ระบบการสื่อสาร 2G  3G และ 4G

                เป็นที่รู้กันว่าก่อนที่จะมีการสื่อสารในระบบ 2G หรือ 3G ในปัจจุบันนั้น  เมืองไทยเราและทั่วโลกได้มีพัฒนาระบบการสื่อสารจากการสื่อสารผ่านบุคคลหรือสื่อกลาง เช่น การไปรษณีย์ เป็นต้น  มาเป็นการสื่อสารระบบ 1G หรือศัพท์เฉพาะทางวงการเรียกว่า ระบบการสื่อสารแบบ Analog คือ การใช้สัญญาณวิทยุในการส่งคลื่นเสียง โดยไม่รองรับการส่งผ่านข้อมูลใดๆ ทั้งสิ้น ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้งานทางด้านเสียงได้อย่างเดียวเท่านั้น คือ โทรออกและรับสาย เท่านั้นไม่มีการรองรับการใช้งานด้าน ข้อมูลและ Application ดังเช่นปัจจุบัน  แม้แต่การรับหรือส่ง SMS ก็ยังทำไม่ได้ในยุค 1G เพราะในยุคนั้น ความจำเป็นในการใช้งานด้านอื่นๆ  นอกจากเสียงเพื่อการติดต่อสื่อสารยังไม่แพร่หลาย  และการใช้โทรศัพท์ยังไม่ได้รับความนิยมจากผู้บริโภคเท่าใดนัก อีกทั้งโทรศัพท์ก็มีราคาแพงผู้บริโภคที่สามารถเข้าถึงได้จึงมีแต่นักธุรกิจที่มีรายได้สูงๆ เท่านั้น

  

 ตัวอย่างการสื่อสารระบบ 1G ที่เราคุ้นเคยในอดีต คือ โทรศัพท์รูปแบบใหญ่เทอะทะ  การใช้งานง่ายๆ  ไม่มีการโชว์เบอร์หรือหน้าจอที่สวยงาม ใช้ได้แค่เพียงรับสายหรือโทรออกเพื่อคุย บางครั้งเราก็เรียกเป็นทำนองล้อเลียนตามขนาดของโทรศัพท์ว่า รุ่น “กระดูกหมู” บ้างก็มี  และที่ได้รับความนิยมอีกอย่างหนึ่งก็คือ เพจเจอร์ที่รับเฉพาะข้อความจากผู้ส่งผ่านเครือข่ายที่ให้บริการ  เมื่อในอดีตที่ผ่านมานั่นเอง  การให้บริการระบบ 1G เริ่มต้นในปีค.ศ. 1980  จนเริ่มพัฒนาขึ้นเรื่อยๆ  มาเป็นการสื่อสารแบบระบบ 2G  หรือการสื่อสารระบบ Digital ต่อมา

เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายระบบ 2G ( Second Generation )  

เป็นการเปลี่ยนรูปแบบการสื่อสาร  จากการส่งคลื่นทางคลื่นวิทยุแบบ Analog มาเป็นการเข้ารหัส Digital โดยส่งทางคลื่นไมโครเวฟ  ยุคนี้เป็นยุคที่ทำให้เราเริ่มที่จะสามารถใช้งานทางด้าน Data ได้ นอกเหนือจากการใช้งานเสียงเพียงอย่างเดียวเหมือนในอดีต  2G นี้  เราสามารถ รับและส่งข้อมูลต่าง ๆ และติดต่อเชื่อมโยงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อยๆ จนเกิดการกำหนดเส้นทางการเชื่อมกับสถานีฐาน เรียกว่า cell site และก่อให้เกิดระบบ GSM (Global System for Mobilization) ซึ่งทำให้เราสามารถถือโทรศัพท์เครื่องเดียวไปใช้ได้เกือบทั่วโลก หรือที่เรียกว่า Roaming  

GSM เดิมเป็นระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่แบบเซลลูลาร์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับบริการสื่อสารทางเสียงและการรับหรือส่งข้อมูลแบบง่ายๆ ซึ่งได้รับความนิยมในปัจจุบันทั้งในเอเชียและยุโรป  ตัวอย่างการสื่อสารในระบบ 2G  ในยุคแรกๆ ที่เราคุ้นเคย  ก็คือการผลิตโทรศัพท์มือถือที่หน้าจอเป็นสีขาวดำ  เช่น รุ่น Nokia 3310 ที่เคยได้รับความนิยมก่อนหน้านี้  โดยนอกจากจะมีรูปแบบการสื่อสารทางเสียงแล้วยังเพิ่มคุณสมบัติการสื่อสารทาง sms หรือข้อความ  และเพิ่ม Application อย่างง่ายๆ เข้าไป เช่น  ปฏิทิน เกม นาฬิกาปลุก เป็นต้น สามารถเข้าไปศึกษาเพิ่มเติมได้ที่เวปไซต์อธิบายวิวัฒนาการการสื่อสาร ที่ http://mblog.manager.co.th/watokung/th-77667/

ยุคระบบ 2G  ถือเป็นยุคเริ่มต้นแห่งการเฟื่องฟูของโทรศัพท์มือถือ  ราคาของโทรศัพท์มือถือเริ่มต่ำลงกว่ายุค 1G ทำให้ปริมาณผู้ใช้โทรศัพท์มือถือมีมากขึ้นรวมทั้งในประเทศไทยด้วย  ซึ่งการส่งข้อมูลของยุค 2G นี้ เป็นยุคที่มีการเริ่มฮิต Download Ringtone , Wallpaper , Graphic ต่างๆ แต่ก็จะจำกัดอยู่ที่การ Downlaod Ringtone แบบ Monotone และ ภาพต่างๆก็เป็นเพียงแค่ภาพขาว-ดำที่มีความละเอียดต่ำเท่านั้น  แต่หลังจากนั้นไม่นานรูปแบบการสื่อสารก็พัฒนาอย่างรวดเร็ว เป็นระบบ 2.5 และ 2.75G จากระบบเสียงโมโนโทน  เริ่มพัฒนาเป็นเสียงโพลีโฟนิกซ์และเสียงแบบสมจริงเหมือน mp3 ปัจจุบันมีแนวโน้มจะพัฒนาไปเป็นระบบ 3G เรื่อยๆ

ก่อนจะกล่าวถึงระบบ 3G ข้าพเจ้าขออธิบายถึง ระบบ 2.5 และ2.75G ก่อนเพื่อให้ท่านทราบถึงความสัมพันธ์ของแต่ละระบบว่าเป็นอย่างไร

2.5G เป็นรูปแบบกึ่งกลางระหว่าง 2G และ 3G ยุคนี้เป็นยุคที่กำเนิดเทคโนโลยี GPRS (General Packet Radio Service)  ตามหลักการแล้ว เทคโนโลยี GPRS นี้สามารถส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วสูงสุดถึง 115 Kbps (1G ส่งข้อมูลได้ 9 Kbps ต่อวินาที) แต่ในบ้านเราใช้ได้แค่ 40 Kbps ต่อวินาทีเท่านั้น   2.5Gนี้มีการพัฒนาให้เครื่องมือสื่อสารมีการเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตได้แต่ยุคนี้ยังเป็นอินเตอร์เน็ตความเร็วต่ำ  ดาวโหลดได้ช้าและได้จำนวนน้อย  ซึ่งเราจะเห็นตัวอย่างง่ายๆ จากโทรศัพท์มือถือที่เป็นสีรุ่นแรกๆ  นั่นเอง

ส่วนระบบ 2.75G นั้นเป็นการเริ่มใช้เทคโนโลยี EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) หรือบ้านเราเรียกว่า “เอดจ์”  EDGE นั้นถือเป็นเทคโนโลยีต่อยอดจากการพัฒนาของ GPRS ลักษณะการทำงานจะเป็นการพัฒนาปรับปรุงคุณภาพความเร็วจากพื้นฐานของ GPRS ให้มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลได้สูงขึ้น  มีความเร็วระดับกว่า  40  Kbpsในระบบ 2G  ถึง 4 เท่าตัว แต่เราไม่ค่อยคุ้นเคยกับศัพท์นี้  เพราะทางผู้ผลิตได้พัฒนาอย่างรวดเร็วและไม่ได้ประกาศให้ผู้บริโภคทราบอย่างเป็นทางการ  ในความเป็นจริงแล้วเรามักซื้อโทรศัพท์ตามลูกเล่นและราคา  ไม่ได้ศึกษาถึงรายละเอียดอย่างแท้จริง  จึงไม่ทราบว่าเป็นรูปแบบระบบไหน  ในเมืองไทยปัจจุบันถือว่าเป็นรูปแบบ 2.75G นี้เอง ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่คาบเกี่ยวกับระบบ 3G  สามารถศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมของเทคโนโลยีเอดจ์ในรูปแบบ 2.75จี  นี้ได้ที่เว็ปไซต์http://www.vcharkarn.com/vblog/34978

เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายระบบ 3G ( Third Generation )

เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารในการเชื่อมต่อและการรับ-ส่งข้อมูล โดยการเชื่อมต่อแบบไร้สายด้วยความเร็วสูง  ซึ่งแต่เดิมเครื่องมือสื่อสารทำได้เพียงรับส่งข้อมูลภาพและเสียงต่างเวลาและสถานที่กัน  การสนทนาก็มีเพียงแค่เสียงไม่สามารถเห็นหน้าขณะสนทนาได้แต่ระบบนี้ทำให้ประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลต่างๆ รวดเร็วมากขึ้น พร้อมทั้งสามารถใช้ บริการ Multimedia ได้สมบูรณ์แบบ และมีประสิทธิภาพมาก เช่น การรับ-ส่ง Fileข้อมูลที่มีขนาดใหญ่มาก การใช้บริการ Video/ Call Conference หรือการสนทนาผ่านระบบวีดีโอ ที่มองเห็นหน้าและสามารถพูดคุยกันได้เสมือนอยู่ต่อหน้ากัน  และสามารถ Download เพลงและดู TV Streaming ได้อย่างรวดเร็วและสะดวก  คุณสมบัติหลักที่เด่นๆ อีกอย่างหนึ่งของระบบ 3G ก็คือ Always On กล่าวคือ มีการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายของ 3G ตลอดเวลาที่เราเปิดใช้งานโทรศัพท์โดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อและล็อกอินเข้าเครือข่ายข้อมูลเหมือนจีพีอาร์เอส  ระบบภาพและเสียงที่มีประสิทธิภาพสมจริง  สามารถประชุมทางไกลร่วมกันเพียงผ่านเครื่องมือสื่อสาร  การดาวโหลดและอัพโหลดข้อมูลปัจจุบันอยู่ที่Download 14.4 Mbps / Upload 384 Kbps ต่อวินาที  ในอนาคตมีแนวโน้มว่าอัตราการดาวและอัพโหลดข้อมูลจะมากถึง 42 Mbps ต่อวินาทีเลยที่เดียว  การทำงานเปรียบได้กับการมีคอมพิวเตอร์กะทัดรัดที่สามารถพกพาได้เลยทีเดียว 

ตัวอย่างอุปกรณ์สื่อสารไร้สายในระบบ 3G คือ mobile phone เช่น ไอโฟน 3จีที่คนไทยรู้จักกันดี , PDA (Personal Digital Assistant) , Laptop , Palmtop , PC (Personal Computer) เป็นต้น  ในเมืองไทยระบบนี้ยังไม่มีใช้งาน  เพราะติดขัดด้านกฎหมายหลายอย่าง  อย่างไรก็ดีในประเทศที่พัฒนาแล้วบางประเทศเริ่มมีการใช้ระบบ 4Gแล้ว  ในทรรศนะของข้าพเจ้าคิดว่า 3G เป็นระบบเครือข่ายแบบก้าวกระโดด  กล่าวคือการพัฒนาเป็นไปอย่างรวดเร็วความโดดเด่นอาจไปปรากฏในลักษณะรูปแบบ 4G พูดง่ายๆก็คือ 3G เป็นเพียงจุดเริ่มต้นการพัฒนาสู่ระบบ 4G นั่นเอง 

เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายระบบ 4G ( Forth Generation )

เป็นเครือข่ายไร้สายความเร็วสูงชนิดพิเศษ (IP digital packet )  เป็นเส้นทางโอนถ่ายข้อมูลที่ไม่ต้องอาศัยสายเคเบิล  ระบบเครือข่ายนี้สามารถใช้งานได้แบบไร้สาย  รวมถึงคุณสมบัติการเชื่อมต่อเสมือนจริงในรูปแบบสามมิติ (three-dimensional) ระหว่างผู้ใช้โทรศัพท์ด้วยกันเอง   สามารถส่งผ่านข้อมูลแบบไร้สายด้วยระดับความเร็วสูงมากกว่าระบบ 3G ที่เพิ่มขึ้นถึง 100 Mbps ต่อวินาที  ให้ความยืดหยุ่นสูง  สามารถครอบ คลุมพื้นที่ได้กว้างไกล  และถือเป็นความ เร็วในการสื่อสารสูงสุดในขณะนี้ 

ระบบนี้สามารถใช้งานด้านการสื่อสารได้ทั่วโลก  ส่งข้อมูลได้มากกว่ามีความสมบูรณ์แบบมากที่สุดและราคาถูก  เช่น หากเราต้องการดาวโหลดหนังหรือเพลงสักหนึ่งข้อมูลลง  ก็สามารถดาวโหลดได้ทันทีและรวดเร็วเสมือนใช้อินเตอร์เน็ตจากพีซีที่บ้าน  แต่สะดวกและรวดเร็วกว่าตรงที่ไม่ต้องใช้สายและราคาถูกกว่า 3G มาก (ศึกษาเปรียบเทียบจากการพัฒนาเพื่อการใช้งานของระบบ 4G ในต่างประเทศที่จะเริ่มให้บริการ  เพราะปัจจุบันเทคโนโลยี 4G ยังไม่ได้รับการยืนยันถึงความเป็นไปได้ และความชัดเจนที่แน่นอนจากประเทศที่พัฒนาระบบนี้ )  ในบางครั้งหากเราต้องการดูภาพวีดีโอเหตุการณ์ที่กำลังเกิดขึ้นในขณะนั้น  ก็สามารถรับชมได้ทันทีจากการส่งข้อมูลของผู้ที่เราสนทนาด้วย  เรียกได้ว่าเป็นการสื่อสารอย่างหูทิพย์ตาทิพย์แบบปัจจุบันทันด่วนเลยทีเดียว

สรุป ความแตกต่างระหว่าง 2G  3G  และ 4G

            2G  เริ่มแรกเป็นระบบเครือข่ายที่สามารถแลกเปลี่ยนการสนทนากันได้ทันที แต่ได้เพียงแค่เสียง รับ-ส่งข้อมูลที่เป็นข้อความและภาพขาว-ดำ ได้ในจำนวนหนึ่ง  รูปแบบข้อมูลเสียงเป็นโมโนโทน  มี Application ง่ายเครื่องมือการสื่อสารระบบนี้ เช่น  โทรศัพท์มือถือหน้าจอขาว-ดำ เป็นต้น  และพัฒนาต่อมาเป็นระบบ 2.5และ2.75G  ที่พัฒนา Application ที่หลากหลายมากขึ้น  รับและส่งข้อมูลรูปแบบสีสันเสมือนจริง  ระบบเสียงเป็นโพลีโฟนิกซ์และ mp3 เสมือนจริงตามลำดับ  เข้าถึงเครือข่ายอินเตอร์เน็ตได้ผ่านเครือข่ายผู้ให้บริการ  รับ-ส่ง และดาวโหลดข้อมูลโดยใช้เทคโนโลยี GPRS และ EDGE ได้ แต่ไม่สามารถดาวโหลดข้อมูลที่มีขนาดและความละเอียดที่สูงมากได้  การสนทนายังเป็นรูปแบบแลกเปลี่ยนเสียงเหมือนเดิม

            3G  พัฒนามาจาก 2G เครื่องมือที่รองรับมี Application ที่หลากหลายมากขึ้น  รับ-ส่ง และดาวโหลดหรืออัพโหลดข้อมูลได้จำนวนมากๆ  และมีความละเอียดสูง  ที่สำคัญคือสามารถสนทนาและประชุมผ่านระบบวีดีโอคอนเฟอร์เรนซ์ได้ โดยคู่สนทนาสามารถมองเห็นหน้ากันและกันขณะพูด  เข้าถึงเครือข่ายโดยไม่ต้องสมัครหรือล็อกอิน( Always on )ได้ตลอดเวลาที่เปิดเครื่องมือใช้งาน  และเชื่อมต่อเครือข่ายได้ทุกที่ทั่วโลก

            4G  พัฒนาต่อยอดจาก 3G  เป็นการประยุกต์เอารูปแบบการสื่อสารทั้งหมดที่มีประสิทธิภาพมารวมกันเป็นระบบเดียว  รูปแบบและระบบการทำงานบางอย่างเหมือนกับ 3G  แต่มีการเพิ่มขีดความสามรถการรับส่งข้อมูล  ดาวโหลด อัพโหลด เข้าถึงเครือข่ายอินเตอร์-เอ็กซ์เตอร์เน็ตได้มากกว่าระบบเดิม  มีความเร็วสูงสุดเท่าที่เคยพัฒนามา  จัดการข้อมูลที่มีความละเอียดและขนาดใหญ่มากๆ ได้ทันทีและรวดเร็ว  ดูภาพวีดีโอเหตุการณ์ต่าง ๆ ได้สดๆ และละเอียดสมจริงไม่สะดุด  ระบบ 4G นี้กำลังได้รับการพัฒนาให้เป็นระบบสากลและเป็นรูปธรรมมากขึ้นในอนาคต 

*** 12 มีนาคม 2553 *** 22.55 น. ***