“คลื่นความถี่” หรือที่คนในแวดวงโทรคมนาคมเรียกกันว่า “สเปกตรัม” มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสื่อสารไร้สายไม่ว่าจะในยุคไหนๆ รวมทั้ง ยุค 5จี ใหม่ที่กำลังจะก้าวมาถึง
ไม่มีคลื่นความถี่ ระบบการสื่อสารไร้สาย ย่อมเป็นไปไม่ได้ โดยนัยนี้ คลื่นความถี่ทำหน้าที่เสมือนหนึ่ง “สาย” ในการเชื่อมต่อระหว่างผู้ให้บริการกับผู้ใช้บริการที่เรามองไม่เห็นนั่นเอง
คลื่นความถี่นี้ทุกคนรู้จักกันดี เพราะเป็นคลื่นความถี่เหมือนๆ กับที่เราใช้ในการออกอากาศวิทยุและโทรทัศน์ โดยอาศัยเทคโนโลยีในการผสมข้อมูลเข้ากับสัญญาณคลื่นนั่นเอง
เทคโนโลยีที่ใช้ในการฝากข้อมูลไปกับคลื่นวิทยุนั้น แตกต่างกันออกไป หากยังจำกันได้ในอดีตเราเคยได้ยินคำว่า จีเอสเอ็ม หรือ ซีดีเอ็มเอ นั่นคือชื่อของเทคโนโลยีที่ผู้เชี่ยวชาญคิดค้นขึ้นสำหรับการฝากข้อมูลไปกับคลื่นความถี่วิทยุในยุค 2จี หรือยุคที่ 2 ของการสื่อสารไร้สายนั่นเอง
เมื่อเป็นยุคที่ 3 หรือ 3จี ก็เปลี่ยนเป็นยูเอ็มทีเอส/ดับเบิลยูซีดีเอ็มเอ แล้วกลายเป็น แอลทีอี แอลทีอี/แอดวานซ์ ในยุค 4จี เป็นต้น ในยุค 5จี เทคโนโลยีในการฝากข้อมูลไปกับคลื่นความถี่วิทยุนี้ เรียกกันง่ายๆ ไม่ซับซ้อนว่า “นิว เรดิโอ” เทคโนโลยีสำหรับยุคที่ 5 คนในแวดวงเรียกกันสั้นๆ ว่า “5จี เอ็นอาร์” (5G NR)
คำถามถัดมาก็คือว่า แล้วคลื่นความถี่ที่เหมาะสมสำหรับ 5จี เอ็นอาร์ คืออย่างไร เหมือนกันหรือแตกต่างกันจากเดิมหรือไม่?
เพื่อทำความเข้าใจกับคำตอบของคำถามนี้ จำเป็นต้องทำความเข้าใจกับความหมายของคำบางคำที่เกี่ยวกับคลื่นความถี่
คำแรกคือชนิดหรือย่านความถี่ (แบนด์) ของคลื่นความถี่ ถัดมาคือ ขนาดหรือปริมาณของคลื่นความถี่ (แบนด์วิธ) เพื่อนำไปสู่ความเข้าใจสุดท้ายก็คือ การประมูลคลื่นความถี่
อันที่จริง เราสามารถใช้เทคโนโลยีรุ่นใหม่ล่าสุดอย่าง 5จี เอ็นอาร์ กับคลื่นความถี่ใดๆ ก็ได้ แต่ความถี่ต่างชนิดกันเหล่านั้นทำให้เกิดผลลัพธ์ที่แตกต่างกันออกไป
หลักการของเรื่องนี้ก็คือ คลื่นความถี่ในย่านความถี่ต่ำนั้น สามารถครอบคลุมพื้นที่ได้กว้างขวางมากกว่าคลื่นความถี่สูงๆ เพราะมีความสามารถในการทะลุทะลวงอุปสรรคสูงมากกว่าคลื่นความถี่ในย่านความถี่สูงๆ
แต่ในเวลาเดียวกันนั้น คลื่นความถี่ต่ำ มีความสามารถในการนำพาข้อมูลไปกับคลื่นได้น้อยกว่า ระดับความเร็วน้อยกว่า ความหน่วง หรือลาเทนซีก็มากกว่า
คลื่นความถี่ตั้งแต่ย่านความถี่ต่ำ เรื่อยไปจนถึงระดับปานกลาง และย่านความถี่สูง จึงใช้ประโยชน์ในการสื่อสารไร้สายแตกต่างกันออกไปตามคุณสมบัติจำเพาะของแต่ละย่านความถี่
โลกการสื่อสารไร้สายจำแนกคลื่นความถี่ออกเป็น 3 ชนิดหรือ 3 ย่านความถี่หลัก ประกอบด้วย ย่านความถี่ต่ำ, ย่านความถี่ปานกลาง และย่านความถี่สูง
ย่านความถี่ต่ำ นิยามกันง่ายๆ ว่า เป็นย่านความถี่ที่ต่ำกว่า 1GHz ซึ่งใช้กันอยู่เป็นหลักในการสื่อสารไร้สาย 4จี ปัจจุบันนี้ (และ 3จี ในอดีต) ข้อจำกัดก็คือ มีความสามารถในการนำพาข้อมูลสูงสุดเพียง 100 Mbps หรือ 100 เมกะบิทต่อวินาที แถมยังใช้กันมากมายในหลากหลายกิจการ จึงแทบ “หมด” แล้ว นั่นคือเหลือย่านความถี่ว่างๆ ให้ใช้ได้ไม่มากมายนัก
ย่านความถี่ปานกลาง อยู่ระหว่าง 1GHz จนถึง 6GHz นำพาข้อมูล (อินพุท-เอาต์พุท หรือเรียกกันง่ายๆ ว่า ทรูพุท) ได้เร็วกว่า ความหน่วงต่ำกว่า ย่านความถี่ต่ำ ความสามารถในการนำพาข้อมูลสูงสุดถึง 1Gbps
ย่านความถี่สูง คือตั้งแต่ 6GHz ขึ้นไป หลายคนเรียกรวมๆ ว่า คลื่นความถี่มิลลิเมตรเวฟ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่เรามักนึกถึง เมื่อพูดกันถึง 5จี เพราะมีขีดความสามารถในการนำพาข้อมูลได้สูงและเร็วที่สุด ในระดับหลายสิบหรืออาจเป็นร้อยกิกะบิทต่อวินาที ด้วยลาเทนซีที่ต่ำมากที่สุด ปัญหาก็คือ มิลลิเมตรเวฟ ครอบคลุมพื้นที่จำกัดมาก การทะลุทะลวงอุปสรรค อย่างกำแพงหรืออื่นๆ ต่ำมากที่สุด
ดังนั้น เมื่อต้องการนำเทคโนโลยี 5จี มาใช้เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้บริการให้ได้มากที่สุด จำเป็นต้องมีการจัดสรรคลื่นความถี่เหล่านี้ให้กับผู้ให้บริการ ไม่เช่นนั้น 5จี ก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้
บางประเทศ เริ่มต้นที่ย่านความถี่สูง อย่างเช่น สหรัฐอเมริกา เพื่อให้ได้ความเร็วสูง ในขณะที่ส่วนใหญ่ของประเทศในเอเชีย และในภูมิภาคอื่นๆ กลับเริ่มที่ย่านความถี่ปานกลาง หรือมิดเวฟ ได้ความเร็วสูงขึ้นกว่าเดิม ความหน่วงลดลง แต่ครอบคลุมพื้นที่ได้มากกว่า
ประเด็นที่สำคัญก็คือ มีแนวโน้มที่ชัดเจนว่า ไม่ว่าจะเริ่มต้นที่ความถี่สูง หรือ ความถี่ปานกลาง สุดท้ายเพื่อประโยชน์ของผู้ใช้บริการและเพื่อให้ครอบคลุมรูปแบบการใช้งานมากที่สุด รัฐหรือผู้กำกับดูแลคลื่นความถี่จำเป็นต้องจัดสรรคลื่นความถี่ทั้งสองชนิดให้กับผู้ให้บริการ
โดยที่ผู้สันทัดกรณีบางคนเชื่อด้วยว่า อาจมีความจำเป็นต้องจัดสรรคลื่นความถี่ทั้ง 3 ชนิดให้กับผู้ให้บริการ เพื่อให้ครอบคลุมการใช้งานทุกประเภท
ข้อเท็จจริงที่สะท้อนเรื่องนี้ชัดเจนคือ มีเทคโนโลยีที่พัฒนาให้ 5จี เอ็นอาร์ สามารถใช้ผสมผสานกับคลื่นความถี่ได้หลายย่านความถี่ ที่เป็นที่นิยมกันก็คือ การรวมเอาเสาสัญญาณความถี่หลายรูปแบบไว้กับชุดสถานีฐาน เพื่อรับและส่งสัญญาณได้หลากหลายย่านความถี่ ที่เรียกกันว่า “แมสซีฟ มีโม่” หรือ “เอ็ม-มีโม่” หรืออาจใช้วิธีการผสมสัญญาณ เพื่อให้สามารถใช้งานร่วมกันได้เป็นต้น
ย่านความถี่ต่ำ สำหรับใช้ในการพัฒนาบริการด้านเสียง, อินเตอร์เน็ต ออฟ ธิงส์(ไอโอที) ภายในที่อยู่อาศัย หรือใช้เพื่อเชื่อมการเชื่อมต่อจากภายนอกสู่ภายในอาคาร เป็นต้น
ย่านความถี่ปานกลาง สำหรับใช้ครอบคลุมพื้นที่ที่เป็นบริเวณกว้าง แต่ต้องการเสถียรภาพในการเชื่อมต่อและความเร็วในระดับสูงระดับหนึ่ง ด้วยความหน่วงต่ำ อย่างเช่นการให้บริการรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติไร้คนขับ และแอคเซสพอยต์สาธารณะ เป็นต้น
ย่านความถี่สูง ใช้สำหรับไอโอที ในแวดวงอุตสาหกรรม ที่ต้องการความเร็วสูง แม่นยำสูงและความหน่วงต่ำสุด
การจัดสรรคลื่นความถี่ใดๆ ก็ตาม จำเป็นต้องมี “ขนาด” หรือแบนด์วิธ ของความถี่ที่เพียงพอต่อการรองรับจำนวนผู้ใช้บริการของผู้ให้บริการ (โอเปอเรเตอร์) แต่ละราย ข้อเสนอแนะโดยรวมในแง่นี้ก็คือ ควรจัดสรรความถี่ แต่ละชนิดให้กับผู้ให้บริการควรอยู่ระหว่าง 80-100 เมกะเฮิรตซ์
วิธีการได้มาซึ่งคลื่นความถี่ดังกล่าว มีหลากหลาย บางประเทศจัดสรรให้กับผู้ให้บริการโดยไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ แลกกับการจำกัดค่าบริการและการเร่งพัฒนาเครือข่ายให้ครอบคลุมโดยเร็ว แต่ประเทศส่วนใหญ่ใช้วิธีการประมูลคลื่นความถี่เหล่านี้โดยผู้ให้บริการ
ในแง่ของการประมูลนั้น จีเอสเอ็มเอ สมาคมของอุตสาหกรรมผู้ให้บริการด้านโทรคมนาคมระดับนานาชาติ ไว้ดังนี้
ประการแรก รัฐบาลและผู้กำกับดูแลด้านโทรคมนาคมและการสื่อสาร ควรหลีกเลี่ยงรูปแบบการประมูลเพื่อ “การทำรายได้สูงสุด” จากการประมูลคลื่นความถี่ เพื่อลดทอนความเสี่ยงในการจำกัดการลงทุนด้านเครือข่าย และส่งผลให้ค่าบริการที่เรียกเก็บจากผู้ใช้บริการสูงขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการจำกัดการใช้บริการ และลดระดับคุณภาพของการบริการลงโดยตรง
ประการถัดมา ผู้กำกับดูแลควรต้องหารือกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในการให้บริการ 5จี ทั้งหมด เพื่อให้แน่ใจว่า คลื่นความถี่ที่จัดสรรและใบอนุญาตให้ใช้คลื่นความถี่นั้นๆ เหมาะสมกับแผนการปฏิบัติการ 5จี ทั้งในทางเทคนิคและในทางพาณิชย์
สุดท้าย รัฐบาลและผู้กำกับดูแลฯ จำเป็นต้องกำหนดมาตรการเชิงนโยบายของคลื่นความถี่ในระดับชาติ ของประเทศ เพื่อกระตุ้นให้เกิดการลงทุนระยะยาวในการสร้างและพัฒนาโครงข่าย 5จี
โดยกรณีนี้ครอบคลุมทั้ง เรื่อง กำหนดระยะเวลาในการอนุญาตให้ใช้คลื่นความถี่เป็นระยะยาว กำหนดกระบวนการต่อสัญญาการอนุญาตให้ใช้คลื่นความถี่ที่ชัดเจน
รวมทั้งแผนการใช้คลื่นความถี่ในระยะยาวหรือ สเปกตรัม โรดแมป นั่นเอง
