1

เทคโนโลยี 3G คืออะไร!!!!

3G หรือ Third Generation เปนเทคโนโลยีการ

ส่ือสารในยุคที่ 3 อุปกรณการส่ือสารยุคที่ 3 น้ันจะเปนอุปกรณที่ผสมผสาน การนําเสนอขอมูล และ เทคโนโลยีในปจจุบันเขาดวยกัน เชน PDA โทรศัพทมือถือ Walkman, กลองถายรูป และ อินเทอรเน็ต

2

3G เปนเทคโนโลยีที่พัฒนาตอเน่ืองจากยุคที่ 2 และ 2.5 ซ่ึงเปนยุคที่มีการใหบริการระบบเสียง และ การสงขอมูลในข้ันตน ทั้งยังมีขอจํากัดอยูมาก การพัฒนาของ 3G ทําใหเกิดการใชบริการมัลติมีเดีย และ สงผานขอมูลในระบบไรสายดวยอัตราความเร็วที่สูงข้ึน

3

ลักษณะการทํางานของ 3G

เมื่อเปรียบเทียบเทคโนโลยี 2G กับ 3G แลว 3G มีชองสัญญาณความถี่ และ ความจุในการรับสงขอมูลที่มากกวา ทําใหประสิทธิภาพในการรับสงขอมูลแอพพลิเคชั่น รวมทั้งบริการระบบเสียงดีข้ึน พรอมทั้งสามารถใช บริการมัลติมีเดียไดเต็มที่ และ สมบูรณแบบข้ึน เชน บริการสงแฟกซ, โทรศัพทตางประเทศ ,รับ-สงขอความที่มีขนาดใหญ ,ประชุมทางไกลผานหนาจออุปกรณส่ือสาร, ดาวนโหลดเพลง, ชมภาพยนตรแบบส้ันๆ

4

เทคโนโลยี 3G นาสนใจอยางไร

จากการที่ 3G สามารถรับสงขอมูลในความเร็วสูง ทําใหการติดตอส่ือสารเปนไปได อยางรวดเร็ว และ มีรูปแบบใหมๆ มากข้ึน ประกอบกับอุปกรณส่ือสารไรสายในระบบ 3G สามารถใหบริการระบบเสียง และ แอพพลิเคชั่นรูปแบบใหม เชน จอแสดงภาพสี, เคร่ืองเลน mp3, เคร่ืองเลนวีดีโอ การดาวนโหลดเกม, แสดงกราฟฟก และ การแสดงแผนท่ีตั้งตางๆ ทําใหการส่ือสารเปนแบบอินเตอรแอคทีฟ ที่สรางความสนุกสนาน และ สมจริงมากข้ึน

5

ชวยใหชีวิตประจําวันสะดวกสบาย และคลองตัวข้ึน โดย โทรศัพทเคลื่อนที่เปรียบเสมือน คอมพิวเตอรแบบพกพา, วิทยสุวนตัว และแมแตกลองถายรูป ผูใชสามารถเช็คขอมูลใน account สวนตัว เพ่ือใชบริการตางๆ ผานโทรศัพทเคลื่อนที่ เชน self-care (ตรวจสอบคาใชบริการ), แกไขขอมูลสวนตัว และ ใชบริการขอมูลตางๆ เชน ขาวเกาะติดสถานการณ, ขาวบันเทิง, ขอมูลดานการเงิน, ขอมูลการทองเท่ียว และ ตารางนัดหมายสวนตัว “Always On”

6

คุณสมบัติหลักของ 3G คือ มีการเชื่อมตอกับระบบเครือขายของ 3G ตลอดเวลาท่ีเราเปดเคร่ืองโทรศัพท (always on) น่ันคือไมจําเปนตองตอโทรศัพทเขาเครือขาย และ log-in ทุกคร้ังเพ่ือใชบริการรับสงขอมูล ซ่ึงการเสียคาบริการแบบน้ี จะเกิดข้ึนเมื่อมีการเรียกใชขอมูลผานเครือขายเทาน้ัน โดยจะตางจากระบบทั่วไป ที่จะเสียคาบริการตั้งแตเราลอ็กอนิเขาในระบบเครือขาย

7

อุปกรณสื่อสารไรสายระบบ 3G

สําหรับ 3G อุปกรณส่ือสารไมไดจํากัดอยูเพียงแคโทรศัพทเทาน้ัน แตยังปรากฏในรูปแบบของอุปกรณ ส่ือสารอื่น เชน Palmtop, Personal Digital Assistant (PDA), Laptop และ PC

8

เทคโนโลยกีารสื่อสารไรสายในอนาคต ไมโครคอมพิวเตอรมีพัฒนาการ มาจากการ

ทดลองของนักอิเล็กทรอนิกสสมัครเลน ในยุคศตวรรษที่ 1970 ไมโครคอมพิวเตอรมีขีดความสามารถท่ีจํากัด แตก็ทาทายความสามารถ มีการประกอบเปนคิตใหนักพัฒนานําไปสรางเอง เชน ไมโครคอมพิวเตอรยี่หอ MITS และ IMSAI เปนตน

9

รูปแบบของไมโครคอมพิวเตอรเร่ิมเดนชัดปลายศตวรรษท่ี 1970 เมื่อบริษัท แอปเปลคอมพิวเตอร ผลิตแอปเปลทู โดยมีเปาหมายเปนเคร่ืองคอมพิวเตอรสวนบุคคล และหลังจากน้ันในศตวรรษ 1980 ไอบีเอ็มก็เปดศักราชของการใชคอมพิวเตอร สวนบุคคล โดยเฉพาะมีโปรแกรมสําเร็จรูปออกมามากมายใหเลือกใชงาน

คร้ันถึงยุคศตวรรษ 1990 พีซีมีบทบาทที่สําคัญยิ่ง

ตอชีวิตประจําวัน ขณะเดียวกันพัฒนาการทางพีซีทําใหขีด ความสามารถเชิงการคํานวณสูงข้ึน มีการใชซีพียูที่เปนไมโครโปรเซสเซอรในอุปกรณและงานอ่ืน ๆ มากมาย เมื่อพีซีมีขนาดจากท่ีวางอยูบนโตะ ลดขนาดลงมาวางอยูที่

10

ตัก (แลบท็อป) และเล็กจนมีนํ้าหนักเบาขนาดเทากับกระดาษ A4 ที่มีความหนาประมาณหน่ึงน้ิว เรียกวาโนตบุค และสับโนตบุค จนในที่สุดมีขนาดเล็กเปนปาลมท็อป และใสกระเปาไดเรียกวา พ็อกเก็ตคอมพิวเตอร

การใชคอมพิวเตอรพีซี ยังตองมีการพัฒนา

เทคโนโลยีทางดานเครือขาย เพ่ือใหเกิดการเช่ือมโยงการทํางาน การสรางเครือขายแลนท่ีตองการอุปกรณสวิตชและ

11

เราเตอร เพ่ือใหขอมูลขาวสารเดินทางไปถึงเปาหมายไดถูกตองและรวดเร็ว หลังจาก ป 1990 เปนตนมา พัฒนาการทางดานอุปกรณเชื่อมโยงและเครือขายเปนไปอยางรวดเร็ว ขีดความสามารถในเร่ืองการขนสงขอมูลจํานวนมาก และการคัดแยก หรือสวิตชขอมูลเพ่ิมความเร็วอยางตอเน่ือง พัฒนาการทางดาน เทคโนโลยีพอที่จะเขียนเปน ไดอะแกรมไดดังรูป

พัฒนาการทางเทคโนโลยี

เครือขายคอมพิวเตอรมีรากฐานที่สําคัญมาจากเครือขาย IP พัฒนาการทุกอยางในขณะนี้จึงใหความสําคัญที่จะวิ่งอยูบนเครือขายอินเทอรเน็ตนี้ แมแตเครือขายไรสาย

อยางเชนโทรศัพทเคลื่อนที่ที่มีรากฐานมาจากโทรศัพทเดิม

12

ความเปนมาของโทรศัพทเคลื่อนท่ีเซลลูลาร

อเล็กซานเดอรเกร แฮม เบล เปนผูวางรากฐานระบบโทรศัพทไวตั้งแตป พ.ศ. 2419 หรือประมาณรอยปเศษแลว โทรศัพทมีพัฒนาการคอนขางชา เร่ิมจากการสวิตชดวยคน มาเปนการใชระบบสวิตชแบบอัตโนมัติดวยกลไกทางแมเหลก็ไฟฟาจําพวกรีเลย จนในที่สุดเปนระบบครอสบาร

คร้ันเขาสูยุค ดิจิตอลอิเล็กทรอนิกสและ

คอมพิวเตอร ระบบโทรศัพทที่ใชไดเปลี่ยนแปลงวธีิการสวิตชมาเปนแบบดิจิตอล มีการแปลงสัญญาณเสียงใหเปน

13

ดิจิตอล โดยแถบเสียงขนาด 4 กิโลเฮิรทซตอวินาที ใชอัตราสุม 8,000 คร้ังตอวินาที ไดสัญญาณดิจิตอลขนาด 64 กิโลบิตตอวินาที แถบเสียงแบบดิจิตอลจึงเปนขอมูลที่มีการรับสงกันมากที่สุดในโลกอยูขณะน้ี

จนประมาณป 1983 ระบบเซลลูลารเร่ิมพัฒนาข้ึนใชงาน ระบบแรกที่พัฒนามาใชงานเรียกวา ระบบ AMPS (Analog Advance Mobile Phone Service) ระบบดังกลาวสงสัญญาณไรสายแบบอะนาล็อก โดยใชคลื่นความถี่ที่ 824-894 เมกะเฮิรทซ โดยใชหลักการแบงชองทางความถ่ีหรือที่เรียกวา FDMA - Frequency Division Multiple Access

14

ตอมาประมาณป 1990 กลุมผูพัฒนาระบบเซลลูลารไดพัฒนามาตรฐานใหมโดยใหชื่อวา ระบบ GSM-Global System for Mobile Communication โดยเนนระบบเช่ือมโยงติดตอกันไดทั่วโลก ระบบดังกลาวน้ีใชวิธีการเขาถึงชองสัญญาณดวยระบบ TDMA-Time Division Multiple Access โดยใชความถี่ในการติดตอกับสถานีเบสที่ 890-960 เมกะเฮิรทซ

15

สําหรับในสหรัฐอเมริกาเองก็มีการพัฒนาระบบของตนข้ึนมาใชในป 1991 โดยใหชื่อวา IS - 54 - Interim Standard - 54 ระบบดังกลาวใชวิธีการเขาสูชองสัญญาณดวยระบบ TDMA เชนกัน แตใชชวงความถี่ 824-894 เมกะเฮิรทซ และในป 1993 ก็ไดพัฒนาตอเปนระบบ IS-95 โดยใชระบบ CDMA ที่มีชองความถี่มากข้ึนคือ 824-894 และ 1,850-1,980 เมกะเฮิรทซ ซ่ึงเปนระบบที่ใชรวมกับระบบ AMPS เดิมได

16

พัฒนาการของโทรศัพทแบบเซลลูลารแบงออกเปนยุคตามรูปของการพัฒนาเทคโนโลยีไดดังน้ี ยุค 1G เปนยุคแรกของการพัฒนาระบบโทรศัพท

แบบเซลลูลาร การรับสงสัญญาณใชวิธีการมอดูเลตสัญญาณอะนาล็อกเขาชองส่ือสารโดยใชการแบงความถี่ออกมาเปนชองเล็ก ๆ ดวยวิธีการนี้มีขอจํากัดในเร่ืองจํานวนชองสัญญาณ และการใชไมเต็มประสิทธิภาพ จึงติดขัดเร่ืองการขยายจํานวนเลขหมาย และการขยายแถบความถี่ ประจวบกับระบบเคร่ืองรับสงสัญญาณวิทยุกําหนดขนาดของเซล และความแรงของสัญญาณเพ่ือใหเขาถึงสถานีเบสได ตัวเครื่องโทรศัพทเซลลูลารยังมีขนาดใหญ ใชกําลังงานไฟฟามาก ในภายหลงัจึงเปลี่ยนมาเปนระบบดิจิตอล และการเขาชองสัญญาณแบบแบงเวลา โทรศัพทเคลื่อนที่แบบ 1G จึงใชเฉพาะในยุคแรกเทาน้ัน

17

ยุค2G เปนยุคที่พัฒนาตอมา โดยการเขารหัสสัญญาณเสียง โดยบีบอัดสัญญาณเสียงในรูปแบบดิจิตอล ใหมีขนาดจํานวนขอมูลนอยลงเหลือเพียงประมาณ 9 กิโลบิตตอวินาที ตอชองสัญญาณ การติดตอจากสถานีลูก หรือตัวโทรศัพทเคลื่อนที่กับสถานีเบส ใชวิธีการสองแบบคือ TDMA คือการแบงชองเวลาออกเปนชองเลก็ ๆ และแบงกันใช ทําใหใชชองสัญญาณความถี่วิทยุไดเพ่ิมข้ึนจากเดิมอีกมาก กับอีกแบบหน่ึงเปนการแบงการเขาถึงตามการเขารหัส และการถอดรหัสโดยใสแอดเดรสหมือน IP เราเรียกวิธีการนี้วา CDMA - Code Division Multiple Access ในยุค 2G จึงเปนการรับสงสัญญาณโทรศัพทแบบดิจิตอลหมดแลว

18

ยุค 3G เปนยุคแหงอนาคตอันใกล โดยสรางระบบใหมใหรองรับระบบเกาได และเรียกวา Universal Mobile Telecommunication Systems (UMTS) โดยมุงหวังวา การเขาถึงเครือขายแบบไรสาย สามารถกระทําไดดวยอุปกรณหลากหลาย เชน จากคอมพิวเตอร จากเคร่ืองใชไฟฟาอ่ืน ระบบยังคงใชการเขาชองสัญญาณเปนแบบ CDMA ซ่ึงสามารถบรรจุชองสัญญาณเสียงไดมากกวา แตใชแบบแถบกวาง (wideband) ในระบบน้ีจึงเรียกอีกอยางหน่ึงวา WCDMA

19

นอกจากน้ียังมีกลุมบริษัทบางบริษัทแยกการพัฒนาในรุน 3G เปนแบบ CDMA เชนกัน แตเรียกวา CDMA2000 กลุมบริษัทน้ีพัฒนารากฐานมาจาก IS95 ซ่ึงใชในสหรัฐอเมริกา และยังขยายรูปแบบเปนการรับสงในชองสัญญาณท่ีไดอัตราการรับสงสูง (HDR-High Data Rate) การพัฒนาในยุคที่สามน้ียังตองการความเก่ียวโยงกับการใชงานรวมในเทคโนโลยีเกาอีกดวย โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกาที่ยังคงใหใชงานไดทั้งแบบ 1G และ 2G

20

โดยเรียกรูปแบบใหมเพ่ือการสงเปนแพ็กเก็ตวา GPRS-General Packet Radio Service ซ่ึงสงดวยอัตราความเร็วตั้งแต 9.06, 13.4, 15.6 และ 21.4 กิโลบิตตอวินาที โดยในการพัฒนาตอจาก GPRS ใหเปนระบบ 3G เรียกระบบใหมวา EDGE-Enhanced Data Rate for GSM Evolution

ในยุค 3G น้ี เนนการรับสงแบบแพ็กเก็ต และตองขยายความเร็วของการรับสงใหสูงข้ึน โดยสามารถสงรับดวยความเร็วขอมูล 384 กิโลบิตตอวินาที เมื่อผูใชกําลังเคลื่อนที่ และหากอยูกับที่จะสงรับไดดวยอัตราความเร็วถึง 2 เมกะบิตตอวินาที

21

แสดงการพัฒนาของระบบโทรศัพทเคลื่อนที่

ระบบ ปท่ีเร่ิม โปรโตคอลเขาชองสัญญาณ

ความถ่ี การบริการ

AMPS 1983 FDMA 824-894 เสียง, ขอมูลผานโมเด็ม

GSM 1990 TDMA/FDMA 890-960 เสียง, ขอมูล, เพ็จจ้ิง

IS54 1991 TDMA/FDMA 824-894 เสียง, ขอมูล, เพ็จจ้ิง

IS95 1993 CDMA 824-894 1850-1980

เสียง, ขอมูล, เพ็จจ้ิง

DCS1900 1994 TDMA/FDMA 1840-1990 เสียง, ขอมูล, เพ็จจ้ิง

WCMA (CDMA2000) IMT2000

หลังป 2000

WCDMA 1885-2025 2100-2200

มัลติมีเดีย, วิดโีอ, เสียง, ขอมูล

22

ปญหาสําคัญของระบบไรสาย

การที่พัฒนาการของการส่ือสารไรสายและระบบ

ติดตามตัวยังไปไดไมทันใจ ทั้งน้ีเพราะมีอุปสรรคและปญหาท่ีสําคัญ ซ่ึงเปนปญหาหลักส่ีประการคือ

1. ระบบไรสายใชอัตราการรับสงขอมูลไดต่ํา 2. คาบริการคอนขางแพง 3. โมเด็มรับสงแบบคลื่นวิทยุ ใชกําลังงานไฟฟาสูง

23

4. ระบบยูสเซอรอินเตอรเฟสที่ใชกับระบบติดตามตัวยังไมดี ไมเหมาะกับการใชงานขณะเคลื่อนที่ ปญหาเหลาน้ีเปนปญหาที่ระบบไรสายในยุค 3G ตองแกไขใหไดใหหมด โดยเฉพาะระบบโทรศัพทเคลื่อนที่ที่ตองเพ่ิมอัตราการรับสงขอมูลใหไดมาก เพ่ือจะสงรูปภาพหรือภาพเคลื่อนไหวได ตองมีอัตราคาใชบริการท่ีถูกลง และเคร่ืองที่ใชตองใชกําลังงานตํ่าเพ่ือจะใชไดนาน สวนระบบการเชื่อมตอในปจจุบันก็กาวมาในรูปแบบ WAP - Wireless Application Protocol หรือที่เรียก ยอ ๆ วา WAP

24

รูปแบบของการเอาชนะปญหาส่ีขอเปนเร่ืองที่ทาทายและจะตองทําใหได ระบบ 3G ที่กําลังจะเกิดข้ึนในเร็ววันน้ีได

ตั้งเปาหมายไวเรียบรอยแลว