The Evolution of Wireless Communication...

10
111 วัฒนาการเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สาย The Evolution of Wireless Communication Technology ดร.ดัชกรณ์ ตันเจริญ รองคณบดีฝ่ำยบริหำรและวิเทศสัมพันธ์ รักษำกำรหัวหน้ำสำขำวิชำเทคโนโลยีสำรสนเทศ คณะวิศวกรรมศำสตร์และเทคโนโลยี สถำบันกำรจัดกำรปัญญำภิวัฒน์ E-mail: [email protected] บทคัดย่อ เทคโนโลยีกำรสื่อสำรไร้สำยในปัจจุบัน มีบทบำทต่อกำรด�ำเนินชีวิตของคนในยุคเทคโนโลยีสำรสนเทศ โดยได้มีกำรท�ำให้เป็นมำตรฐำนเพื่อให้กำรสื่อสำรไร้สำยด�ำเนินกำรได้อย ่ำงมีประสิทธิภำพ เทคโนโลยีกำรสื่อสำรไร้สำยมีกำรพัฒนำมำตั้งแต่ยุคที่ 1 ยุคที่ 2 และยุคที่ 3 ส�ำหรับกำรรับส่ง ข้อมูลบนเครือข่ำยโทรศัพท์เคลื่อนที่ เช่น GPRS, EDGE, WCDMA และ CDMA2000 รวมถึง เครือข่ำยรับส่งข้อมูลไร้สำย เช่น Wi-Fi และ WiMAX เทคโนโลยีเหล่ำนี้มีกำรพัฒนำทั้งด้ำนควำมเร็ว และระยะในกำรรับส่ง โดยเฉพำะอย่ำงยิ่ง WiMAX เป็นเทคโนโลยีที่มีควำมน่ำสนใจเนื่องจำก มีควำมเร็วสูง และรองรับระยะทำงกำรให้บริกำรได้ไกล ในบทควำมนี้จะกล่ำวถึงวิวัฒนำกำรของ เทคโนโลยีกำรสื่อสำรไร้สำยในยุคต่ำงๆ รวมถึงกำรเปรียบเทียบเทคโนโลยีที่มีกำรใช้อยู่ในปัจจุบัน และแนวโน้มของเทคโนโลยีกำรสื่อสำรไร้สำยในอนำคต ค�าส�าคัญ: กำรสื่อสำรไร้สำย โทรศัพท์เคลื่อนทีเครือข่ำยควำมเร็วสูง 3G ไวแม็กซ์ Abstract Currently, 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 วิ

Transcript of The Evolution of Wireless Communication...

Page 1: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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

Page 2: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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

Page 3: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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

Page 4: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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

Page 5: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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

Page 6: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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

Page 7: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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

Page 8: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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

Page 9: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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

Page 10: The Evolution of Wireless Communication Technologyjournal.pim.ac.th/uploads/content/2014/06/o_18qk0cb2jflcu9kqhd1lun1jjha.pdf · (Short Message Service) โดยมีระบบแรกที่พัฒนำขึ้น

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.