วันจันทร์ที่ 9 ธันวาคม พ.ศ. 2556

เทคโนโลยี 3G

เทคโนโลยี 3G

เทคโนโลยี 3G คือ

3G หรือ Third Generation เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารในยุคที่ 3 อุปกรณ์การสื่อสารยุคที่ 3 นั้นจะเป็นอุปกรณ์ที่ผสมผสาน การนำเสนอข้อมูล และ เทคโนโลยีในปัจจุบันเข้าด้วยกัน เช่น PDA โทรศัพท์มือถือ Walkman, กล้องถ่ายรูปและอินเทอร์เน็ต 3G เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาต่อ เนื่องจากยุคที่ 2 และ 2.5 ซึ่งเป็นยุคที่มีการให้บริการระบบเสียง แล ะ การส่งข้อมูลในขั้นต้น ทั้งยังมีข้อจำกัดอยู่มาก การพัฒนาของ 3G ทำให้เกิดการใช้บริการมัลติมีเดีย และ ส่งผ่านข้อมูลในระบบไร้สายด้วยอัตราความเร็วที่สูงขึ้น

ยุค 1G เป็นยุคแรกของการพัฒนาระบบโทรศัพท์แบบเซลลูลาร์ การรับส่งสัญญาณใช้วิธีการมองดูเลตสัญญาณอะนาล็อกเข้าช่องสื่อสารโดยใช้ การแบ่งความถี่ออกมาเป็นช่องเล็ก ๆ ด้วยวิธีการนี้มีข้อจำกัดในเรื่องจำนวนช่องสัญญาณ และการใช้ไม่เต็มประสิทธิภาพ จึงติดขัดเรื่องการ ขยายจำนวนเลขหมาย และการขยายแถบความถี่ ประจวบกับระบบเครื่องรับส่งสัญญาณวิทยุกำหนดขนาดของเซล และความแรงของสัญญาณ เพื่อให้เข้าถึงสถานีเบสได้ ตัวเครื่องโทรศัพท์เซลลูลาร์ยังมีขนาดใหญ่ ใช้กำลังงานไฟฟ้ามาก ในภายหลังจึงเปลี่ยนมาเป็นระบบดิจิตอล และการเข้าช่องสัญญาณแบบแบ่งเวลา โทรศัพท์เคลื่อนที่แบบ 1G จึงใช้เฉพาะในยุคแรกเท่านั้น

ยุค 2G เป็นยุคที่พัฒนาต่อมาโดยการเข้ารหัสสัญญาณเสียง โดยบีบอัดสัญญาณเสียงในรูปแบบดิจิตอล ให้มีขนาดจำนวนข้อมูลน้อยลงเหลือ เพียงประมาณ 9 กิโลบิตต่อวินาที ต่อช่องสัญญาณ การติดต่อจากสถานีลูก หรือตัวโทรศัพท์เคลื่อนที่กับสถานีเบส ใช้วิธีการสองแบบคือ TDMA คือการแบ่งช่องเวลาออกเป็นช่องเล็ก ๆ และแบ่งกันใช้ ทำให้ใช้ช่องสัญญาณความถี่วิทยุได้เพิ่มขึ้นจากเดิมอีกมาก กับอีกแบบหนึ่งเป็นการแบ่ง การเข้าถึงตามการเข้ารหัส และการถอดรหัสโดยใส่แอดเดรสหมือน IP เราเรียกวิธีการนี้ว่า CDMA - Code Division Multiple Access ในยุค 2G จึงเป็นการรับส่งสัญญาณโทรศัพท์แบบดิจิตอลหมดแล้ว

ยุค 2.5G การสื่อสารไร้สายยุค 2.5G ได้รับการพัฒนาต่อยอดมาจากเทคโนโลยี ในระดับ 2G แต่มีประสิทธิ - ภาพด้อยกว่ามาตรฐาน การสื่อสารไร้สายยุค 3G โดยเทคโนโลยียุค 2.5G สามารถให้บริการรับส่งข้อมูล แบบแพคเก็ตที่ความเร็วระดับ 20 – 40 Kbps ในทางปฏิบัติ เทคโนโลยีจีพีอาร์เอสนับเป็นเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายในระดับ 2.5G

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

ผู้เรียบเรียง : นาย สิทธิพร ไชยพงษ์http://www.med.cmu.ac.th


ความเป็นมา

ความเป็นมา

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่สาม(Third Generation Mobile Network หรือ 3G) เป็นเทคโนโลยียุคถัดมาจากการเปิดให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่สอง หรือ 2G ซึ่งประสบความสำเร็จอย่างมหาศาล นับตั้งแต่ปี พ.ศ. 2537 เป็นต้นมา ในยุคของโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G มีมาตรฐานที่สำคัญที่มีการนิยมใช้งานอยู่ทั่วโลกอยู่ 2 มาตรฐาน กล่าวคือ

มาตรฐาน GSM (Glo balSystems Mobile Communication)อันเป็นมาตรฐานของกลุ่มสหภาพยุโรปปัจจุบันมีส่วนแบ่งทางการตลาดทั่วโลกสูงที่สุด

CDMA (Code Division Multiple Access) อันเป็นมาตรฐานจากสหรัฐอเมริกา มีส่วนแบ่งทางการตลาดเป็นลำดับที่สองจุดมุ่งหมายของการพัฒนา มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G ขึ้นก็เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานระบบสื่อสารส่วนบุคคล (Personal Communication) ในลักษณะไร้พรมแดน(GlobalCommunication)

โดยเปิดโอกาสให้ผู้ช้บริการสามารถนำเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ไปใช้งานที่ใดๆก็ได้ทั่วโลกที่มีการให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ดังกล่าวและยังเป็นยุคของการนำมาตรฐานสื่อสารดิจิตอลสมบูรณ์แบบมาใช้รักษาความปลอดภัยและเสริมประสิทธิภาพในการสื่อสารหลากหลายรูปแบบไม่ว่าจะเป็น บริการส่งข้อความแบบสั้น(ShortMessageServiceหรือSMS) และการเริ่มต้นของยุคสื่อสารข้อมูลผ่านเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่เป็นครั้งแรกโดยมาตรฐาน GSMและCDMA

ตอบสนองความต้องการสื่อสารข้อมูลด้วยอัตราเร็วสูงสุด9,600บิตต่อวินาที ซึ่งถือว่าเพียงพอเมื่อเปรียบเทียบด้วยอัตราเร็วของการสื่อสารผ่านโมเด็ม ในเครือข่ายโทรศัพท์พื้นฐานเมื่อกว่าสิบปีก่อน


ผู้เรียบเรียง : นาย จักรกรฤษณ์ แก้วไพฑูรย์ที่มา  
ารสารคอมพิวเตอร์ เซมิคอนดักเตอร์ อิเลคทรอนิกส์
ฉบับที่ 272 มกราคม-เมษายน 2548


คุณสมบัติหลัก

ความน่าสนใจ

จากการที่ 3G สามารถรับส่งข้อมูลในความเร็วสูง ทำให้การติดต่อสื่อสารเป็นไปได้ อย่าง รวดเร็ว และ มีรูปแบบใหม่ๆ มากขึ้น ประกอบกับอุปกรณ์สื่อสารไร้สายในระบบ 3G สามารถ ให้บริการระบบเสียง และ แอปพลิเคชันรูปแบบใหม่ เช่น จอแสดงภาพสี, เครื่องเล่น mp3, เครื่อง เล่นวีดีโอ การดาวน์โหลดเกม, แสดงกราฟฟิก และ การแสดงแผนที่ตั้งต่างๆ ทำให้การสื่อสารเป็น แบบอินเทอร์แอคทีฟ ที่สร้างความสนุกสนาน และ สมจริงมากขึ้น 3G ช่วยให้ชีวิตประจำวันสะดวกสบายและคล่องตัวขึ้น โดย โทรศัพท์เคลื่อนที่ เปรียบเสมือน คอมพิวเตอร์แบบพกพา, วิทยุส่วนตัว และแม้แต่กล้องถ่ายรูป ผู้ใช้สามารถเช็ค ข้อมูลใน account ส่วนตัว เพื่อใช้บริการต่างๆ ผ่านโทรศัพท์เคลื่อนที่ เช่น self-care (ตรวจสอบค่า ใช้บริการ), แก้ไขข้อมูลส่วนตัว และ ใช้บริการข้อมูลต่างๆ

เช่น ข่าวเกาะติดสถานการณ์, ข่าว บันเทิง, ข้อมูลด้านการเงิน, ข้อมูลการท่องเที่ยว และ ตารางนัดหมายส่วนตัว “Always On”

คุณสมบัิติหลัก

มีการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายของ 3G ตลอดเวลาที่เราเปิดเครื่องโทรศัพท์ (always on) นั่นคือไม่จำเป็นต้องต่อโทรศัพท์เข้าเครือข่าย และ log-in ทุกครั้งเพื่อใช้บริการรับส่งข้อมูล ซึ่งการ เสียค่าบริการแบบนี้ จะเกิดขึ้นเมื่อมีการเรียกใช้ข้อมูลผ่านเครือข่ายเท่านั้น โดยจะต่างจากระบบ ทั่วไป ที่จะเสียค่าบริการตั้งแต่เราล็อกอินเข้าในระบบเครือข่าย อุปกรณ์สื่อสารไร้สายระบบ 3G สำหรับ 3G อุปกรณ์สื่อสารไม่ได้จำกัดอยู่เพียงแค่โทรศัพท์เท่านั้น แต่ยังปรากฏในรูปแบบของ อุปกรณ์ สื่อสารอื่น เช่น Palmtop, Personal Digital Assistant (PDA), Laptop และ PC

มาตรฐานหลัก

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G เพื่อเป็นการเพิ่มความคล่องตัวในการเปิดให้บริการ Non-voice อย่างเต็มรูปแบบ พร้อม ทั้งยังคงรักษาคุณภาพในการให้บริการ Voice ด้วยระดับคุณภาพที่ดีกว่าหรือทัดเทียมในยุค 2G จึงได้มีการกำหนดมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3Gขึ้น โดยมีมาตรฐานสำคัญอยู่ 2 ประเภทคือ
  • มาตรฐาน UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service) เป็นมาตรฐานที่ ออกแบบมาสำหรับผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ได้นำไปพัฒนาจากยุค 2G ไปสู่ ยุค 3G อย่างเต็มตัวโดยเทคโนโลยีหลักที่มีการยอมรับการใช้งานทั่วโลกคือ W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access )
  • มาตรฐาน cdma2000 เป็นการพัฒนาเครือข่าย CDMA ให้รองรับการสื่อสารในยุค 3G รับผิดชอบการพัฒนาเทคโนโลยีหลักคือ cdma2000-3xRTT ที่ศักยภาพเทียบเท่า มาตรฐาน W-CDMA

ผู้เรียบเรียง : นาย จักรกรฤษณ์ แก้วไพฑูรย์ที่มา   วารสารคอมพิวเตอร์ เซมิคอนดักเตอร์ อิเลคทรอนิกส์
ฉบับที่ 272 มกราคม-เมษายน 2548

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น