3.อุปกรณ์ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์

อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบเครือข่าย

 

 

1.โมเด็ม (Modem)
โมเด็มเป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตัล  เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับละแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นแอนะล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร  กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกว่า  มอดูเลชัน  (Modulation)  โมเด็มทำหน้าที่  มอดูเลเตอร์ (Modulator)  กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณแอนะล็อก  ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก  ให้เป็นสัญญาณดิจิตัล  เรียกว่า  ดีมอดูเลชัน (Demodulation)  โมเด็มหน้าที่  ดีมอดูเลเตอร์ (Demodulator)โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภทโมเด็กในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็มและ เครื่องโทรสาร   เราเรียกว่า  Faxmodem

 /

2. การ์ดเครือข่าย (Network  Adapter) หรือ การ์ด LAN
เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกันจะดีกว่า                     และควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISAและเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มี Slot  ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps ซึ่งจะมีราคามากกว่าการ์ดแบบ 10 Mbps ไม่มากนัก  แต่ส่งขอมูลได้เร็วกว่า  นอกจากนี้คุณควรคำหนึงถึงขั้วต่อหรือคอนเน็กเตอร์ของการ์ดด้วยโดยทั่วไปคอนเน็กเตอร์ ของการ์ด LAN จะมีหลายแบบ                     เช่น  BNC , RJ-45 เป็นต้น  ซึ่งคอนเน็กเตอร์แต่ละแบบก็จะใช้สายที่แตกต่างกัน

3.  เกตเวย์  (Gateway)
เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์  2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน

4.  เราเตอร์ (Router)
เราเตอร์เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกัน  สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูล   ระหว่างกันได้ เราเตอร์จะทำงานอยู่ชั้น Network หน้าที่ของเราเตอร์ก็คือ  ปรับโปรโตคอล  (Protocol) (โปรโตคอลเป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูล บนเครือข่ายคอมพิวเตอร์) ที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้

5.  บริดจ์  (Bridge)
บริดจ์มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ  บริดจ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data  Link  บริดจ์ทำงานคล้ายเครื่องตรวจตำแหน่งของข้อมูล  โดยบริดจ์จะรับข้อมูล จากต้นทางและส่งให้กับปลายทาง  โดยที่บริดจ์จะไม่มีการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใดๆแก่ข้อมูล  บริดจ์ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพลดการชนกัน ของข้อมูลลง  บริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย

6.  รีพีตเตอร์ (Repeater)
รีพีตเตอร์  เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกลๆสำหรับสัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณข้อมูลที่   ี่เริ่มเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง  และสำหรับสัญญาณดิจิตัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณเพื่อป้องกันการขาดหายของสัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกลๆ   เช่นกัน    รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น  Physical

7.  สายสัญญาณ
เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆในระบบเข้าด้วยกัน หากเป็นระบบที่มีจำนวนเครื่องมากกว่า 2 เครื่องก็จะต้องต่อผ่านฮับอีกทีหนึ่ง โดยสายสัญญาณสำหรับเชื่อมต่อเครื่องในระบบเครือข่าย                    จะมีอยู่ 2 ประเภท คือ

        –     สาย Coax มีลักษณะเป็นสายกลม  คล้ายสายโทรทัศน์  ส่วนมากจะเป็นสีดำสายชนิดนี้จะใช้กับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ BNC สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 200 เมตร                      สายประเภทนี้จะต้องใช้ตัว T Connector สำหรับเชื่อมต่อสายสัญญาณกับการ์ด LAN ต่างๆในระบบ และต้องใช้ตัว Terminator ขนาด 50 โอห์ม  สำหรับปิดหัวและท้ายของสาย

         –    สาย UTP (Unshied  Twisted  Pair) เป็นสายสำหรับการ์ด  LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ RJ-45  สามารถส่งสัญญาณได้ไกล                     ประมาณ 100 เมตร หากคุณใข้สายแบบนี้จะต้องเลือกประเภทของสายอีก โดยทั่วไปนิยมใช้กัน 2 รุ่น  คือ  CAT 3 กับ CAT5 ซึ่งแบบ CAT3 จะมีความเร็วในการส่งสัญญาณ10 Mbps และแบบ CAT 5 จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 100 Mbps แนะนำว่าควรเลือกแบบ CAT 5 เพื่อการอัพเกรดในภายหลังจะได้ไม่ต้องเดินสายใหม่  ในการใช้งานสายนี้  สาย 1 เส้นจะต้องใช้ตัว RJ – 45 Connector จำนวน 2 ตัว  เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายสัญญาณจากการ์ด LAN ไปยังฮับหรือเครื่องอื่น เช่นเดียวกับสายโทรศัพท์ ในกรณีเป็นการเชื่อมต่อเครื่อง 2 เครื่องสามารถใช้ต่อผ่านสายเพียงเส้นเดียได้แต่ถ้ามากกว่า 2 เครื่อง ก็จำเป็นต้องต่อผ่านฮับ

8.  ฮับ (HUB)
     เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจ่ายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบ หากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับสามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อ ถึงกันได้โดยตรง  แต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ในการเลือกซื้อฮับควรเลือกฮับที่มีความเร็วเท่ากับความเร็ว ของการ์ด เช่น  การ์ดมีความเร็ว  100 Mbps ก็ควรเลือกใช้ฮับที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps ด้วย ควรเป็นฮับที่มีจำนวนพอร์ตสำหรับต่อสายที่เพียงพอกับ เครื่องใช้ในระบบ  หากจำนวนพอร์ตต่อสายไม่เพียงพอก็สามารถต่อพ่วงได้  แนะนำว่าควรเลือกซื้อฮับที่สามารถต่อพ่วงได้  เพื่อรองรับการขยายตัวในอนาคต

2.ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
เครือข่ายสามารถจำแนกออกได้หลายประเภทแล้วแต่เกณฑ์ที่ใช้  เช่น ขนาด ลักษณะการแลกเปลี่ยนข้อมูลของคอมพิวเตอร์ เป็นต้น โดยทั่วไปการจำแนกประเภทของเครือข่ายมีอยู่ 3 วิธีคือ

1. ใช้ขนาดทางกายภาพของเครือข่ายเป็นเกณฑ์ แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทดังนี้

         1.1 LAN (Local Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น

          เป็นระบบเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ในบริเวณที่ไม่กว้างนัก      อาจใช้อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรืออาคารที่อยู่ใกล้กัน  เช่น  ภายในมหาวิทยาลัย  อาคารสำนักงาน  คลังสินค้า หรือโรงงาน เป็นต้น  การส่งข้อมูลสามารถทำได้ด้วยความเร็วสูง  และมีข้อผิดพลาดน้อย ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่นจึงถูกออกแบบมาให้ช่วยลดต้นทุนและเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน  และใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ร่วมกัน

1.2  MAN (Metropolitan Area  Network) : ระบบเครือข่ายระดับเมือง

เป็นระบบเครือข่ายที่มีขนาดอยู่ระหว่าง Lan และ Wan เป็นระบบเครือข่ายที่ใช้ภายในเมืองหรือจังหวัดเท่านั้น  การเชื่อมโยงจะต้องอาศัยระบบบริการเครือข่ายสาธารณะ จึงเป็นเครือข่ายที่ใช้กับองค์การที่มีสาขาห่างไกลและต้องการเชื่อมสาขาเหล่านั้นเข้าด้วยกัน  เช่น ธนาคาร   เครือข่ายแวนเชื่อมโยงระยะไกลมาก จึงมีความเร็วในการสื่อสารไม่สูง  เนื่องจากมีสัญญาณรบกวนในสาย เทคโนโลยีที่ใช้กับเครือข่ายแวนมีความหลากหลาย มีการเชื่อมโยงระหว่างประเทศด้วยช่องสัญญาณดาวเทียม  เส้นใยนำแสง คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ สายเคเบิล

1.3 WAN (Wide Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับประเทศ  หรือเครือข่ายบริเวณกว้าง

เป็นระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในบริเวณกว้าง  เช่น ระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานทั่วโลก เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลกันเข้าด้วยกัน  อาจจะต้องเป็นการติดต่อสื่อสารกันในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลกก็ได้ ในการเชื่อมการติดต่อนั้น  จะต้องมีการต่อเข้ากับระบบสื่อสารขององค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทยเสียก่อน  เพราะจะเป็นการส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ในการติดต่อสื่อสารกันโดยปกติมีอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาด  การส่งข้อมูลอาจใช้อุปกรณ์ในการสื่อสาร เช่น โมเด็ม (Modem) มาช่วย

2. ใช้ลักษณะหน้าที่การทำงานของคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายเป็นเกณฑ์  สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทดังนี้

2.1 Peer-to-Peer Network หรือเครือข่ายแบบเท่าเทียม

        เป็นการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน  โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่ละเครื่อง จะสามารถแบ่งทรัพยากรต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นไฟล์หรือเครื่องพิมพ์ซึ่งกันและกันภายในเครือข่ายได้  เครื่องแต่ละเครื่องจะทำงานในลักษณะที่ทัดเทียมกัน ไม่มีเครื่องใดเครื่องเครื่องหนึ่งเป็นเครื่องหลักเหมือนแบบ Client / Server แต่ก็ยังคงคุณสมบัติพื้นฐานของระบบเครือข่ายไว้เหมือนเดิม  การเชื่อมต่อแบบนี้มักทำในระบบที่มีขนาดเล็กๆ เช่น หน่วยงานขนาดเล็กที่มีเครื่องใช้ไม่เกิน  10 เครื่อง การเชื่อมต่อแบบนี้มีจุดอ่อนในเรื่องของระบบรักษาความปลอดภัย  แต่ถ้าเป็นเครือข่ายขนาดเล็ก และเป็นงานที่ไม่มีข้อมูลที่เป็นความลับมากนัก เครือข่ายแบบนี้  ก็เป็นรูปแบบที่น่าเลือกนำมาใช้ได้เป็นอย่างดี

2.2 Client-Server Network หรือเครือข่ายแบบผู้ใช้บริการและผู้ให้บริการ

          เป็นระบบที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องมีฐานะการทำงานที่เหมือน ๆ กัน เท่าเทียมกันภายในระบบ  เครือข่าย แต่จะมีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ที่ทำหน้าที่เป็นเครื่อง Server ที่ทำหน้าที่ให้บริการทรัพยากรต่าง  ๆ ให้กับ เครื่อง Client หรือเครื่องที่ขอใช้บริการ ซึ่งอาจจะต้องเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพที่ค่อนข้างสูง  ถึงจะทำให้การให้บริการมีประสิทธิภาพตามไปด้วย ข้อดีของระบบเครือข่าย Client  – Server เป็นระบบที่มีการรักษาความปลอดภัยสูงกว่า ระบบแบบ Peer  To Peer เพราะว่าการจัดการในด้านรักษาความปลอดภัยนั้น  จะทำกันบนเครื่อง Server เพียงเครื่องเดียว  ทำให้ดูแลรักษาง่าย และสะดวก มีการกำหนดสิทธิการเข้าใช้ทรัพยากรต่าง  ๆให้กับเครื่องผู้ขอใช้บริการ หรือเครื่องClient

3. ใช้ระดับความปลอดภัยของข้อมูลเป็นเกณฑ์  

การแบ่งประเภทเครือข่ายตามระดับความปลอดภัยของข้อมูล  ซึ่งจะแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทคือ  อินเทอร์เน็ต (Internet) อินทราเน็ต (Intranet) และ เอ็กส์ทราเน็ต (Extranet) อินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายสาธารณะที่ทุกคนสามารถเชื่อมต่อเข้าได้  เครือข่ายนี้จะไม่มีความปลอดภัยของข้อมูลเลย ถ้าทุกคนสามารถเข้าถึงข้อมูลที่แชร์ไว้บนอินเทอร์เน็ตได้  ในทางตรงกันข้าม อินทราเน็ตเป็นเครือข่ายส่วนบุคคล  ข้อมูลจะถูกแชร์เฉพาะผู้ที่ใช้อยู่ข้างในเท่านั้น หรือผู้ใช้อินเทอร์เน็ตไม่สามารถเข้ามาดูข้อมูลในอินทราเน็ตได้  ถึงแม้ว่าทั้งสองเครือข่ายจะมีการเชื่อมต่อกันอยู่ก็ตาม ส่วนเอ็กทราเน็ตนั้นเป็นเครือข่ายแบบกึ่งอินเทอร์เน็ตและอินทราเน็ตกล่าวคือ  การเข้าใช้เอ็กส์ทราเน็ตนั้นมีการควบคุม เอ็กส์ทราเน็ตส่วนใหญ่จะเป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อระหว่างองค์กรเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลบางอย่างซึ่งกันและกัน  ในการแลกเปลี่ยนข้อมูลนี้ต้องมีการควบคุม เพราะเฉพาะข้อมูลบางอย่างเท่านั้นที่ต้องการแลกเปลี่ยน

3.1 อินเทอร์เน็ต (Internet) เครือข่ายสาธารณะ

          อินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมทั่วโลก ซึ่งมีคอมพิวเตอร์เป็นล้านๆเครื่องเชื่อมต่อเข้ากับระบบและยังขยายตัวขึ้นเรื่อย  ๆ ทุกปี    อินเทอร์เน็ตมีผู้ใช้ทั่วโลกหลายร้อยล้านคน  และผู้ใช้เหล่านี้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารกันได้อย่างอิสระ   โดยที่ระยะทางและเวลาไม่เป็นอุปสรรค     นอกจากนี้ผู้ใช้ยังสามารถเข้าดูข้อมูลต่าง ๆ  ที่ถูกตีพิมพ์ในอินเทอร์เน็ตได้   อินเทอร์เน็ตเชื่อมแหล่งข้อมูลต่าง ๆ  เข้าด้วยกันไม่ว่าจะเป็นองค์กรธุรกิจ มหาวิทยาลัย หน่วยงานของรัฐบาล หรือแม้กระทั่งแหล่งข้อมูลบุคคล  องค์กรธุรกิจหลายองค์กรได้ใช้อินเทอร์เน็ตช่วยในการทำการค้า เช่น การติดต่อซื้อขายผ่านอินเทอร์เน็ตหรืออีคอมเมิร์ช  (E-Commerce) ซึ่งเป็นอีกช่องทางหนึ่งสำหรับการทำธุรกิจที่กำลังเป็นที่นิยม     เนื่องจากมีต้นทุนที่ถูกกว่าและมีฐานลูกค้าที่ใหญ่มาก    ส่วนข้อเสียของอินเทอร์เน็ตคือ    ความปลอดภัยของข้อมูล   เนื่องจากทุกคนสามารถเข้าถึงข้อมูลทุกอย่างที่แลกเปลี่ยนผ่านอินเทอร์เน็ตได้           อินเทอร์เน็ตใช้โปรโตคอลที่เรียกว่า “TCP/IP (Transport  Connection Protocol/Internet Protocol)” ในการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่าย  ซึ่งโปรโตคอลนี้เป็นผลจากโครงการหนึ่งของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ โครงการนี้มีชื่อว่า  ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) ในปี ค.ศ.1975  จุดประสงค์ของโครงการนี้เพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่อยู่ห่างไกลกัน  และภายหลังจึงได้กำหนดให้เป็นโปรโตคอลมาตรฐานในเครือข่ายอินเทอร์เน็ต           ในปัจจุบันอินเทอร์เน็ตได้กลายเป็นเครือข่ายสาธารณะ ซึ่งไม่มีผู้ใดหรือองค์กรใดองค์กรหนึ่งเป็นเจ้าของอย่างแท้จริง  การเชื่อมต่อเข้ากับอินเทอร์เน็ตต้องเชื่อมต่อผ่านองค์กรที่เรียกว่า “ISP  (Internet Service Provider)” ซึ่งจะทำหน้าที่ให้บริการในการเชื่อมต่อเข้ากับอินเทอร์เน็ต  นั่นคือ ข้อมูลทุกอย่างที่ส่งผ่านเครือข่าย ทุกคนสามารถดูได้ นอกเสียจากจะมีการเข้ารหัสลับซึ่งผู้ใช้ต้องทำเอง

3.2 อินทราเน็ต (Intranet) หรือเครือข่ายส่วนบุคคล

          ตรงกันข้ามกับอินเทอร์เน็ต อินทราเน็ตเป็นเครือข่ายส่วนบุคคลที่ใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ต  เช่น เว็บ, อีเมล, FTP เป็นต้น  อินทราเน็ตใช้โปรโตคอล TCP/IP สำหรับการรับส่งข้อมูลเช่นเดียวกับอินเทอร์เน็ต  ซึ่งโปรโตคอลนี้สามารถใช้ได้กับฮาร์ดแวร์หลายประเภท และสายสัญญาณหลายประเภท ฮาร์ดแวร์ที่ใช้สร้างเครือข่ายไม่ใช่ปัจจัยหลักของอินทราเน็ต  แต่เป็นซอฟต์แวร์ที่ทำให้อินทราเน็ตทำงานได้ อินทราเน็ตเป็นเครือข่ายที่องค์กรสร้างขึ้นสำหรับให้พนักงานขององค์กรใช้เท่านั้น  การแชร์ข้อมูลจะอยู่เฉพาะในอินทราเน็ตเท่านั้น หรือถ้ามีการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับโลกภายนอกหรืออินเทอร์เน็ต  องค์กรนั้นสามารถที่จะกำหนดนโยบายได้ ในขณะที่การแชร์ข้อมูลอินเทอร์เน็ตนั้นยังไม่มีองค์กรใดที่สามารถควบคุมการแลกเปลี่ยนข้อมูลได้  เมื่อเชื่อมต่อเข้ากับอินเทอร์เน็ต พนักงานบริษัทของบริษัทสามารถติดต่อสื่อสารกับโลกภายนอกเพื่อการค้นหาข้อมูลหรือทำธุรกิจต่าง  ๆ การใช้โปรโตคอล TCP/IP ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าใช้เครือข่ายจากที่ห่างไกลได้  (Remote Access) เช่น จากที่บ้าน  หรือในเวลาที่ต้องเดินทางเพื่อติดต่อธุรกิจ การเชื่อมต่อเข้ากับอินทราเน็ต  โดยการใช้โมเด็มและสายโทรศัพท์ ก็เหมือนกับการเชื่อมต่อเข้ากับอินเทอร์เน็ต แต่แตกต่างกันที่เป็นการเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายส่วนบุคคลแทนที่จะเป็นเครือข่ายสาธารณะอย่างเช่นอินเทอร์เน็ต  การเชื่อมต่อกันได้ระหว่างอินทราเน็ตกับอินเทอร์เน็ตถือเป็นประโยชน์ที่สำคัญอย่างหนึ่ง           ระบบการรักษาความปลอดภัยเป็นสิ่งที่แยกอินทราเน็ตออกจากอินเทอร์เน็ต  เครือข่ายอินทราเน็ตขององค์กรจะถูกปกป้องโดยไฟร์วอลล์ (Firewall) ซึ่งอาจจะเป็นได้ทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่กรองข้อมูลที่แลกเปลี่ยนกันระหว่างอินทราเน็ตและอินเทอร์เน็ตเมื่อทั้งสองระบบมีการเชื่อมต่อกัน  ดังนั้นองค์กรสามารถกำหนดนโยบายเพื่อควบคุมการเข้าใช้งานอินทราเน็ตได้           อินทราเน็ตสามารถสนองความต้องการของผู้ใช้ในองค์กรได้หลายอย่าง ความง่ายในการตีพิมพ์บนเว็บทำให้เป็นที่นิยมในการประกาศข่าวสารขององค์กร  เช่น ข่าวภายในองค์กร กฎ ระเบียบ และมาตรฐาน การปฏิบัติงานต่าง ๆ เป็นต้น หรือแม้กระทั่งการเข้าถึงฐานข้อมูลขององค์กรก็ง่ายเช่นกัน  ผู้ใช้สามารถทำงานร่วมกันได้ง่าย และมีประสิทธิภาพมากขึ้น

3.3 เอ็กส์ทราเน็ต (Extranet) หรือเครือข่ายร่วม

          เอ็กส์ทราเน็ต (Extranet) เป็นเครือข่ายกึ่งอินเทอร์เน็ตกึ่งอินทราเน็ต  กล่าวคือ เอ็กส์ทราเน็ตคือเครือข่ายที่เชื่อมต่อระหว่างอินทราเน็ตของสององค์กร ดังนั้นจะมีบางส่วนของเครือข่ายที่เป็นเจ้าของร่วมกันระหว่างสององค์กรหรือบริษัท  การสร้างอินทราเน็ตจะไม่จำกัดด้วยเทคโนโลยี แต่จะยากตรงนโยบายที่เกี่ยวกับการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลที่ทั้งสององค์กรจะต้องตกลงกัน  เช่น องค์กรหนึ่งอาจจะอนุญาตให้ผู้ใช้ของอีกองค์กรหนึ่งล็อกอินเข้าระบบอินทราเน็ตของตัวเองหรือไม่  เป็นต้น การสร้างเอ็กส์ทราเน็ตจะเน้นที่ระบบการรักษาความปลอดภัยข้อมูล รวมถึงการติดตั้งไฟร์วอลล์หรือระหว่างอินทราเน็ตและการเข้ารหัสข้อมูลและสิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือ  นโยบายการรักษาความปลอดภัยข้อมูลและการบังคับใช้

1.เครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ…

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึง ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network) หมายถึงการนำเครื่องคอมพิวเตอร์  มาเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน โดยอาศัยช่องทางการสื่อสารข้อมูล เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์  และการใช้ทรัพยากรของระบบร่วมกัน (Shared Resource) ในเครือข่ายนั้น

 

 

ประเภทของระบบเครือข่าย

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์  อาจนิยามได้ 2  ประเภทคือ           1.เครือข่ายทางกายภาพ (Physical  Networks)   หมายถึงสายและอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย  อันได้แก่ Ethernet Wiring ซึ่งมีการเชื่อมต่อได้หลายแบบ เช่น thick coaxial cable (10BASE5) แบบ thin coaxial cable (10BASE2) และแบบ twisted  pair (10BASE-T) หรือที่มักเรียกกันว่า UTP

  • สายใยแก้วนำแสง  Optical  Fiber (FDDI)
  • สายโทรศัพท์ทั้งแบบ  Analog และ ISDN
  • สายเคเบิลใต้มหาสมุทร           ซึ่ง Physical Networks ยังรวมไปถึงการเชื่อมต่อแบบที่มองไม่เห็นด้วยอีกด้วย เช่น
  • สัญญาณไมโครเวฟ
  • สัญญาณดาวเทียม
  • ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่
    2. เครือข่ายเชิงตรรก (Logical Networks)เป็นเครือข่ายที่เกิดจากการสร้างความสัมพันธ์  ระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่บนเครือข่ายทางกายภาพ โดยความสัมพันธ์นั้นหมายถึง  การทำงานร่วมกันอย่างใดอย่างหนึ่ง การมีจุดสนใจร่วมกัน การใช้ข้อมูลร่วมกัน  หรือกิจกรรมใดๆ ที่กำหนดให้มนุษย์มีส่วนร่วม (ไม่จำเป็นว่าจะต้องเป็นคอมพิวเตอร์)  เช่น
  • Internet
  • SchoolNet
  • GINET (Government  Information Networks)
  • UNINET (University  Networks)

ชนิดของระบบปฎิบัติการเครือข่าย

ตระกูล dos   ไม่ค่อยดีนัก อาศัยโปรแกรมเสริมประเภท Shell ดักจับการร้องขอแล้วแบ่งเวลาระหว่างประมวลผลการทำงานใหh – Ms – Net จัดอยู่ในกลุ่ม peer-to-peer  resource sharing หรือการใช้ทรัพยากรอย่างเท่าเทียม อาศัย        วิธีทำงานอยู่เป็นฉากหลัง  (Background Mode ) – Windows for workgrounds ทำให้เครือข่ายภายใต้ระบบปฏิบัติการ  Dos เป็นคุณสมบัติที่ต้องรวมอยู่         ในระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์  อย่าง Email เกมส์บนเครือข่าย … ตระกูล Unix    โครงสร้างออกแบบให้รับงานหลายงานตั้งแต่แรกนับเป็นระบบปฏิบัติการที่ถอดแบบมาจากเครื่องระดับ  มินิ หรือ เมนเฟรม เช่น – Vines คล้าย Os  บนมินิคอมมากที่สุด แต่มี Unix เป็นตัวจัดการระดับล่าง  ได้แก่ ควบคุมพอร์ท I/O              จัดการระบบดิสค์  เป็นต้น – Netware มีระบบไฟล์ของตัวเอง  แต่ระบบสื่อสารภายในยังเหมือน Unix ใช้งานโปรเซสเซอร์ในโหมf        ป้องกัน (  Protect Mode ) – WIndows NT Advance Server เร็วและทรงพลัง ระบบไฟล์ที่มีประสิทธิภาพสูงมีทั้งความสามรถ ในการเป็น Server  และ Client อยู่ในตัวเอง

องค์ประกอบของระบบเครือข่าย

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์  มีองค์ประกอบที่สำคัญ เพื่อการเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้แก่ 1. คอมพิวเตอร์แม่ข่าย  (File  Server) คอมพิวเตอร์แม่ข่าย หมายถึงคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการทรัพยากร (Resources) ต่าง ๆ ซึ่งได้แก่  หน่วยประมวลผล หน่วยความจำ หน่วยความจำสำรอง ฐานข้อมูล และ โปรแกรมต่าง ๆ เป็นต้น  ในระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) มักเรียกว่าคอมพิวเตอร์แม่ข่าย  ในระบบเครือข่ายระยะไกล ที่ใช้เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ หรือ  มินิคอมพิวเตอร์เป็นศูนย์กลางของเครือข่าย เรานิยมเรียกว่า Host Computer และเรียกเครื่องที่รอรับบริการว่าลูกข่ายหรือสถานีงาน 2. ช่องทางการสื่อสาร  (Communication  Chanel) ช่องทางการสื่อสาร หมายถึง สื่อกลางหรือเส้นทางที่ใช้เป็นทางผ่าน  ในการรับส่งข้อมูล ระหว่างผู้รับ (Receiver) และผู้ส่งข้อมูล (Transmitter)  ปัจจุบันมีช่องทางการสื่อสาร สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่าย คอมพิวเตอร์มีหลายประเภทคือ  สายโทรศัพท์แบบสายคู่ตีเกลียวไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP) สายคู่ตีเกลียว  แบบมีฉนวนหุ้ม (STP) สายโคแอคเชียล สายใยแก้วนำแสง  คลื่นไมโครเวป และดาวเทียม เป็นต้น 3. สถานีงาน (Workstation or Terminal) สถานีงาน (Workstation or Terminal) หมายถึง  อุปกรณ์หรือเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่อ กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์  ทำหน้าที่เป็นสถานีปลายทางหรือสถานีงาน ที่ได้รับการบริการจากเครื่อง  คอมพิวเตอร์แม่ข่าย เรียกว่าเป็นคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (Workstation) ในระบบเครือข่ายระยะใกล้ มักมีหน่วยประมวลผล หรือซีพียูของตนเอง ในระบบที่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม  เป็นศูนย์กลาง เรียกสถานีปลายทางว่าเทอร์มินอล (Terminal) ประกอบด้วยจอภาพและแป้นพิมพ์เท่านั้น  ไม่มีหน่วยประมวลกลางของตัวเอง ต้องใช้หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางหรือ  Host 4 .อุปกรณ์ในเครือข่าย (Network Operation System)    4.1 การ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย (Network Interface Card :NIC) หมายถึง แผงวงจรสำหรับ  ใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณของเครือข่าย ติดตั้งไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเครื่องแม่ข่าย  และเครื่องที่เป็นลูกข่าย หน้าที่ของการ์ดนี้คือแปลงสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ส่งผ่านไปตามสายสัญญาณ  ทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารกันได้     4.2 โมเด็ม ( Modem : Modulator Demodulator) หมายถึง  อุปกรณ์สำหรับการแปลงสัญญาณดิจิตอล (Digital) จากคอมพิวเตอร์ด้านผู้ส่ง  เพื่อส่งไปตามสายสัญญาณข้อมูลแบบอนาลอก(Analog) เมื่อถึงคอมพิวเตอร์ด้านผู้รับ  โมเด็มก็จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณอนาลอก ให้เป็นดิจิตอลนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อทำการประมวลผล  โดยปกติจะใช้โมเด็มกับระบบเครือข่ายระยะไกล โดยการใชสายโทรศัพท์เป็นสื่อกลาง เช่น  เครือข่ายอินเทอร์เน็ต เป็นต้น     4.3 ฮับ ( Hub) คือ  อุปกรณ์เชื่อมต่อที่ใช้เป็นจุดรวม และ แยกสายสัญญาณ เพื่อให้เกิดความสะดวก  ในการเชื่อมต่อของเครือข่ายแบบดาว (Star) โดยปกติใช้เป็นจุดรวมการเชื่อมต่อสายสัญญาณระหว่าง  File Server กับ Workstation ต่าง ๆ

ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย

ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย หมายถึง  ซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ จัดการระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่ออยู่กับเครือข่าย  สามารถติดต่อสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้อย่างถูกต้อง และมีประสิทธิภาพ ทำหน้าที่จัดการด้านการรักษาความปลอดภัย  ของระบบเครือข่าย และยังมีหน้าที่ควบคุม การนำโปรแกรมประยุกต์  ด้านการติดต่อสื่อสาร มาทำงานในระบบเครือข่ายอีกด้วย นับว่าซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย  มีความสำคัญต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์อย่างยิ่ง ตัวอย่าง ซอฟต์แวร์ประเภทนี้ได้แก่ ระบบปฏิบัติการ  Windows NT , Linux , Novell Netware , Windows XP ,Windows 2000 , Solaris  , Unix เป็นต้น

ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์  แบ่งตามลักษณะการเชื่อมต่อทางภูมิศาสตร์ หรือระยะทางการเชื่อมต่อ  สามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ           1.   ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network : LAN) หมายถึง  การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระยะใกล้ภายในสำนักงาน  หรืออาคารเดียวกัน หรืออาคารที่อยู่ใกล้กันโดยใช้ สายสัญญาณ ได้แก่ สายโทรศัพท์  สายโคแอกเชียล หรือ สายใยแก้วนำแสงตัวอย่างเช่น เครือข่ายภายในมหาวิทยาลัย ภายในอาคารหรือบริษัทเดียวกัน  ระบบเครือข่ายท้องถิ่น สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ การปฏิบัติงาน ในด้านการใช้ทรัพยากร  ของระบบร่วมกัน หรือสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นได้ 2. ระบบเครือข่ายระดับเมือง (Metropolitan Area Network :  MAN) หมายถึง การเชื่อมต่อ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ที่มีระยะทางการเชื่อมต่อไกลกว่า  ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) แต่ระยะทางยังคงใกล้กว่าระบบ WAN  (Wide Area Network) ได้แก่เครือข่ายคอมพิวเตอร์  ที่เชื่อมต่อกันภายในเมืองเดียวกันหรือจังหวัดเดียวกัน ในเขตเดียวกัน เป็นต้น 3. ระบบเครือข่ายระยะไกล (Wide Area Network : WAN) หมายถึง  การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ ระยะไกล เช่น ระหว่างประเทศ การเชื่อมต่อเครือข่ายทั่วโลก  เนื่องจากเป็นการติดต่อสื่อสารระยะไกล อัตราการรับส่งข้อมูลจึงต่ำ และมีโอกาสผิดพลาดได้สูง  การสื่อสารระยะไกล จำเป็นต้องมีอุปกรณ์แปลงสัญญาณ คือ โมเด็ม ช่วยในการติดต่อสื่อสาร  และสามารถนำเครือข่าย LAN มาเชื่อมต่อกัน เป็นเครือข่ายระยะไกลได้  ตัวอย่างของเครือข่ายระยะไกล เช่น อินเทอร์เน็ต เครือข่ายระบบงานธนาคารทั่วโลก  เครือข่ายของสายการบิน เป็นต้น

รูปร่างเครือข่าย
โทโปโลยี  หมายถึงรูปร่างของ network พิจารณาจากการลากเส้นมาต่อกันเป็นกิ่งก้านหรือรูปแบบของ Network  คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลที่ประกอบกันเป็นเครือข่าย  มีการเชื่อมโยงถึงกันในรูปแบบต่างๆ ตามความเหมาะสม  เทคโนโลยีการอออกแบบเชื่อมโยงนี้เรียกว่า รูปร่างเครือข่าย (network  topology) เมื่อพิจารณาการต่อเชื่อมโยงถึงกันของอุปกรณ์สำนักงานซึ่งใช้งานที่ต่าง  ๆ หากต้องการเชื่อมต่อถึงกันโดยตรง จะต้องใช้สายเชื่อมโยงมาก ดังรูป

ปัญหาของการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์  หรืออุปกรณีของสถานีปลายทางหลาย ๆ สถานีคือ จำนวนสายที่ใช้เชื่อมโยงระหว่างสถานีเพิ่มมากขึ้น  ง่ายต่อการติดตั้ง และมีประสิทธิภาพที่ดีต่อระบบ รูปร่างเครือข่ายงานที่ใช้ในการสื่อสารมีหลายรูปแบบ

 

 

 

1. แบบดาว เป็นแบบการต่อสายเชื่อมโยง โดยการนำสถานีต่างๆ  มาต่อร่วมกันกับหน่วยสลับสายกลาง  การติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ด้วยการติดต่อผ่านทางวงจรของหน่วยสลับสายกลาง  การทำงานของหน่วยสลับสายกลางจึงคล้ายกับศูนย์กลางของการติดต่อวงจรเชื่อมโยงระหว่างสถานีต่างๆ  ที่ต้องการติดต่อกัน

 

 

 

 

 

2. แบบวงแหวน เป็นแบบที่สถานีของเครือข่ายทุกสถานีจะต้องเชื่อมต่อกับเครื่องขยายสัญญาณของตัวเอง  โดยจะมีการเชื่อมโยงเครื่องขยายสัญญาณของทุกสถานีเข้าด้วยกันเป็นวงแหวน  เครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้จะมีหน้าที่ในการรับข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ของตัวเองหรือจากเครื่องขยายสัญญาณตัวก่อนหน้าและส่งข้อมูลต่อไปยังเครื่องขยายสัญญาณตัวถัดไปเรื่อย  ๆ เป็นวง หากข้อมูลที่ส่งเป็นของสถานีใด เครื่องขยายสัญญาณของสถานีนั้นก็รับและส่งให้กับสถานีนั้น  เครื่องขยายสัญญาณจะต้องมีการตรวจสอบข้อมูลที่ได้รับว่าเป็นของตนเองหรือไม่ด้วย  ถ้าใช่ก็รับไว้ ถ้าไม่ใช่ก็ส่งต่อไป


3. แบบบัสและต้นไม้ เป็นรูปแบบที่มีผู้นิยมใช้มากแบบหนึ่ง  เพราะมีโครงสร้างไม่ยุ่งยากและไม่ต้อง ใช้เครื่องขยายสัญญาณหรืออุปกรณ์สลับสาย  เหมือนแบบวงแหวนหรือแบบดาว สถานีต่างๆ  จะเชื่อมต่อเข้าหาบัสโดยผ่านทางอุปกรณ์เชื่อมต่อที่เป็นฮาร์ดแวร์  การจัดส่งข้อมูลบนบัสจึงสามารถทำให้การส่งข้อมูลไปถึงทุกสถานีได้  การจัดส่งวิธีนี้จึงต้องกำหนดวิธีการที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกันเพราะจะทำให้ข้อมูลชนกัน  โดยวิธีการที่ใช้อาจเป็นการแบ่งช่วงเวลา  หรือให้แต่ละสถานีใช้ความถี่สัญญาณที่แตกต่างกัน

การเชื่อมต่อ
หากผู้ใช้มีความคิดที่จะนำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมาต่อเป็นระบบโดยใช้ขีดความสามารถเดิมที่มีอยู่  สามารถทำได้ด้วยวิธีการง่าย ๆ ดังนี้ 1) การต่อเชื่อมผ่านช่องทาง  COM1 COM2 และ LPT เป็นวิธีที่นำคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ต่อผ่านช่องทาง  COM1 หรือ COM2 เพื่อการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างนั้น  ในกรณีนี้ใช้โปรแกรมอรรกประโยชน์ (utility program) บางตัวก็สามารถสำเนาแฟ้มข้อมูลระหว่างกัน  หรือส่งออกไปยังเครื่องพิมพ์ร่วมกันได้ รูปแบบการต่อระบบโดยอาศัย COM1 COM2  และ LPT การต่อในลักษณะนี้ใช้ช่องทาง  RS232 และมีการส่งข้อมูลแบบอนุกรม  ปัจจุบันสามารถทำการรับส่งข้อมูลถึงกันได้เร็วถึง 38.4 กิโลบิตต่อวินาที  การจัดการระบบง่าย ๆ นี้ไม่จำเป็นต้องลงทุนอะไรมาก  แต่ประโยชน์ที่ไดจะอยู่ในวงจำกัด โดยเฉพาะในเรื่องการโอนย้ายแฟ้มข้อมูลระหว่างกัน 2) การต่อเชื่อมเข้ากับบัฟเฟอร์เครื่องพิมพ์   การแบ่งกันใช้เครื่องพิมพ์เป็นวิธีการใช้ทรัพยากรเครื่องพิมพ์ให้เกิดประโยชน์มากยิ่งขึ้น  การใช้เครื่องพิมพ์ที่มีราคาแพง มีคุณภาพดี เช่น เครื่องพิมพ์ความเร็วสูง  เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เครื่องพิมพ์ที่พิมพ์สีได้ เป็นต้น  การใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกันวิธีหนึ่งก็คือ การต่อเข้ากับบัฟเฟอร์ ของเครื่องพิมพ์  ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เก็บข้อมูลที่ส่งมาจากเครื่องคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง  แล้วจัดการส่งงานทยอยพิมพ์เรียงกันไป       เครื่องพิมพ์ที่ต่อกับบัฟเฟอร์จะต่อผ่านช่องทางขนานเหมือนการต่อทั่วไป  อย่างไรก็ดี  บัฟเฟอร์ของเครื่องพิมพ์บางรุ่นสามารถต่อกับเครื่องพิมพ์ได้หลายเครื่อง 3) การเชื่อมต่อโดยใช้ระบบสลับสายข้อมูล  เป็นวิธีการต่อขยายระบบโดยใช้ระบบง่าย  ๆ ที่ใช้มือช่วย ระบบสลับสายข้อมูลทำหน้าที่เหมือนชุมสายโทรศัพท์ระบบเก่า  ที่ต้องมีพนักงานรับโทรศัพท์คอยสลับสายให้ ใช้งานตามความต้องการ เช่น ใช้สายยูทีพี  โดยให้หัวต่อเป็นแบบ RJ45 การสลับสายจะเชื่อมตัวระหว่างหัวต่อ RJ45  ที่มารวมกันไว้อยู่บนแผงร่วมกัน  ส่วนของแผงนี้จะเป็นเสมือนส่วนที่รวมสาย  เพื่อการเชื่อมโยงจากต้นทางไปยังปลายทางตามข้อกำหนดที่ต้องการ       ปัจจุบันมีแผงสลับสายข้อมูลให้ผู้ใช้เลือกใช้ทั้งอีเธอร์เน็ตแบบเท็นเบสที  หรือแบบอนุกรมผ่านช่องทาง RS232 การใช้ระบบสลับสายข้อมูลเป็นการเชื่อม  เครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบง่าย ๆ  แต่สามารถปรับเปลี่ยนระบบได้อย่างรวดเร็วและสะดวกต่อการใช้งาน 4) การเชื่อมต่อผ่านระบบผู้ใช้หลายคนหลายช่องทาง    ระบบผู้ใช้หลายคนขนาดเล็กที่อยู่บนไมโครคอมพิวเตอร์มีหลายระบบ  เช่น ระบบยูนิกซ์ ระบบเอสซีโอ  ระบบดังกล่าวสามารถต่อเชื่อมขยายเข้ากับสถานีย่อยได้มาก  เป็นระบบที่ใช้งานร่วมกันได้ในราคาประหยัด มีซอฟต์แวร์สนับสนุนอยู่มากเช่น  ระบบจัดการฐานข้อมูลที่มีระบบรักษาความปลอดภัย ข้อเด่น    ของระบบผู้ใช้หลายคนในเครื่องคอมพิวเตอร์พีซีที่เห็นได้ชัด ได้แก่  ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ ซึ่งเป็นระบบที่      ให้ผู้ใช้งานพร้อมกันได้หลายคน หลายงาน  มีการพัฒนาซอฟต์แวร์ประยุกต์และซอฟต์แวร์ระบบสื่อสารไว้มาก มี       ระบบรักษาความปลอดภัยที่ดี มีการต่อช่องทางเข้าออกไปได้หลายแบบ เช่น  แบบเป็นสถานีปลายทาง RS232 ผ่าน      ทางเส้นใยนำแสง อีกทั้งมีระบบเครือข่ายท้องถิ่นที่เชื่อมต่อตามมาตรฐานสากล  ทำให้การทำงานของระบบประสบผลสำเร็จ                 ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง  ๆ   เข้าด้วยกัน                ซึ่งลักษณะของตัวกลางต่าง ๆ มีดังต่อไปนี้                1) สายคู่บิดเกลียว     สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) แต่ละคู่สายทองแดงจะถูกพันกันตามมาตรฐานเพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก  เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ถึง 10 Hz หรือ 10 Hz เช่น สายคู่บิดเกลี่ยว 1 คู่ จะสามารถส่งสัญญาณเสียงได้ถึง 12 ช่องทาง  สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย  กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้  ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่วนสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจทัล  สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม  สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาที  ในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก  ใช้ส่งข้อมูลได้ดี แล้วน้ำหนักเบาง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง  ตัวอย่างคือ สายโทรศัพท์ สายแบบนี้มี 2 ชนิดคือ

ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded  Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูป  เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

 

ข. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair :UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นดังรูป  mำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก

 

 

2) สายโคแอกเชียล   สายโคแอกเชียลเป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีทีมี  การใช้งานกันมาก ไม่ว่าในระบบเครือข่ายเฉพาะที่  ในการส่งข้อมูลระยะไกลระหว่างชุมสายโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวีดิทัศน์ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี  2  ชนิด คือ 50 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทัล  และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก  สายโคแอกเชียลจะมีฉนวนหุ้มป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า  และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้กว้างถึง  500 Mhz จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง

3) เส้นใยนำแสง  เส้นใยนำแสง  (fiber  optic) เป็นการใช้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว  ซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก  ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเธอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิต ถ้าใช้กับ FDDI จะใช้ได้ด้วยความเร็วสูงถึง 100  เมกะบิต เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด  ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร ระยะความยาวของเส้นใยนำแสงแต่ละเส้นใช้ความยาวได้ถึง  2 กิโลเมตร เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นสายแกนหลัก  เส้นใยนำแสงนี้จะมีบทบาทมากขึ้น เพราะมีแนวโน้มที่จะให้ความเร็วที่สูงมาก

เทคโนโลยี 3g

เทคโนโลยี 3G คืออะไร

 
3G คือโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่สาม หรือมาตรฐาน IMT-2000 นั้นนิยามสั้นๆ เพื่อให้เข้าใจตรงกันว่า

  • “ต้องมี แพลทฟอร์ม (Platform) สำหรับการหลอมรวมของบริการต่างๆ อาทิ กิจการประจำที่ (Fixed Service) กิจการเคลื่อนที่ (Mobile Service) บริการสื่อสารเสียง ข้อมูล อินเทอร์เน็ต และ พหุสื่อ (Multimedia) เป็นไปในทิศทางเดียวกัน” คือ สามารถถ่ายเท ส่งต่อข้อมูล ดิจิตอล ไปยังอุปกรณ์โทรคมนาคมประเภทต่างๆ ให้สามารถรับส่งข้อมูลได้
  • “ความสามารถในการใช้โครงข่ายทั่วโลก (Global Roaming) ” คือ ผู้บริโภคสามารถ ถืออุปกรณ์โทรศัพท์เคลื่อนที่ไปใช้ได้ทั่วโลก โดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่อง
  • “บริการที่ไม่ขาดตอน (Seamless Delivery Service) ” คือ การใช้งานโทรศัพท์เคลื่อนที่โดยไม่รู้สึกถึงการเปลี่ยน เซลล์ไซต์ (Cell Site) เขาใช้คำว่า Seam less นั้นแปลว่า ไร้รอยตะเข็บนะครับ
  • อัตราความเร็วในการส่งข้อมูล (Transmission Rate) ในมาตรฐาน IMT-2000 นั้นกำหนดไว้ว่าต้องมีอัตราความเร็วดังนี้ [
    • ในสภาวะอยู่กับที่หรือขณะเดิน มีความเร็วอย่างน้อยที่สุด 2 เมกะบิต/วินาที
    • ในสภาวะเคลื่อนที่โดยยานพาหนะ มีความเร็วอย่างน้อยที่สุด 384 กิโลบิต/วินาที
    • ทุกสภาวะ มีความเร็วอย่างมากที่สุด 14.4 เมกะบิต/วินาที

จุดเริ่มต้นของเทคโนโลยี 3G

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่ 3 (Third Generation Mobile Network หรือ 3G) เป็นเทคโนโลยียุคถัดมาจากการเปิดให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่ 2 หรือ 2G ซึ่งประสบความสำเร็จในการสร้างมูลค่าทางธุรกิจสื่อสารไร้สายอย่างมหาศาลนับ ตั้งแต่ พ.ศ. 2537 เป็นต้นมา ในยุคของโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G มีมาตรฐานที่สำคัญที่มีการนิยมใช้งานทั่วโลกอยู่ 2 มาตรฐาน กล่าวคือมาตรฐาน GSM (Global System for Mobile Communication) อันเป็นมาตรฐานของกลุ่มสหภาพยุโรป ปัจจุบันมีส่วนแบ่งทางการตลาดทั่วโลกสูงที่สุด และมาตรฐาน CDMA (Code Division Multiple Access) อันเป็นมาตรฐานจากสหรัฐอเมริกา มีส่วนแบ่งการตลาดเป็นอันดับที่สอง

จุดมุ่งหมายของการพัฒนามาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G ขึ้น ก็เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานระบบสื่อสารไร้สายส่วนบุคคล (Personal Communication) ในลักษณะไร้พรมแดน (Global Communication) โดยเปิดโอกาสให้ผู้ใช้บริการสามารถนำเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ไปใช้ งานในที่ใด ๆ ก็ได้ทั่วโลกที่มีการให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ดังกล่าว และยังเป็นยุคของการนำมาตรฐานสื่อสารแบบดิจิตอลสมบูรณ์แบบมาใช้รักษาความ ปลอดภัย และเสริมประสิทธิภาพในการสื่อสารหลากหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นบริการส่งข้อความแบบสั้น (Short Message Service หรือ SMS) และการเริ่มต้นของยุคสื่อสารข้อมูลผ่านเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นครั้งแรก โดยมาตรฐาน GSM และ CDMA ตอบสนองความต้องการสื่อสารข้อมูลด้วยอัตราเร็วสูงสุด 9,600 บิตต่อวินาที ซึ่งถือว่าเพียงพอเมื่อเปรียบเทียบกับอัตราเร็วของการสื่อสารผ่านโมเด็มใน เครือข่ายโทรศัพท์พื้นฐานเมื่อกว่าสิบปีก่อน

การตอบรับของกลุ่มผู้บริโภคบริการสื่อสารไร้สายทั่วโลก ทำให้มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G สร้างรายได้ให้กับผู้ประกอบการณ์ทั่วโลกอย่างมหาศาล ก่อให้เกิดการเปิดสัมปทานและนำมาซึ่งการแข่งขันอย่างรุนแรงในแทบทุกประเทศ ซึ่งปัจจัยดังกล่าวนอกจากจะมีผลทำให้เกิดการเพิ่มจำนวนของผู้ใช้บริการอย่าง ก้าวกระโดดแล้ว ในขณะเดียวกันยังสร้างผลกระทบต่อรายได้โดยเฉลี่ยต่อเลขหมาย (Average Revenue per User หรือ ARPU) ของผู้ให้บริการเครือข่าย อันเนื่องมาจากการกลยุทธ์การแข่งขันด้านราคา ยิ่งเมื่อมีการเปิดตัวบริการโทรศัพท์เคลื่อนที่แบบพร้อมใช้ (Prepaid Subscriber) ตั้งแต่ พ.ศ. 2540 เป็นต้นมา ก็ทำให้เกิดการลดถอยของ ARPU ลงอย่างต่อเนื่อง พร้อม กับปัญหาผู้ใช้บริการย้ายค่าย (Brand Switching) ที่รุนแรงขึ้น

เพื่อเป็นการสร้างความเชื่อมั่นในตราสินค้าและยังเป็นการสร้างรายได้ เพิ่มเพื่อชดเชย ARPU ที่ลดต่ำลง เนื่องจากปรากฏการณ์อิ่มตัวของบริการสื่อสารด้วยเสียง (Voice Service) ผู้ประกอบการในธุรกิจโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่วโลกจึงมีความเห็นตรงกันที่จะ สร้างบริการสื่อสารไร้สายรูปแบบใหม่ ๆ ขึ้น โดยพัฒนาเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G ที่เปิดใช้งานอยู่ ให้มีศักยภาพเพิ่มเติมเพื่อรองรับบริการสื่อสารข้อมูลแบบที่มิใช่เสียง (Non-Voice Communication) พร้อมกับการวางแผนธุรกิจ แผนปฏิบัติการทางวิศวกรรม การตลาด และแผนการลงทุน เพื่อสร้างกระแสความต้องการ (Demand Aggregation) ให้กับฐานลูกค้าผู้ใช้บริการที่มีอยู่เดิม เพื่อเพิ่ม ARPU ให้สูงขึ้น พร้อม ๆ กับผลักดันให้เกิดบริการรูปแบบใหม่ ๆ ไม่ว่าจะเป็นการรับส่งข้อมูลแบบ EMS (Enhanced Messaging Service) หรือ MMS (Multimedia Messaging Service) รวมถึงบริการท่องโลกอินเทอร์เน็ตไร้สายผ่านอุปกรณ์สื่อสารรุ่นใหม่ ๆ ซึ่งมีทั้งที่เป็นโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่ว ๆ ไป อุปกรณ์ไร้สายประเภท PDA (Personal Digital Assistant) และโทรศัพท์เคลื่อนที่อัจฉริยะ (Smart Phone)

เพื่อเป็นการใช้ประโยชน์จากเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G ที่ได้มีการลงทุนไว้แล้วให้เกิดประโยชน์สูงสุด มาตรฐานเทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลในรูปแบบใหม่ ๆ จึงถูกกำหนดขึ้น ภายใต้แนวคิดในการพัฒนาเครือข่ายเดิม ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยี HSCSD (High Speed Circuit Switching Data), GPRS (General Packet Radio Service) หรือ EDGE (Enhanced Data Rate for GPRS Evolution) ของค่าย GSM และเทคโนโลยี cdma20001xEV-DV หรือ cdma20001xEV-DO ของค่าย CDMA ดังแสดงพัฒนาการในรูปที่ 1 เรียกมาตรฐานต่อยอดดังกล่าวโดยรวมว่า เทคโนโลยียุค 2.5G/2.75G ซึ่งในช่วงเวลานี้เองที่ปรากฏมีมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ PDC (Packet Digital Cellular) เปิดให้บริการสื่อสารข้อมูลในลักษณะของเทคโนโลยี 2.5G ภายใต้ชื่อเครื่องหมายการค้า i-mode ซึ่งประสบความสำเร็จอย่างมากในการเปิดศักราชของการให้บริการสื่อสารข้อมูล แบบมัลติมีเดียไร้สายในประเทศญี่ปุ่น และได้กลายเป็นต้นแบบของการจัดทำธุรกิจ Non-Voice ให้กับผู้ประกอบการโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่วโลกในเวลาต่อมา

การเติบโตของธุรกิจ Non-Voice

ตั้งแต่ พ.ศ. 2543 เป็นต้นมาอันเป็นยุคเริ่มต้นของเทคโนโลยี 2.5G ผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่วโลกรวมทั้งในประเทศไทย มีการผลักดันบริการสื่อสารข้อมูลรูปแบบใหม่ ๆ ในรูปแบบ Non-Voice เพื่อสร้างกระแสนิยมในกลุ่มผู้บริโภคมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการใช้ประโยชน์จากเครือข่าย 2.5G อย่างเต็มรูปแบบ หรือเป็นการผลักดันให้เกิดการยอมรับในบริการที่มีอยู่แล้ว อันได้แก่บริการ SMS ซึ่งในปัจจุบันจะเห็นว่าบริการเหล่านี้ได้กลายเป็นช่องทางสำคัญที่เพิ่ม มูลค่าให้บริการ ARPU ของบรรดาผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ รูปที่ 2 แสดงให้เห็นถึงการเติบโตของบริการประเภทต่าง ๆ บนเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ในภาพรวมของทั้งทวีปเอเชียตั้งแต่ช่วงปี พ.ศ. 2544 จนถึง พ.ศ. 2553 ซึ่งในท้ายที่สุดบริการแบบ Non-Voice จะมีสัดส่วนที่เป็นนัยสำคัญต่อรายได้รวมทั้งหมด

สำหรับธุรกิจโทรศัพท์เคลื่อนที่ในประเทศไทยเอง นับตั้งแต่การเปิดให้บริการประเภท Non-Voice อย่างจริงจังเมื่อต้นปี พ.ศ. 2545 เป็นต้นมา บรรดาผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ก็สามารถสร้างรายได้เพื่อ เสริมทดแทนการลดทอนของค่า ARPU ภายในเครือข่ายของตน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเปิดตัวบริการสื่อสารไร้สายมัลติมีเดียของ บริษัท ฮัทชิสัน ซีเอที ไวร์เลส มัลติมีเดีย จำกัด (HUTCH) เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2546 เป็นต้นมา สภาพการแข่งขันในธุรกิจสื่อสารไร้สายในประเทศไทยก็เริ่มมุ่งความสำคัญในการ สร้างบริการ Non-Voice ใหม่ ๆ ไม่ว่าจะเป็นการเปิดให้บริการ MMS อย่างเป็นทางการ การคิดโปรโมชั่นกระตุ้นการท่องอินเทอร์เน็ตผ่านโทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือแม้กระทั่งการทดลองเปิดให้บริการชมภาพยนตร์ผ่านทางโทรศัพท์เคลื่อนที่ (TV on Mobile) ซึ่งความพยายามของผู้ให้บริการเครือข่ายแต่ละราย ทำให้เกิดกระแสความสนใจใช้บริการ Non-Voice เพิ่มมากขึ้น

รูปที่ 3 และ 4 แสดงถึงความสำคัญของรายได้ที่เกิดขึ้นจากบริการ Non-Voice นับตั้งแต่ช่วงต้นปี พ.ศ. 2546 เป็นต้นมา อันมีผลทำให้บรรดาผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่สามารถเพิ่มค่า ARPU ของตนให้มีแนวโน้มสูงขึ้น พร้อม ๆ กับการเพิ่มจำนวนผู้ใช้บริการภายในเครือข่ายของตน ซึ่งแตกต่างจากสภาพการณ์ในช่วงก่อนหน้านี้ที่รายได้เฉลี่ยของตนตกลงเรื่อย ๆ สวนทางกับการเพิ่มจำนวนของกลุ่มผู้ใช้บริการ โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาถึงกลุ่มผู้ใช้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่พร้อมใช้ ซึ่งถือเป็นกลุ่มผู้ใช้บริการส่วนใหญ่ของประเทศ มีการเพิ่มค่า ARPU ขึ้นอย่างต่อเนื่อง แม้ส่วนหนึ่งจะมาจากนโยบายการตลาดของผู้ให้บริการที่มีการจำกัดเวลาในการโทร ให้สัมพันธ์กับวงเงินก็ตาม แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้เช่นกันว่า ความนิยมในบริการ Non-Voice ประเภท SMS และ EMS โดยเฉพาะที่อยู่ในรูปแบบของบริการดาวน์โหลดรูปภาพ (Logo/Animation) และเสียงเรียกเข้า (Ringtone) ในกลุ่มวัยรุ่นและนักศึกษามีผลอย่างเป็นนัยสำคัญต่อการเพิ่มค่า ARPU ดังกล่าว

ข้อจำกัดของเครือข่าย 2.5G และ 2.75G

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2.5G หรือ 2.75G แม้จะสามารถรองรับการสื่อสารประเภท Non-Voice ได้ แต่ก็ไม่อาจสร้างบริการประเภท Killer Application ที่ผลิกผันรูปแบบการให้บริการได้อย่างชัดเจน ดังจะเห็นได้จากสถาการณ์การให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ในประเทศไทย ที่แม้จะมีการเติบโตอย่างชัดเจนในตลาดประเภท Non-Voice แต่เมื่อศึกษาอย่างละเอียดก็จะพบว่าบริการที่ประสบความสำเร็จเกือบทั้งหมด ล้วนเป็นบริการประเภท SMS และ EMS ทั้งสิ้น ไม่ว่าจะเป็นการดาวน์โหลดรูปภาพหรือเสียงเรียกเข้า รวมถึงการเล่นเกมส์ตอบปัญหาหรือส่งผลโหวตที่ปรากฏอยู่ตามสื่อชนิดต่าง ๆ ซึ่งบริการเหล่านี้ล้วนเป็นบริการพื้นฐานในเครือข่าย 2G

ข้อจำกัดของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อน 2.5G และ 2.75G เกิดขึ้นมาจากความพยายามพัฒนาเครือข่าย 2G เดิม ไม่ว่าจะเป็นมาตรฐาน GSM หรือ CDMA ให้เกิดประโยชน์สูงสุด คุ้มค่าการลงทุน ทำให้ผู้ให้บริการเครือข่ายไม่อาจบริหารจัดการทรัพยากรเครือข่ายโทรศัพท์ เคลื่อนที่ได้อย่างคล่องตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ GSM ไม่ว่าจะเป็นย่านความถี่ 900 เมกะเฮิตรซ์ , 1800 เมกะเฮิตรซ์ หรือ 1900 เมกะเฮิตรซ์ เนื่องจากอุปกรณ์ที่มีการติดตั้งใช้งานมาตั้งแต่การเปิดให้บริการในยุค 2G ล้วนเป็นเทคโนโลยีเก่า มีการทำงานแบบ Time Division Multiple Access (TDMA) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเก่า ต้องจัดสรรวงจรให้กับผู้ใช้งานตายตัว ไม่สามารถนำทรัพยากรเครือข่ายมาใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีดังกล่าวเหมาะสำหรับการสื่อสารข้อมูลแบบ Voice ซึ่งต้องการคุณภาพและความคมชัดในการสนทนา

แม้เมื่อมีการพัฒนาเทคโนโลยี GPRS และ EDGE ซึ่งถือเป็นการเสริมเทคโนโลยีสื่อสารข้อมูลแบบแพ็กเกตสวิตชิ่ง (Packet Switching) ที่มีความยืดหยุ่นในการสื่อสารข้อมูลแบบ Non-Voice ในลักษณะเดียวกับที่พบในเครือข่ายอินเทอร์เน็ตก็ตาม แต่เทคโนโลยีทั้ง 2 ประเภทนี้ก็ถือว่าเป็นการ ต่อยอด บนเครือข่ายแบบเดิมที่มีการทำงานแบบ TDMA ทำให้ผู้ให้บริการเครือข่ายต้องพะวงกับการจัดสรรทรัพยากรช่องสื่อสาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการจัดสรรวงจรสื่อสารผ่านคลื่นความถี่วิทยุจากสถานีฐาน ไปยังเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ ทำให้ไม่สามารถเปิดให้บริการแบบ Non-Voice ได้อย่างเต็มรูปแบบ เนื่องจากจะทำให้เกิดผลรบกวนต่อจำนวนวงจรสื่อสารแบบ Voice มากจนเกินไป

ด้วยเหตุดังกล่าว จึงพบว่าไม่มีผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2.5G หรือ 2.75G รายใดในโลก สามารถเปิดให้บริการเทคโนโลยี GPRS ด้วยอัตราเร็วสูงสุด 171 กิโลบิตต่อวินาที หรือ EDGE ด้วยอัตราเร็ว 384 กิโลบิตต่อวินาทีได้ เนื่องจากการทำเช่นนั้นจะทำให้สถานีฐาน (Base Station) ที่ทำหน้าที่รับส่งสัญญาณกับเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ ไม่มีวงจรสื่อสารเหลือสำหรับให้บริการแบบ Voice อีกต่อไป ผลที่เกิดขึ้นในมุมมองของผู้ใช้บริการก็คือความเชื่องช้าในการสื่อสารข้อมูล ผ่านเครือข่าย 2.5G และ 2.75G ทำให้หมดความสนใจที่จะใช้บริการต่อไป โดยในขณะเดียวกันก็มีบริการสื่อสารอัตราเร็วสูงแบบบรอดแบนด์ผ่านคู่สาย เช่น DSL (Digital Subscriber Line) เป็นทางเลือกสำหรับใช้บริการ ความสนใจที่จะใช้เครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่เพื่อรับส่งข้อมูลจึงมีอยู่ เฉพาะการเล่นเกมส์และส่ง SMS, MMS ซึ่งทำได้ง่าย และมีการประชาสัมพันธ์ดึงดูดใจมากมาย

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G

เพื่อเป็นการเพิ่มความคล่องตัวในการเปิดให้บริการ Non-Voice อย่างเต็มรูปแบบ พร้อมทั้งยังคงรักษาคุณภาพในการให้บริการ Voice ด้วยระดับคุณภาพที่ทัดเทียมหรือดีกว่าในยุค 2G องค์กรสากล 3GPP (Third Generation Program Partnership) และ 3GPP2 จึงได้กำหนดมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G ขึ้น โดยมีมาตรฐานสำคัญอยู่ 2 ประเภท คือ

มาตรฐาน UMTS (Universal Mobile Telecommunications Services) เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ได้นำ ไปพัฒนาจากยุค 2G/2.5G/2.75G ไปสู่มาตรฐานยุค 3G อย่างเต็มตัว รับผิดชอบการพัฒนามาตรฐานโดยองค์กร 3GPP มีเทคโนโลยีหลักที่ปัจจุบันมีการยอมรับใช้งานทั่วโลกคือมาตรฐาน Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA) โดยในอนาคตจะมีการพัฒนาต่อเนื่องไปสู่มาตรฐาน HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) ซึ่งรองรับการสื่อสารด้วยอัตราเร็วสูงถึง 14 เมกะบิตต่อวินาที หรือเร็วกว่าการสื่อสารแบบ 2.75G ถึง 36 เท่า มาตรฐาน W-CDMA นี้เองที่กิจการร่วมค้า ไทย – โมบาย กำลังจะดำเนินการพัฒนาเพื่อเปิดให้บริการภายในต้นปี พ.ศ. 2548 นอกจากจะเป็นเส้นทางในการพัฒนาสู่มาตรฐาน 3G ของบรรดาผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ GSM แล้ว มาตรฐาน W-CDMA ยังได้รับการยอมรับจากผู้ให้บริการรายใหญ่อย่างบริษัท NTT DoCoMo ผู้เปิดให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ I-mode ซึ่งใช้เทคโนโลยี PDC ให้เป็นมาตรฐาน 3G สำหรับใช้งานภายใต้เครื่องหมายการค่า “FOMA” โดยได้เปิดให้บริการในประเทศญี่ปุ่นตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2544 เป็นต้นมา และปัจจุบัน W-CDMA ได้กลายเป็นเครือข่าย 3G ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศญี่ปุ่น มาตรฐาน cdma2000 เป็นการพัฒนาเครือข่าย CDMA ให้รองรับการสื่อสารในยุค 3G รับผิดชอบการพัฒนามาตรฐานโดยองค์กร 3GPP2 มีเทคโนโลยีหลักคือ cdma2000-3xRTT ที่มีศักยภาพเทียบเท่ากับมาตรฐาน W-CDMA ของค่ายยุโรป แต่ปัจจุบันยังไม่มีกำหนดความพร้อมสำหรับให้บริการเชิงพาณิชย์ที่ชัดเจน สำหรับในประเทศไทย บริษัท ฮัทชิสัน ซีเอที ไวร์เลส มัลติมีเดีย จำกัด เปิดให้บริการเฉพาะเครือข่าย cdma20001xEV-DO ซึ่งยังมีขีดความสามารถเทียบเท่าเครือข่าย 2.75G เท่านั้น

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ W-CDMA ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้รองรับการสื่อสารแบบมัลติมีเดียสมบูรณ์แบบ โดยเปลี่ยนแปลงรูปแบบการสื่อสารชนิด TDMA ที่ปรากฏอยู่ในเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุค 2G/2.5G/2.75G ไปเป็นการสื่อสารแบบแพ็กเกตสวิทชิ่งเต็มรูปแบบ สามารถรองรับทั้งการสื่อสารทั้ง Voice และ Non-Voice โดยมีมาตรฐานการรองรับและควบคุมคุณภาพของข้อมูลที่สมบูรณ์แบบ อันเป็นผลต่อเนื่องมาจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการเข้ารหัสข้อมูล (Information Coding) จึงทำให้ผู้ให้บริการเครือข่าย 3G ก้าวพ้นจากข้อจำกัดในการบริหารจัดการข้อมูลประเภท Voice และ Non-Voice ดังที่ปรากฏอยู่ในมาตรฐาน 2G/2.5G/2.75G ได้อย่างเด็ดขาด

อย่างไรก็ตามเพื่อให้เครือข่าย W-CDMA สามารถรองรับการสื่อสารข้อมูลได้อย่างเต็มรูปแบบ และให้เกิดความคล่องตัวในการจัดสรรทรัพยากรความถี่วิทยุ จึงจำเป็นต้องมีการกำหนดย่านความถี่สำหรับใช้เปิดให้บริการ โดยเป็นไปตามแผนผังการจัดวางความถี่สากลทั่วโลกดังแสดงในรูปที่ 5 ด้วยเหตุดังกล่าวจึงทำให้ กิจการร่วมค้าไทย – โมบาย เป็นเพียงผู้ให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่รายเดียวในประเทศไทยที่สามารถเปิด ให้บริการเครือข่าย 3G แบบ W-CDMA ได้ในทันที เนื่องจากมีสิทธิ์ใช้คลื่นความถี่วิทยุในย่าน 1965 – 1980 เมกะเฮิตรซ์ และ 2155 – 2170 เมกะเฮิตรซ์ ขณะที่ผู้ให้บริการเครือข่ายรายอื่น ๆ จำเป็นต้องยื่นคำร้องผ่านกระบวนการจัดสรรคลื่นความถี่วิทยุโดยคณะกรรมการ กิจการกระจายเสียงและกิจการโทรทัศน์แห่งชาติ (กสช.) ซึ่งคาดว่าจะต้องใช้เวลาอีกหลายปีเพื่อได้สิทธิ์ในการเปิดให้บริการ W-CDMA เป็นรายต่อไป

จุดเด่นของมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA

นอกจากมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G จะมีการพัฒนาเทคโนโลยีสถานีฐาน (Base Station Subsystem) จากยุค 2G ซึ่งใช้เทคโนโลยี TDMA เป็นการรับส่งข้อมูลในรูปแบบแพ็กเกตเพื่อความคล่องตัวในการจัดสรรทรัพยากร ความถี่สำหรับให้บริการทั้งแบบ Voice และ Non-Voice อย่างเกิดประโยชน์สูงสุด อันจะช่วยสร้างความรู้สึกให้กับผู้ใช้บริการ (End User Perception) ถึงความรวดเร็วในการสื่อสารข้อมูล และยังคงรักษาคุณภาพของการสนทนาที่เหนือกว่ามาตรฐาน 2G/2.5G/2.75G แล้ว มาตรฐาน W-CDMA ยังมีความคล่องตัวในการเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายข้อมูลที่อยู่ในโลกอิน เทอร์เน็ต เนื่องจากมาตรฐานการเชื่อมต่อต่าง ๆ สอดรับกับมาตรฐานของอุตสาหกรรมอินเทอร์เน็ตทุกประการ ก่อให้เกิดการเปิดกว้างในรูปแบบของความร่วมมือกับพันธมิตรจำนวนมาก มีความคล่องตัวในการบันทึก จัดเก็บ และบริหารจัดการข้อมูลประเภทสื่อข้อมูล (Content) ต่าง ๆ

เมื่อทำการเปรียบเทียบเฉพาะด้านของอัตราเร็วในการสื่อสารข้อมูลดังแสดงใน รูปที่ 6 จะเห็นว่ามาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G นอกจากจะรองรับการสื่อสารข้อมูลที่รวดเร็วกว่ามาตรฐาน 2G/2.5G/2.75G แล้ว ยังก่อให้เกิดการถือกำเนิดของบริการรูปแบบใหม่ ๆ ที่ไม่สามารถสร้างขึ้นบนเครือข่ายยุคในตระกูล 2G/2.5G/2.75G ได้ ที่เห็นได้ชัดเจนก็คือบริการ Video Telephony และ Video Conference ซึ่งเป็นการสื่อสารแบบเห็นหน้ากัน โดยเครือข่าย 3G จะทำการถ่ายทอดสดทั้งภาพและเสียงระหว่างคู่สนทนา โดยไม่เกิดความหน่วงหรือล่าช้าของข้อมูล บริการในลักษณะนี้จะกลายเป็น จุดขาย สำคัญประการหนึ่งของมาตรฐานการสื่อสารแบบ 3G ทั้งนี้เครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G ที่มีจำหน่ายในปัจจุบัน ล้วนรองรับบริการ Video Telephony แล้วทั้งสิ้น จึงสามารถเปิดให้บริการดังกล่าวได้ในทันที

ข้อมูลจาก UMTS Forum ในรูปที่ 7 แสดงให้เห็นถึงการเติบโตของจำนวนผู้ใช้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA เปรียบเทียบกับมาตรฐาน GSM โดยพิจารณาอัตราการเติบโตภายในช่วง 10 ไตรมาสแรก (2 ปีครึ่ง) หลังจากการเปิดให้บริการ GSM ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2535 เทียบกับ 10 ไตรมาสแรกหลังจากการเปิดให้บริการ W-CDMA ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2544 พบว่าเครือข่าย 3G แบบ W-CDMA มีอัตราการเติบโตที่สูงกว่ามาก มูลเหตุสำคัญมาจากแรงผลักดัน (Business Momentum) ที่ผู้ใช้บริการ 2.5G หรือ 2.75G รอคอยเครือข่ายสื่อสารไร้สายที่สามารถตอบสนองความต้องการในการสื่อสารข้อมูล ด้วยอัตราเร็วสูงอย่างแท้จริง อีกทั้งผู้ให้บริการเครือข่ายยังมีความคล่องตัวในการจัดสรรเครือข่ายในด้าน ต่าง ๆ เพื่อสร้างบริการสื่อสารประเภท Non-Voice ที่ต้องพึ่งพาอัตราเร็วในการสื่อสารข้อมูลที่สูงขึ้น นอกเหนือจากบริการ Non-Voice พื้นฐานอย่าง SMS และ EMS

กล่าวโดยสรุป ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลให้มาตรฐานเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA มีแนวโน้มของการประสบความสำเร็จทางธุรกิจที่รวดเร็วกว่ามาตรฐาน 2G จนถึง 2.75G นั้น สืบเนื่องมาจากการปฏิวัติรูปแบบของเทคโนโลยีเครือข่าย เพื่อตอบสนองรูปแบบการสร้างความร่วมมือทางธุรกิจให้ผลักดันบริการ Non-Voice อย่างเต็มรูปแบบ ทั้งนี้ UMTS Forum ได้กล่าวถึงจุดเด่นของมาตรฐาน W-CDMA ซึ่งจะนำความสำเร็จในการดำเนินธุรกิจให้กับผู้ประกอบการดังนี้ (เอกสาร Why the world has chosen W-CDMA : 24 September 2003)

1. เครือข่าย W-CDMA รับประกันคุณภาพในการรองรับข้อมูลแบบ Voice และ Non-Voice ในแง่ของผู้ใช้บริการจะรับรู้ได้ว่าคุณภาพเสียงจากการใช้งานเครือข่าย 3G ชัดเจนกว่าหรืออย่างน้อยเทียบเท่าการสนทนาผ่านเครือข่าย 2G ส่วนการรับส่งข้อมูลแบบ Non-Voice จะรับรู้ถึงอัตราเร็วในการสื่อสารที่สูงกว่าการใช้งานผ่านเครือข่าย 2.5G และ 2.75G มาก อันเป็นผลมาจากการปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีเครือข่าย และใช้ย่านความถี่ที่สูงขึ้น

2. W-CDMA เป็นมาตรฐานเปิด (Open Standard) ซึ่งได้รับการพัฒนาโดยกลุ่ม 3GPP ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกับผู้พัฒนามาตรฐาน GSM ทำให้ผู้ให้บริการ 3G สามารถเชื่อมต่อเครือข่าย 3G เข้าหากันได้ถึงขั้นอนุญาตให้มีการใช้งานข้ามเครือข่าย (Roaming) เช่นเดียวกับที่เป็นอยู่ในเครือข่ายยุค 2G นอกจากนั้นยังสามารถเชื่อมต่อเพื่อการใช้งานข้ามเครือข่ายกับมาตรฐาน 2G/2.5G/2.75G ได้ในทันที โดยผู้ใช้บริการเพียงมีอุปกรณ์สื่อสารแบบ Dual Mode เท่านั้น ทำให้เกิดลู่ทางในการสร้างเครือข่าย W-CDMA เพื่อเปิดให้ผู้ประกอบการเครือข่ายรายอื่นได้ร่วมเข้าใช้บริการ ในลักษณะของ Mobile Virtual Network Operator (MVNO) เป็นรายได้ที่สำคัญนอกเหนือจากการให้บริการ 3G กับผู้ใช้บริการที่จดทะเบียนภายในเครือข่าย

3. มาตรฐาน W-CDMA เป็นมาตรฐานโลก ที่จะเข้ามาแทนที่เครือข่ายในตระกูล GSM เช่นเดียวกับเหตุการณ์ที่เครือข่าย GSM เข้ามาแทนที่เครือข่าย 1G เมื่อกว่า 10 ปีที่แล้ว จึงเป็นการรับประกันถึงพัฒนาการที่มีอย่างต่อเนื่องในด้านต่าง ๆ การเร่งเปิดให้บริการ 3G จึงเปรียบได้กับการเร่งเข้าสู่ตลาดโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G ของผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ยักษ์ใหญ่ในปัจจุบันที่เกิดขึ้น ในอดีต

4. พิจารณาเฉพาะการให้บริการแบบ Voice จะเห็นว่าการลงทุนสร้างเครือข่าย W-CDMA มีต้นทุนที่ต่ำกว่าการสร้างเครือข่าย GSM ถึงกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากมาตรฐาน W-CDMA มีความยืดหยุ่นและคล่องตัวให้ผู้ประกอบสามารถปรับเปลี่ยนทรัพยากรความถี่ เพื่อรองรับ Voice และ Non-Voice ได้อย่างผสมผสาน ต่างจากการกำหนดทรัพยากรตายตัวในกรณีของเทคโนโลยี GSM

5. W-CDMA เป็นมาตรฐานสื่อสารไร้สายชนิดเดียวที่มีรูปแบบการทำงานแบบแถบความถี่กว้าง (Wideband) อันนำมาซึ่งประสิทธิภาพในการสร้างพื้นที่ให้บริการที่กว้างใหญ่ ไปพร้อม ๆ กับความสะดวกในการเพิ่มขยายขีดความสามารถในการรองรับข้อมูลข่าวสาร ต่างจากเครือข่าย 2G โดยทั่วไปที่ปัจจุบันเริ่มประสบกับปัญหาการจัดสรรความถี่ที่ไม่เพียงพอต่อ การขยายเครือข่าย เนื่องจากเป็นระบบแบบแถบความถี่แคบ (Narrow Band)

6. กลไกการทำงานภายในเครือข่าย W-CDMA เป็นไปตามมาตรฐานสากล โดยเฉพาะมาตรฐาน IETF (Internet Engineering Task Force) ทำให้ผู้ประกอบการสามารถเปิดโอกาสให้พันธมิตรทางธุรกิจซึ่งมีความเชี่ยวชาญ ในการพัฒนาโปรแกรมหรือบริการพิเศษต่าง ๆ บนเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ได้ทำการพัฒนาสร้างบริการผ่านอุปกรณ์สื่อสารไร้สาย โดยใช้ทักษะความสามารถและความชำนาญที่มีอยู่ เป็นการกระตุ้นให้เกิดบริการประเภท Non-Voice ได้สารพัดรูปแบบ

7. มีแนวทางในการพัฒนาขีดความสามารถในรองรับการสื่อสารข้อมูลที่มีอัตราเร็วสูง ขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาสู่มาตรฐาน HSDPA ที่รองรับการสื่อสารข้อมูลด้วยอัตราเร็วที่สูงมากถึง 14 เมกะบิตต่อวินาที ในขณะที่มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ GSM ไม่สามารถพัฒนาให้รองรับการสื่อสารข้อมูลได้มากกว่าเทคโนโลยี EDGE ในปัจจุบัน ซึ่งรองรับข้อมูลได้ด้วยอัตราเร็ว 384 กิโลบิตต่อวินาที และในความเป็นจริงก็ไม่สามารถเปิดให้บริการด้วยอัตราเร็วถึงระดับดังกล่าว ได้ เนื่องจากจะทำให้สถานีไม่สามารถรองรับบริการ Voice ได้อีกต่อไป

8. ในอนาคตมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G มีทิศทางการพัฒนาที่ชัดเจนในการรวมตัวกับมาตรฐานสื่อสารไร้สายชนิดอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นมาตรฐาน Wireless LAN (IEEE802.11b/g) หรือ WiMAX (IEEE802.16d/e/e+) ทำให้ผู้ใช้บริการเครือข่ายไร้สายสามารถเคลื่อนย้ายไปใช้งานในเครือข่ายใด ๆ ก็ได้ตามความเหมาะสมทางภูมิประเทศ โดยยังคงได้รับการดูแลโดยผู้ให้บริการเครือข่าย 3G

ความสำคัญต่าง ๆ เหล่านี้เองที่เป็นแรงผลักดันให้ผู้ประกอบการโทรศัพท์เคลื่อนที่ GSM จำนวนมากทั่วโลก รวมนักลงทุนหน้าใหม่ ให้ความสำคัญสำหรับการแสวงหาสิทธิ์ในการเปิดให้บริการเครือข่าย 3G และมีแผนกำหนดเปิดให้บริการเทคโนโลยี W-CDMA ดังมีข้อมูลแสดงในรูปที่ 8 โดยเฉพาะยักษ์ใหญ่ผู้ให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่อันดับต้น ๆ ของโลก 8 รายได้ตัดสินใจเลือกมาตรฐาน W-CDMA เป็นเทคโนโลยี 3G ดังแสดงในรูปที่ 9

ในท้ายที่สุด ความสมบูรณ์แบบในการรองรับธุรกิจ Non-Voice ของมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA จะช่วยผลักดันให้เกิดห่วงโซ่ธุรกิจที่สมบูรณ์แบบ ดังแสดงในรูปที่ 10 แม้จะมีความพยายามในกลุ่มผู้ประกอบการธุรกิจโทรคมนาคมภายในประเทศที่จะผลัก ดันให้เกิดการประสานผลประโยชน์อย่างลงตัวระหว่างผู้ให้บริการเครือข่าย โทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G/2.5G/2.75G กับผู้ประกอบการสื่อข้อมูลต่าง ๆ มาก่อนหน้านี้ แต่เนื่องจากข้อจำกัดของเครือข่ายในตระกูล GSM และ CDMA เองที่ไม่มีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะสร้างความประทับใจต่อผู้ใช้บริการ จึงทำให้เกิดการขาดช่วงของความสมดุลในการผสานผลประโยชน์ เมื่อพิจารณาจากความสำเร็จของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ FOMA ของบริษัท NTT DoCoMo ซึ่งเป็นผู้ให้บริการรายแรกที่เปิดให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA และประสบความสำเร็จในการดึงศักยภาพของเครือข่าย W-CDMA ให้เกื้อหนุนต่อความลงตัวสำหรับการร่วมมือในธุรกิจ Non-Voice ในประเทศญี่ปุ่นอย่างงดงาม ต่อเนื่องด้วยความคืบหน้าในการสานต่อโครงสร้างธุรกิจ Non-Voice ในประเทศจีนและอีกหลาย ๆ ประเทศ จึงสรุปได้ว่ามาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA จะเป็นการเปิดประตูสู่ธุรกิจ Non-Voice ในประเทศไทยในอนาคตอันใกล้

เทคโนโลยี 3G คืออะไร

3G คือโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่สาม หรือมาตรฐาน IMT-2000 นั้นนิยามสั้นๆ เพื่อให้เข้าใจตรงกันว่า

  • “ต้องมี แพลทฟอร์ม (Platform) สำหรับการหลอมรวมของบริการต่างๆ อาทิ กิจการประจำที่ (Fixed Service) กิจการเคลื่อนที่ (Mobile Service) บริการสื่อสารเสียง ข้อมูล อินเทอร์เน็ต และ พหุสื่อ (Multimedia) เป็นไปในทิศทางเดียวกัน” คือ สามารถถ่ายเท ส่งต่อข้อมูล ดิจิตอล ไปยังอุปกรณ์โทรคมนาคมประเภทต่างๆ ให้สามารถรับส่งข้อมูลได้
  • “ความสามารถในการใช้โครงข่ายทั่วโลก (Global Roaming) ” คือ ผู้บริโภคสามารถ ถืออุปกรณ์โทรศัพท์เคลื่อนที่ไปใช้ได้ทั่วโลก โดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่อง
  • “บริการที่ไม่ขาดตอน (Seamless Delivery Service) ” คือ การใช้งานโทรศัพท์เคลื่อนที่โดยไม่รู้สึกถึงการเปลี่ยน เซลล์ไซต์ (Cell Site) เขาใช้คำว่า Seam less นั้นแปลว่า ไร้รอยตะเข็บนะครับ
  • อัตราความเร็วในการส่งข้อมูล (Transmission Rate) ในมาตรฐาน IMT-2000 นั้นกำหนดไว้ว่าต้องมีอัตราความเร็วดังนี้ [
    • ในสภาวะอยู่กับที่หรือขณะเดิน มีความเร็วอย่างน้อยที่สุด 2 เมกะบิต/วินาที
    • ในสภาวะเคลื่อนที่โดยยานพาหนะ มีความเร็วอย่างน้อยที่สุด 384 กิโลบิต/วินาที
    • ทุกสภาวะ มีความเร็วอย่างมากที่สุด 14.4 เมกะบิต/วินาที

จุดเริ่มต้นของเทคโนโลยี 3G

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่ 3 (Third Generation Mobile Network หรือ 3G) เป็นเทคโนโลยียุคถัดมาจากการเปิดให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่ 2 หรือ 2G ซึ่งประสบความสำเร็จในการสร้างมูลค่าทางธุรกิจสื่อสารไร้สายอย่างมหาศาลนับ ตั้งแต่ พ.ศ. 2537 เป็นต้นมา ในยุคของโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G มีมาตรฐานที่สำคัญที่มีการนิยมใช้งานทั่วโลกอยู่ 2 มาตรฐาน กล่าวคือมาตรฐาน GSM (Global System for Mobile Communication) อันเป็นมาตรฐานของกลุ่มสหภาพยุโรป ปัจจุบันมีส่วนแบ่งทางการตลาดทั่วโลกสูงที่สุด และมาตรฐาน CDMA (Code Division Multiple Access) อันเป็นมาตรฐานจากสหรัฐอเมริกา มีส่วนแบ่งการตลาดเป็นอันดับที่สอง

จุดมุ่งหมายของการพัฒนามาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G ขึ้น ก็เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานระบบสื่อสารไร้สายส่วนบุคคล (Personal Communication) ในลักษณะไร้พรมแดน (Global Communication) โดยเปิดโอกาสให้ผู้ใช้บริการสามารถนำเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ไปใช้ งานในที่ใด ๆ ก็ได้ทั่วโลกที่มีการให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ดังกล่าว และยังเป็นยุคของการนำมาตรฐานสื่อสารแบบดิจิตอลสมบูรณ์แบบมาใช้รักษาความ ปลอดภัย และเสริมประสิทธิภาพในการสื่อสารหลากหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นบริการส่งข้อความแบบสั้น (Short Message Service หรือ SMS) และการเริ่มต้นของยุคสื่อสารข้อมูลผ่านเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นครั้งแรก โดยมาตรฐาน GSM และ CDMA ตอบสนองความต้องการสื่อสารข้อมูลด้วยอัตราเร็วสูงสุด 9,600 บิตต่อวินาที ซึ่งถือว่าเพียงพอเมื่อเปรียบเทียบกับอัตราเร็วของการสื่อสารผ่านโมเด็มใน เครือข่ายโทรศัพท์พื้นฐานเมื่อกว่าสิบปีก่อน

การตอบรับของกลุ่มผู้บริโภคบริการสื่อสารไร้สายทั่วโลก ทำให้มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G สร้างรายได้ให้กับผู้ประกอบการณ์ทั่วโลกอย่างมหาศาล ก่อให้เกิดการเปิดสัมปทานและนำมาซึ่งการแข่งขันอย่างรุนแรงในแทบทุกประเทศ ซึ่งปัจจัยดังกล่าวนอกจากจะมีผลทำให้เกิดการเพิ่มจำนวนของผู้ใช้บริการอย่าง ก้าวกระโดดแล้ว ในขณะเดียวกันยังสร้างผลกระทบต่อรายได้โดยเฉลี่ยต่อเลขหมาย (Average Revenue per User หรือ ARPU) ของผู้ให้บริการเครือข่าย อันเนื่องมาจากการกลยุทธ์การแข่งขันด้านราคา ยิ่งเมื่อมีการเปิดตัวบริการโทรศัพท์เคลื่อนที่แบบพร้อมใช้ (Prepaid Subscriber) ตั้งแต่ พ.ศ. 2540 เป็นต้นมา ก็ทำให้เกิดการลดถอยของ ARPU ลงอย่างต่อเนื่อง พร้อม กับปัญหาผู้ใช้บริการย้ายค่าย (Brand Switching) ที่รุนแรงขึ้น

เพื่อเป็นการสร้างความเชื่อมั่นในตราสินค้าและยังเป็นการสร้างรายได้ เพิ่มเพื่อชดเชย ARPU ที่ลดต่ำลง เนื่องจากปรากฏการณ์อิ่มตัวของบริการสื่อสารด้วยเสียง (Voice Service) ผู้ประกอบการในธุรกิจโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่วโลกจึงมีความเห็นตรงกันที่จะ สร้างบริการสื่อสารไร้สายรูปแบบใหม่ ๆ ขึ้น โดยพัฒนาเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G ที่เปิดใช้งานอยู่ ให้มีศักยภาพเพิ่มเติมเพื่อรองรับบริการสื่อสารข้อมูลแบบที่มิใช่เสียง (Non-Voice Communication) พร้อมกับการวางแผนธุรกิจ แผนปฏิบัติการทางวิศวกรรม การตลาด และแผนการลงทุน เพื่อสร้างกระแสความต้องการ (Demand Aggregation) ให้กับฐานลูกค้าผู้ใช้บริการที่มีอยู่เดิม เพื่อเพิ่ม ARPU ให้สูงขึ้น พร้อม ๆ กับผลักดันให้เกิดบริการรูปแบบใหม่ ๆ ไม่ว่าจะเป็นการรับส่งข้อมูลแบบ EMS (Enhanced Messaging Service) หรือ MMS (Multimedia Messaging Service) รวมถึงบริการท่องโลกอินเทอร์เน็ตไร้สายผ่านอุปกรณ์สื่อสารรุ่นใหม่ ๆ ซึ่งมีทั้งที่เป็นโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่ว ๆ ไป อุปกรณ์ไร้สายประเภท PDA (Personal Digital Assistant) และโทรศัพท์เคลื่อนที่อัจฉริยะ (Smart Phone)

เพื่อเป็นการใช้ประโยชน์จากเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G ที่ได้มีการลงทุนไว้แล้วให้เกิดประโยชน์สูงสุด มาตรฐานเทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลในรูปแบบใหม่ ๆ จึงถูกกำหนดขึ้น ภายใต้แนวคิดในการพัฒนาเครือข่ายเดิม ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยี HSCSD (High Speed Circuit Switching Data), GPRS (General Packet Radio Service) หรือ EDGE (Enhanced Data Rate for GPRS Evolution) ของค่าย GSM และเทคโนโลยี cdma20001xEV-DV หรือ cdma20001xEV-DO ของค่าย CDMA ดังแสดงพัฒนาการในรูปที่ 1 เรียกมาตรฐานต่อยอดดังกล่าวโดยรวมว่า เทคโนโลยียุค 2.5G/2.75G ซึ่งในช่วงเวลานี้เองที่ปรากฏมีมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ PDC (Packet Digital Cellular) เปิดให้บริการสื่อสารข้อมูลในลักษณะของเทคโนโลยี 2.5G ภายใต้ชื่อเครื่องหมายการค้า i-mode ซึ่งประสบความสำเร็จอย่างมากในการเปิดศักราชของการให้บริการสื่อสารข้อมูล แบบมัลติมีเดียไร้สายในประเทศญี่ปุ่น และได้กลายเป็นต้นแบบของการจัดทำธุรกิจ Non-Voice ให้กับผู้ประกอบการโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่วโลกในเวลาต่อมา

การเติบโตของธุรกิจ Non-Voice

ตั้งแต่ พ.ศ. 2543 เป็นต้นมาอันเป็นยุคเริ่มต้นของเทคโนโลยี 2.5G ผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่วโลกรวมทั้งในประเทศไทย มีการผลักดันบริการสื่อสารข้อมูลรูปแบบใหม่ ๆ ในรูปแบบ Non-Voice เพื่อสร้างกระแสนิยมในกลุ่มผู้บริโภคมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการใช้ประโยชน์จากเครือข่าย 2.5G อย่างเต็มรูปแบบ หรือเป็นการผลักดันให้เกิดการยอมรับในบริการที่มีอยู่แล้ว อันได้แก่บริการ SMS ซึ่งในปัจจุบันจะเห็นว่าบริการเหล่านี้ได้กลายเป็นช่องทางสำคัญที่เพิ่ม มูลค่าให้บริการ ARPU ของบรรดาผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ รูปที่ 2 แสดงให้เห็นถึงการเติบโตของบริการประเภทต่าง ๆ บนเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ในภาพรวมของทั้งทวีปเอเชียตั้งแต่ช่วงปี พ.ศ. 2544 จนถึง พ.ศ. 2553 ซึ่งในท้ายที่สุดบริการแบบ Non-Voice จะมีสัดส่วนที่เป็นนัยสำคัญต่อรายได้รวมทั้งหมด

สำหรับธุรกิจโทรศัพท์เคลื่อนที่ในประเทศไทยเอง นับตั้งแต่การเปิดให้บริการประเภท Non-Voice อย่างจริงจังเมื่อต้นปี พ.ศ. 2545 เป็นต้นมา บรรดาผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ก็สามารถสร้างรายได้เพื่อ เสริมทดแทนการลดทอนของค่า ARPU ภายในเครือข่ายของตน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเปิดตัวบริการสื่อสารไร้สายมัลติมีเดียของ บริษัท ฮัทชิสัน ซีเอที ไวร์เลส มัลติมีเดีย จำกัด (HUTCH) เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2546 เป็นต้นมา สภาพการแข่งขันในธุรกิจสื่อสารไร้สายในประเทศไทยก็เริ่มมุ่งความสำคัญในการ สร้างบริการ Non-Voice ใหม่ ๆ ไม่ว่าจะเป็นการเปิดให้บริการ MMS อย่างเป็นทางการ การคิดโปรโมชั่นกระตุ้นการท่องอินเทอร์เน็ตผ่านโทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือแม้กระทั่งการทดลองเปิดให้บริการชมภาพยนตร์ผ่านทางโทรศัพท์เคลื่อนที่ (TV on Mobile) ซึ่งความพยายามของผู้ให้บริการเครือข่ายแต่ละราย ทำให้เกิดกระแสความสนใจใช้บริการ Non-Voice เพิ่มมากขึ้น

รูปที่ 3 และ 4 แสดงถึงความสำคัญของรายได้ที่เกิดขึ้นจากบริการ Non-Voice นับตั้งแต่ช่วงต้นปี พ.ศ. 2546 เป็นต้นมา อันมีผลทำให้บรรดาผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่สามารถเพิ่มค่า ARPU ของตนให้มีแนวโน้มสูงขึ้น พร้อม ๆ กับการเพิ่มจำนวนผู้ใช้บริการภายในเครือข่ายของตน ซึ่งแตกต่างจากสภาพการณ์ในช่วงก่อนหน้านี้ที่รายได้เฉลี่ยของตนตกลงเรื่อย ๆ สวนทางกับการเพิ่มจำนวนของกลุ่มผู้ใช้บริการ โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาถึงกลุ่มผู้ใช้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่พร้อมใช้ ซึ่งถือเป็นกลุ่มผู้ใช้บริการส่วนใหญ่ของประเทศ มีการเพิ่มค่า ARPU ขึ้นอย่างต่อเนื่อง แม้ส่วนหนึ่งจะมาจากนโยบายการตลาดของผู้ให้บริการที่มีการจำกัดเวลาในการโทร ให้สัมพันธ์กับวงเงินก็ตาม แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้เช่นกันว่า ความนิยมในบริการ Non-Voice ประเภท SMS และ EMS โดยเฉพาะที่อยู่ในรูปแบบของบริการดาวน์โหลดรูปภาพ (Logo/Animation) และเสียงเรียกเข้า (Ringtone) ในกลุ่มวัยรุ่นและนักศึกษามีผลอย่างเป็นนัยสำคัญต่อการเพิ่มค่า ARPU ดังกล่าว

ข้อจำกัดของเครือข่าย 2.5G และ 2.75G

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2.5G หรือ 2.75G แม้จะสามารถรองรับการสื่อสารประเภท Non-Voice ได้ แต่ก็ไม่อาจสร้างบริการประเภท Killer Application ที่ผลิกผันรูปแบบการให้บริการได้อย่างชัดเจน ดังจะเห็นได้จากสถาการณ์การให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ในประเทศไทย ที่แม้จะมีการเติบโตอย่างชัดเจนในตลาดประเภท Non-Voice แต่เมื่อศึกษาอย่างละเอียดก็จะพบว่าบริการที่ประสบความสำเร็จเกือบทั้งหมด ล้วนเป็นบริการประเภท SMS และ EMS ทั้งสิ้น ไม่ว่าจะเป็นการดาวน์โหลดรูปภาพหรือเสียงเรียกเข้า รวมถึงการเล่นเกมส์ตอบปัญหาหรือส่งผลโหวตที่ปรากฏอยู่ตามสื่อชนิดต่าง ๆ ซึ่งบริการเหล่านี้ล้วนเป็นบริการพื้นฐานในเครือข่าย 2G

ข้อจำกัดของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อน 2.5G และ 2.75G เกิดขึ้นมาจากความพยายามพัฒนาเครือข่าย 2G เดิม ไม่ว่าจะเป็นมาตรฐาน GSM หรือ CDMA ให้เกิดประโยชน์สูงสุด คุ้มค่าการลงทุน ทำให้ผู้ให้บริการเครือข่ายไม่อาจบริหารจัดการทรัพยากรเครือข่ายโทรศัพท์ เคลื่อนที่ได้อย่างคล่องตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ GSM ไม่ว่าจะเป็นย่านความถี่ 900 เมกะเฮิตรซ์ , 1800 เมกะเฮิตรซ์ หรือ 1900 เมกะเฮิตรซ์ เนื่องจากอุปกรณ์ที่มีการติดตั้งใช้งานมาตั้งแต่การเปิดให้บริการในยุค 2G ล้วนเป็นเทคโนโลยีเก่า มีการทำงานแบบ Time Division Multiple Access (TDMA) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเก่า ต้องจัดสรรวงจรให้กับผู้ใช้งานตายตัว ไม่สามารถนำทรัพยากรเครือข่ายมาใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีดังกล่าวเหมาะสำหรับการสื่อสารข้อมูลแบบ Voice ซึ่งต้องการคุณภาพและความคมชัดในการสนทนา

แม้เมื่อมีการพัฒนาเทคโนโลยี GPRS และ EDGE ซึ่งถือเป็นการเสริมเทคโนโลยีสื่อสารข้อมูลแบบแพ็กเกตสวิตชิ่ง (Packet Switching) ที่มีความยืดหยุ่นในการสื่อสารข้อมูลแบบ Non-Voice ในลักษณะเดียวกับที่พบในเครือข่ายอินเทอร์เน็ตก็ตาม แต่เทคโนโลยีทั้ง 2 ประเภทนี้ก็ถือว่าเป็นการ ต่อยอด บนเครือข่ายแบบเดิมที่มีการทำงานแบบ TDMA ทำให้ผู้ให้บริการเครือข่ายต้องพะวงกับการจัดสรรทรัพยากรช่องสื่อสาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการจัดสรรวงจรสื่อสารผ่านคลื่นความถี่วิทยุจากสถานีฐาน ไปยังเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ ทำให้ไม่สามารถเปิดให้บริการแบบ Non-Voice ได้อย่างเต็มรูปแบบ เนื่องจากจะทำให้เกิดผลรบกวนต่อจำนวนวงจรสื่อสารแบบ Voice มากจนเกินไป

ด้วยเหตุดังกล่าว จึงพบว่าไม่มีผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2.5G หรือ 2.75G รายใดในโลก สามารถเปิดให้บริการเทคโนโลยี GPRS ด้วยอัตราเร็วสูงสุด 171 กิโลบิตต่อวินาที หรือ EDGE ด้วยอัตราเร็ว 384 กิโลบิตต่อวินาทีได้ เนื่องจากการทำเช่นนั้นจะทำให้สถานีฐาน (Base Station) ที่ทำหน้าที่รับส่งสัญญาณกับเครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ ไม่มีวงจรสื่อสารเหลือสำหรับให้บริการแบบ Voice อีกต่อไป ผลที่เกิดขึ้นในมุมมองของผู้ใช้บริการก็คือความเชื่องช้าในการสื่อสารข้อมูล ผ่านเครือข่าย 2.5G และ 2.75G ทำให้หมดความสนใจที่จะใช้บริการต่อไป โดยในขณะเดียวกันก็มีบริการสื่อสารอัตราเร็วสูงแบบบรอดแบนด์ผ่านคู่สาย เช่น DSL (Digital Subscriber Line) เป็นทางเลือกสำหรับใช้บริการ ความสนใจที่จะใช้เครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่เพื่อรับส่งข้อมูลจึงมีอยู่ เฉพาะการเล่นเกมส์และส่ง SMS, MMS ซึ่งทำได้ง่าย และมีการประชาสัมพันธ์ดึงดูดใจมากมาย

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G

เพื่อเป็นการเพิ่มความคล่องตัวในการเปิดให้บริการ Non-Voice อย่างเต็มรูปแบบ พร้อมทั้งยังคงรักษาคุณภาพในการให้บริการ Voice ด้วยระดับคุณภาพที่ทัดเทียมหรือดีกว่าในยุค 2G องค์กรสากล 3GPP (Third Generation Program Partnership) และ 3GPP2 จึงได้กำหนดมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G ขึ้น โดยมีมาตรฐานสำคัญอยู่ 2 ประเภท คือ

มาตรฐาน UMTS (Universal Mobile Telecommunications Services) เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ได้นำ ไปพัฒนาจากยุค 2G/2.5G/2.75G ไปสู่มาตรฐานยุค 3G อย่างเต็มตัว รับผิดชอบการพัฒนามาตรฐานโดยองค์กร 3GPP มีเทคโนโลยีหลักที่ปัจจุบันมีการยอมรับใช้งานทั่วโลกคือมาตรฐาน Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA) โดยในอนาคตจะมีการพัฒนาต่อเนื่องไปสู่มาตรฐาน HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) ซึ่งรองรับการสื่อสารด้วยอัตราเร็วสูงถึง 14 เมกะบิตต่อวินาที หรือเร็วกว่าการสื่อสารแบบ 2.75G ถึง 36 เท่า มาตรฐาน W-CDMA นี้เองที่กิจการร่วมค้า ไทย – โมบาย กำลังจะดำเนินการพัฒนาเพื่อเปิดให้บริการภายในต้นปี พ.ศ. 2548 นอกจากจะเป็นเส้นทางในการพัฒนาสู่มาตรฐาน 3G ของบรรดาผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ GSM แล้ว มาตรฐาน W-CDMA ยังได้รับการยอมรับจากผู้ให้บริการรายใหญ่อย่างบริษัท NTT DoCoMo ผู้เปิดให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ I-mode ซึ่งใช้เทคโนโลยี PDC ให้เป็นมาตรฐาน 3G สำหรับใช้งานภายใต้เครื่องหมายการค่า “FOMA” โดยได้เปิดให้บริการในประเทศญี่ปุ่นตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2544 เป็นต้นมา และปัจจุบัน W-CDMA ได้กลายเป็นเครือข่าย 3G ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศญี่ปุ่น มาตรฐาน cdma2000 เป็นการพัฒนาเครือข่าย CDMA ให้รองรับการสื่อสารในยุค 3G รับผิดชอบการพัฒนามาตรฐานโดยองค์กร 3GPP2 มีเทคโนโลยีหลักคือ cdma2000-3xRTT ที่มีศักยภาพเทียบเท่ากับมาตรฐาน W-CDMA ของค่ายยุโรป แต่ปัจจุบันยังไม่มีกำหนดความพร้อมสำหรับให้บริการเชิงพาณิชย์ที่ชัดเจน สำหรับในประเทศไทย บริษัท ฮัทชิสัน ซีเอที ไวร์เลส มัลติมีเดีย จำกัด เปิดให้บริการเฉพาะเครือข่าย cdma20001xEV-DO ซึ่งยังมีขีดความสามารถเทียบเท่าเครือข่าย 2.75G เท่านั้น

มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ W-CDMA ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้รองรับการสื่อสารแบบมัลติมีเดียสมบูรณ์แบบ โดยเปลี่ยนแปลงรูปแบบการสื่อสารชนิด TDMA ที่ปรากฏอยู่ในเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุค 2G/2.5G/2.75G ไปเป็นการสื่อสารแบบแพ็กเกตสวิทชิ่งเต็มรูปแบบ สามารถรองรับทั้งการสื่อสารทั้ง Voice และ Non-Voice โดยมีมาตรฐานการรองรับและควบคุมคุณภาพของข้อมูลที่สมบูรณ์แบบ อันเป็นผลต่อเนื่องมาจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการเข้ารหัสข้อมูล (Information Coding) จึงทำให้ผู้ให้บริการเครือข่าย 3G ก้าวพ้นจากข้อจำกัดในการบริหารจัดการข้อมูลประเภท Voice และ Non-Voice ดังที่ปรากฏอยู่ในมาตรฐาน 2G/2.5G/2.75G ได้อย่างเด็ดขาด

อย่างไรก็ตามเพื่อให้เครือข่าย W-CDMA สามารถรองรับการสื่อสารข้อมูลได้อย่างเต็มรูปแบบ และให้เกิดความคล่องตัวในการจัดสรรทรัพยากรความถี่วิทยุ จึงจำเป็นต้องมีการกำหนดย่านความถี่สำหรับใช้เปิดให้บริการ โดยเป็นไปตามแผนผังการจัดวางความถี่สากลทั่วโลกดังแสดงในรูปที่ 5 ด้วยเหตุดังกล่าวจึงทำให้ กิจการร่วมค้าไทย – โมบาย เป็นเพียงผู้ให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่รายเดียวในประเทศไทยที่สามารถเปิด ให้บริการเครือข่าย 3G แบบ W-CDMA ได้ในทันที เนื่องจากมีสิทธิ์ใช้คลื่นความถี่วิทยุในย่าน 1965 – 1980 เมกะเฮิตรซ์ และ 2155 – 2170 เมกะเฮิตรซ์ ขณะที่ผู้ให้บริการเครือข่ายรายอื่น ๆ จำเป็นต้องยื่นคำร้องผ่านกระบวนการจัดสรรคลื่นความถี่วิทยุโดยคณะกรรมการ กิจการกระจายเสียงและกิจการโทรทัศน์แห่งชาติ (กสช.) ซึ่งคาดว่าจะต้องใช้เวลาอีกหลายปีเพื่อได้สิทธิ์ในการเปิดให้บริการ W-CDMA เป็นรายต่อไป

จุดเด่นของมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA

นอกจากมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G จะมีการพัฒนาเทคโนโลยีสถานีฐาน (Base Station Subsystem) จากยุค 2G ซึ่งใช้เทคโนโลยี TDMA เป็นการรับส่งข้อมูลในรูปแบบแพ็กเกตเพื่อความคล่องตัวในการจัดสรรทรัพยากร ความถี่สำหรับให้บริการทั้งแบบ Voice และ Non-Voice อย่างเกิดประโยชน์สูงสุด อันจะช่วยสร้างความรู้สึกให้กับผู้ใช้บริการ (End User Perception) ถึงความรวดเร็วในการสื่อสารข้อมูล และยังคงรักษาคุณภาพของการสนทนาที่เหนือกว่ามาตรฐาน 2G/2.5G/2.75G แล้ว มาตรฐาน W-CDMA ยังมีความคล่องตัวในการเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายข้อมูลที่อยู่ในโลกอิน เทอร์เน็ต เนื่องจากมาตรฐานการเชื่อมต่อต่าง ๆ สอดรับกับมาตรฐานของอุตสาหกรรมอินเทอร์เน็ตทุกประการ ก่อให้เกิดการเปิดกว้างในรูปแบบของความร่วมมือกับพันธมิตรจำนวนมาก มีความคล่องตัวในการบันทึก จัดเก็บ และบริหารจัดการข้อมูลประเภทสื่อข้อมูล (Content) ต่าง ๆ

เมื่อทำการเปรียบเทียบเฉพาะด้านของอัตราเร็วในการสื่อสารข้อมูลดังแสดงใน รูปที่ 6 จะเห็นว่ามาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G นอกจากจะรองรับการสื่อสารข้อมูลที่รวดเร็วกว่ามาตรฐาน 2G/2.5G/2.75G แล้ว ยังก่อให้เกิดการถือกำเนิดของบริการรูปแบบใหม่ ๆ ที่ไม่สามารถสร้างขึ้นบนเครือข่ายยุคในตระกูล 2G/2.5G/2.75G ได้ ที่เห็นได้ชัดเจนก็คือบริการ Video Telephony และ Video Conference ซึ่งเป็นการสื่อสารแบบเห็นหน้ากัน โดยเครือข่าย 3G จะทำการถ่ายทอดสดทั้งภาพและเสียงระหว่างคู่สนทนา โดยไม่เกิดความหน่วงหรือล่าช้าของข้อมูล บริการในลักษณะนี้จะกลายเป็น จุดขาย สำคัญประการหนึ่งของมาตรฐานการสื่อสารแบบ 3G ทั้งนี้เครื่องลูกข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G ที่มีจำหน่ายในปัจจุบัน ล้วนรองรับบริการ Video Telephony แล้วทั้งสิ้น จึงสามารถเปิดให้บริการดังกล่าวได้ในทันที

ข้อมูลจาก UMTS Forum ในรูปที่ 7 แสดงให้เห็นถึงการเติบโตของจำนวนผู้ใช้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA เปรียบเทียบกับมาตรฐาน GSM โดยพิจารณาอัตราการเติบโตภายในช่วง 10 ไตรมาสแรก (2 ปีครึ่ง) หลังจากการเปิดให้บริการ GSM ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2535 เทียบกับ 10 ไตรมาสแรกหลังจากการเปิดให้บริการ W-CDMA ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2544 พบว่าเครือข่าย 3G แบบ W-CDMA มีอัตราการเติบโตที่สูงกว่ามาก มูลเหตุสำคัญมาจากแรงผลักดัน (Business Momentum) ที่ผู้ใช้บริการ 2.5G หรือ 2.75G รอคอยเครือข่ายสื่อสารไร้สายที่สามารถตอบสนองความต้องการในการสื่อสารข้อมูล ด้วยอัตราเร็วสูงอย่างแท้จริง อีกทั้งผู้ให้บริการเครือข่ายยังมีความคล่องตัวในการจัดสรรเครือข่ายในด้าน ต่าง ๆ เพื่อสร้างบริการสื่อสารประเภท Non-Voice ที่ต้องพึ่งพาอัตราเร็วในการสื่อสารข้อมูลที่สูงขึ้น นอกเหนือจากบริการ Non-Voice พื้นฐานอย่าง SMS และ EMS

กล่าวโดยสรุป ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลให้มาตรฐานเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA มีแนวโน้มของการประสบความสำเร็จทางธุรกิจที่รวดเร็วกว่ามาตรฐาน 2G จนถึง 2.75G นั้น สืบเนื่องมาจากการปฏิวัติรูปแบบของเทคโนโลยีเครือข่าย เพื่อตอบสนองรูปแบบการสร้างความร่วมมือทางธุรกิจให้ผลักดันบริการ Non-Voice อย่างเต็มรูปแบบ ทั้งนี้ UMTS Forum ได้กล่าวถึงจุดเด่นของมาตรฐาน W-CDMA ซึ่งจะนำความสำเร็จในการดำเนินธุรกิจให้กับผู้ประกอบการดังนี้ (เอกสาร Why the world has chosen W-CDMA : 24 September 2003)

1. เครือข่าย W-CDMA รับประกันคุณภาพในการรองรับข้อมูลแบบ Voice และ Non-Voice ในแง่ของผู้ใช้บริการจะรับรู้ได้ว่าคุณภาพเสียงจากการใช้งานเครือข่าย 3G ชัดเจนกว่าหรืออย่างน้อยเทียบเท่าการสนทนาผ่านเครือข่าย 2G ส่วนการรับส่งข้อมูลแบบ Non-Voice จะรับรู้ถึงอัตราเร็วในการสื่อสารที่สูงกว่าการใช้งานผ่านเครือข่าย 2.5G และ 2.75G มาก อันเป็นผลมาจากการปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีเครือข่าย และใช้ย่านความถี่ที่สูงขึ้น

2. W-CDMA เป็นมาตรฐานเปิด (Open Standard) ซึ่งได้รับการพัฒนาโดยกลุ่ม 3GPP ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกับผู้พัฒนามาตรฐาน GSM ทำให้ผู้ให้บริการ 3G สามารถเชื่อมต่อเครือข่าย 3G เข้าหากันได้ถึงขั้นอนุญาตให้มีการใช้งานข้ามเครือข่าย (Roaming) เช่นเดียวกับที่เป็นอยู่ในเครือข่ายยุค 2G นอกจากนั้นยังสามารถเชื่อมต่อเพื่อการใช้งานข้ามเครือข่ายกับมาตรฐาน 2G/2.5G/2.75G ได้ในทันที โดยผู้ใช้บริการเพียงมีอุปกรณ์สื่อสารแบบ Dual Mode เท่านั้น ทำให้เกิดลู่ทางในการสร้างเครือข่าย W-CDMA เพื่อเปิดให้ผู้ประกอบการเครือข่ายรายอื่นได้ร่วมเข้าใช้บริการ ในลักษณะของ Mobile Virtual Network Operator (MVNO) เป็นรายได้ที่สำคัญนอกเหนือจากการให้บริการ 3G กับผู้ใช้บริการที่จดทะเบียนภายในเครือข่าย

3. มาตรฐาน W-CDMA เป็นมาตรฐานโลก ที่จะเข้ามาแทนที่เครือข่ายในตระกูล GSM เช่นเดียวกับเหตุการณ์ที่เครือข่าย GSM เข้ามาแทนที่เครือข่าย 1G เมื่อกว่า 10 ปีที่แล้ว จึงเป็นการรับประกันถึงพัฒนาการที่มีอย่างต่อเนื่องในด้านต่าง ๆ การเร่งเปิดให้บริการ 3G จึงเปรียบได้กับการเร่งเข้าสู่ตลาดโทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G ของผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ยักษ์ใหญ่ในปัจจุบันที่เกิดขึ้น ในอดีต

4. พิจารณาเฉพาะการให้บริการแบบ Voice จะเห็นว่าการลงทุนสร้างเครือข่าย W-CDMA มีต้นทุนที่ต่ำกว่าการสร้างเครือข่าย GSM ถึงกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากมาตรฐาน W-CDMA มีความยืดหยุ่นและคล่องตัวให้ผู้ประกอบสามารถปรับเปลี่ยนทรัพยากรความถี่ เพื่อรองรับ Voice และ Non-Voice ได้อย่างผสมผสาน ต่างจากการกำหนดทรัพยากรตายตัวในกรณีของเทคโนโลยี GSM

5. W-CDMA เป็นมาตรฐานสื่อสารไร้สายชนิดเดียวที่มีรูปแบบการทำงานแบบแถบความถี่กว้าง (Wideband) อันนำมาซึ่งประสิทธิภาพในการสร้างพื้นที่ให้บริการที่กว้างใหญ่ ไปพร้อม ๆ กับความสะดวกในการเพิ่มขยายขีดความสามารถในการรองรับข้อมูลข่าวสาร ต่างจากเครือข่าย 2G โดยทั่วไปที่ปัจจุบันเริ่มประสบกับปัญหาการจัดสรรความถี่ที่ไม่เพียงพอต่อ การขยายเครือข่าย เนื่องจากเป็นระบบแบบแถบความถี่แคบ (Narrow Band)

6. กลไกการทำงานภายในเครือข่าย W-CDMA เป็นไปตามมาตรฐานสากล โดยเฉพาะมาตรฐาน IETF (Internet Engineering Task Force) ทำให้ผู้ประกอบการสามารถเปิดโอกาสให้พันธมิตรทางธุรกิจซึ่งมีความเชี่ยวชาญ ในการพัฒนาโปรแกรมหรือบริการพิเศษต่าง ๆ บนเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ได้ทำการพัฒนาสร้างบริการผ่านอุปกรณ์สื่อสารไร้สาย โดยใช้ทักษะความสามารถและความชำนาญที่มีอยู่ เป็นการกระตุ้นให้เกิดบริการประเภท Non-Voice ได้สารพัดรูปแบบ

7. มีแนวทางในการพัฒนาขีดความสามารถในรองรับการสื่อสารข้อมูลที่มีอัตราเร็วสูง ขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาสู่มาตรฐาน HSDPA ที่รองรับการสื่อสารข้อมูลด้วยอัตราเร็วที่สูงมากถึง 14 เมกะบิตต่อวินาที ในขณะที่มาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ GSM ไม่สามารถพัฒนาให้รองรับการสื่อสารข้อมูลได้มากกว่าเทคโนโลยี EDGE ในปัจจุบัน ซึ่งรองรับข้อมูลได้ด้วยอัตราเร็ว 384 กิโลบิตต่อวินาที และในความเป็นจริงก็ไม่สามารถเปิดให้บริการด้วยอัตราเร็วถึงระดับดังกล่าว ได้ เนื่องจากจะทำให้สถานีไม่สามารถรองรับบริการ Voice ได้อีกต่อไป

8. ในอนาคตมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G มีทิศทางการพัฒนาที่ชัดเจนในการรวมตัวกับมาตรฐานสื่อสารไร้สายชนิดอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นมาตรฐาน Wireless LAN (IEEE802.11b/g) หรือ WiMAX (IEEE802.16d/e/e+) ทำให้ผู้ใช้บริการเครือข่ายไร้สายสามารถเคลื่อนย้ายไปใช้งานในเครือข่ายใด ๆ ก็ได้ตามความเหมาะสมทางภูมิประเทศ โดยยังคงได้รับการดูแลโดยผู้ให้บริการเครือข่าย 3G

ความสำคัญต่าง ๆ เหล่านี้เองที่เป็นแรงผลักดันให้ผู้ประกอบการโทรศัพท์เคลื่อนที่ GSM จำนวนมากทั่วโลก รวมนักลงทุนหน้าใหม่ ให้ความสำคัญสำหรับการแสวงหาสิทธิ์ในการเปิดให้บริการเครือข่าย 3G และมีแผนกำหนดเปิดให้บริการเทคโนโลยี W-CDMA ดังมีข้อมูลแสดงในรูปที่ 8 โดยเฉพาะยักษ์ใหญ่ผู้ให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่อันดับต้น ๆ ของโลก 8 รายได้ตัดสินใจเลือกมาตรฐาน W-CDMA เป็นเทคโนโลยี 3G ดังแสดงในรูปที่ 9

ในท้ายที่สุด ความสมบูรณ์แบบในการรองรับธุรกิจ Non-Voice ของมาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA จะช่วยผลักดันให้เกิดห่วงโซ่ธุรกิจที่สมบูรณ์แบบ ดังแสดงในรูปที่ 10 แม้จะมีความพยายามในกลุ่มผู้ประกอบการธุรกิจโทรคมนาคมภายในประเทศที่จะผลัก ดันให้เกิดการประสานผลประโยชน์อย่างลงตัวระหว่างผู้ให้บริการเครือข่าย โทรศัพท์เคลื่อนที่ 2G/2.5G/2.75G กับผู้ประกอบการสื่อข้อมูลต่าง ๆ มาก่อนหน้านี้ แต่เนื่องจากข้อจำกัดของเครือข่ายในตระกูล GSM และ CDMA เองที่ไม่มีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะสร้างความประทับใจต่อผู้ใช้บริการ จึงทำให้เกิดการขาดช่วงของความสมดุลในการผสานผลประโยชน์ เมื่อพิจารณาจากความสำเร็จของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ FOMA ของบริษัท NTT DoCoMo ซึ่งเป็นผู้ให้บริการรายแรกที่เปิดให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA และประสบความสำเร็จในการดึงศักยภาพของเครือข่าย W-CDMA ให้เกื้อหนุนต่อความลงตัวสำหรับการร่วมมือในธุรกิจ Non-Voice ในประเทศญี่ปุ่นอย่างงดงาม ต่อเนื่องด้วยความคืบหน้าในการสานต่อโครงสร้างธุรกิจ Non-Voice ในประเทศจีนและอีกหลาย ๆ ประเทศ จึงสรุปได้ว่ามาตรฐานโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G แบบ W-CDMA จะเป็นการเปิดประตูสู่ธุรกิจ Non-Voice ในประเทศไทยในอนาคตอันใกล้

3.หน่วยส่งออก

หน่วยส่งออก

หน่วยส่งออก (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่ได้จาการประมวลผล โดยนำผลที่ได้ออกมาจากหน่วนความจำหลักแสดงให้ผูใช้ได้รับรู้โดยประสาทสัมผัสต่างๆ  เช่น ตา หู หรือแม้กระทั่งการสัมผัสด้วยมือก็ได้ อุปกรณืต่างๆ เหล่านี้ได้แก่

          1. จอภาพ  (monitor) มีลักษณะเป็นจอภาพเหมือนจอโทรทัศน์ทั่วไป  การส่งออกของข้อมูลจะปรากฏบนจอภาพ ซึ่งแสดงได้ทั้งตัวอักษร ตัวเลข  เครื่องหมายพิเศษ และยังสามารถแสดงรูปภาพได้ด้วย จอภาพ มี 2 แบบคือ ซีอาร์ที (Cathode Ray Tube :  CRT) ใช้เทคโนโลยีของหลอดรังสีอิเล็กตรอน  เช่นเดียวกับจอโทรทัศน์ในการทำให้เกิดภาพ และจอแบบแอลซีดี (Liquid Crystral  Display : LCD) ใช้เทคโนโลยีของการบรรจุของเหลวไว้ภายในจอ  เช่นเดียวกับหน้าปัดนาฬิกาในระบบตัวเลข การแสดงผลบนจอภาพจะแสดงด้วยจุดเล็กๆ  ตามแนวนอนและแนวตั้ง แต่เดิมจอภาพแสดงผลได้เพียงสีเดียว  พัฒนาการต่อมาทำให้การแสดงผลเป็นสีหลายสีได้ นอกจากนี้ยังมีความละเอียดมากขึ้น  เช่น จอภาพที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน แสดงผลในภาวะกราฟิกได้อย่างน้อยในแนวนอน  800 จุด ในแนวตั้ง 600 จุด และแสดงสีได้ถึงล้านสีขนาดของจอภาพจะวัดความยาวตามเส้นทแยงมุม  จอภาพโดยทั่วไปจะมีขนาด 15   นิ้ว หรือ 17 นิ้ว การแสดงผลของจอภาพควบคุมโดยแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งอยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์

          2.  เครื่องพิมพ์ (printer)  เครื่องพิมพ์ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์มีหลายประเภทตามเทคโนโลยีการพิมพ์ เครื่องพิมพ์เป็นอุปกรณ์ส่งออกที่พิมพ์ลงบนกระดาษ เครื่องพิมพ์ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์มีดังนี้

              – เครื่องพิมพ์แบบจุด (dot matrix  printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่มีหัวยิงเป็นเข็มขนาดเล็ก          พุ่งไปชนแผ่นผ้าหมึก  เพื่อให้หมึกติดบนกระดาษเป็นจุดเล็กๆ หลายๆ จุดเรียงกันเป็นตัวหนังสือหรือรูปภาพหัวเข็มที่ใช้ยิงไปยังผ้าหมึกมีจำนวนหลายหัว โดยปกติใช้ขนาด 24 หัวเข็ม ซึ่งจัดวางเรียงกันในแนวตั้ง ทำให้ได้ตัวหนังสือที่ละเอียดพอควร

               – เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (laser printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ให้ความคมชัดและความละเอียดสูงการพิมพ์จะใช้หลักการทางแสง              ปกติมีความละเอียดไม่น้อยกว่า 600 จุดต่อนิ้วเครื่องพิมพ์เลเซอร์จึงเป็นเครื่องพิมพ์ที่เหมาะกับงานพิมพ์               ที่ต้องการคุณภาพพัฒนาการทางเทคโนโลยีทำให้เครื่องพิมพ์ชนิดนี้ได้รับความนิยมสูงขึ้นเพราะเมื่อเทียบประสิทธิภาพ               ต่อราคาแล้วเครื่องพิมพ์ชนิดนี้เหมาะที่จะใช้ในสำนักงานแต่ไม่สามารถพิมพ์สำเนากระดาษคาร์บอนได้

               – เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (inkjet printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้วิธีการพ่นหมึกและผสมสีจากแม่สีสามสีคือแดง  เหลืองและน้ำเงิน โดยจะผสมสีให้ได้สีตามความต้องการและพ่นหมึกเพื่อให้ติดบนกระดาษ    ในปัจจุบันเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึกเป็นที่นิยมกันมาก เนื่องจากสามารถพิมพ์รูปภาพออกมาเป็นสีที่สวยงาม

         3. ลำโพง (Speaker) ลำโพงทำหน้าที่แสดงผลออกมาในรูปแบบเสียง ซึ่งจะทำงานรวมับอุกรณ์การ์ดเสียง (Sound Card) ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ออกมาเป็นสัญญาณเสียงแล้วส่งออกทางลำโพง ส่วนมากใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีระบบมัลติมีเดีย

2.หน่วยประมวลผลกลางและหน่วยความจำ

น่วยประมวลผลกลาง คือ                           ส่วนที่ทำหน้าที่ปฏิบัติตามคำสั่งที่รับมาจากหน่วยรับข้อมูล และควบคุมการปฏิบัติงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

หน่วยประมวลผลกลางประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วน คือ

  • หน่วยควบคุม (Control Unit)ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบทั้งหมด ให้ทำงานอย่างถูกต้อง
  • หน่วยคำนวณ (Arithmetic Logic Unit) ทำ หน้าที่ประมวลผลข้อมูลทางคณิตศาสตร์และทางตรรกะ เช่น

–   การคำนวณทางคณิตศาสตร์  ได้แก่  การบวก ลบ คูณ หาร         –   การกระทำทางตรรกะ (AND , OR)                                                     –   การเปรียบเทียบ  เช่น การเปรียบเทียบค่าของข้อมูล 2 ตัวว่ามีค่าเท่ากัน  มากกว่า  หรือน้อยกว่า  ไม่ว่าข้อมูลจะเป็น ตัวเลข หรือตัวอักษรก้สามารถเปรียบเทียบได้         –   การเลื่อนข้อมูล (Shift)                                                   –   การเพิ่มและการลด (Increment and Decrement)                                                   –   การตรวจสอบบิท (Test  Bit)

หน่วยความจำหลัก  เป็นหน่วยความจำที่อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์  แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ

1. รอม (ROM : Read Only Memory) เป็นหน่วยความจำหลักที่ –  ใช้บรรจุโปรแกรมสำคัญ ที่ใช้ในการสตาร์ทอัพเครื่อง –  เก็บโปรแกรมคำสั่งไว้อย่างถาวร –  ไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเลี้ยง ข้อมูลก็จะยังคงอยู่ –  เขียนหรือบันทึกข้อมูลคำสั่งได้เพียงครั้งเดียว ในขั้นตอนการผลิตเครื่องจากโรงงาน ไม่สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้อีก –  อ่านข้อมูลได้อย่างเดียว และการเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่ม

2. แรม (RAM : Random Access Memory)

– ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่รับเข้ามาจากหน่วยรับข้อมูล เพื่อนำไปประมวลผล – ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้ขณะทำการประมวลผลซึ่งยังไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้าย – ทำหน้าที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลซึ่งเป็นผลลัพธ์สุดท้าย – ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งต่างๆ  ขณะที่เรากำลังทำงานอยู่กับเครื่องเพื่อใช้ในการประมวลผล – เป็นหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมไว้ชั่วคราว  สร้างขึ้นเพื่อผู้ใช้โดยตรง – สามารถอ่านหรือเขียนทับข้อมูลลงไปได้ตามต้องการ  ถ้าไฟดับข้อมูลจะสูญหาย – การเข้าถึงข้อมูลเป็นแบบสุ่ม

1.หน่วยรับเข้า

หน่วยรับเข้า

หน่วยรับเข้า (input unit) เป็นหน่วยที่รับข้อมูลเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์พื้นฐานในการรับข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่ แผงแป้นอักขระและเมาส์ นอกจากแผงแป้นอักขระแล้ว ยังมีอุปกรณ์ทางเลือกอื่นๆ เช่น เครื่องกราดภาพ joy stick เครื่องอ่านรหัสแท่ง

ข้อมูลจากหน่วยรับเข้าจะถูกเปลี่ยนเป็นรหัสของเลขฐานสองซึ่งเป็นระบบตัวเลขที่คอมพิวเตอร์รับรู้ได้และนำไปประมวลผล  เช่น คำนวณและเปรียบเทียบ จัดเก็บ หรือส่งไปยังหน่วยส่งออก

                  1. แผงแป้นอักขระ (keyboard)

แผงแป้นอักขระเป็นหน่วยรับเข้าพื้นฐานที่สุดของระบบ เพราะคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ ต้องรับคำสั่งทางแผงแป้นอักขระเท่านั้นยังไม่มีเมาส์หรืออุปกรณ์อื่นๆ

รูป แป้นพิมพ์

หลักการทำงานของแผงแป้นอักขระคือ แป้นอักษรทุกแป้นมีสวิตช์กดหรือแผ่นเลเยอร์ (layer) ที่มีเส้นคาร์บอนเป็นตัวนำไฟฟ้า 2 แผ่นวางช้อนกันคั่นกลางด้วยอากาศ จัดเป็นวงจรเปิด กระแสไฟฟ้าไม่ครบวงจรกำหนดสถานะเป็นศูนย์ เมื่อแป้นอักษรถูกกด แผ่นเลเยอร์ทั้งสองจะยุบติดกันทำให้วงจรไฟฟ้าปิด สถานะทางตรรกะของสวิตช์จะเปลี่ยนจาก 0 เป็น 1 วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในแผงแป้นอักขระจะตรวจจับโดยวิธีการกราด (scan) ว่ามีแป้นใดถูกกด ก็จะอ่านรหัสตัวอักขระของแป้นนั้นส่งผ่านช่องทางอนุกรม (serial port) เข้าในคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์ที่เป็นตัวขับแผงแป้นอักขระ (keyboard device driver) จะส่งข้อมูลที่รับมาไปประมวลผลต่อไป

การวางตำแหน่งตัวอักขระบนแผงแป้นอักขระ จัดเรียงตามมาตรฐานของเครื่องพิมพ์ดีดที่ใช้กันมานานก่อนมีเครื่องคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ภาษาอังกฤษ ใช้มาตรฐาน “QWERTY” ซึ่งได้มาจากลำดับตัวอักษรของมือซ้ายแถวที่สามนับจากแถวล่าง โดยการวางนิ้วก้อย นิ้วนาง นิ้วกลาง และนิ้วชี้ เรียงตามลำดับตัวอักษร ส่วนแป้นภาษาไทย นิยมใช้มาตรฐานที่มีชื่อเรียกว่า เกษมณี และมีลำดับตัวอักษรของมือซ้ายในแถวที่สองจากแถวล่างเป็น “ฟหกด”

                     2. เมาส์ (Mouse)

เมาส์เป็นอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งบนจอภาพ (pointer) ทำให้ผู้ใช้สามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ได้ เมาส์ช่วยให้การทำงานหลายอย่างสะดวกและง่ายขึ้นมาก เช่น การเลือกสัญรูปที่ต้องการทำงาน การวาดรูปลายเส้น ด้วยเครื่องมือวาดภาพ

รูป boll mouse

เมาส์ที่ใช้ในช่วงแรกๆ เป็นแบบกล (ball mouse) โดยวางลูกบอลยางกลมๆ ไว้ด้านล่างของเมาส์ให้สัมผัสกับพื้นลูกบอลแตะกับแกนหมุน 2 แกนที่วางตั้งฉากกัน เมื่อเลื่อนเมาส์ไปมาลูกบอลจะทำให้แกนทั้งสองหมุน จานหมุนที่ปลายแกนซึ่งเจาะรูรอบขอบจานไว้จะหมุนไปด้วย ที่จานหมุนทั้งสองจะมีแอลอีดีเปล่งแสงอินฟราเรดส่งผ่านรูเล็กๆ ที่ขอบจานไปยังตัวตรวจจับแสงที่อยู่ตรงกันข้าม ระยะทางของการเคลื่อนที่ในแต่ละแนวแกนจะถูกตรวจจับโดยการนับจำนวนครั้งของการติดดับของลำแสงจากหลอดแอลอีดีที่ส่องผ่านขอบจานที่เจาะรูไว้อุปกรณ์ในแผ่นวงจรของเมาส์จะส่งข้อมูลการเคลื่อนที่ของจากหมุนทั้ง 2 แกนไปให้ซีพียูซอฟต์แวร์ตัวขับเมาส์จะควบคุมตัวชี้บนจอภาพให้เลื่อนไปมา

เมาส์อีกชนิดหนึ่งเรียกว่า ออปติคัลวีลเมาส์ (optical wheel mouse)  เมาส์ชนิดนี้มีหลักการทำงานคล้ายกล้องถ่ายรูปดิจิทัลขนาดจิ๋ว ที่ทำการถ่ายภาพด้วยความเร็ว 1,500 ภาพ ต่อวินาที ออปติคัลเมาส์สามารถทำงานได้บนทุกพื้นผิว แสงจากหลอดแอลอีดีสีแดงขนาดเล็กส่องลงบนพื้นในแนวแกน X และ Y แล้วสะท้อนกลับ ไปยังตัวตรวจจับแสงชนิดซีมอส (CMOS sensors) ตัวตรวจจับแสงแปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณภาพแล้วส่งข้อมูลไปยังไอซีพิเศษที่มีชื่อว่า ดีเอสพี (digital signal processor) ซึ่งอยู่ในแผ่นวงจรของเมาส์ทำการประมวลผล ดีเอสพีทำงานที่ความเร็วสิบแปดล้านคำสั่งต่อวินาทีในการวิเคราะห์ว่าภาพที่ตรวจจับได้นั้นมีการเคลื่อนที่อย่างไร และส่งข้อมูลของการเคลื่อนที่นั้น ไปควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนจอภาพ

อุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่เช่นเดียวกับเมาส์ ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กคือ แป้นสัมผัส (touchpad) เป็นแผงพลาสติกสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดเล็กที่ไวต่อแสง เมื่อใช้นิ้วลากไปมาบนแป้นนี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงค่าความจุไฟฟ้าในส่วนต่างๆ ของแผงและส่งไปควบคุมตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ

รูป แป้นสัมผัส

                  3. เครื่องกราดภาพ (scanner)

เครื่องกราดภาพ หรือเครื่องกราดตรวจ ใช้เปลี่ยนภาพเป็นรหัสที่โปรแกรมกราฟิกสามารถแสดงผลเป็นภาพบนจอและพิมพ์ทางเครื่องพิมพ์ได้ ทำงานโดยการส่งแสงกราดไปตามภาพแล้วรับแสงสะท้อนกลับมายังกระจกเงาที่อยู่บนแท่นกราดแสง ความสว่างของแสงสะท้อนขึ้นอยู่กับสีและเส้นของภาพ บริเวณที่มีสีจางจะสะท้อนแสงกลับมามากกว่าบริเวณสีเข้ม กระจกจะสะท้อนแสงไปยังเลนส์ที่ทำหน้าที่รวมแสงไปยังไดโอดรับแสง (light-sensitive diodes) เปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นกระแสไฟฟ้า ปริมาณแสงที่สะท้อนกลับจะเป็นตัวกำหนดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์แปลงสัญญาณจากแอนะล็อกเป็นดิจิทัล  (analogue-to-digital converter) จะเก็บสัญญาณของแรงดันไฟฟ้าเป็นจุดภาพรวมกันเป็นเส้นที่มีความสว่าง (bright) ที่แตกต่างกันในช่อง 300 ถึง 600 พิกเซลต่อนิ้ว เมื่อแกนกราดภาพเลื่อนไปตลอดแผ่นภาพจะได้เส้นทั้งหมดรวมกันเป็นภาพ

รูป กราดภาพ

การกราดภาพสี แสงจะส่องผ่านแผ่นกรองแสง (filter) สีแดง เขียว หรือน้ำเงินก่อนกระทบภาพ ข้อมูลดิจิทัลจะถูกส่งไปยังซอฟต์แวร์ในคอมพิวเตอร์ เพื่อเก็บเป็นข้อมูลในรูปแบบกราฟิก ส่วนข้อความที่กราดเข้ามาเป็นภาพสามารถเปลี่ยนกลับไปเป็นตัวอักขระได้ด้วยโปรแกรมอ่านอักขระด้วยแสง หรือ โอซีอาร์ (OCR : optical character reader)

                  4. เครื่องอ่านรหัสแท่ง (barcode readers)

รหัสแท่งเป็นรหัสที่ใช้แทนข้อความหรือตัวเลขที่ใช้กำกับสินค้าโดยพิมพ์เส้นตามแนวตั้งที่มีความหนาต่างกันเป็นแถบลงบนสินค้าและกล่องบรรจุ รหัสแท่งที่ใช้ในห้างสรรพสินค้าจะใช้มาตรฐานผลิตภัณฑ์แบบ UPC (universal product code)  เข้ารหัสเป็นตัวเลข  12 หลักส่วนรหัสแท่งอีกแบบหนึ่งเรียกว่า Bar 39 (three of nine) เป็นรหัสแท่งที่เป็นแบบอักษร (fonts) ชนิดหนึ่งสามารถแทนได้ทั้งตัวเลขและข้อความโดยไม่กำหนดความยาว นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมและหน่วยงานต่างๆ

การใช้รหัสแท่งในระบบฐานข้อมูลเมื่อเริ่มบันทึกข้อมูลจะบันทึกเป็นรหัสและชื่อสินค้าตามปกติ เมื่อพิมพ์จะเปลี่ยนแบบอักษรของรหัส หรือชื่อสินค้า หรือทั้งรหัสและชื่อตามมาตรฐานที่ใช้เป็นรหัสแท่งลงในชิ้นกระดาษหรือในกล่องสินค้า เมื่อนำรหัสแท่งนี้ไปผ่านเครื่องอ่าน แสงสะท้อนจากรหัสแท่งจะถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถจำแนกได้ นำไปเปรียบเทียบกับข้อมูลที่เก็บไป เมื่อพบจะบันทึกรายการตามงานที่ใช้ เช่น การซื้อ-ขาย จะบันทึกรายการสินค้าออก จำนวน ราคา และพิมพ์รายการสินค้านั้นลงในใบบันทึกการขายหรือใบเสร็จรับเงินชนิดย่อ งานห้องสมุดจะบันทึกชื่อผู้ยืมหรือคืนหนังสือพร้อมวันเวลา

เครื่องอ่านรหัสแท่งมีหลายแบบ เป็นแบบแท่นอยู่กับที่หรือแบบมือจับ การรับส่งสัญญาณจะใช้แสงเลเซอร์สีแดง เมื่อนำรหัสแท่งไปผ่านเครื่องอ่านรหัส แสงจะถูกยิงมายังรหัสแท่งและสะท้อนกลับไปยังตัวตรวจจับแสงที่อยู่ในเครื่องเดียวกัน วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในเครื่องอ่านจะแปลงสัญญาณแสงไปเป็นรหัสตัวเลขและข้อความส่งไปประมวลผล

                 5. กล้องดิจิทัล (digital camera)

กล้องดิจิทัลเป็นระบบที่ปฏิวัติการถ่ายภาพแบบเดิมโดยไม่ต้องใช้ฟิล์มและกระดาษสำหรับอัดภาพ แต่ใช้วิธีบันทึกภาพลงในสื่อของคอมพิวเตอร์โดยตรงที่เรียกกันว่า memory card ซึ่งก็คือหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์นั่นเอง กล้องดิจิทัลมีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเครื่องกราดภาพ โดยใช้เลนส์รวมแสงไปยังไดโอดเปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นไฟฟ้าและสัญญาณของจุดภาพแล้วเก็บลงในหน่วยความจำแบบแฟลชที่อยู่ในตัวกล้องข้อมูลภาพในกล้องดิจิทัลเป็นข้อมูลชนิดเดียวกับแฟ้มภาพในคอมพิวเตอร์จึงสามารถถ่ายโอนมาเก็บในเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านช่องต่อยูเอสบีได้ทันที

คุณภาพของกล้องดิจิทัลขึ้นอยู่กับความละเอียดในการบันทึกจุดภาพที่เรียกว่า พิกเซล ซึ่งขึ้นอยู่กับราคาของกล้องด้วย

6. เครื่องบันทึกเสียง (sound recorder)

ในระบบปฏิบัติการแบบวินโดวส์จะมีเครื่องมือบันทึกเสียงติดตั้งมาให้ในเครื่องที่ติดตั้งโปรแกรมขับอุปกรณ์ไว้อย่างสมบูรณ์ ผู้ใช้เพียงติดตั้งไมโครโฟนเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์แล้วเรียกใช้โปรแกรมบันทึกเสียงได้ทันที

รูป ช่องติดตั้งระบบเสียง

ด้านหลังของเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะมีช่องให้ติดตั้งระบบเสียง เป็นเต้ารับขนาดเล็กสามรู แต่ละช่องจะมีสีกำกับไว้ตามมาตรฐานการผลิต ได้แก่ สีชมพูต่อไมโครโฟน (microphone) สีเขียวอ่อนต่อ ลำโพงเสียง (speaker) หรือหูฟัง และสีฟ้า (line in) ต่อสัญญาณเสียงอื่นๆ เข้า เช่นจากเครื่องเล่นเทป ในเครื่องรุ่นใหม่ๆ บางรุ่นจะมีช่องต่อออกไปยังลำโพงเสียงเพิ่มให้อีกเป็นระบบเสียงแบบรอบทิศทาง

รูป sound recorder

การเรียกใช้เครื่องมือบันทึกเสียงในวินโดวส์ คลิกปุ่ม Start > program > Accessories และ Sound Recorder จะมีเครื่องมือบันทึกเสียงดังภาพ เริ่มบันทึกเสียงคลิกปุ่ม Start Recorder ปุ่ม Start จะเปลี่ยนเป็น Stop Recorder ต้องการหยุดบันทึกเสียงให้คลิกปุ่มนี้ กรอบบันทึกแฟ้มจะปรากฏให้ตั้งชื่อแฟ้มและที่เก็บ

แฟ้มเสียงจะถูกบันทึกเป็นแฟ้มชนิด wma หรือ Windows Media Audio File หลังจากบันทึกแล้วสามารถใช้โปรแกรมจัดการแฟ้มเสียงแปลงไปเป็นแฟ้มชนิดอื่น เช่น mp3 ได้