จินตนาการ ดาวน์โหลดหนัง HD ในไม่กี่วินาที หรือ Networked Robots ทำศัลยกรรมภายใต้การนำทางของหมอ! ตื่นเต้นไหม? เทคโนโลยี 5G ที่จะมาถึง กำลังวางรากฐานสำหรับสิ่งเหล่านี้ คือ virtual reality, autonomous driving, IoT และ smart cities ซึ่งหมายถึง การสื่อสารทันที การขนส่งปลอดภัย และศัลยกรรมแม่นยำ เทียบกับ wireless network generation ก่อนหน้า 5G ส่งมอบความเร็วที่เร็วกว่า และ functionality มากกว่าให้กับสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ
ประวัติศาสตร์ของ wireless technology น่าทึ่งมาก ย้อนกลับไป 1G นำโทรศัพท์เซลลูลาร์ตัวแรกมาให้ 2G ให้เราส่งข้อความได้ครั้งแรก เทคโนโลยี 3G นำเราสู่ออนไลน์ และล่าสุด 4G ส่งมอบความเร็วที่เราเพลิดเพลินอยู่วันนี้ แต่เมื่อผู้ใช้มากขึ้นออนไลน์ เครือข่าย 4G แบบแออัด และถึง upper limit นำไปสู่ความเร็วชาลง และบริการรบกวน
ความต้องการข้อมูลมากขึ้นในสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์อื่นๆ กำลังนำเราไปสู่ 5G ซึ่งเป็นการปฏิวัติครั้งต่อไปใน wireless technology เทคโนโลยีนี้จะจัดการ incoming และ outgoing traffic หลายพันเท่าของเครือข่ายวันนี้ และคาดว่าจะเร็วกว่า 4G LTE 10 เท่า อย่างไรก็ตาม wireless technology นี้ยังอยู่ในขั้นพัฒนา และปัจจุบัน พัฒนาบน 5 เทคโนโลยีใหม่ที่แตกต่างกัน
Millimeter Waves (คลื่นมิลลิเมตร):
สำหรับคลื่นนี้ คุณต้องเข้าใจว่า สมาร์ทโฟนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ใช้ frequency เฉพาะบน radio frequency spectrum ปกติอยู่ระหว่าง 3 kHz ถึง 6 GHz แต่ frequency เหล่านี้เริ่มแออัดมากขึ้น เพราะอุปกรณ์มากขึ้นมาออนไลน์ ในอนาคตอาจเผชิญบริการชาลง และ connection หลุดมากขึ้น
วิธีแก้ปัญหาเดียวคือ เปิดพื้นที่ใหม่บน radio spectrum สำหรับอุปกรณ์ใหม่ที่จะมา ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์กำลังวิจัย broadcast millimeter waves ใหม่ ที่อยู่ระหว่าง 30GHz ถึง 300GHz แต่มีห่วง! Millimeter waves เดินทางไกลไม่ได้ และเอาชนะอุปสรรคในทางไม่ได้ พวกมันจะถูกดูดซับในเมฆ หรือติดอยู่ระหว่างกำแพง เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เรามีเทคโนโลยีใหม่อีกตัวชื่อ small cell
Small Cell (เซลล์เล็ก):
Wireless network วันนี้ พัฒนาบน cell towers ใหญ่ high power ที่ broadcast สัญญาณไกล แต่มีปัญหา High frequency millimeter waves เดินทางผ่านอุปสรรคผ่าน high towers เหล่านี้ไม่ได้ หมายถึง หากคุณอยู่หลังอุปสรรค คุณจะเสีย connection Small cell networks จะแก้ปัญหานี้ ยังไง? โดยใช้ low-power mini base stations หลายพันตัว ที่อยู่ใกล้กันมากกว่า traditional towers มันจะสร้าง dense network ที่ทำงานเหมือน relay team จะรับสัญญาณจาก base stations อื่น และส่งข้อมูลให้ผู้ใช้ที่ทุกสถานที่
Massive MIMO:
MIMO ย่อมาจาก "Multiple Input and Multiple Output" 4G base stations มี ports สำหรับ antennas หลายสิบ ports จัดการ cellular traffic ทั้งหมด แต่ Massive MIMO base รองรับ ports หลายพัน ports เพิ่ม capacity ของ network แต่สิ่งนี้มาพร้อมความซับซ้อน การติดตั้ง antennas เยอะมากเพื่อจัดการ cellular traffic ทำให้ interference มากขึ้น เมื่อสัญญาณเหล่านั้นทับซ้อนกัน ดังนั้น 5G stations ต้องนำ beamforming มาใช้
Beamforming:
เทคโนโลยีนี้เหมือนระบบสัญญาณจราจรสำหรับ cellular signals แทนที่จะ broadcast ทุกทิศทาง beamforming จะให้ base station ส่ง focused beam ของข้อมูลไปยังผู้ใช้เฉพาะ กระบวนการนี้ป้องกัน interference และมีประสิทธิภาพมากกว่า เพราะ stations จัดการ incoming และ outgoing data streams มากขึ้นพร้อมกัน ตัวอย่าง หากคุณอยู่ในกลุ่มอาคาร และพยายามโทร สัญญาณของคุณอาจทับซ้อนกับสัญญาณผู้ใช้คนอื่นในพื้นที่เดียวกัน และชนอาคารใกล้เคียง MIMO base station จะรับสัญญาณทั้งหมดในพื้นที่นั้น และติดตาม timing และ direction ของการมาถึง และแลกเปลี่ยนข้อมูลมากขึ้นในคราวเดียว
Full Duplex:
หากเคยใช้ walky-talky คุณรู้ว่าต้องสลับพูดและฟัง นี่ค่อนข้างรบกวน Cellular base stations วันนี้ มี setup เหมือนกัน คือ ส่ง หรือ รับ แต่กับ 5G transceiver จะส่งและรับข้อมูลพร้อมกัน บน frequency เดียวกัน นักวิจัยกำลังออกแบบ circuit ที่ channel incoming และ outgoing signals และให้ antenna ส่งและรับข้อมูลพร้อมกัน
แม้กระบวนการสมบูรณ์นี้ซับซ้อน แพง และใช้เวลา แต่เครือข่ายคาดว่าจะ launch ในปี 2020 นี่คือเทคโนโลยีบางส่วนที่รองรับการ launch ของ 5G wireless network ความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่จะมาถึงนี้เป็นอย่างไร? บอกเราผ่านความคิดเห็นด้านล่างว่าชอบบทความหรือไม่
