วันจันทร์ที่ 4 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

วิวัฒนาการของการสื่อสารไร้สาย

วิวัฒนาการของการสื่อสารไร้สาย

ยุค1G

เป็นยุคที่ยังสื่อสารกันแบบแอนะล็อค อยู่ในช่วงประมาณปี พ.ศ.2526 ใช้สัญญาณวิทยุในการส่ง การเชื่อมโยงเครือข่ายเป็นแบบเซอร์กิตสวิตชิ่ง มีอัตราการรับส่งข้อมูลต่ำกว่า 6.9 Kbps รองรับการรับส่งเฉพาะข้อมูลเสียงเท่านั้น ระบบที่จัดอยู่อยู่ในช่วงนี้คือ ระบบแอมป์ AMPS ซึ่งเป็นระบบโทรศัพเคลื่อนที่แบบแอนะล็อก ย่านความถี่ที่ใช้งานอยู่ที่ 800-900 MHz ซึ่งยุคนี้มีข้อจำกัดในการรับส่งอยู่มาก ไม่ว่าจะเป็นเทคนิคการมอดูเลตแบบ FSK ซึ่งมีความทนทานต่อการรบกวนน้อย ไม่มีระบบป้องกันความปลอดภัยในการใช้งาน ทำให้ลักลอบใช้งานได้ง่าย การส่งสัญญาณระบบนี้ เมื่อส่งคลื่นออกไปสัญญาณจะอ่อนลงเรื่อยๆ ตามระยะทางจึงต้องอาศัยเครื่องขยายสัญญาณ Amplifier ซึ่งก็ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนได้ ทำให้คุณภาพเสียงไม่ชัดเจนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสูง และอุปกรณ์มีขนาดใหญ่ไม่สะดวกในการพกพา

 

ยุค 2G

เป็นยุคที่มีการเปลี่ยนการส่งสัญญาณแบบแอนะล็อคเป็นการเข้ารหัสแบบดิจิทัล อยู่ในช่วงประมาณปี พ.ศ.2533 อัตราการรับส่งข้อมูลสูงขึ้นประมาณ 10-30 Kbps เนื่องจากมีการเข้ารหัสข้อมูลจึงทำให้มีความปลอดภัยของข้อมูลมากขึ้น นอกจากข้อมูลเสียงแล้วยังสามารถส่งข้อมูลแบบอื่นได้ด้วย โทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคนี้มีการออกแบบให้มีขนาดเล็กลงมากสามารถพกพาได้สะดวกความเร็วในการรับส่งสูงขึ้น เทคโนโลยีในการสื่อสารในยุคนี้ได้แก่

      ระบบทีดีเอ็มเอ TDMA   เป็นระบบที่ผู้ใช้จำนวนมากสามารถใช้ช่องสัญญาณความถี่เดียวกันในการรับส่งข้อมูล ทั้งข้อมูลเสียงและ้ข้อมูลได้พร้อมๆ กัน โดยใช้เทคนิคการแบ่งเวลาโดยการจัดสรรเวลาให้ผู้ใช้แต่ละรายใช้ช่องสัญญาณแต่ละช่องสลับกันไป

      ระบบจีเอสเอ็ม GSM      ออกแบบโดยสหภาพยุโรปปัจจุบันยังนิยมใช้กันอยู่ เป็นมาตรฐานโทรศัพเคลื่อนที่ TDMA ความถี่ 900 MHz ใช้เทคโนโลยีการบีีบอัดข้อมูลทำให้คุณภาพสัญญาณชัดเจนขึ้น สามารถใช้งานพร้อมๆ กันได้มากขึ้น สามารถส่งข้อความสั้นๆ SMS ได้

      ระบบซีดีเอ็มเอวัน CDMAone      ออกแบบโดยบริษัทควอลคอมม์ ประเทศสหรัฐอเมริกา ใช้เทคนิคการเข้ารหัสที่เรียกว่า CDMA แล้วส่งสัญญาณออกไปพร้อมๆ กัน เครื่องโทรศัพท์แต่ละเครื่องจะมีตัวถอดรหัสเฉพาะ จะถอดรหัสได้เฉพาะข้อมูลที่เป็นของเครื่องเท่านั้น โดยใช้ช่องสัญญาณ 1.25 MHz ส่งข้อมูลและเสียง CDMAone ได้เปรียบ GSM ที่ใช้ช่องสัญญาณแคบกว่าแต่นิยมใช้กันน้อยกว่า เนื่องจากเปิดตัวเทคโนโลยีช้า และจำกัดการใช้งานเฉพาะกลุ่ม

      แว็ป WAP      คือเทคโนโลยีที่ทำให้โทรศัพท์มือถือ หรือคอมพิวเตอร์แบบพกพา PDA สามารถใช้งานอินเตอร์เน็ตได้

      ในช่วงปลายยุคนี้เริ่มมีการพัฒนาระบบแลนไร้สาย WLAN ใช้งานที่ความเร็วประมาณ 2 Mbps กันแล้ว 

 

ยุค 2.5G

ยุคนี้การสื่อสารเป็นระบบดิจิทัลทั้งหมด การพัฒนาทำในกรอบให้มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเครือข่าย 2G ให้น้อยที่สุด มีการใช้เทคโนโลยีเชื่อมต่อวงจรแบบแพ็กเก็ตสวิตชิ่ง คือมีการแบ่งข้อมูลออกเป็นแพ็กเก็ตย่อยๆ ทำให้สามารถรับส่งได้ดีขึ้น ทำให้ผู้ใช้งานหลายรายสามารถรับส่งข้อมูลพร้อมกันได้ ทั้งยังสามารถตรวจสอบความผิดพลาดในการรับส่งได้ อัตราการรับส่งข้อมูลอยู่ที่ ระดับ 144 Kbps มีเทคโนโลยีที่สำคัญดังนี้

       จีพีอาร์เอส GPRS      เป็นเทคโนโลยีของระบบ GSM เพิ่มสมรรถนะในการรับส่งข้อมูลแบบแพ็กเก็ตที่ไม่เกี่ยวกับการสนทนา เช่น รูปภาพ เสียง คริปวีดีโอ โดยใช้ช่องเวลา เหมือนการสื่อสารด้วยเสียง 3 ช่อง ช่องละ 9.6 Kbps ในการส่งข้อมูล 28.8 Kbps ส่งข้อมูลจากเครือข่าย GPRS ไปยังเครื่องโทรศัพท์เคลื่อนที่ และใช้ 1 ช่อง 9.6 Kbps ในการส่งข้อมูลจากเครื่องโทรศัพท์เคลื่อนที่ไปยังเครือข่าย มีอัตราการส่งข้อมูลสูงสุด 50 Kbps

       ซีดีเอ็มเอ2000 CDMA2000      พัฒนามาจาก CDMAone ให้มีประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลและ เสียง ให้เร็วขึ้นกว่า CDMAone โดยที่ความกว้างของสัญญาณเท่าเดิม เทคโนโลยีตระกูลนี้ คือ CDMA2000 1X, CDMA2000 1xEV-DO, CDMA2000 1xEV-DV และยังรู้จักในชื่อ IS-2000

 

ยุค 3G

เป็นยุคสื่อประสม สามารถรับส่งข้อมูล เสียง ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว รวมทั้งโปรแกรมต่างๆ บนอินเตอร์เน็ต ไ้ด้เต็มรูปแบบผ่านอุปกรณ์สื่อสารไร้สายที่สามารถพกพาไปได้ทุกที่ ด้วยความเร็วสูงระดับ เมกะบิตต่อวินาที Mbps เนื่องจากในยุคก่อนการสื่อสารยังไม่สามารถให้ครอบคลุมพื้นที่ทั่วโลก เพราะเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน สมาพันธ์โทรคมนาคมระหว่างประเทศ ITU เป็นหน่วยงานสังกัดองค์การสหประชาชาติ ได้กำหนดแนวทางการสื่อสารที่เป็นมาตรฐานสากล โดยได้กำหนดระบบเครือข่ายไร้สายยุค 3G ที่เรียกว่า IMT-2000 ทำให้ผู้ใช้สามารถสื่อสารกันได้ทั่วโลก โดยมีเทคโนโลยีที่สำคัญดังนี้

      เอดจ์ EDGE      เป็นการพัฒนาเทคโนโลยีระบบGSM ในการเพิ่มความเร็วรับส่งข้อมูลให้สูงถึง 384 Kbps โดยใช้เทคนิคโดยการเปลี่ยนเฟสของสัญญาณพาห์ตามบิตข้อมูลแบบ 8 PSK เพื่อให้ความเร็วสูงขึ้นด้วยความถี่เท่าเดิมที่ 200 KHz

      ดับเบิ้ลยูซีดีเอ็มเอ WCDMA      เป็นเทคโนโลยีระบบ GSM ทำงานบนแถบความถี่ 10 MHz โดยใช้ช่องรับส่งระหว่างสถานีฐานกับโทรศัพท์มือถือช่องละ 5 MHz ช่วยเพิ่มความเร็วอัตราการรับส่งข้อมูลได้สูงถึง 2 Mbps สำหรับข้อมูลดิจดทัล และ 384 Kbps สำหรับข้อมูลเสียง เทคโนโลยีนี้ในยุโรปใช้ชื่อว่า ยูเอ็มทีเอส UMTS

      ซีดีเอ็มเอ2004 CDMA2004       เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนามาจาก CDMA2000 เพื่อให้รับส่งข้อมูลได้เร็วขึ้น

 

ยุค 4G

ยุคนี้เป็นยุคบอร์ดแบนด์ หรือยุคไฮบริด เป็นยุคของโทรศัพท์เคลื่อนที่ในปัจจุบันโดยการกำหนดมาตรฐานตามแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในอนาคตเนื่องจาก 3G ไม่สามารถตอบสนองของระบบที่มีการรับส่งข้อมูลเป็นจำนวนมาก และต้องการความเร็วสูง เช่น มัลติมีเดีย วีดีโอภาพเคลื่อนไหวเต็มรูปแบบ การประชุมทางโทรศัพท์ไร้สาย นอกจากนี้ 4G ยังพัฒนาเรื่องความปลอดภัยโดยการนำเอาไบโอแมทริกมาผสมผสาน ทำให้สามารถซื้อขายสินค้าผ่านโทรศัพเคลื่อนที่หรือ Mobile internet และัยังหักเงินในบัญชีธนาคารเพื่อเป็นค่าใช้จ่ายค่าสินค้าหรือบริการได้ทันที

 

ที่มา: การสื่อสารข้อมูลและระบบเครื่อข่ายคอมพิวเตอร์: ระบบเครือข่ายไร้สาย: อาจารย์ปิยพร นุรารักษ์

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น