวยกัน

โดยขอเสนอเรื่องมาตรฐานการสื่อสารไรสาย (wireless proposal) เหลาน้ัน สามารถแบงออกไดเปน

2 กลุมใหญๆ กลุมแรกเปนพวก distribution-access protocols ที่มุงเนนไปที่การบริหารเน็ตเวิรกแบบกระจายอํานาจ

ออกไปยังเครื่องคอมพิวเตอรทั้งหลายที่ตอพวงอยูภายในเครือขายเน็ตเวิรกโดยผานทางกลไกการจัดการเน็ตเวิรกแบบ

CSMA/CD คลายๆ กับที่ใชกันในเครือขายเน็ตเวิรก Ethernet สวนมาตรฐานอีกกลุมก็เปนพวกที่มุงเนนไปที่การบริหาร

จากสวนกลาง (centralized-access protocols) โดยมีเครื่องคอมพิวเตอรขนาดใหญๆ ประสิทธิภาพสูงทํางานเปนหัวใจ

ของการสื่อสาร

ในการทําความเขาใจเกี่ยวกับขอเสนอมาตรฐานการสื่อสารน้ัน คิดวาเราควรจะเริ่มจากโปรโตคอล

สื่อสาร "WMAC (wireless media access control)" ของบริษัท NCR/Symbol ที่เริ่มออกมาในเดือนพฤศจิกายน ค.ศ.

1992 เพราะถือเปนหน่ึงในตนกําเนิดแหงมาตรฐานที่เราใชๆ กันอยู โดยโปรโตคอลสื่อสาร WMAC น้ีมีที่มาจากการ

นําเอาโปรโตคอง Distributed-access protols มาปะแปงแตงหนาเสียใหมดวยรูปแบบการทํางานตางๆ เชน power

management, synchronization, และบริการ Time-bounded services ฯลฯ

ตอมาในเดือนมีนาคมปถัดมา (ป ค.ศ. 1993) บริษัท Xircom ก็เริ่มมีโปรโตคอลสื่อสารไรสายออกสู

ตลาดบาง ภายใตช่ือวา "WHAT (wireless hbid asynchronous time-bounded) MAC protocol" ซึ่งมีการเสริมเอา

ความสามารถในการสนับสนุนการทํางานแบบ Hidden nodes เขามาใน Distributed-access protocol ดวย

นอกเหนือไปจากบริการ Time-bounded services

พอถัดมาจากน้ันอีกเพียงสองเดือน เหลาบริษัทผูผลิตอุปกรณเพื่อการสื่อสารไรสายรายอื่นๆ ก็ตางพากัน

ออกโปรโตคอลสื่อสารกันออกมากันเปนการใหญอยางเชน บริษัท Spectrix ก็มีโปรโตคอลสื่อสาร CODIAC

(centralized or distributed integrated access control) MAC protocol, ในขณะที่บริษัท National

Semiconductor (Sunnyvalle, CA) ก็จับเอาโปรโตคอลสื่อสารของ IBM และ Xircom มาปนรวมกันเสียใหมเปน

โปรโตคอลสื่อสารลูกผสม (hybrid protocol)

หลังจากน้ันอีกไมถึงครึ่งป (กันยายน ค.ศ. 1993) ทางคณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ก็ตกลง

เลือกขอเสนอมาตรฐานการสื่อสารไรสายออกมา 5 ขอเสนอ จากที่เคยรับข้ึนมา 11 ขอเสนอ เพื่อใชเปนจุดต้ังตน

สําหรับการหาขอสรุปในเรื่องมาตรฐานการสื่อสารไรสายที่จะมีการประชุมกันในเดือนพฤศจิกายน ซึ่งหาขอเสนอที่ถูก

เลือกไวโดยคณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ก็ประกอบไปดวยโปรโตคอลสื่อสารแบบ distributed-access

protocol 2 ชนิด (NCR/Symbol WMAC และ Xircom's WHAT), โปรโตคอลสื่อสารแบบ centralized access

protocol 2 ชนิด (IBM และ Spectrix's CODIAC) และอีกหน่ึงโปรโตคอลสื่อสารลูกผสม (National

Semiconductor's WHO)

13

อยางไรก็ตาม ในระหวางที่คณะกรรมการ IEEE Project 802.11 กําลังการดําเนินการเพื่อหามาตรฐาน

ที่ดีที่สุดสําหรับการสื่อสารในเครือขายเน็ตเวิรกไรสายอยูน้ัน ทางเหลาบริษัทผูผลิตซึ่งมีช่ืออยูในกลุมที่ถูกเลือกน้ัน ก็มิได

น่ังรอการประกาศผลอยูอยางน่ิงๆ แตประการใด แตตางก็มีกิจกรรมในรูปแบบตางๆ ซึ่งมีผลตอมาตรฐานการสื่อสารไร

สายออกมาอยูเปนระยะๆ ดวยเชนกัน เชน โปรโตคอลสื่อสาร CODIAC และ WHO มีการออกผลิตภัณฑในโหมดที่สอง

ซึ่งเลียนแบบการทํางานของโปรโตคอลสื่อสาร WHAT ออกมา,

ในขณะที่สามบริษัทยักษ NCR, Symbol, และ Xircom ก็ตกลงปลงใจรวมเอาโปรโตคอลสื่อสารของตน

เขาดวยกนักลายเปนมาตรฐานโปรโตคอลสื่อสารใหมที่มีประสิทธิภาพมากข้ึนกวาเดิมออกมาภายใตช่ือเรียกวา DFWMAC

(Distributed Foundation MAC) ซึ่งประกอบไปดวยการทํางานหลักเดิมๆ ที่มีในโปรโตคอลสื่อสาร WMAC อยู 95

เปอรเซนต ที่เหลือก็เสริมเอาการทํางานสําคัญๆ อยางการทํางาน hidden-nodes protection ของโปรโตคอลสื่อสาร

WHAT, PHY (physical) independent, และการทํางาน synchronization support สําหรับเน็ตเวิรก ad-hoc

networks ฯลฯ เสริมเพิ่มเขามา

ผลจากการพัฒนาในลักษณะดังกลาว ทําใหโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC กลายเปนโปรโตคอลสื่อสาร

ไรสายที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุดเมื่อเทียบกับโปรโตคอลสื่อสารชนิดอื่นๆ ที่สําคัญ มันยังเปนโปรโตคอลสื่อสารที่มีบริษัท

ตางเขามารวม และใหการยอมรับมากที่สุดอีกดวย ดังน้ัน เมื่อถึงเวลาประชุมสรุปคัดเลือกโปรโตคอลสื่อสารอันเปน

มาตรฐานของคณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ก็ทําใหโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC ถูกโวตเลือกใหใชเปน

มาตรฐานกลางสําหรับการสื่อสารในเครือขายเน็ตเวิรกไรสายดวยคะแนนเสียยงสวนใหญถึง 75 เปอรเซนต

การเขาสูระดับมาตรฐานสากล

เพื่อใหมาตรฐานดานการสื่อสารในเครือขายเน็ตเวิรกไรสายของตนเปนที่ยอมรับไปทั่วโลก

คณะกรรมการ IEEE Project 802.11 จึงไดพยายามแสวงหาความรวมมือระหวางองคกรมาตรฐานตางๆ ตามความ

เหมาะสม และตามที่โอกาสอํานวยอีกดวย ตัวอยางของความรวมมือดังกลาวก็ไดแก การรวมมือกับกลุม T1P1 group

แหงคณะกรรมการมาตรฐาน T1 Accredited Standards Committee และกับกลุม TR32/TR45 groups ภายใต

สมาคมอุตสาหกรรมการสื่อสารโทรคมนาคม the Telecommunications Industry Association ฯลฯ

โดยความรวมมือกับกลุม T1P1 group น้ันมุงเนนไปที่ความสามารถในการทํางานรวม

(interoperability) กับบริการดานโทรศัพท Public telephone, บริการ ISDN (Integrated services digital

network), และโทรศัพทเซลลูลาร (cellular telephone) ฯลฯ ในขณะที่ความรวมมือกับกลุม TR2/TR45 น้ัน ก็มุง

ประเด็นไปที่การสื่อสารสัญญาณเสียงระบบดิจิตัล (digital-voice) ผานทางบริการโทรศัพทไรสาย (cordless

telephone) และโทรศัพทเคลื่อนที่ (mobile telephones)

คณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ยังมีการแสวงหาความรวมมือขามฝากไปยังทวีปยุโรป กับกลุม

ETSI (European Telecommunications Standards Group) อีกดวย โดยจุดที่คณะกรรมการ IEEE Project 802.11

ใหความสนใจเปนพิเศษก็คือ คณะกรรมการ ETSI-RES 2 committee ซึ่งกําหนดมาตรฐานสําหรับ land mobile

systems operating ในชวงแบนดวิดทสัญญาณขนาด 2.4 GHz, และคณะกรรมการ ETSI-RES 10 committeee ซึ่ง

14

กําหนดรางมาตรฐานสําหรับเน็ตเวิรกสมรรถนะสูง HIPERLAN (High-performance LAN) ซึ่งรองรับการสงผาน

สัญญาณขอมูลความเร็วขนาด 10 - 20 Mbps ผานชวงแบนดวิดทสัญญาณขนาด 5.2 GHz

สวนทางดานหนวยงานธุรกิจเอกชนน้ันเหลา มาตรฐานโปรโตคอลสื่อสาร DFWMAC ของ

คณะกรรมการ IEEE Project 802.11 ก็ไดรับการยอมรับเปนอยางดีจากเหลาบริษัทผูผลิตอุปกรณคอมพิวเตอร และ

อุปกรณสื่อสารเปนอยางดี ไมวาจะเปน AMD, DEC, International Computers, National Semiconductor, NEC,

Norand, Telxon, หรือ Toshiba ฯลฯ รวมทั้งยังจะมีเหลาบริษัทผูผลิตอุปกรณเหลาน้ีทยอยติดตามเขามาในมาตรฐาน

การสื่อสารแบบ DFWMAC น้ีเรื่อยๆ ดังน้ัน จึงเหมือนเปนการรับประกันใหกับเหลาผูบริโภคอยางเราๆ ทานๆ ไปโดย

ปริยายวา ยังไงอุปกรณที่เราซื้อๆ มาน้ัน ก็คงจะสามารถทํางานรวมกันไดเสมอ (interoperability) ตราบใดก็ตามที่

อุปกรณเหลาน้ียังคงถูกผลิตตามมาตรฐานการสื่อสาร DFWMAC