ข้อสรุปเกี่ยวกับ WiMAX

ไวแม็กซ์ (WiMAX) เป็นเทคโนโลยีบนบอรดแบนด์ไร้สาย ที่มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลได้สูงสุดถึง 75 Mbps ส่งสัญญาณออกไปได้ในระยะรัศมีทำการ 30 ไมล์หรือประมาณ 48 กิโลเมตร WiMAX ถูกคาดหวังว่าจะมีการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศกำลังพัฒนา โดยนำมาใช้สำหรับการส่งสัญญาณเสียงรวมทั้งสื่อในรูปแบบอื่น ๆ ผ่านทางอินเทอร์เน็ต (Voice over internet protocol) แทนการส่งสัญญาณผ่านสายทองแดง

เนื่องจากในอนาคตผู้ประกอบการสามารถเปลี่ยนจากการวางสายทองแดงมาเป็นการติดตั้งหอสัญญาณ WiMAX แทนได้เทคโนโลยี WiMAX ก็จะช่วยให้การติดต่อระยะไกล ๆ มีราคาที่ถูกลง และหาก WiMAX มีการใช้งานอย่างแพร่หลายแล้ว อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่อยู่กับที่ก็จะถูกเปลี่ยนเป็นอุปกรณ์เคลื่อนที่และสามารถติดต่อกันได้ง่ายขึ้น ซึ่งในเรื่องนี้ผู้นำในการผลิตชิพแนวหน้าของโลก เช่น บริษัท Intel ก็ให้การสนับสนุนและเริ่มมีแผนที่จะผลิตชิพที่เป็น WiMAX เพื่อรองรับมาตรฐานของคอมพิวเตอร์ Laptop ที่ดีที่สุดในอนาคต

ถึงแม้ขณะนี้ WiMAX จะยังไม่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย แต่ WiMAX ก็ถือว่าเป็นเทคโนโลยีตัวใหม่ที่มีอนาคตสดใส เป็นทางเลือกหนึ่งที่จะเข้ามาช่วยตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ที่ต้องการใช้งานอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง และหากมีการขยายเครือข่ายบรอดแบนด์ให้เข้าถึงพื้นที่ที่อยู่ห่างไกลได้นั้นก็จะเป็นประโยชน์อย่างมาก เพราะผู้ใช้งานทุกคนจะได้มีโอกาสได้ใช้เครือข่ายสื่อสารความเร็วสูงอย่างเท่าเทียมกัน รวมไปถึงเป็นการช่วยสร้างรายได้และโอกาสทางการตลาดให้กับเหล่าผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตไร้สาย รวมทั้งบรรดาผู้ผลิตอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง และเชื่อได้ว่าในอนาคตอันใกล้นี้เราจะได้สัมผัสกับเทคโนโลยี WiMAX อย่างแพร่หลายเช่นเดียวกัน

ข้อดี และข้อเสียของ WiMAX

ข้อดีของ WiMAX

1. ความเร็ว

WiMAX มีอัตราความเร็วในการส่งสัญญาณข้อมูลถึง 75 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) โดยสามารถส่งสัญญาณออกไปได้ในระยะทางไกลถึง 30 ไมล์ หรือ 48 กิโลเมตร ภายใต้คลื่นความถี่ระดับสูงที่มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง ทำให้ไร้ปัญหาในเรื่องของสัญญาณสะท้อน อีกทั้งสถานีฐาน (Base Station) ยังสามารถพิจารณาความเหมาะสมในระหว่าง ความเร็ว และระยะทางได้อีกด้วย

2. การบริการที่ครอบคลุม

มาตรฐาน IEEE 802.16a สามารถรองรับการทำงานร่วมกับเทคโนโลยีซึ่งขยายพื้นที่การให้บริการให้กว้างขวางมากขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น ระบบเครือข่าย ที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบ ผสมผสาน (Mesh Topology) และเทคนิคการใช้งานกับเสาอากาศแบบอัจฉริยะ (Smart Antenna) ที่ช่วยประหยัดต้นทุนและเพิ่มอัตราความเร็วของ การรับส่งสัญญาณที่ให้สมรรถนะในการทำงานน่าเชื่อถือ

3. ความสามารถในการขยายระบบ

WiMAX สามารถรองรับการใช้งาน Bandwidth และช่องสัญญาณสำหรับการสื่อสารได้ โดยปรับให้สอดคล้องกับแผนการติดตั้งในย่านความถี่ที่ต้องเสียค่าลิขสิทธิ์ หรือย่านความถี่ที่ได้รับการยกเว้นค่าลิขสิทธิ์ทั่วโลก เช่น โอเปอเรเตอร์ที่ให้บริการได้รับคลื่นความถี่ 20 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ก็สามารถแบ่งคลื่นความถี่นี้ออกเป็น 2 ส่วน โดยแต่ละส่วนนั้นอยู่ที่ 10 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) หรือจะแบ่ง ออกเป็น 4 ส่วนๆ ละ 5 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ก็ได้ ทำให้โอเปอเรเตอร์สามารถบริหารจัดการแต่ละส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งยังเพิ่มเติมผู้ใช้งานในแต่ละส่วนได้อีกด้วย

4. การจัดลำดับความสำคัญของงานบริการ (QoS - Quality of Service)

WiMAX มีคุณสมบัติด้าน QoS (Quality of Service) ที่รองรับการทำงานของบริการสัญญาณเสียงและสัญญาณวิดีโอซึ่งต้องการระบบเครือข่ายที่ไม่สามารถทำงานด้วยความล่าช้าได้ บริการเสียงของ WiMAX อาจจะอยู่ในรูปของบริการ Time Division Multiplexed (TDM) หรืออยู่ในรูปแบบ Voice over IP (VoIP) ก็ได้ โดยโอเปอเรเตอร์สามารถกำหนดระดับความสำคัญของการใช้งานให้เหมาะสมกับรูปแบบการใช้งานต่าง ๆ

5. ระบบรักษาความปลอดภัย

เป็นคุณสมบัติที่มีความสำคัญอย่างมาก โดยคุณสมบัติของการรักษาความลับของข้อมูลและการเข้ารหัสข้อมูล ซึ่งอยู่ในมาตรฐาน WiMAX ที่จะช่วยให้การสื่อสารมีความปลอดภัยมากยิ่งขึ้น แถมยังมีระบบตรวจสอบสิทธิการใช้งานและมีระบบการเข้ารหัสข้อมูลในตัวด้วย

ข้อเสียของ WiMAX

1. เนื่องจาก WiMAX เพิ่งมีการคิดค้นและเริ่มพัฒนา ดังนั้นในเรื่องของมาตรฐาน รวมไปถึงการพัฒนาของผู้ผลิตที่ต้องการนำมาตรฐาน WiMAX ไปพัฒนาเป็นอุปกรณ์สำหรับใช้งานจริงจึงนั้นยังคงมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ อุปกรณ์ก็ยังไม่หลากหลายจึงต้องอาศัยเวลากว่าจะได้รับความนิยม

2. อุปกรณ์ WiMAX ค่อนข้างมีราคาสูง เพราะมีการผลิตออกมาใช้น้อย

3. WiMAX ใช้ความถี่ช่วง 2 - 6 GHz (802.16e) และ 11 GHz (802.16d) ซึ่งบางประเทศนั้นมีการควบคุมคลื่นความถี่ในช่วงดังกล่าวต้องมีการขออนุญาตก่อนให้บริการ และในบางประเทศไม่มีข้อกำหนดตรงนี้ ดังนั้นผู้ที่จะลงทุนวางระบบ WiMAX ต้องศึกษาข้อมูลให้ละเอียดก่อน

ระบบเครือข่าย WiMAX

1. สถานีฐาน (Base Station: BSS) ทำหน้าที่ควบคุมการทั้งหมดใน Cell Site และเชื่อมต่อกับ Wired Internet Backbone

2. สถานีลูกข่าย (Subscriber Station: SS) ทำหน้าที่ติดต่อกับสถานีส่ง โดยผ่านอุปกรณ์ลูกข่ายที่เรียกว่า CPE (Customer Premises Equipment) เสมือนเป็น Hub ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการรับและส่งข้อมูลกำลังสูงเพื่อให้ติดต่อระยะไกลได้

จากองค์ประกอบทั้งสองที่ได้กล่าวมาในข้างต้น จะเห็นได้ว่า WiMAX ไม่มีความซับซ้อนเหมือนเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ เนื่องจากสถานีฐาน WiMAX ในแต่ละแห่งนั้นมีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลอย่างสมบูรณ์แบบ พร้อมสามารถบันทึกข้อมูลการใช้งาน และคำนวณหาเส้นทางการรับส่งข้อมูลซึ่งอยู่ในรูปของ IP (Internet Protocol) ได้โดยตรง

ในส่วนของการเชื่อมต่อเครือข่าย WiMAX เข้าหากันนั้นสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การเช้าเครือข่าย IP เพื่อเชื่อมต่อสถานีฐานเข้าด้วยกัน หรือใช้สถานีฐาน WiMAX ทำการรับส่งสัญญาณแบบ LoS แต่ในกรณีที่ผู้ให้บริการเครือข่าย WiMAX มีเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่เป็นของตนเองอยู่แล้วก็สามารถใช้ประโยชน์จากวงจรสื่อสัญญาณที่เชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ดังกล่าวได้

รูปแบบ WiMAX

1. รูปแบบการเชื่อมต่อแบบ Point to Point เป็นการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างสถานีฐานกับลูกข่าย

2. รูปแบบการเชื่อมต่อแบบ Point to Multipoint เป็นการเชื่อมระหว่างสถานีฐานกับหลาย ๆ สถานรีลูกข่ายพร้อม ๆ กัน

3. รูปแบบการเชื่อมต่อแบบ Mesh Topology เป็นการเชื่อมต่อในลักษณะใยแมงมุม โดยสถานีฐานกับสถานีฐานสามารถติดต่อกันได้โดยตรง สถานีฐานติดต่อกับลูกข่ายได้ รวมทั้งลูกข่ายยังสามารถติดต่อกันเองได้อีกด้วย

ดังนั้น WiMAX จึงเป็นเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายที่มีอัตราความเร็วสูง รวมถึงความโดดเด่นในเรื่องของพื้นที่การให้บริการ จากจุดเด่นในเรื่องการทำงานของ WiMAX ที่ได้กล่าวในข้างต้น ทำให้ WiMAX สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ตในพื้นที่ห่างไกลที่สายเคเบิลลากไปไม่ถึงได้เป็นอย่างดี

ตลอดจนเพิ่มความสะดวกและประหยัดในการขยายเครือข่ายดังกล่าว คือไม่ต้องทำการขุดถนนเพื่อวางสายเคเบิ้ลใยแก้ว เนื่องจากเทคโนโลยี WiMAX รองรับและสนุบสนุนการสื่อสารโทรคมนาคมในพื้นที่ที่ห่างไกล โดยเมื่อสิ้นสุดเครือข่ายโทรคมนาคมพื้นฐาน โทรศัพท์บ้าน โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือ ADSL ก็จะใช้ WiMAX กระจายเข้าสู่พื้นที่สุดท้ายที่อยู่ห่างไกลได้

เทคโนโลยีกับการทำงานของ WiMAX

เทคโนโลยีเครือข่ายอินเตอร์เน็ตบรอดแบนด์ความเร็วสูงนั้นมีอยู่หลายประเภท แต่เทคโนโลยีหนึ่งที่ได้รับการกล่าวถึงคือ เทคโนโลยีเครือข่ายเชื่อมต่อข้อมูลไร้สายความเร็วสูง WiMAX ซึ่งจะกลายมาเป็นคู่แข่งของการเชื่อมต่อบรอดแบนด์อินเตอร์เน็ตแบบใช้สายทั้งเทคโนโลยี DSL ที่เชื่อมต่อแบบใช้สายโทรศัพท์ และ Cable ที่เชื่อมต่อผ่านสายเคเบิลทีวี WiMAX เทคโนโลยีสำหรับบรอดแบนด์ไร้สายเป็นมาตรฐานที่มีวิวัฒนาการสำหรับการสร้างเครือข่ายไร้สายแบบ Point-to-multipoint และทำงานได้ในรัศมีที่ไกลหลายกิโลเมตร ซึ่งคาดว่าจะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอนาคต


การทำงานของ WiMAX

WiMAX มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดถึง 75 Mbps สามารถส่งสัญญาณออกไปได้ที่รัศมีประมาณ 48 กิโลเมตร ภายใต้คลื่นความถี่ระดับที่มีประสิทธิภาพในการทำงานสูง อีกทั้งยังไม่มีปัญหาเรื่องสัญญาณสะท้อน และ IEEE 802.16a นี้ ใช้ง่ายบนคลื่นไมโครเวฟที่มีความถี่ระหว่าง 2-11 GHz นอกจากนั้น WiMAX ยังได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของการให้บริการ "QoS" ซึ่งสามารถรองรับการใช้งานภาพและเสียง อีกทั้งในเรื่องของความปลอดภัยที่ได้เพิ่มคุณภาพในเรื่องของความเป็นส่วนตัวซึ่งต้องได้รับอนุญาตก่อนที่จะเข้าออกเครือข่าย และข้อมูลต่าง ๆ ที่รับส่งก็จะถูกเข้ารหัสด้วยทำให้การรับส่งข้อมูลมีความปลอดภัยมากขึ้น

มาตรฐานของเทคโนโลยี WiMAX

1. มาตรฐาน WiMAX แบบ IEEE 802.16

เป็นมาตรฐานในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ ที่ให้ระยะทางเชื่อมโยงแค่ 1.6-4.8 กิโลเมตร เป็นมาตรฐานเดียวที่สนับสนุนรูปแบบ "ในระดับสายตา" หรือที่เรียกว่า LoS (Line of Sight) แต่มาตรฐานนี้กลับมีการเปิดใช้งานในช่วงความถี่ที่สูงมากคือ 10-66 กิกะเฮิรตซ์ (GHz) เลยทีเดียว

2. มาตรฐาน WiMAX แบบ IEEE 802.16a

เป็นมาตรฐานที่ถูกปรับปรุงมาจาก IEEE 802.16 โดยมีการปรับลดระดับความถี่ที่ใช้งานให้ลงมาที่ย่านความถี่ 2-11 กิกะเฮิรตซ์ (GHz) ซึ่งคุณสมบัติเด่นที่ได้รับการแก้ไขจากมาตรฐาน IEEE 802.16 คือ การรองรับการทำงานแบบที่ไม่อยู่ในระดับสายตา (NLoS: Non-Line-of-Sight) อีกทั้งยังมีคุณสมบัติในการทำงานในส่วนของภาคสัญญาณเมื่อมีสิ่งกีดขวางตามสภาพแวดล้อมมาขวางกั้น อาทิเช่น ต้นไม้ อาคาร ฯลฯ

3. มาตรฐาน WiMAX แบบ IEEE 802.16e

เป็นมาตรฐานที่ให้การสนับสนุนการใช้งานร่วมกับอุปกรณ์พกพาประเภทต่าง ๆ เช่น อุปกรณ์พีดีเอ โน้ตบุ๊ก เป็นต้น โดยให้รัศมีการทำงานที่ 1.6-4.8 กิโลเมตร มีระบบที่ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถสื่อสารได้แม้ว่าจะมีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา

เทคโนโลยีสื่อสารไร้สายในรูปของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ได้มีการพัฒนาต่อเนื่องจากยุค 2G สู่ยุค 2.5G และเข้าสู่ยุค 3G ซึ่งรองรับการสื่อสารแบบ multimedia องค์กรสำคัญที่ทำหน้าที่ออกแบบและวางข้อกำหนดทางวิศวรรมไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาคือ สถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineer) ได้วางมาตรฐานการสื่อสารไร้สายที่สำคัญ เช่น IEEE 802.11 ซึ่งต่อมาได้รับการพัฒนาเป็นเทคโนโลยี Wi-Fi จัดว่าเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีประเภท WLAN (Wireless LAN) ที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในลักษณะของเครือข่ายเฉพาะพื้นที่ (LAN หรือ Local Area Network)

นอกจากนี้ IEEE ยังเป็นผู้วางข้อกำหนดมาตรฐาน IEEE 802.15 หรือที่รู้จักกันในชื่อ Blutooth เทคโนโลยีไร้สายสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระยะใกล้ (PAN หรือ Personal Area Network) และในปัจจุบันกับมาตรฐาน WiMAX ภายใต้ข้อกำหนด IEEE 802.16 เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายในพื้นที่กว้าง (MAN หรือ Metropolitan Area Network)

WiMAX คืออะไร

WiMAX เป็นชื่อย่อของ WorldWide Interperbility for Microwave Access เป็นเทคโนโลยีไร้สายรุ่นใหม่ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมาบนมาตรฐานที่เรียกอย่างเป็นทางการว่า IEEE 802.16 ซึ่งเวลาต่อมาได้มีการพัฒนามาตรฐานดังกล่าวมาเป็น IEEE 802.16a โดยได้รับการอนุมัติจาก IEEE เมื่อเดือนมกราคม 2004 ซึ่ง IEEE ก็คือสถาบันวิศวรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หรือชื่อเต็มก็คือ Institute of Electrical and Electronics Engineers โดย WiMAX นี้ มีรัศมีทำการไกลสูงสุดที่ 30 ไมล์ หรือเป็นระยะทางประมาณ 48 กิโลเมตร หมายความว่า WiMAX สามารถให้บริการครอบคลุมพื้นที่กว้างกว่าระบบโครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ระบบ 3G มากถึง 10 เท่า ยิ่งกว่านั้นยังมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลถึง 75 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ซึ่งเร็วกว่า 3G ถึง 30 เท่า

WiMAX หรือมาตรฐาน IEEE 802.16a มีความสามารถในการกระจายสัญญาณแบบจุดเดียวไปยังหลายจุด (Point-to-multipoint) พร้อมกัน โดยมีความสามารถในการรองรับการทำงานแบบ NON-Line-of-Sight คือ สามารถทำงานได้แม้มีสิ่งกีดขวาง เช่น อาคาร ต้นไม้ เป็นต้น

นอกจากนั้น WiMAX สามารถตอบสนองความต้องการของการเชื่อมต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ตให้กับพื้นที่ที่ห่างไกล และยังได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพของคุณภาพในการให้บริการ รับรองการส่งข้อมูลขนาดใหญ่ ทั้งภาพหรือการใช้งานเสียงไปยังอุปกรณ์เคลื่อนที่ และยังช่วยให้ผู้ใช้งานที่ต้องการใช้งาน Application ที่บ้านหรือที่ทำงาน และแม้กระทั่งระหว่างการเดินทาง ให้สามารถเข้าถึงบริการได้อย่างต่อเนื่องและราบรื่น อีกทั้งในด้านความปลอดภัยยังได้เพิ่มคุณสมบัติความเป็นส่วนตัว ซึ่งต้องได้รับอนุญาตก่อนที่จะเข้าออกเครือข่าย และข้อมูลต่าง ๆ ที่รับส่งก็ต้องมีการเข้ารหัส (encryption) อีกด้วย ทำให้การรับส่งข้อมูลบนมาตรฐานตัวนี้มีความปลอดภัยมากขึ้น

ทำความรู้จักกับ WiMAX

การติดต่อสื่อสารในปัจจุบันไม่มีใครปฏิเสธได้ว่าโทรศัพท์มือถือเป็นอุปกรณ์สื่อสารที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย และด้วยในปัจจุบันเทคโนโลยีทางด้านการสื่อสารและโทรคมนาคมได้มีการพัฒนาไปอย่างรวดเร็ว รวมไปถึงการรับส่งข้อมูลแบบไร้สายด้วย

เนื่องจากเมื่อก่อนการรับส่งข้อมูลแบบไร้สายนั้นมีข้อจำกัดมากมาย ทั้งเรื่องของระยะทางและความเร็วที่วิ่งสวนกัน เช่น Wireless Lan ความเร็ว 11Mbps แต่ได้ระยะทางไม่กี่ร้อยเมตร แต่ GPRS ที่มีความเร็วแค่ 43.7Kbps กลับได้ระยะทางหลายกิโลเมตร

ซึ่งในตอนนี้การติดต่อสื่อสารแบบไร้สายได้เปลี่ยนไปมาก การสวนทางกันของความเร็วกับระยะทางมีแนวโน้มที่ดีขึ้น ความเร็วมากขึ้นระยะทางก็มากขึ้นไปด้วย ซึ่งตอนนี้จะเป็นโลกของ Wireless Broadbrand แล้วหลายคนคงคุ้นหูในชื่อของ 3G, WiFi รวมไปถึงน้องใหม่อย่าง WiMAX ด้วย