ในช่วง 1 – 2 ปีที่ผ่านมา ผู้อ่านหลายท่านคงมีโอกาสรับฟังข่าวสารจากภาครัฐและเอกชนเกี่ยวกับ 5G หรือการสื่อสารยุคที่ห้า ถึงแม้การใช้งานในเชิงพาณิชย์กำลังใกล้มาถึง แต่มักมีคำถามเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่าง 5G และการสื่อสารในปัจจุบันอยู่เสมอ บทความนี้ต้องการอธิบายถึงหลักการและเหตุผลที่ผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนผ่านไปสู่ 5G

ภาพที่ 1 การสื่อสารยุคที่ห้า
ที่มา https://pixabay.com/th, mohamed_hassan

          การเติบโตของอุปกรณ์ไร้สายและปริมาณการใช้งานข้อมูลเป็นปัจจัยสำคัญประการแรก โทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์แบบพกพาเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการใช้ชีวิตประจำวัน วิดีโอแบบคมชัดสูงคืออีกหนึ่งตัวอย่างของโปรแกรมประยุกต์ที่ใช้งานอย่างแพร่หลาย ตัวอย่างที่ชัดเจนในสหราชอาณาจักรคือการใช้งานข้อมูลมีปริมาณเพิ่มขึ้นถึงสิบเท่าระหว่างปี ค.ศ. 2011 – ค.ศ. 2016 ตามที่แสดงในภาพที่ 2

ภาพที่ 2 สถิติของจำนวนอุปกรณ์และปริมาณการใช้ข้อมูลในสหราชอาณาจักร
ที่มา https://www.ofcom.org.uk

ปัจจัยถัดมาคือแนวโน้มของบริการและโปรแกรมประยุกต์ในอนาคต โดยอาจแบ่งได้เป็น 3 กลุ่มดังต่อไปนี้

1.  Enhanced mobile broadband (eMBB): การพัฒนาบริการที่มีอยู่เดิมใน 4G ให้มีอัตราข้อมูลที่สูงขึ้นและเวลาแฝงที่ต่ำลง ส่งผลต่อคุณภาพของประสบการณ์ (quality of experience) ของผู้ใช้ที่ดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ไร้สายจำนวนมาก ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานเช่น ความเป็นจริงเสมือนและเสริม (virtual and augmented reality)

2. Massive machine type communications (mMTC): การสื่อสารเพื่ออินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of things) ประกอบไปด้วยอุปกรณ์ที่มีต้นทุนและการใช้พลังงานต่ำเป็นจำนวนมาก โดยเครือข่ายที่มีอยู่ในปัจจุบันสามารถถูกใช้สำหรับการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ดังกล่าว ซึ่งส่งผลต่อประเด็นความปลอดภัยและการจัดการของข้อมูลจำนวนมหาศาล ตัวอย่างการใช้งานจริงที่น่าสนใจประกอบด้วย การขนส่ง การรักษาพยาบาล การเฝ้าสังเกตสภาพสิ่งแวดล้อม ระบบพลังงานอัจฉริยะและการเกษตรอัจฉริยะ เป็นต้น

3. Ultra-reliable and low latency communications (uRLLC): การพัฒนาเพื่อบริการที่มีเสถียรภาพสูงและเวลาแฝงต่ำ การประยุกต์ใช้งานที่เป็นไปได้คือ ระบบสื่อสารเพื่อรถยนต์ไร้คนขับ การขนส่งด้วยโดรน การเฝ้าสังเกตอัตโนมัติและการผลิตอัจฉริยะ

         การใช้งานคลื่นความถี่เป็นอีกประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณา เนื่องจากความแตกต่างของการประยุกต์ใช้งานใน 5G สเปกตรัมในย่านความถี่ต่ำถูกใช้เพื่อการให้บริการในพื้นที่บริเวณกว้าง สเปกตรัมในย่านความถี่สูงสำหรับการสื่อสารของอุปกรณ์จำนวนมากซึ่งต้องการอัตราข้อมูลที่สูงขึ้น และสเปกตรัมในย่านความถี่สูงกว่า 24 กิกะเฮิรตซ์ (millimetre wave) สำหรับการสื่อสารในพื้นที่จำกัดที่ต้องการความจุสูงยิ่งและเวลาแฝงต่ำ ตัวอย่างการกำหนดย่านความถี่ใช้งานสำหรับ 5G ในยุโรป ประกอบไปด้วย

1. ความถี่ต่ำ (แบนด์วิดท์ต่ำ) 700 เมกะเฮิรตซ์

2. ความถี่สูง (แบนด์วิดท์ปานกลาง) 3.4 – 3.8 กิกะเฮิรตซ์

3. ความถี่สูงยิ่ง (แบนด์วิดท์สูง) 24.25 – 27.5 กิกะเฮิรตซ์

     ดังนั้นการเปลี่ยนผ่านไปสู่ 5G เป็นเรื่องที่ท้าทายต่อหลายภาคส่วน เช่น หน่วยงานควบคุมการใช้งานคลื่นความถี่ ผู้ให้บริการ ผู้จำหน่ายอุปกรณ์และผู้ใช้งาน เป็นต้น 5G ต้องสามารถทำงานร่วมกับเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิมเช่น long term evolution (LTE) และ WiFi ได้เป็นอย่างดี รวมทั้งให้บริการความต้องการใช้งานหลากหลายตามที่กล่าวมาข้างต้น

แหล่งที่มา

realwireless. (2018). A Year of 5G: Expertise and Insight from 2018. Retrieved December 9, 2018, from https://www.real-wireless.com.

Ofcom. (2017). Update on 5G Spectrum in the UK. Retrieved December 9, 2018, from https://www.ofcom.org.uk.