แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ WCDMA แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ WCDMA แสดงบทความทั้งหมด

1.29.2558

LTE

LTE : Long Term Evolution

LTE มีความเป็นมาอย่างไร
LTE หรือในชื่อเต็ม ๆ ว่า Long Term Evolution เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายที่พัฒนาในเส้นทางการพัฒนาของระบบ GMS-UMTS ซึ่งมุ่งเป้าที่จะพัฒนาไปสู่ยุค 4G ที่มีการสื่อสารไร้สายความเร็วสูง กลุ่มที่พัฒนาเทคโนโลยี 3G ในสายนี้ก็คือ 3GPP นั่นเองครับ เริ่มต้นที่การพัฒนาระบบ GSM ที่เป็นยุค 2G ที่เน้นการสื่อสารด้วยเสียงเป็นหลัก และเป็นระบบดิจิทัลที่พัฒนาขึ้นมาในกลุ่มประเทศในทวีปยุโรปที่พัฒนาขึ้นจากเดิมที่ใช้เป็นแบบอะนาล็อก
จากนั้นเมื่อยุคอินเทอร์เน็ตเริ่มเฟื่องฟูขึ้น มีการใช้โมเด็มอย่างแพร่หลาย ก็เริ่มมีคำถามถึงเทคโนโลยีไร้สายที่จะนำมาใช้ในการสื่อสารข้อมูล ซึ่งระบบ GSM นั้นก็สามารถที่จะใช้ในการสื่อสารข้อมูลได้ในลักษณะการเชื่อมต่อแบบ Circuit Switched ที่ความเร็ว 9.6-14.4 Kbps เท่านั้น ไม่ได้ความเร็วที่มากมายเทียบเท่ากับโมเด็มสักเท่าไร ซึ่งต้องถือว่าเป็นการเริ่มต้นที่จะพัฒนาการสื่อสารข้อมูลไร้สายกันแล้ว
จากนั้นก็มีการพัฒนาขึ้นเป็นระบบ 2.5G หรือ GPRS (Geneal Packet Radio Service) ซึ่งเป็นการสื่อสารแบบ Packet Switched ซึ่งจะช่วยประหยัดทรัพยากรมากกว่า
ความเร็วที่ได้จากระบบ GPRS อยู่ที่ประมาณ 32-48 Kbps พอจะเทียบเคียงได้กับโมเด็มที่ต่อผ่านสายโทรศัพท์ยุคเก่า ความเร็วระดับนี้ก็ได้เริ่มทำให้การสื่อสารข้อมูลผ่านระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่เป็นความจริงขึ้นมา ต่อมาก็มีการพัฒนาเป็นระบบ EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) ซึ่งถือว่าเป็นยุค 2.9G โดยได้พัฒนาจนได้ความเร็วสูงสุดที่ประมาณ 236 Kbps และประเทศไทยได้ติดตั้งบนพื้นที่ที่ครอบคลุมทั่วประเทศ และยังคงใช้งานจนทุกวันนี้ (เพราะเราเองก็ยังไม่มีระบบ 3G จริงจังสักเท่าไร)
จากนั้นก็มีการพัฒนาขึ้นเป็นระบบ 3G ซึ่งได้มีการพัฒนาขึ้นประมาณปี 2001 ในตอนนั้นความเร็วของระบบ UMTS (universal Mobile Telecommunication System) หรือ 3G ตัวแรกมีความเร็วไม่มากเท่าไร ความเร็วจะอยู่ที่ประมาณ 384 Kbps ซึ่งไม่แตกต่างกับ EDGE เท่าไรนัก ทำให้ 3G ยุคแรก ๆ ไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควร (เทคโนโลยีนี้จะเป็นมาตรฐาน 3GPP รีลีส 99)
แต่ด้วยแรงกดดันของความต้องการการสื่อสารข้อมูลไร้สาย จึงทำให้เกิดเทคโนโลยีทางเลือกต่าง ๆ ขึ้นในช่วงนั้น นั่นคือ ไวไฟ (WiFi) และทำให้เทคโนโลยีที่เป็นที่สนใจกันมากเกิดขึ้นมาตัวหนึ่งคือ ไวแมกซ์ (WiMAX) ได้กลายเป็นแรงกดดันให้มีการพัฒนาเทคโนโลยี 3G ขึ้นไปอีก โดยกลายเป็น 3.5G ที่เรียกกันว่า HSPA (High Speed Packet Access) โดยแบ่งออกเป็น HSDPA และ HSUPA ซึ่งมีความแตกต่างกันตรงที่เทคโนโลยีหนึ่งเน้นด้านดาวน์ลิงก์หรือด้านส่งข้อมูลถึงผู้รับ และเทคโนโลยีอีกตัวหนึ่งเน้นด้านอัพลิงก์หรือการส่งข้อมูลขึ้นไปแสดงผล
HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, 3GPP Rel-5) นั้น มีการพัฒนาขึ้นมาก่อนและพัฒนาต่อมาตามลำดับ ตั้งแต่ 1.8 Mbps, 3.6 Mbps ไปถึง 7.2 Mbps ซึ่งความเร็วของทั้ง 2 ตัวหลังนี้มีอุปกรณ์รองรับมากมายและเป็นที่นิยมทั่วโลกดังที่เราจะเห็นได้จากจำนวนอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่รองรับความเร็วเหล่านี้ ซึ่งอุปกรณ์ที่รองรับความเร็ว 3.6 Mbps นั้นมีจำนวน 1,167 ตัว ความเร็ว 7.2 Mbps ก็มีถึง 657 อุปกรณ์ที่รองรับ ทำให้ความเร็ว 7.2 Mbps เป็นมาตรฐานการให้บริการ HSPA ในปัจจุบัน เพราะมีความเร็วที่ดีกว่า บริการที่ได้ก็มากกว่า และทำให้ลูกค้ายินดีที่จะใช้บริการมากขึ้น
เมื่อมีการพัฒนาความเร็วด้านขาลงก็ต้องมีการพัฒนาด้านขาขึ้นด้วยเช่นกัน นั่นคือ HSUPA (High Speed Uplink Packet Access, 3GPP Rel-6) ซึ่งมีการพัฒนาไปเรื่อย ๆ จนล่าสุดได้ความเร็วสูงสุดที่ 5.76 Mbps ซึ่งก็ถือว่าเร็วมาก มีอุปกรณ์รองรับจำนวน 344 อุปกรณ์ในตลาด มีเครือข่ายรองรับ 92 เครือข่าย นับว่าประสบความสำเร็จไม่น้อยเลยทีเดียว
HSPA+ ที่พัฒนาต่อมานั้นเริ่มแรกสามารถที่จะให้ความเร็วได้ถึง 21 Mbps และ 28 Mbps ในด้านดาวน์ลิงก์ และให้ความเร็วด้านอัพลิงก์ที่ 11 Mbps ซึ่ง 21 และ 28 Mbps แตกต่างกันในรายละเอียดเล็กน้อยในเรื่องของการเข้าโค๊ด (16QAM vs. 64QAM) และการใช้เทคนิค MIMO (Multiple Input Multiple Output) ที่ใช้อย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่เคยได้กล่าวถึงกันไปแล้ว ซึ่งในปัจจุบันเองก็มีประเทศที่เปิดให้บริการแล้ว โดยความเร็ว 21 Mbps มี 25 เครือข่าย และ 28 Mbps อีก 1 เครือข่าย
อย่างไรก็ตามการพัฒนาก็ยังคงต้องดำเนินต่อไป จึงทำให้ต้องมีการพัฒนาไปสู่เทคโนโลยี Beyond 3G นั่นคือเทคโนโลยี LTE นี่เอง ซึ่งคาดว่าจะใช้ชื่อมาตรฐานเป็น 3GPP Rel-8 โดยได้เริ่มงานศึกษากันตั้งแต่ปี 2004
หลังจากที่ได้ศึกษาก็ได้มีการเริ่มต้นกำหนดรายละเอียดมาตรฐานส่วนต่าง ๆ ตั้งแต่ปี 2007 ซึ่งได้มีการกำหนดปรับปรุงแก้ไขกันมาตลอดจนกระทั่งมาเสร็จสิ้นในเดือนธันวาคมปี 2008 ที่ผ่านมา และก็ได้มีการทดสอบกันในประเทศชั้นนำอย่างประเทศญี่ปุ่น มุ่งเน้นกับการทำ Trial การทดสอบต่าง ๆ การพัฒนาส่วนต่าง ๆ ของเครือข่ายเพื่อให้ออกมาเป็นรูปเป็นร่างที่ชัดเจน
อาจจะแปลกใจเล็ก ๆ ว่าผู้ที่เป็นโต้โผผลักดันหลักของมาตรฐานตัวนี้เพื่อให้เกิด LTE ขึ้นมานั้นไม่ใช่ฝั่งผู้ผลิตหรือผู้สร้างมาตรฐานดังที่ผ่าน ๆ มา หากแต่เป็นผู้ให้บริการเองครับ โดยทางผู้ให้บริการรายใหญ่ต่าง ๆ ได้แก่ Sprint Nextel จากสหรัฐอเมริกา, China Mobile, Vodafone, Orange, KPN Mobile, T-Mobile International และ NTT DoCoMo ได้ร่วมมือกันผลักดัน โดยจัดตั้งเป็นบริษัทที่ชื่อว่า Next Generation Mobile Networks (NGMN) ขึ้นมาในเดือนกันยายน 2006 ซึ่งได้กำหนดความต้องการเป็นภาพคร่าว ๆ ไว้สำหรับเครือข่ายบรอดแบนด์ไร้สายยุคอนาคต ไม่เพียงแค่ LTE ยังมีส่วนอื่น ๆ ทั้งเครือข่ายด้วย อย่างเช่น SAE (Service Architecture Evolution) ซึ่งเป็นส่วนของ Core Network เป็นต้น และกำหนดให้มันกลายเป็นมาตรฐานขึ้นมา ซึ่งข้อดีของการที่มีผู้ให้บริการผลักดันก็คือเป็นผู้ที่ใช้งานเทคโนโลยีและให้บริการแก่ลูกค้าจริง ๆ จึงเป็นผู้ที่ตอบโจทย์ได้ชัดเจนที่สุดว่าต้องการอะไร และอยากให้เป็นอย่างไร นับว่าเริ่มต้นได้ดีทีเดียวนะครับ
นอกจากนี้ยังได้มีการจัดตั้งกลุ่ม LTE/SAE Trial Initiative (LSTI) ขึ้นจากทั้งผู้ผลิตอุปกรณ์และผู้ให้บริการระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่เพื่อทำการทดสอบระบบ LTE ในระหว่างการพัฒนา เรียกว่าคุมกันทั้งกระบวนการเลยทีเดียว นับว่าพอจะเห็นอนาคตที่สดใสเป็นลาง ๆ แล้วครับ
ในขณะนี้อยู่ระหว่างการทดสอบกันที่ประเทศญี่ปุ่นกับ NTT DoCoMo และโอเปอเรเตอร์อื่น ๆ คาดว่าจะเปิดให้บริการครั้งแรกในปี 2010 ซึ่งไม่เพียงแต่ NTT DoCoMo เท่านั้น แต่รวมถึง AT&T และอีกหลายโอเปอเรเตอร์ที่จดจ้องกันอยู่

ทำไมต้อง LTE

สาเหตุที่เป็นแรงผลักดันที่สำคัญของระบบ LTE นี้ก็คือการเติบโตอย่างรวดเร็วของระบบอินเทอร์เน็ตนั่นเอง เป็นเพราะเทคโนโลยีบรอดแบนด์ในขณะนี้ได้เป็นที่นิยมและเติบโตอย่างรวดเร็วไปทั่วโลก แม้แต่ในประเทศไทยเองก็มีการแข่งขันด้านบรอดแบนด์กันดุเดือดมากขึ้น ทั้งทรู แม็กซ์เน็ต และทีโอที เป็นต้น ส่วนเรื่องความเร็วก็พัฒนามากยิ่งขึ้น แน่นอนว่าเทคโนโลยีสื่อสารไร้สาย เช่น โมบายล์บรอดแบนด์จะประสบความสำเร็จไม่น้อยเลยทีเดียว ซึ่งเป็นแรงผลักดันที่จะทำให้เกิดเทคโนโลยีไร้สายความเร็วสูงอย่าง LTE ขึ้นมาเพื่อให้มีประสิทธิภาพของสเปกตรัม (Spectrum) ที่ดีกว่า มี Latency ต่ำกว่า เพื่อที่จะทำให้ได้แบนด์วิดธ์และ Latency ในการบริการที่ดีกว่า นอกจากนี้ทางผู้ให้บริการทางสาย CDMA ก็เริ่มจะมีประเด็นในเรื่องอนาคตที่จะก้าวต่อไป เนื่องจากว่าในปัจจุบันนั้นไม่ได้พัฒนาไปยัง EV-DO Rev.B หรือ UMB อย่างชัดเจน ซึ่งหากจะต้องแข่งขันกับผู้ให้บริการสาย GSM ซึ่งไปยัง WCDMA และ HSPA ในปัจจุบันจำเป็นที่จะต้องมีการพัฒนาต่อไป ดังนั้นจึงได้หันทิศทางมาผลักดันเทคโนโลยีนี้ด้วย จึงเป็นแรงผลักดันที่ทำให้เทคโนโลยีนี้มีอนาคตที่สดใสไม่น้อยทีเดียว
และด้วยแรงผลักดันต่อเทคโนโลยีดังกล่าว เทคโนโลยีนี้จึงต้องให้แบนด์วิดธ์ได้สูงถึง 100 Mbps ทางด้านดาวน์ลิงก์ และประมาณ 50 Mbps ทางด้านอัพลิงก์ การให้บริการได้ถึง 200 Active Users ในเซลล์เดียวกัน มีความยืดหยุ่นของสเปกตรัมความถี่ที่ให้บริการทำได้ตั้งแต่ 1.25-20 เมกะเฮิรตซ์แบบไม่ตายตัว เช่น WCDMA ที่มีแค่ 5 เมกะเฮิรตซ์เท่านั้น และยังให้ Latency น้อยกว่า 5 ms ซึ่งข้อกำหนดเหล่านี้ทำให้ต้องมีการกำหนด Air Interface ใหม่ มีสถาปัตยกรรมเครือข่ายซับซ้อนน้อยลง แบนราบมากขึ้น
ด้วยความต้องการเหล่านี้จึงทำให้เทคโนโลยี LTE พัฒนาตามแนวทางนี้ โดยมีโครงสร้างและสถาปัตยกรรมหรือ Architecture ที่แบนราบ ลักษณะเป็นแบบ 2 Node เท่านั้น ก็คือ EPS (Evolved Packet System) และ eNodeB ใช้เทคโนโลยีทางด้านความถี่ใหม่ ๆ อย่าง OFDMA ซึ่งทำให้ได้ประสิทธิภาพทางความถี่ที่ดีขึ้น สามารถที่จะำได้แบนด์วิดธ์เพิ่มขึ้นจากสเปกตรัมที่ใช้งานเดิม และเพื่อให้ได้แบนด์วิดธ์ใช้งานสูงขึ้นได้กำหนดให้มีแบนด์วิดธ์ของสเปกตรัมที่ใช้งานได้กว้างถึง 20 เมกะเฮิรตซ์ แต่ก็ไม่ลืมที่จะเพิ่มเติมความยืดหยุ่นในการใช้งานให้เลือกได้ตั้งแต่ 1.25 ไปจนถึง 20 เมกะเฮิรตซ์นั่นเอง แต่จะทำได้อย่างไรเรามาดูรายละเอียดกันในตารางที่ 1 นะครับ
ตารางที่ 1 ความเร็วของ LTE ที่ Configuration ต่าง ๆ (ที่มา: ABI Research)



สถาปัตยกรรมและเทคโนโลยีของ LTE

คงต้องบอกกล่าวกันสักนิดหนึ่งว่าไม่ได้ตั้งใจที่จะมาเจาะลึกเทคโนโลยี LTE ในที่นี้ เพียงแต่จะแนะนำเทคโนโลยี LTE ให้เป็นที่รู้จักในระดับหนึ่งเท่านั้น
เอาล่ะครับมาว่ากันต่อ เริ่มต้นที่สถาปัตยกรรมของ LTE ก่อน เนื่องจากจุดประสงค์ของการสร้าง LTE ส่วนหนึ่งก็คือการทำให้ Latency ลดลง ซึ่งวิธีที่ได้ผลที่สุดก็คือการทำให้สถาปัตยกรรมหรือ Architecture นั้นแบนราบที่สุด ซึ่งทำให้เทคโนโลยี LTE เป็นแบบง่าย ๆ มีส่วนประกอบสำคัญ 2 ส่วนคือ eNodeB และ EPS ดังที่กล่าวมาแล้ว แต่จริง ๆ แล้วยังมีส่วนประกอบภายในเพื่อให้ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ ส่วนแรกที่ขาดไม่ได้คือ HSS (Home Subscriber Server) ซึ่งเป็นส่วนที่เก็บข้อมูลลูกค้าเอาไว้ ส่วน PCRF (Policy and Charging Rule Function) แต่ส่วนที่สำคัญก็คือ MME (Mobility Management Entity) และ SAE (System Architecture Evolution) Gateway
ส่วน MME ทำหน้าที่เป็นส่วนควบคุมของเครือข่าย LTE รวมทั้งสัญญาณ (Signaling) ต่าง ๆ การตรวจสอบต่าง ๆ ในระบบ และรวมถึงการทำงานร่วมกันของเครือข่าย 2G/3G กับ LTE ด้วย
ส่วน SAE Gateway จะำทำหน้าที่เป็นเกตเวย์ให้กับข้อมูลในด้านการรับส่งออกจากเครือข่าย ซึ่งมันเองก็อาจจะทำหน้าที่เป็น PDN Gateway ที่จะรับส่งข้อมูลต่าง ๆ จากภายนอกเครือข่ายอีกด้วย ซึ่ง ณ จุดนี้จะมีการกำหนด Policy ต่าง ๆ เป็นต้น ดังรูปที่ 1 ที่มี 3GPP Anchor และ SAE Anchor ที่รวมเข้าเป็น SAE Gateway
รูปที่ 1 โครงสร้างสถาปัตยกรรมของ LTE (ที่มา: 3GPP TR 23.882)
สำหรับเทคโนโลยีที่ช่วยให้สามารถที่จะใช้ความถี่ที่ได้รับดีขึ้นมีอยู่หลายส่วน ซึ่งในส่วนแรกที่จะช่วยให้ประสิทธิภาพความถี่ดีขึ้นและมีความยืดหยุ่นในการใช้สเปกตรัมก็คือเทคโนโลยี OFDMA ซึ่งเป็นเทคโนโลยีความถี่ยุคใหม่ในรุ่นใหม่ต่าง ๆ เช่น ไวแมกซ์ก็นำมาใช้งาน โดยทาง LTE ได้นำเทคโนโลยีนี้มาใช้งานด้านดาวน์ลิงก์และนำ SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) มาใช้งานทางด้านอัพลิงก์ ซึ่งนอกจากจะได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น สามารถที่จะให้บริการได้ที่ความเร็ว 100 Mbps ในด้านดาวน์ลิงก์ และ 50 Mbps ทางด้านอัพลิงก์แล้ว ยังมีความยืดหยุ่นตามสไตล์ของ OFDMA ซึ่งช่วยให้สามารถที่จะปรับเปลี่ยนใช้งานความถี่ได้ที่แบนด์วิดธ์ต่าง ๆ กันตั้งแต่ 1.25 ถึง 20 เมกะเฮิรตซ์ จึงไม่เป็นข้อจำกัดที่จะให้บริการเทคโนโลยี LTE นี้ทางด้านความถี่
นอกจากเทคโนโลยี OFDMA ที่ใช้แล้ว เพื่อที่จะเพิ่มแบนด์วิดธ์ที่ได้ก็ได้มีการนำเทคโนโลยีของ MIMO เข้ามาใช้งานด้วย ทำให้สามารถที่จะเพิ่มความเร็วของการให้บริการยิ่งขึ้นอีกดังตารางที่ 1 ซึ่งเทคโนโลยี LTE ได้ทำให้โลกการสื่อสารบรอดแบนด์ไร้สายเข้าสู่ยุคใหม่อย่างแท้จริงด้วยอัตราความเร็วที่สุด ๆ กันไปเลย
สำหรับความถี่สเปกตรัมที่เปิดใช้งาน ทาง LTE ก็เปิดมาตรฐานให้มีการใช้งานได้หลาย ๆ ความถี่ แต่สำหรับความถี่ที่น่าจับตามองหลัก ๆ ก็คือความถี่สำหรับให้บริการเทคโนโลยี 3G ในปัจจุบันนี้ เนื่องจาก License ที่มีราคาแพง ทำให้ต้องกินเวลาในการคืนทุน และสำหรับผู้ที่สนใจมาใช้งานเทคโนโลยี LTE ก็จะเน้นไปยังผู้ที่ให้บริการ 3G ในปัจจุบันเป็นหลัก และมีการคาดการณ์กันว่า NTT ที่เป็นผู้บุกเบิกเทคโนโลยี LTE นี้ได้วางแผนที่จะใช้ความถี่นี้กับ LTE จึงทำให้เรา ๆ ท่าน ๆ มีสิทธิ์ที่จะได้เห็นการใช้ความถี่ของ LTE กันละครับ
แต่สำหรับความถี่ที่น่าจับตามองอย่างมากก็คือความถี่ 700 เมกะเฮิรตซ์ และ 2.6 กิกะเฮิรตซ์นั่นเอง สาเหตุก็คือทาง Verizon และ AT&T ซึ่งเป็นผู้ที่มุ่งมั่นอย่างมากที่จะใช้งานเทคโนโลยี LTE ประมูลความถี่ 700 เมกะเฮิรตซ์นี้มาได้ และประกาศอย่างชัดเจนที่จะผลักดันใช้งานความถี่นี้ในการให้บริการ LTE ในปี 2010 หรือภายในปีนี้ โดยจะใช้ร่วมกับความถี่ 1.7/2.1 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นความถี่ในการให้บริการ 3G ดังนั้นเราเองก็น่าจะได้เห็นเทคโนโลยี LTE ที่ความถี่ 700 เมกะเฮิรตซ์ค่อนข้างแน่นอน ถึงแม้ว่าทั้ง Verizon และ AT&T จะได้ความถี่มาไม่ครบถ้วนทั้ง 20 เมกะเฮิรตซ์ก็ตาม แต่สำหรับ Verizon ที่ได้ความถี่นี้มาประมาณ11 Mbps ก็เพียงพอที่จะแสดงความเร็วของ LTE ได้พอสมควร และด้าน AT&T ใช้วิธีเล่นแร่แปรธาตุจนได้ความถี่ถึง 24 เมกะเฮิรตซ์ที่จะใช้งานที่ 20 เมกะเฮิรตซ์ได้สบาย ๆ
สำหรับความถี่ 2.6 กิกะเฮิรตซ์นั้น ทางยุโรปก็ได้มุ่งมั่นที่จะเปิดให้บริการเทคโนโลยี 4G กันภายใต้ความถี่ 2.6 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งรายละเอียดและเวลาที่แน่นอนก็จะขึ้นกับแต่ละประเทศ เช่น ในประเทศสวีเดนได้เปิดประมูลกันสำเร็จเรียบร้อยแล้วเมื่อเดือนพฤษภาคม 2008 โดยผู้ชนะการประมูลที่ได้ความถี่นี้ไปก็คือ Telia Sonera, Telenor, Tele2, H3G และ Intel Capital ติดตามด้วยประเทศนอร์เวย์ และยังมีอิตาลี เนเธอร์แลนด์ ออสเตรีย ให้ความสนใจที่จะทำตามด้วย ซึ่งทาง Telia Sonera ที่ได้รับชัยชนะกับความถี่ 2.6 กิกะเฮิรตซ์ก็ประกาศที่จะใช้ความถี่นี้กับเทคโนโลยี LTE นั่นเอง
ทางฟากเอเชียนี้ก็ไม่เบา จะว่าไปทาง NTT DoCoMo (เป็นผู้นำในการบุกเบิกเทคโนโลยี LTE เสียด้วยซ้ำ) ได้ประกาศที่จะให้บริการเทคโนโลยี LTE เป็นทางการในปี 2010 อย่างชัดเจน และขณะนี้ก็เป็นหัวเรือหลักในการทำการทดสอบเทคโนโลยีนี้บนความถี่ 2.1 กิกะเฮิรตซ์ และทางด้านหน่วยงานรัฐที่จัดสรรความถี่ให้กับญี่ปุ่นก็ไม่รอช้าที่จะอนุมัติความถี่ 1.5 กิกะเฮิรตซ์ให้ใช้งานด้วย ถึงแม้ว่ายากที่จะได้ถึง 20 เมกะเฮิรตซ์ แต่ก็มากเพียงพอที่จะสร้างความแตกต่างได้ และทาง KDDI ก็คงจะไม่ปล่อยให้คู่แข่งทิ้งห่างอย่างแน่นอน ส่วนในเกาหลีใต้เองก็จะนำเทคโนโลยี LTE มาใช้งานบนความถี่ 2.3 กิกะเฮิรตซ์อีกด้วย

ความเคลื่อนไหวล่าสุดของ LTE

จากข้อมูล GSA ในปัจจุบันมีเครือข่ายหรือผู้ให้บริการที่ได้กำหนดไว้ชัดเจนแล้วว่าจะใช้งาน LTE แน่นอนทั้งหมดมากกว่า 45 เครือข่ายใน 23 ประเทศ ซึ่งหากแจกแจงเป็นรายละเอียดออกมาแล้วจะมีทั้งหมด 16 เครือข่ายได้กำหนดแผนไว้ว่าจะให้บริการ LTE อย่างเป็นทางการในปี 2010 อีก 35 เครือข่ายคาดการณ์หรือกำหนดแผนการเอาไว้ในปี 2011-2012 ดังตารางที่ 2
ตารางที่ 2 กำหนดการของแต่ละเครือข่ายในการเปิดให้บริการ LTE (ที่มา: GSA)
ซึ่งแผนการของแต่ละเครือข่ายนั้นจะมีรายละเอียดหรือความถี่ที่ใช้งานแตกต่างกันไป เช่น Verizon ในสหรัฐอเมริกาจะใช้งานความถี่ 700 เมกะเฮิรตซ์ โดยจะทำการทดสอบในเมืองบอสตันและเมืองซีแอตเทิลเป็นจำนวน 20 สถานีฐาน และเปิดให้บริการจริงประมาณปลายปี 2010 และจะวางเครือข่ายให้ครอบคลุมทั่วประเทศในปี 2013 ส่วน Telia Sonera ในสวีเดนก็วางแผนที่จะใช้งานความถี่ 2.6 กิกะเฮิรตซ์ โดยจะเปิดให้บริการในกรุงสต็อกโฮล์มในปี 2010
ประเทศญี่ปุ่นซึ่งระบบ 3G ประสบความสำเร็จอย่างมากและอิ่มตัวแล้ว ก็จะมีทั้ง NTT DoCoMo, eMobile, Softbank และ KDDI จะเปิดให้บริการ LTE ทั้งหมด โดย DoCoMo และ Softbank จะใช้ความถี่ 1.5 กิกะเฮิรตซ์ ในขณะที่ KDDI จะใช้ทั้งความถี่ 1.5 กิกะเฮิรตซ์ และ 800 เมกะเฮิรตซ์ ส่วน eMobile จะใช้ความถี่ 1.7 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งการให้ข่าวก็มีการเกทับกันเล็กน้อยเมื่อ DoCoMo วางแผนที่จะเปิดให้บริการในเดือนธันวาคมปีที่ผ่านมา ในขณะที่ทาง eMobile ก็ประกาศที่จะให้บริการในเดือนกันยายนปีเดียวกัน ก็คงจะต้องดูต่อไปละครับว่าจะได้เห็นโฉมหน้ากันจริง ๆ ในเดือนไหนแน่

ครับ...ผู้อ่านก็ได้รู้จักและรับทราบความเคลื่อนไหวของเทคโนโลยี LTE กันไปแล้วนะครับ ถ้ามีโอกาสผู้เขียนจะนำความเคลื่อนไหวหรืออาจจะนำเทคโนโลยีเด่น ๆ ของ LTE มาเสนอในโอกาสต่อไปนะครับ ก็คงจะต้องมาลองจับตาดูกันว่าเทคโนโลยี 4G นี้จะไปได้ไกลเพียงใด

Credit : http://www.mvt.co.th/viewnews.php?cid=3&nid=380&page=4


11.24.2557

3G

3G : Third Generation

เป็นมาตรฐานโทรศัพท์มือถือในยุคที่ 3 ถูกพัฒนาเพื่อแทนที่ ระบบโทรศัพท์ 2G ซึ่ง 3G นั้นได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของมาตรฐาน IMT-2000 ภายใต้กลุ่มของสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ

มาตรฐานโทรศัพท์มือถือยุคที่ 3 หรือที่เรียกว่า ระบบ UMTS หรือ W-CDMA ในระบบ GSM ใช้ช่วงความถี่ตั้งแต่ 850 , 900 , 1800 , 1900 และ 2100 ผสานเทคโนโลยีในปัจจุบันเข้าด้วยกัน มีความสามารถในการนำเสนอข้อมูล ใช้งานด้านมัลติมีเดีย ส่งผ่านข้อมูลทั้งภาพและเสียงในระบบไร้สายด้วยความเร็วที่สูง

เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารในยุคที่ 3
ยุคที่ 3 นั้นจะเป็นอุปกรณ์ที่ผสมผสาน การนำเสนอข้อมูล และ เทคโนโลยี ในปัจจุบันเข้าด้วยกัน
ใช้บริการมัลติมีเดีย และ ส่งผ่านข้อมูลในระบบไร้สายด้วยอัตราความเร็วที่สูงขึ้น 
ลักษณะการทำงานของ 3G… 

ช่องสัญญาณความถี่,ความจุในการรับส่งข้อมูลที่มากกว่า 
ทำให้ประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลแอพพลิเคชั่น รวมทั้งบริการระบบเสียงดีขึ้น 
สามารถใช้ บริการมัลติมีเดียได้เต็มที่ และ สมบูรณ์แบบขึ้น 
บริการส่งแฟกซ์, โทรศัพท์ต่างประเทศ, รับ-ส่งข้อความที่มีขนาดใหญ่,ประชุมทางไกลผ่านหน้าจออุปกรณ์สื่อสาร, ดาวน์โหลดเพลง, ชมภาพยนตร์แบบสั้นๆ 
เทคโนโลยี 3G น่าสนใจอย่างไร 

สามารถรับส่งข้อมูลในความเร็วสูง ทำให้การติดต่อสื่อสารเป็นไปได้ อย่างรวดเร็ว และ มีรูปแบบใหม่ๆ มากขึ้น 
สามารถให้บริการระบบเสียง และ แอพพลิเคชั่นรูปแบบใหม่ เช่น จอแสดงภาพสี, เครื่องเล่น mp3, เครื่องเล่นวีดีโอ การดาวน์โหลดเกม, แสดงกราฟฟิก และ การแสดงแผนที่ตั้งต่างๆ ทำให้การสื่อสารเป็นแบบอินเตอร์แอคทีฟ 
 สร้างความสนุกสนาน และ สมจริงมากขึ้น
ช่วยให้ชีวิตประจำวันสะดวกสบายและคล่องตัวขึ้น โดย โทรศัพท์เคลื่อนที่เปรียบเสมือน คอมพิวเตอร์แบบพกพา ,วิทยุส่วนตัว และแม้แต่กล้องถ่ายรูป 
ผู้ใช้สามารถเช็คข้อมูลใน account ส่วนตัว เพื่อใช้บริการต่างๆ ผ่านโทรศัพท์เคลื่อนที่ เช่น self-care (ตรวจสอบค่าใช้บริการ), แก้ไขข้อมูลส่วนตัว 
ใช้บริการข้อมูลต่างๆ เช่น ข่าวเกาะติดสถานการณ์, ข่าวบันเทิง, ข้อมูลด้านการเงิน, ข้อมูลการท่องเที่ยว และ ตารางนัดหมายส่วนตัว
คุณสมบัติหลักของ 3G คือ มีการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายของ 3G ตลอดเวลาที่เราเปิดเครื่องโทรศัพท์ (always on) นั่นคือไม่จำเป็นต้องต่อโทรศัพท์เข้าเครือข่าย และ log-in ทุกครั้งเพื่อใช้บริการรับส่งข้อมูล 
 การเสียค่าบริการ จะเกิดขึ้นเมื่อมีการเรียกใช้ข้อมูลผ่านเครือข่ายเท่านั้น โดยจะต่างจากระบบทั่วไป ที่จะเสียค่าบริการตั้งแต่เราล็อกอินเข้าในระบบเครือข่าย






Credit : www.boarddev.com

----------------------------


ไขความลับ 3G คลื่นความถี่ไหนดีกว่ากัน


ช่วงนี้ค่ายมือถือต่างออกโฆษณาว่าคลื่นความถี่ที่ตนเองใช้ทำ 3G ดีอย่างนั้น ดีอย่างนี้  บ้างก็ว่าคลื่นของฉันตัวจริง มาตรฐานโลก บ้างก็ว่าของคลื่นของฉันส่งได้ไกลกว่า บ้างก็ว่าระบบของฉันดีที่สุดเพราะมีสามคลื่น เป็นเรื่องปกติที่เมื่อมีการเปิดเครือข่ายใหม่และระบบยังใช้งานได้ไม่ทั่วถึง ผู้ให้บริการก็มักจะคุยโม้เรื่องสรรพคุณของเครือข่ายของตนเองเอาไว้ก่อน ก่อให้เกิดความสับสนเพราะมักจะให้ข้อมูลกับผู้บริโภคไม่ครบถ้วน เรามาดูข้อเท็จจริงกันดีกว่าครับว่า คลื่นความถี่ที่ใช้ทำ 3G มันแตกต่างกันอย่างไร
คลื่นความถี่ 3G ทุกคลื่นล้วนเป็นมาตรฐานที่กำหนดโดย ITU
ที่จริงแล้วเทคโนโลยี 3G สามารถทำงานบนคลื่นความถี่ใดก็ได้ แต่หากเราเลือกใช้ย่านความถี่ที่ชาวบ้านเขาไม่ใช้กันก็จะไม่มีเครื่องลูกข่ายรองรับ ดังนั้นการเลือกย่านความถี่ 3G ต้องเลือกให้ตรงกับมาตรฐานที่กำหนดโดยหน่วยงานของสหประชาชาติที่มีหน้าที่ดูแลเรื่องนี้คือ ITU (International Telecommunication Union)
ITU ได้กำหนดคลื่นความถี่สำหรับให้บริการ 3G ไว้ 25 ย่านความถี่ แต่ที่นิยมกันคือคลื่นความถี่ย่าน 2100, 1900, 1700 (AWS), 850 และ 900 MHz ดังนั้นคลื่นความถี่เหล่านี้ล้วนเป็นมาตรฐานทั้งสิ้น ไม่มีผู้ให้บริการ 3G รายใดในโลกที่ใช้คลื่นความถี่ที่ไม่ตรงกับมาตรฐาน
คลื่นความถี่ย่าน 2100 MHz ถูกกำหนดโดย ITU ให้เป็นย่านความถี่สากลของ 3G
มาตรฐานต่างๆในโลกมักแบ่งออกเป็น 3 ค่ายคือ ยุโรป อเมริกา และ ญี่ปุ่น ในยุค 2G แต่ละค่ายต่างก็ใช้เทคโนโลยีที่ต่างกัน และใช้คลื่นความถี่ที่ไม่ตรงกัน ยุโรปใช้ 2G ย่าน 900 และ 1800 MHz ในขณะที่ อเมริกาใช้ย่าน 800 และ 1900 MHz ส่วนญี่ปุ่นใช้ย่าน 1500 MHz ทำให้บริการข้ามแดนอัตโนมัติ (International Roaming) มีข้อจำกัดเพราะย่านความถี่ไม่ตรงกัน เทคโนโลยีไม่เหมือนกัน
เพื่อไม่ให้ระบบ 3G เกิดปัญหาซ้ำรอยเดิม ในการประชุมที่กรุงเจนีวา ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ เมื่อปี ค.ศ. 1997 ITU จึงได้กำหนดให้คลื่นความถี่ย่าน 2100 MHz เป็นย่านความถี่สากลสำหรับ 3G ที่พยายามจะให้โรมมิ่งได้ในทุกประเทศ

ในเวลาต่อมา กรมไปรษณีย์โทรเลขได้ทำการเรียกคืนคลื่นความถี่ย่าน 2 GHz ซึ่งในขณะนั้นถูกใช้งานเป็นระบบสื่อสัญญาณไมโครเวฟ เพื่อเตรียมจัดสรรใหม่เป็น 3G 2100MHz สำหรับประเทศไทย ซึ่งในปัจจุบันได้ถูกจัดสรรให้กับผู้ให้บริการ 4 รายคือ TOT และบริษัทลูกของ AIS dtac Truemove
ระบบ 3G มีคลื่นความถี่ย่าน 2100 MHz เป็นความถี่สากล แต่ระบบ 4G LTE กลับประสบปัญหา band fragmentation คือแต่ละประเทศใช้คลื่นความถี่ที่แตกต่างกันมาทำ 4G LTE เพราะไม่มีความถี่ย่านใดถูกกำหนดให้เป็นความถี่สากลตั้งแต่ต้น การนำอุปกรณ์ 4G LTE ไปใช้ในต่างประเทศจึงต้องพึ่งพาการโรมมิ่งกับ 3G 2100MHz เป็นหลัก แต่มีแนวโน้มว่าย่านความถี่ 1800 MHz จะได้รับความนิยมและอาจกลายเป็นย่านความถี่สากลของ 4G ในอนาคต
จากการที่คลื่นความถี่ 2100 MHz เป็นคลื่นความถี่สากลของ 3G จึงทำให้ได้รับความนิยมทั่วโลกมากกว่าคลื่นความถี่อื่นๆ ข้อมูลล่าสุดเมื่อเดือนเมษายน 2556 พบว่า
worldwide 3G subscribers
มีผู้ให้บริการ 3G 2100 MHz อยู่ 393 โอเปอเรเตอร์ใน 155 ประเทศ รวมผู้ใช้บริการ 1,018 ล้านคน
มีผู้ให้บริการ 3G 900 MHz อยู่ 64 โอเปอเรเตอร์ ใน 43 ประเทศ รวมผู้ใช้บริการ 273 ล้านคน
มีผู้ให้บริการ 3G 850 MHz อยู่ 53 โอเปอเรเตอร์ ใน 35 ประเทศ รวมผู้ใช้บริการ 184 ล้านคน
ข้อมูลจากเว็บ www.gsmarena.com ระบุว่าโทรศัพท์มือถือที่รองรับ 3G 2100 MHz มี 1,355 รุ่น, 3G 900MHz มี 750 รุ่น และ 3G 850MHz มี 749 รุ่น  การที่ 3G 2100 MHz ได้รับความนิยมสูงสุดทำให้โทรศัพท์มือถือ 3G ทุกรุ่น มักจะต้องผลิตออกมาให้รองรับคลื่นความถี่ 2100MHz
ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือมีแนวโน้มที่จะใช้คลื่นความถี่หลายย่านมาให้บริการร่วมกัน
ในปัจจุบันผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือมีแนวโน้มจะต้องใช้คลื่นความถี่ 3G หลายย่านความถี่มาให้บริการร่วมกัน ด้วยเหตุผล 2 อย่างคือ 1) คลื่นความถี่ย่านเดียวอาจไม่เพียงพอต่อการใช้งานในอนาคต และ 2) คลื่นความถี่แต่ละย่านเหมาะกับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน
คลื่นความถี่ย่านที่สูงกว่า 1GHz (1.8GHz, 2.1GHz, 2.3GHz, 2.6GHz) เรียกว่าย่าน high band คลื่นความถี่ย่านนี้มีข้อดีคือมีปริมาณคลื่นให้จัดสรรได้มาก สามารถจัดสรรเพิ่มเติมได้อีกในอนาคต แต่มีข้อเสียคือส่งสัญญาณได้ไม่ไกล ต้องตั้งสถานีฐานจำนวนมากจึงจะครอบคลุมพื้นที่ได้ทั่วถึง
คลื่นความถี่ย่านที่ต่ำกว่า 1GHz (700MHz, 850MHz, 900MHz) เรียกว่าย่าน low band คลื่นความถี่ย่านนี้มีข้อดีคือส่งสัญญาณได้ไกล ครอบคลุมพื้นที่ได้กว้าง แต่คลื่นความถี่ย่านนี้มีปริมาณความถี่ให้จัดสรรได้น้อย ไม่เพียงพอต่อการรองรับปริมาณการเติบโตของดาต้าในระยะยาว
ที่จริงแล้ว ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือเอกชนทั้ง 3 ค่าย ต่างก็ใช้คลื่นความถี่หลายย่านมาให้บริการร่วมกัน โดย AIS ใช้คลื่น 900 MHz + 2100 MHz ส่วน dtac และ TruemoveH ใช้คลื่น 850 MHz + 2100 MHz และในอนาคตทั้งสามค่ายอาจจะต้องประมูลเอาความถีี่ย่านอื่นๆเข้ามาเพิ่มอีก
เมื่ออ่านมาถึงจุดนี้ แต่ละท่านน่าจะพอเข้าใจถึงข้อดี ข้อเสียของคลื่นความถี่ต่างๆ แล้ว กล่าวคือ
คลื่นความถี่ 2100 MHz มีข้อดีคือเป็นที่นิยมแพร่หลาย สามารถโรมมิ่งได้ (เกือบจะ) ทุกประเทศในโลก และมีเครื่องลูกข่ายรองรับจำนวนมาก
คลื่นความถี่ 850 MHz และ 900 MHz มีข้อดีคือสามารถครอบคลุมพื้นที่ได้ไกล
เครือข่าย 3G จะมีคุณภาพดีหรือไม่นั้นอยู่ที่ผู้ให้บริการเอาคลื่นความถี่ที่มีอยู่มาใช้อย่างเหมาะสมและเต็มประสิทธิภาพหรือไม่ และที่สำคัญคือต้องมีการการลงทุนขยายเครือข่าย และปรับปรุงเครือข่ายอย่างต่อเนื่องครับ