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