หากสังเกตให้ดีจะพบว่าการสื่อสารไร้สาย (wireless communications) อยู่ใกล้ชิดกับการใช้ชีวิตประจำวันของเรา ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดคือโทรศัพท์มือถือ จากจุดเริ่มต้นเพียงเพื่อการสื่อสารด้วยเสียง ในปัจจุบันเราสามารถดูวิดีโอและเล่นเกมออนไลน์แบบคมชัดสูงได้อย่างสะดวกสบาย เราเลือกที่จะติดต่อผ่านทางโปรแกรมสนทนาในโทรศัพท์มือถือ เรียกได้ว่าโทรศัพท์พื้นฐานไม่ได้มีความจำเป็นสำหรับทุกครัวเรือนเหมือนในอดีต ส่งผลให้เทคโนโลยีไร้สายได้รับความสนใจจากภาครัฐและเอกชนตลอดมา เพื่อรองรับจำนวนผู้ใช้งานและปริมาณการใช้ข้อมูลที่มีการเติบโตอย่างก้าวกระโดด บทความนี้จะกล่าวถึงจุดเริ่มต้นและการพัฒนาเทคโนโลยีไร้สายที่สำคัญในอดีต

ภาพที่ 1 การใช้โทรศัพท์มือถือในเด็ก
ที่มา https://pixabay.com, 3dman_eu

       เราอาจเห็นจากภาพยนตร์หลายเรื่องใช้สัญญาณควันและคบเพลิงระหว่างหอสังเกตการณ์บนยอดเขา สิ่งนี้ถือเป็นการสื่อสารไร้สายครั้งแรกซึ่งเกิดในยุคก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม (pre-industrial revolution) หลังจากนั้นได้มีการทดสอบเกี่ยวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องจากผู้เชี่ยวชาญหลากหลายสาขา เช่น James Clerk Maxwell, Heinrich Hertz และ Nikola Tesla เป็นต้น เชื่อว่าคนที่ติดตามประวัตินักวิทยาศาสตร์สำคัญของโลก ต้องรู้จักทั้งสามท่านเป็นอย่างดี อย่างไรก็ตามยุคของการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุ (radio communications) เกิดขึ้นในปี 1896 โดยการส่งสัญญาณวิทยุของ Guglielmo Marconi จากเกาะ Isle of Wight ของอังกฤษไปยังเรือลากจูง

ภาพที่ 2 Guglielmo Marconi
ที่มา https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1909/marconi/biographical/

       หลังจากปี 1920 เป็นการเริ่มต้นของการแพร่สัญญาณวิทยุ (radio broadcast) เช่น โทรเลขไร้สาย สถานีวิทยุ เป็นต้น หลายคนน่าจะเคยได้ยินคำว่า เอฟเอ็ม (FM: frequency modulation) ซึ่งถูกคิดค้นโดยวิศวกรไฟฟ้า Edwin Howard Armstrong ในปี 1933 จากภารกิจทางทหารในสงครามโลกครั้งที่สอง ทำให้เกิดระบบเรดาร์ในปี 1935 โดยนักฟิสิกส์ Sir Robert Watson-Watt และนำไปสู่การสื่อสารด้วยคลื่นความถี่สูงยิ่งและไมโครเวฟในเวลาต่อมา

ภาพที่ 3 ระบบเรดาร์ชุดแรกโดย Sir Robert Watt
ที่มา https://en.wikipedia.org/wiki/Radar

       การพัฒนาด้านอิเล็กทรอนิกส์และทฤษฎีสารสนเทศ (information theory) ทำให้เกิดการพัฒนาดาวเทียมสื่อสาร ตัวอย่างเช่น แนวคิดดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า (geostationary satellite) ของ Arthur C. Clarke ในปี 1945 และดาวเทียมสื่อสาร Echo I ครั้งแรกในปี 1960 เป็นต้น

ภาพที่ 4 ดาวเทียมสื่อสาร
ที่มา https://en.wikipedia.org/wiki/Communications_satellite

       การพัฒนาระบบรังผึ้ง (cellular system) สำหรับโทรศัพท์มือถือที่เราใช้ในปัจจุบัน ถูกพัฒนาครั้งแรกในปี 1978 โดยห้องปฏิบัติการเบลล์ (Bell laboratory) เป็นระบบรังผึ้งยุคที่หนึ่งแบบแอนะล็อก (1G: first generation) ถัดมาคือระบบรังผึ้งยุคที่สองแบบดิจิทัล (2G: second generation) ซึ่งถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ช่วงกลางปี 1980s เป็นต้นมา เชื่อว่าหลายคนต้องเคยได้ยินคำว่า GSM (global system for mobile communications) ซึ่งเป็นมาตรฐานเครือข่าย 2G ที่ถูกเลือกใช้จากผู้ให้บริการในประเทศไทย ในช่วงปี 1985 เครือข่ายบริเวณเฉพาะที่แบบไร้สาย (WLAN: wireless local area network) สามารถถูกใช้งานเชิงพาณิชย์ในย่านความถี่สาธารณะ (ISM: industrial, scientific and medical frequency bands) นำไปสู่การพัฒนาและใช้งานอุปกรณ์ไร้สายภายใต้มาตรฐาน IEEE 802.11 (WiFi) อย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

ภาพที่ 5 เสาส่งของสถานีฐานแบบ GSM
ที่มา https://en.wikipedia.org/wiki/GSM

        หากสัญญาณควันและไฟถือเป็นการสื่อสารไร้สายครั้งแรกของโลก ก็นับเป็นเวลามากกว่า 250 ปีที่เทคโนโลยีไร้สายถูกพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ไร้สายไม่ได้เป็นเพียงเครื่องมือสื่อสารอีกต่อไปในปัจจุบัน เราสามารถใช้งานได้หลากหลายวัตถุประสงค์มากยิ่งขึ้น จะเป็นอย่างไรถ้าเราไม่มีการสื่อสารไร้สาย?

แหล่งที่มา
IEEE Communications Society. (2012). A Brief History of Communications. (2nd ed). NJ: IEEE.