มจพ.ผุดนวัตกรรม เช็กคุณภาพ 5Gž ตะลุย IoTž (คลิป)

28.03.19 | 13:57 น.

5G ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อข้ามผ่านข้อจำกัดบางประการของเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันด้วยประสิทธิภาพของ 5G ที่สามารถรองรับอัตราการรับ-ส่งข้อมูลได้ในระดับกิกะบิตต่อวินาที (Gbps) หรือคิดเป็น 100 เท่าของอัตราการส่งข้อมูลในระบบ 4G ทั้งยังสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเวลาเดียวกัน และในบริเวณเดียวกันได้ถึงล้านอุปกรณ์ต่อตารางกิโลเมตร อีกทั้งมีความหน่วงเวลา หรือความหน่วงในการรับ-ส่งข้อมูล ที่ต่ำในระดับ 1 มิลลิวินาที (ระบบ 4G ในปัจจุบันรองรับความหน่วงเวลาในระดับ 10 มิลลิวินาที) ซึ่งความสามารถนี้ทำให้ 5G เหมาะสำหรับการใช้งานระบบที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การผ่าตัดทางไกล การควบคุมเครื่องจักรในโรงงาน หรือการควบคุมรถยนต์ไร้คนขับ เป็นต้น ซึ่งจะส่งผลต่อการพัฒนาคุณภาพชีวิต รวมถึงการเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจได้อย่างมีนัยสำคัญ

ผศ.ดร.วิทวัส สิฏฐกุล ภาควิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ เผยว่า 5G เริ่มเป็นรูปเป็นร่างมากขึ้น ทั้งในส่วนของมาตรฐาน ประเภทการนำไปใช้งาน รวมถึงคลื่นความถี่ที่มีความน่าสนใจ อย่างไรก็ตาม การนำระบบ 5G มาใช้งานจริง ยังคงมีความท้าทายในหลายด้าน ทั้งด้านความคุ้มค่าต่อการลงทุน ความเหมาะสมของกฎระเบียบ และข้อบังคับขององค์กรกำกับดูแล

จากการลงนามความร่วมมือทางวิชาการระหว่างจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และสำนักงานคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ (สำนักงาน กสทช.) เพื่อจัดตั้งศูนย์ปฏิบัติและทดสอบ 5G เป็นเวลา 2 ปี ภายในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ในชื่อ ศูนย์ 5G เอไอ/ไอโอที อินโนเวชั่น เซ็นเตอร์Ž ซึ่งตั้งอยู่ในอาคารคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เพื่อให้หน่วยงานด้านโทรคมนาคม และหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ร่วมศึกษาและพัฒนารูปแบบการใช้งาน (ยูสเคส) ร่วมกัน ปูทางสู่การใช้งาน 5G ในอนาคต

จึงได้เข้าร่วมศึกษาและพัฒนายูสเคส ได้แก่ 1.ทดสอบอุปกรณ์ สำหรับตรวจวัดประสิทธิภาพการทำงานของคลื่นความถี่ ที่เมื่อผู้ให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ (โอเปอเรเตอร์) มีการขยายโครงข่าย เพื่อรองรับ 5G จะได้เกิดความมั่นใจว่าอุปกรณ์ที่รองรับต่างๆ จะสามารถใช้งานได้อย่างแท้จริง

โดยมีการจำลองอุปกรณ์ที่มีการทำงานในลักษณะเดียวกันกับโทรศัพท์เคลื่อนที่ ทดสอบการโทรเข้า-ออก การเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งต่างๆ เพื่อตรวจวัดคุณภาพของคลื่นสัญญาณ ให้ตรงมาตรฐานของ 5G ที่อยู่ระหว่างการกำหนดมาตรฐาน โดยเฉพาะสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ไอทียู)

Advertisement

และ 2.ทดสอบการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อให้เกิดการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งประกอบด้วย อุปกรณ์อินเตอร์เน็ต ออฟ ธิงส์ (ไอโอที) เช่น เอ็นบี-ไอโอที ซึ่งเป็นการบริการที่เน้นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ แต่ในจำนวนมหาศาล

ฉะนั้น 5G นอกจากจะสามารถรองรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้เป็นจำนวนมากแล้ว ยังลดปริมาณการใช้พลังงานสำหรับการเชื่อมต่ออีกกว่า 90% เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีเก่าๆ ที่ผ่านมา (การเชื่อมต่อมากกว่าเทคโนโลยี 4G กว่า 1,000 เท่า)

นอกจากนี้ การเชื่อมต่ออุปกรณ์หลากชนิดผ่านเอ็นบี-ไอโอที ยังเปรียบเสมือนโปรแกรมเสริม เพื่อช่วยให้โอเปอเรเตอร์ที่มีโครงข่ายเป็นของตนเอง สามารถแข่งขันกับเทคโนโลยีไอโอทีประเภทอื่นที่ใช้คลื่นความถี่ประเภทที่ไม่ต้องขออนุญาต อาทิ ซิกฟ็อก และลอร่าแวน

อย่างไรก็ดี เอ็นบี-ไอโอทีจะมีความปลอดภัยที่สูงกว่าและเสถียรกว่าไอโอที ประเภทอื่น ที่ใช้คลื่นความถี่ประเภทที่ไม่ต้องขออนุญาต

ผศ.ดร.วิทวัสระบุว่า การเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้เป็นจำนวนมหาศาล เป็นปัจจัยสำคัญที่จะช่วยพัฒนาศักยภาพของไอโอทีให้ก้าวไกลยิ่งขึ้น

เนื่องจากไอโอทีเป็นการออกแบบระบบโครงข่าย เพื่อให้รองรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์หลากหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์เคลื่อนที่ เซ็นเซอร์ หรืออุปกรณ์โครงข่ายเองก็ตาม ซึ่งปัจจุบันไอโอทีเริ่มเข้ามามีบทบาทในการดำรงชีวิตมากขึ้น ดังเห็นได้จากตัวอย่างรอบๆ ตัว อาทิ สมาร์ทโฮม หรือบ้านอัจฉริยะที่มีเซ็นเซอร์ตรวจสอบ ว่า เราอยู่ในบ้านหรือไม่ จะเปิดปิดไฟในช่วงเวลาใด

ขณะที่รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ ก็เป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมของไอโอที เพราะรถยนต์เหล่านี้อาศัยระบบประมวลผลกลาง ในการแปรสัญญาณจากเซ็นเซอร์ที่ติดไว้รอบตัวรถ

ส่วนในระบบเครื่องยนต์ เพื่อการผลิตในโรงงาน ก็มีระบบที่จะทำให้เครื่องจักรแต่ละชิ้น สามารถสื่อสารกันได้อย่างแม่นยำ กระทั่งสามารถทำงานได้เองโดยไม่ต้องอาศัยแรงงานมนุษย์ เป็นต้น

และจากการศึกษาพบว่าไอโอทีจะสร้างมูลค่าเพิ่มทางเศรษฐกิจสูงสุด ให้แก่ 1.ภาคการผลิต การเกษตร และอุตสาหกรรม 2.ระบบการจัดการเมือง การบริการสาธารณูปโภค และ 3.ภาคการขนส่ง รวมถึงระบบโลจิสติกส์

รูปแบบ ยูสเคสŽ ที่ทำการศึกษาและพัฒนา จะก่อให้เกิดความเชื่อมั่นในการลงทุนสร้างและขยายโครงข่าย 5G ให้กับ

โอเปอเรเตอร์ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในกรณีการให้บริการ 5G ที่ย่านความถี่สูง และให้มีความครอบคลุมของสัญญาณต่ำ เนื่องจากจะต้องมีการติดตั้งสมอลเซลล์จำนวนมากในพื้นที่ที่มีความต้องการใช้งานมาก ทำให้การลงทุนสร้างและขยายโครงข่ายจะต้องใช้เงินลงทุนสูงมากตามไปด้วย

ฉะนั้น จากในอดีตจนถึงปัจจุบันที่การใช้งานด้านโครงสร้างพื้นฐานร่วมกันของ

โอเปอเรเตอร์มีน้อยมาก โดยอยู่ที่ประมาณ 30% จึงจำเป็นต้องกำหนดหลักเกณฑ์ต่างๆ เพื่อให้เกิดการใช้งานโครงสร้างพื้นฐานร่วมกันเพิ่มขึ้น เพื่อเป็นการลดต้นทุน

ผศ.ดร.วิทวัสกล่าวว่า อีกปัจจัยที่จะทำให้การพัฒนาสู่ 5G เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ คือ การอนุญาตให้ใช้คลื่นความถี่ จะต้องเน้นหลักความเป็นกลางทางเทคโนโลยีและบริการ เพื่อส่งเสริมให้ผู้ให้บริการสามารถอัพเกรดโครงข่าย และบริการจากเทคโนโลยีโทรศัพท์เคลื่อนที่เดิมมาเป็นเทคโนโลยี 5G ได้ เพื่อให้การใช้งานคลื่นความถี่ดังกล่าวเกิดประโยชน์และประสิทธิภาพสูงสุด

รูปแบบการอนุญาตให้ใช้คลื่นความถี่ย่านต่างๆ ในการให้บริการ 5G นั้น ส่วนใหญ่ควรเป็นแบบกรรมสิทธิ์ และกำหนดขอบเขตแบบทั่วประเทศ แต่ในกรณีที่เป็นย่านความถี่สูง ที่ให้พื้นที่ครอบคลุมสัญญาณที่จำกัด

ฉะนั้น จึงมองว่า ควรมีรูปแบบการอนุญาตให้ใช้คลื่นความถี่ โดยเน้นเฉพาะพื้นที่ ที่มีการใช้งานปริมาณการใช้งานสูง หรือมีความต้องการอัตราข้อมูลที่สูงเท่านั้น เช่น สยามสแควร์, เขตหัวเมืองใหญ่, นิคมอุตสาหกรรม และพื้นที่โครงการเขตพัฒนาพิเศษภาคตะวันออก (อีอีซี) เป็นต้น

อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ได้จากทดลองทดสอบครั้งนี้ จะเป็นแนวทางเบื้องต้นสำหรับการวางแผนและเตรียมความพร้อมสำหรับเทคโนโลยี 5G ของประเทศไทย เพื่อทำให้เราสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ได้อย่างเต็มที่ในอนาคต

ทั้งนี้ การพัฒนาประเทศเพื่อมุ่งสู่ระบบเศรษฐกิจดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ จะเกิดขึ้นได้ด้วยการเตรียมความพร้อมเป็นอย่างดีของหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง การนำมาปฏิบัติในช่วงระยะเวลาที่เหมาะสม และภาคอุตสาหกรรมต่างๆ มีความสามารถที่จะนำเทคโนโลยีมาใช้งานที่ตอบสนองความต้องการได้อย่างแท้จริง