วันอาทิตย์ที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2552

ระบบการทำงาน 3G

ยุค 1G เป็นยุคแรกของการพัฒนาระบบโทรศัพท์แบบเซลลูลาร์ การรับส่งสัญญาณใช้วิธีการมอดูเลตสัญญาณอะนาล็อกเข้าช่องสื่อสารโดยใช้การแบ่งความถี่ออกมาเป็นช่องเล็ก ๆ ด้วยวิธีการนี้มีข้อจำกัดในเรื่องจำนวนช่องสัญญาณ และการใช้ไม่เต็มประสิทธิภาพ จึงติดขัดเรื่องการขยายจำนวนเลขหมาย และการขยายแถบความถี่ ประจวบกับระบบเครื่องรับส่งสัญญาณวิทยุกำหนดขนาดของเซล และความแรงของสัญญาณเพื่อให้เข้าถึงสถานีเบสได้ ตัวเครื่องโทรศัพท์เซลลูลาร์ยังมีขนาดใหญ่ ใช้กำลังงานไฟฟ้ามาก ในภายหลังจึงเปลี่ยนมาเป็นระบบดิจิตอล และการเข้าช่องสัญญาณแบบแบ่งเวลา โทรศัพท์เคลื่อนที่แบบ 1G จึงใช้เฉพาะในยุคแรกเท่านั้น ยุค 2G เป็นยุคที่พัฒนาต่อมาโดยการเข้ารหัสสัญญาณเสียง โดยบีบอัดสัญญาณเสียงในรูปแบบดิจิตอล ให้มีขนาดจำนวนข้อมูลน้อยลงเหลือเพียงประมาณ 9 กิโลบิตต่อวินาที ต่อช่องสัญญาณ การติดต่อจากสถานีลูก หรือตัวโทรศัพท์เคลื่อนที่กับสถานีเบส ใช้วิธีการสองแบบคือ TDMA คือการแบ่งช่องเวลาออกเป็นช่องเล็ก ๆ และแบ่งกันใช้ ทำให้ใช้ช่องสัญญาณความถี่วิทยุได้เพิ่มขึ้นจากเดิมอีกมาก กับอีกแบบหนึ่งเป็นการแบ่งการเข้าถึงตามการเข้ารหัส และการถอดรหัสโดยใส่แอดเดรสหมือน IP เราเรียกวิธีการนี้ว่า CDMA - Code Division Multiple Access ในยุค 2G จึงเป็นการรับส่งสัญญาณโทรศัพท์แบบดิจิตอลหมดแล้ว
ยุค 3G เป็นยุคแห่งอนาคตอันใกล้ โดยสร้างระบบใหม่ให้รองรับระบบเก่าได้ และเรียกว่า Universal Mobile Telecommunication Systems (UMTS) โดยมุ่งหวังว่า การเข้าถึงเครือข่ายแบบไร้สาย สามารถกระทำได้ด้วยอุปกรณ์หลากหลาย เช่น จากคอมพิวเตอร์ จากเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ระบบยังคงใช้การเข้าช่องสัญญาณเป็นแบบ CDMA ซึ่งสามารถบรรจุช่องสัญญาณเสียงได้มากกว่า แต่ใช้แบบแถบกว้าง (wideband) ในระบบนี้จึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า WCDMA นอกจากนี้ยังมีกลุ่มบริษัทบางบริษัทแยกการพัฒนาในรุ่น 3G เป็นแบบ CDMA เช่นกัน แต่เรียกว่า CDMA2000 กลุ่มบริษัทนี้พัฒนารากฐานมาจาก IS95 ซึ่งใช้ในสหรัฐอเมริกา และยังขยายรูปแบบเป็นการรับส่งในช่องสัญญาณที่ได้อัตราการรับส่งสูง (HDR-High Data Rate) การพัฒนาในยุคที่สามนี้ยังต้องการความเกี่ยวโยงกับการใช้งานร่วมในเทคโนโลยีเก่าอีกด้วย โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกาที่ยังคงให้ใช้งานได้ทั้งแบบ 1G และ 2G โดยเรียกรูปแบบใหม่เพื่อการส่งเป็นแพ็กเก็ตว่า GPRS-General Packet Radio Service ซึ่งส่งด้วยอัตราความเร็วตั้งแต่ 9.06, 13.4, 15.6 และ 21.4 กิโลบิตต่อวินาที โดยในการพัฒนาต่อจาก GPRS ให้เป็นระบบ 3G เรียกระบบใหม่ว่า EDGE-Enhanced Data Rate for GSM Evolution ปัญหาสำคัญของระบบไร้สาย การที่พัฒนาการของการสื่อสารไร้สายและระบบติดตามตัวยังไปได้ไม่ทันใจ ทั้งนี้เพราะมีอุปสรรคและปัญหาที่สำคัญ ซึ่งเป็นปัญหาหลักสี่ประการคือ 1. ระบบไร้สายใช้อัตราการรับส่งข้อมูลได้ต่ำ 2. ค่าบริการค่อนข้างแพง 3. โมเด็มรับส่งแบบคลื่นวิทยุ ใช้กำลังงานไฟฟ้าสูง 4. ระบบยูสเซอร์อินเตอร์เฟสที่ใช้กับระบบติดตามตัวยังไม่ดี ไม่เหมาะกับการใช้งานขณะเคลื่อนที่ ปัญหาเหล่านี้เป็นปัญหาที่ระบบไร้สายในยุค 3G ต้องแก้ไขให้ได้ให้หมด โดยเฉพาะระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่ต้องเพิ่มอัตราการรับส่งข้อมูลให้ได้มาก เพื่อจะส่งรูปภาพหรือภาพเคลื่อนไหวได้ ต้องมีอัตราค่าใช้บริการที่ถูกลง และเครื่องที่ใช้ต้องใช้กำลังงานต่ำเพื่อจะใช้ได้นาน ส่วนระบบการเชื่อมต่อในปัจจุบันก็ก้าวมาในรูปแบบ WAP - Wireless Application Protocol หรือที่เรียก ย่อ ๆ ว่า WAP รูปแบบของการเอาชนะปัญหาสี่ข้อเป็นเรื่องที่ท้าทายและจะต้องทำให้ได้ ระบบ 3G ที่กำลังจะเกิดขึ้นในเร็ววันนี้ได้ตั้งเป้าหมายไว้เรียบร้อยแล้ว ในระบบ 2G ใช้เทคโนโลยีการเข้าสู่ช่องสื่อสารทั้งแบบ TDMA คือ แบ่งช่องเวลา และ CDMA คือ การเข้ารหัส แล้วส่งในช่องสื่อสารที่มีแถบกว้างเต็มช่อง ซึ่งแบบ CDMA ก็เหมือนกับการรับส่งเป็นแพ็กเก็ต โดยมีแอดเดรสประจำในแพ็กเก็ตนั่นเอง ระบบ 3G เป็นระบบที่ใช้ WCDMA ซึ่งก็เน้นการรับส่งเป็นแพ็กเก็ตนั่นเอง ระบบ WCDMA จึงเน้นช่องสื่อสารขนาดใหญ่ที่แบ่งการใช้งานโดยการเข้ารหัสแล้วส่งเป็นแพ็กเก็ต เพื่อให้ใช้งานได้เต็มประสิทธิภาพสูงสุด การหาเส้นทางและการเดินทางของแพ็กเก็ตข้อมูล จึงต้องอาศัยสวิตชิ่ง และระบบ IP แพ็กเก็ตจะเข้ามามีบทบาทที่สำคัญที่จะรวมเครือข่ายต่าง ๆ ให้เป็นเครือข่ายเดียว (Unity Communication) จากข้อมูลพอสรุปได้คร่าวๆ ดังนี้ -ยุค 1G ยังมีปัญหาเรื่องช่องสัญญาณและอุปกรณ์ที่ใช้จึงมีขนาดใหญ่ ( ดูได้จากตัวโทรศัพ ) และยังเป็นการส่งข้อมูลได้เฉพาะ เสียง ตัวอักษร -ยุค 2G มีสิ่งใหม่ๆ ที่แตกต่างจาก 1G โดยสิ้นเชิงที่นอกเหนือไปจากการส่งข้อมุลตัวอักษร และเสียง สิ่งที่เปลี่ยนไปก็คือ GPRS และการรองรับมัลติมีเดี่ย บนช่องทางในระบบสื่อสารแบบไร้สาย -ยุค 3G สิ่งที่แตกต่างจาก 2G เห็นได้หลักๆ คือ ความเร็วในการส่งข้อมูล ทำให้สิ่งที่ตามมาก็คือ ทำให้สามารถใช้ VDO Call ได้ อันเนื่องมาจากความเร็วในการส่งสัญญาณ พอจะสรุปคร่าวๆ ได้ดังนี้ GPRS=General Packet Radio Services 1G=First Generation 2G=Second Generation 3G=Third Generation EDGE=Enhanced Data Rates for GSM Evolution/Enhanced Data Rates for Global Evolution CDMA=Code Divison multiple Accees WCDMA=Wideband Code Divison multiple Accees UMTS=Universal Mobile Telecommunications System
กระเทาะเปลือก 3G Third Generation

การล็อบบี้รวมไปถึงการขอซื้อความถี่สัญญาณวิทยุจาก FCC (Federal Communications Commission) และกลุ่มสมาพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารโทรคมนาคมทั้งหลายทั่วโลก ต้นปีที่ผ่านมา บริษัทโทรคมนาคมในอังกฤษ 5 บริษัทจ่ายเงินให้กับรัฐบาลสูงสุดถึง 22 พันล้านปอนด์ เพื่อขอจดลิขสิทธิ์ใช้ช่องช่องสัญญาณความถี่สำหรับเครือข่าย 3G ขณะที่ในสหรัฐอเมริกาสมาพันธ์ FCC กำลังศึกษาที่จะปันคลื่นความถี่ที่เหมาะสม ซึ่งในอีกความหมายหนึ่งคือคุณจะต้องเอาเงินก้อนโตมากองเพื่อแลกมันไปยังมีบางคนไม่เชื่อว่าการเปลี่ยนเข้าสู่ยุค 3G เป็นสิ่งจำเป็น ดังนั้นเราจึงยังเห็นหลายๆบริษัทมุ่งหน้าเดินดุ่มๆไปยังสถานี 2.5G ที่สามารถดาวน์โหลดข้อมูลแบบไร้สายได้รวดเร็ว แสดงผลข้อมูลแบบมัลติมีเดียความเร็วสูงโดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มหรือขยายคลื่นความถี่เดิม ถูกกว่า ง่ายกว่า แต่ความเป็นจริงแล้วความเร็วที่ว่าเจ๋งและสูงสุดเท่าที่ 2.5G ยังห่างไม่ใกล้เคียงกับตัวเลข 2Mbps ของเครือข่าย 3G นี้ได้เลยในแถบเอเซีย ญี่ปุ่นเริ่มเตรียมการตั้งแต่ปี 1996 เมื่อ NTT DoCoMo วางรากฐานของโครงสร้างระบบ i-mode ซึ่งเป็นระบบบริการอินเทอร์เน็ตภายในประเทศ มีโครงสร้างจัดอยู่ในระดับน้องๆของ 3G ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตได้ตลอดเวลา จะส่งเมล์ รับเมล์ เล่นเกม ท่องอินเทอร์เน็ต จองตั๋วหนัง และอื่นๆอีกมากมายได้ทุกทีที่ต้องการ และยังเป็นเครือข่ายของโลกใช้เทคโนโลยีไร้สายแบบ Packet-Switched แทนเทคโนโลยี Analog และ Circuit-Switched ที่ใช้ในสองยุคแรกรู้จักเทคโนโลยี 3Gความจริงแล้ว 3G ไม่ใช้ผลิตภัณฑ์หรือแพลตฟอร์มอะไรใหม่ แต่เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารที่ถูกพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง เป็นการนำคลื่นความถี่สัญญาณวิทยุมาเพิ่มความกว้างของคลื่นให้สามารถรองรับข้อมูลได้มากขึ้น เพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลระหว่างกันและเพิ่มประสิทธิภาพในการเชื่อมต่อแบบไร้สาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีนี้ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับเว็บ (Web-enabled) ทั้งหลาย ไม่ว่าจะเป็นเครื่องเล่นอินเทอร์เน็ตโดยเฉพาะหรือโทรศัพท์มือถือที่สามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้ด้วยเทคโนโลยี 3G อุปกรณ์สื่อสารของคุณสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้ พร้อมให้คุณทำธุรกรรมบนอินเทอร์เน็ตได้ตลอดเวลา โดยไม่จำเป็นต้องเสียเวลาหมุนโทรศัพท์เพื่อเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตทุกครั้งที่ต้องการใช้งาน ความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลแบบไร้สายที่รวดเร็วระดับ 2Mbps เพียงพอที่จะเปลี่ยนวิถีการใช้โทรศัพท์มือถือของคุณอย่างที่ไม่เคยคาดคิด สามารถแสดงภาพเคลื่อนไหวของคู่สนทนา หรือดาวน์โหลดหนังมาดูได้แบบทันใจ….สะใจพอไหม?มือถือระบบ 3G เป็นอย่างไรมือถือรุ่นใหม่ๆที่จะนำมาใช้งานกับเครือข่ายนี้ ต้องออกแบบระบบการรับส่งข้อมูลให้สนับสนุนการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูงของเครือข่าย 3G ได้ แม้รูปร่างหน้าตาอาจดูแปลกตาไปบ้างหรือบางเครื่องยังดูเหมือนเดิมไม่แตกต่างจากมือถือที่ขายอยู่ในปุจจุบัน แต่ระบบการทำงานและประโยชน์ใช้สอยมีมากกว่าแน่ๆRouting Networks : ระบบเชื่อมสัญญาณที่แตกต่าง เครือข่าย 3G จะเปลี่ยนรูปแบบการส่งข้อมูลใหม่ทั้งหมด กล่าวคือข้อมูลเสียงที่เกิดขึ้นระหว่างการสนทนาจะถูกสับเป็นส่วนๆ (Packet) ซึ่งในแต่ละ (Packet) จะมีรหัสกำกับไว้อย่างชัดเจนว่ามาจากที่ไหนอย่างไร (Packet Switched) High Speeds : สัมผัสความเร็วระดับ 3G ที่ชื่อ Universal Mobile Telecommunications Systems (UMTS) เครือข่ายที่พัฒนาต่อเนื่องจากเทคโนโลยี GSM ให้มีประสิทธิภาพด้านการส่งผ่านข้อมูลมากกว่า GSM รองรับผู้ใช้งาน (Subscriber) ได้มากกว่าดาวน์โหลดข้อมูลได้มากกว่าAiways Connected : บริการทันใจตลอด 24 ชั่วโมง การส่งผ่านข้อมูลแบบ Packet เพื่อลำเลียงเสียงและข้อมูลอื่นๆนั้นหมายความว่ามือถือของคุณได้ทำการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นการส่งข้อความ SMS , อีเมล์ , คลิปวีดีโอ สามารถทำได้ทุกขณะที่ต้องการ ค่าใช้จ่ายจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ด้วย ฝ่ายผู้ให้บริการอาจติดตามข้อมูล (Packet) ที่ทำการดาวน์โหลดตามจริง หรืออาจคิดแบบเหมาจ่ายรายเดือนรวดเดียว อันนี้ต้องติดตามกันต่อไปHeadset Problems : ปัญหาที่ตัวมือถือระบบ 3G จำเป็นต้องมีหน้าจอที่ใหญ่กว่าเดิม สำหรับการรับชมวิดีโอคลิปที่ดาวน์โหลดมาดู การอ่านและป้อนข้อมูลลงไปในหน้าจอ รวมไปถึงขนาดของหน่วยความจำที่ต้องเพิ่มขึ้นเพื่อใช้สำหรับเก็บข้อมูลต่างๆ ทั้งวีดีโอ คลิปและไฟล์ MP3 รูปร่างของตัวเครื่องอาจมีการขยับขยายและใหญ่กว่ามือถือที่เห็นในปัจจุบันบ้างเล็กน้อย เนื่องจากต้องกันพื้นที่สำหรับแบตเตอร์รี่ , ชิปเซ็ตโมบายเน็ตเวิร์คภายในอีกหลายตัว แต่สิ่งที่เห็นชัดคือ หน้าจอของมือถือนั้นเกือบทุกเครื่องจะมีขนาดใหญ่พร้อมอุปกรณ์ Stylus สำหรับการอินพุตข้อมูลได้อย่างสะดวก

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น