ยุค 1G คืออะไร ?

เป็นยุคที่ใช้ระบบอะนาล็อก คือใช้สัญญาณวิทยุในการส่งคลื่นเสียง โดยไม่รองรับการส่งผ่านข้อมูลใดๆทั้งสิ้น ซึ่งนั่นก็หมายความว่าสามารถใช้งานทางด้าน Voice ได้อย่างเดียว   คือ โทรออก-รับสาย เท่านั้นไม่ มีการรองรับการใช้งานด้าน Data ใดๆ ทั้งสิ้น .. แม้แต่การรับ-ส่ง SMS ก็ยังทำไม่ได้ในยุค 1G แต่จริงๆแล้ว …  ในยุคนั้น  ผู้บริโภคก็ยังไม่มีความต้องการในการใช้งานอื่นๆ นอกจากเสียง (Voice) อยู่แล้วโดยปริมาณผู้ใช้โทรศัพท์มือถือยังอยู่ในขอบเขตที่จำกัดมาก และจะพบว่าผู้ใช้มักจะเป็นนักธุรกิจที่ มีรายได้สูงเสียส่วนใหญ่

เริ่มตั้งแต่ยุคที่ 1 หรือ 1G (First Generation) เป็นยุคของโทรศัพท์แบบเซลลูลาร์ (Cellular Phone) เน้นการให้บริการสื่อสารด้วยเสียงพูดคุยเพียงอย่างเดียว คือ โทรออก-รับสาย เท่านั้น ไม่สามารถส่งข้อมูลในรูปแบบอื่นๆ ได้เทคโนโลยีการสื่อสารจะใช้สัญญาณอนาล็อก (Analog signal) คือ ใช้สัญญาณวิทยุเป็นตัวส่งคลื่นเสียง โดยใช้คลื่นความถี่ที่ 824-894 เมกะเฮิรตซ์ ใช้หลักการการส่งสัญญาณพื้นฐานแบบ FDMA (Frequency Division Multiple Access) คือใช้วิธีการแบ่งความถี่ออกมาเป็นช่องความถี่ย่อยหลายๆ ช่อง ซึ่งผู้ใช้บริการจะได้รับสิทธิในการเข้าถึงช่องสัญญาณเฉพาะที่ว่าง จึงทำให้มีข้อจำกัดในเรื่องจำนวนช่องสัญญาณ การขยายจำนวนเลขหมายทำไม่ได้มาก ตัวอย่างบริการสื่อสารไร้สายยุค 1G คือโทรศัพท์เคลื่อนที่ระบบ AMPS (Advanced Mobile Phone Service) ความถี่ที่ใช้คือ 800 เมกะเฮิรตซ์ (megahertz : MHz) เป็นต้นด้วยข้อจำกัดด้านเทคโนโลยีที่ไม่สามารถขยายตัวรองรับผู้ใช้บริการที่เพิ่มขึ้น จึงได้เริ่มมีการพัฒนาเข้าสู่การสื่อสารไร้สายยุคที่ 2 หรือ 2G (Second Generation) ที่เริ่มมีการนำเทคโนโลยีระบบดิจิทัล (Digital Cellular) เข้ามาใช้ โดยมีการบีบอัดสัญญาณเสียงในรูปแบบดิจิทัลให้มีขนาดข้อมูลที่น้อยลงเหลือเพียง 9 กิโลบิตต่อวินาที (kbit/Sec) ต่อช่องสัญญาณ และส่งทางคลื่นไมโครเวฟการติดต่อระหว่างโทรศัพท์เคลื่อนที่และช่องสัญญาณมีหลายวิธี เช่น เทคนิค TDMA (Time Division Multiple Access) เป็นการนำช่องความถี่มาแบ่งออกเป็นช่องเล็กๆ และมีการสลับกันใช้ช่องสัญญาณในแต่ละช่วงเวลา ดังนั้นช่องสื่อสารวิทยุจะมีการแบ่งช่วงเวลาในการใช้งานออกเป็นหลายช่องสลับกันไป ทำให้ “ช่องเวลา” (time slot) จึงทำให้ขยายช่องสัญญาณความถี่ได้มากขึ้น โดยมีการติดต่อกับสถานีเบสที่ช่วงความถี่ 890-960 เมกะเฮิรตซ์ ซึ่งระบบเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่แบบเซลลูลาร์ชนิด ดิจิทัลเซลลูลาร์ที่ใช้เทคนิคนี้ คือ GSM (Global System for Mobile Communication) ที่เรารู้จักกันนั่นเอง  นอกจากนี้ยังมีเทคนิคที่ชื่อว่า CDMA (Code Division Multiple Access) ซึ่งระบบนี้จะไม่มีการแบ่งช่องความถี่ออกเป็นช่องเวลาเหมือน TDMA แต่ใช้วิธีการแบ่งช่องสัญญาณด้วยรหัส (Code Division) คือผู้ใช้โทรศัพท์จะมีรหัสที่แตกต่างกัน และรหัสจะทำการถอดสัญญาณที่ถูกส่งมาจากสถานีฐาน ทำให้ผู้ใช้แต่ละคนได้รับข้อมูลของตนเอง เทคนิคนี้ทำให้ผู้ใช้บริการเข้าช่องความถี่ได้พร้อมๆ กัน รองรับผู้ใช้บริการจำนวนหลายๆ รายพร้อมกันในเวลาเดียวกัน

ยุค 2G คืออะไร ?

ยุค 2G จะ เปลี่ยนจากการส่งคลื่นทางคลื่นวิทยุแบบอะนาล็อกมาเป็นการเข้ารหัส Digital ส่งทางคลื่น Microwave  ซึ่งในยุคนี้เอง  เป็นยุคที่เริ่มทำให้เราเริ่มที่จะสามารถใช้งานทางด้าน Data ได้ นอกเหนือจากการใช้งาน Voice เพียงอย่างเดียวใน ยุค 2G นี้ … เราสามารถ รับ-ส่งข้อมูลต่างๆและติดต่อเชื่อมโยงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อยๆ จนเกิดการกำหนดเส้นทางการเชื่อมกับสถานีฐาน หรือที่เรียกว่า cell site และก่อให้เกิดระบบ GSM (Global System for Mobilization)   ซึ่งทำให้เราสามารถถือโทรศัพท์เครื่องเดียวไปใช้ได้เกือบทั่วโลก หรือที่เรียกว่า Roaming

การสื่อสารไร้สายยุค 2G นั้น นอกจากจะแก้ปัญหาข้อจำกัดการขยายตัวของผู้บริโภคที่มีความต้องการใช้บริการเพิ่มมากขึ้นแล้ว ยุค 2G นี้ยังถือเป็นจุดเริ่มต้นความเฟื่องฟูในการใช้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ก็ว่าได้ เพราะว่าผู้ใช้งานสามารถนำโทรศัพท์เคลื่อนที่ไปใช้งานที่ใดก็ได้ในโลกด้วยระบบโทรข้ามประเทศ หรือ International Roaming และที่สำคัญคือการสื่อสารในรูปแบบดิจิทัลยังทำให้โทรศัพท์เคลื่อนที่มีรูปแบบการทำงานที่มากกว่าการสื่อสารด้วยเสียง เพียงโทรเข้าหรือโทรออก แต่ยังพัฒนาให้มีระบบการรองรับการสื่อสารทางข้อมูล (Data) เช่น การส่งข้อความตัวอักษรแบบสั้น (Short Message Service : SMS) ด้วยความเร็วในระดับ 64 กิโลบิตต่อวินาที (Kbit/Sec)นอกจากนั้นในช่วงปลายของยุค 2G ก็ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มขีดความสามารถการทำงานของโทรศัพท์เคลื่อนที่ให้สามารถเชื่อมต่อกับโลกอินเทอร์เน็ตได้ อาทิ เทคโนโลยี GPRS (Generic Package Radio Service) สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุด 171 กิโลบิตต่อวินาที (Kbit/Sec) เทคโนโลยี EDGE(Enhance Data Rates for Global Evolution) สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุด 384 กิโลบิตต่อวินาที (Kbit/Sec) ซึ่งทั้ง GPRS และ EDGE ต่างก็เป็นการพัฒนาบนฐานเทคโนโลยีเดิมทำให้การใช้งานบนอินเทอร์เน็ตยังค่อนข้างช้า ถือเป็นแรงผลักดันให้ผู้ประกอบการหันมาพัฒนาเทคโนโลยีที่ทำให้การใช้งานด้านข้อมูลเป็นไปอย่างสะดวกรวดเร็ว และเป็นการก้าวเข้าสู่ยุคที่ 3 หรือ 3G (Third Generation)

ยุค 3G คืออะไร ?

ยุค 3G เป็นยุคแห่งอนาคตอันใกล้ โดยสร้างระบบใหม่ให้รองรับระบบเก่าได้ และเรียกว่า Universal Mobile Telecommunication Systems (UMTS) โดยมุ่งหวังว่า การเข้าถึงเครือข่ายแบบไร้สาย สามารถกระทำได้ด้วยอุปกรณ์หลากหลาย เช่น จากคอมพิวเตอร์ จากเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ระบบยังคง ใช้การเข้าช่องสัญญาณเป็นแบบ CDMA ซึ่งสามารถบรรจุช่องสัญญาณเสียงได้มากกว่า แต่ใช้แบบแถบกว้าง (wideband) ในระบบนี้จึงเรียกอีก อย่างหนึ่งว่า WCDMA 

นอกจากนี้ยังมีกลุ่มบริษัทบางบริษัทแยกการพัฒนาในรุ่น 3G เป็นแบบ CDMA เช่นกัน แต่เรียกว่า CDMA2000 กลุ่มบริษัทนี้พัฒนารากฐานมาจาก IS95 ซึ่งใช้ในสหรัฐอเมริกา และยังขยายรูปแบบเป็นการรับส่งในช่องสัญญาณที่ได้อัตราการรับส่งสูง (HDR-High Data Rate) การพัฒนาในยุคที่สาม นี้ยังต้องการความเกี่ยวโยงกับการใช้งานร่วมในเทคโนโลยีเก่าอีกด้วย โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกาที่ยังคงให้ใช้งานได้ทั้งแบบ 1G และ 2G โดยเรียกรูป แบบใหม่เพื่อการส่งเป็นแพ็กเก็ตว่า 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)

เทคโนโลยีในยุคที่ 3 เรื่องความเร็วในการรับ - ส่งข้อมูล โดยเน้นการเชื่อมต่อแบบไร้สายด้วยความเร็วสูง ทำให้สามารถใช้บริการ Multimedia ได้อย่าง สมบูรณ์แบบ และ มีประสิทธิภาพแบบมากยิ่งขึ้น เช่น การรับ - ส่ง File ขนาดใหญ่, การใช้บริการ Video Conference, Download เพลง, ดู TV ในลักษณะแบบ Streaming เป็นต้น สำหรับประเทศไทย ปี 2549 นี้ เป็นปีที่จะพยายามเข้าสู่ยุค 3G แต่สำหรับต่างประเทศโดย เฉพาะประเทศญี่ปุ่นได้เลยยุค 3G มาแล้ว

ยุค 4G คืออะไร 

เทคโนโลยี 4จี เป็นเครือข่ายไร้สายความเร็วสูงชนิดพิเศษ หรือเป็นเส้นทางด่วนสำหรับข้อมูลที่ไม่ต้องอาศัยการลากสายเคเบิล โดยระบบเครือข่ายใหม่นี้ จะสามารถใช้งานได้แบบไร้สาย รวมถึงคุณสมบัติการเชื่อมต่อเสมือนจริงในรูปแบบสามมิติ (three-dimensional)4จี จะสามารถส่งผ่านข้อมูลแบบไร้สายด้วยระดับความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นถึง 100 เมกะไบต์ต่อวินาที ซึ่งห่างจากความเร็วของชุดอุปกรณ์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ที่ระดับ 10 กิโลบิตต่อวินาที

ลักษณะเด่นของ 4G

เทคโนโลยี 4G สามารถให้บริการรับชมรายการโทรทัศน์ผ่านมือถือได้ หรือจะโหลดตัวอย่างภาพยนตร์มาชมบนโทรศัพท์มือถือ ความโดดเด่นของ 4G คือ ถูกออกแบบมาเพื่อการใช้งานบนเครือข่ายที่กินพื้นที่กว้างก็ได้หรือจะทำเป็น เครือข่ายขนาดย่อม ๆ แบบ WLAN ได้อีกด้วย  นั่นจึงทำให้หลายคนมองว่า 4G จะมาเบียดเทคโนโลยีของ Wi-Fi หรือไม่  เพราะสามารถใช้งานได้ทั้งสองแบบ

พัฒนาการของ 4G สำหรับมาตรฐานต่างๆ

หากพิจารณาในบริบทของมาตรฐานเทคโนโลยีระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่เซลลูลาร์แบบดิ จิทัลที่ใช้งานกันอยู่ในขณะนี้ ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ค่ายใหญ่ๆ คือ จีเอสเอ็ม (GSM) และ ซีดีเอ็มเอ (CDMA) แล้วสามารถสรุปเป็นตารางเปรียบเทียบลำดับพัฒนาการของมาตรฐานได้ดังตารางข้าง ล่างนี้

ในการพัฒนาเทคโนโลยี 4G ของ

GSM กับ CDMA นั้น ยังคงแข่งขันกันอยู่ต่อไป กล่าวคือ

GSM จะพัฒนาสู่ 4G โดยใช้รูปแบบการเข้าถึง (access type)เป็น UMTS LTE

(Universal Mobile Telephone System – Long term Evaluation) คาดหมายว่า จะสามารถทำความเร็วในการดาวน์ลิงค์ / อัพลิงค์ได้ที่ 100 mbps / 50 mbps

ใน ขณะที่ CDMA ใช้รูปแบบการเข้าถึงเป็น CDMA EV-DO Rev.C

(กล่าวคือ เป็น UMB หรือ Ultra-mobile broadband) และมีความเร็วในการดาวน์ลิงค์ / อัพลิงค์ที่ 129 mbps / 75.

4G : เป็นที่รู้กันอีกชื่อนึงว่า LTE ซึ่งมันเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในยุคนี้ เป็นยุคที่สามารถทำการรับส่งข้อมูลทางอินเตอร์เน็ตในระบบไร้สายได้ความเร็วสูงสุด เร็วกว่ายุค 3G แต่ทั้งนี้มันยังไม่รองรับการใช้งานในการโทรเข้า-ออก (Voice) อย่างที่ผมเคยบอกไปในบทความที่แล้วว่ามันยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา ถ้าจะให้นึกภาพตามมันก็คงเหมือนยุคแรกหรือ 1G นั้นที่สามารถโทรเข้า-ออกได้อย่างเดียว พอมาถึงยุค 4G มันก็ทำได้เพียงรับส่งข้อมูล (Data) ได้อย่างเดียวเช่นกัน

ความเร็วอินเตอร์เน็ตใพูดถึงความหมายกันไปแล้วก็คงทำให้เข้าใจในแต่ละยุคกันมากขึ้น และทีนี้บางคนก็ยังสงสัยต่อไปอีกว่า เคยได้ยินมาว่ามันมี 2.5G, 2.75G, 3.5G ,3.75G ,3.9G มันคืออะไร (ตอนแรกผมก็เคยสงสัยเหมือนกัน อะไรมันจะแบ่งแยกเยอะขนาดนี้) ถ้างั้นผมขออธิบายแบบเข้าใจง่ายๆนะครับ

2.5G, 2.75G เนี่ย มันอยู่ในยุค 2G ใช่มั้ยครับ แน่นอนเลยว่ามันคือ GPRS (2.5G) และ EDGE (2.75G) นั่นเอง อย่างที่ผมเคยบอกไปว่ายุค 2G นั้นสามารถรับส่งข้อมูลเป็น Data กันได้แล้ว การใช้งาน GPRS และ EDGE มันก็คือการรับส่ง Data ส่วนความเร็วในการรับส่งก็เรียงตามลำดับครับ

แต่พอมาพูดถึง 3.5G ,3.75G ,3.9G เนี่ย รายละเอียดมันเยอะครับ ผมว่าไม่ต้องสนใจมันมากดีกว่า ผมอ่านเองยังงงเอง เอาเป็นว่ามันไม่จำเป็นต้องรู้ในส่วนนี้เท่าไหร่จริงๆอ่ะ

ยุค 5G คืออะไร

 ช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีของเครือข่ายโทรศัพท์มือถือได้มีการพัฒนาไปอย่างรวดเร็ว รวมถึงการเกิดขึ้นและเติบโตของอุปกรณ์ดีไวซ์ชนิดใหม่ๆ ไม่ว่าจะเป็นโทรศัพท์มือถือสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต ซึ่งวิวัฒนาการเช่นนี้ได้กระตุ้นให้เกิดการใช้งานเพื่อประโยชน์ที่หลากหลาย มากยิ่งขึ้นกว่าเดิม ส่งผลให้ปริมาณการใช้งานบนเครือข่ายเติบโตมากขึ้นตามไปด้วย นั่นก็เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงสู่สังคมเครือข่ายที่ทุกสิ่ง ทุกอย่างสามารถเชื่อมต่อถึงกันได้

              ดังนั้น เทคโนโลยีการสื่อสารบนเครือข่ายโทรศัพท์มือถือที่มีใช้อยู่ทั่วไปในปัจจุบัน จะยังคงได้รับการพัฒนาต่อไป เพื่อปรับปรุงคุณภาพ ประสิทธิภาพ และความสามารถของระบบให้มีความก้าวหน้ายิ่งขึ้น ควบคู่ไปกับการพัฒนาเทคโนโลยีเสริมเพื่อใช้ในกรณีเฉพาะ ซึ่งการใช้งานร่วมกันอย่างราบรื่นระหว่างเทคโนโลยีเสริมและเทคโนโลยีหลัก อย่าง 3G และ 4Gจะทำให้ผู้บริโภคได้รับประโยชน์จากการใช้งานและบริการรูปแบบใหม่ๆ มากยิ่งขึ้น

             วิวัฒนาการ ของเทคโนโลยีลักษณะดังกล่าว ถือว่าเป็นต้นแบบของยุค 5Gซึ่งประกอบไปด้วยการใช้เทคโนโลยีสัญญาณวิทยุหลายประเภทรวมกันอย่างเป็น ระบบ ก็จะทำให้สังคมเครือข่ายเกิดขึ้นได้จริงภายในปี2563 โดยเทคโนโลยีหลักในอนาคตยังคงเป็น LTE, HSPA และ Wi-Fi ซึ่งล้วนจะได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องด้วยกันทั้งหมด แม้กระทั่ง GSM ซึ่งยังคงมีความสำคัญในหลายพื้นที่ทั่วโลก ดังนั้น ยุค 5Gในอนาคต ไม่ใช่การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่เพื่อทดแทนของเก่า แต่จะเป็นวิวัฒนาการของเทคโนโลยีเดิมร่วมกับการใช้ RATs (Radio Access Technology) ใหม่ๆ เพื่อเสริมสมรรถนะของระบบโดยรวมเพื่อใช้ในงานเฉพาะด้านเท่านั้น