BlogGang.com : : คนส่งสาร - IEEE 802.11n มันคืออะไรไปดูกัน

IEEE 802.11n มันคืออะไรไปดูกัน

-สวัสดีครับ ผมจอร์จครับ
-สวัสดีค่ะ ดิฉันซาร่าค่ะ
-ซาร่าครับวันนี้ผมมีเรื่อง มานำเสนอ ยาวนิดหน่อย แต่แน่นเปี๊ย
-โม้หรือเปล่าค่ะ มันจะดีอะไรขนาดนั้น
-เอ้า ทำไมพูดแบบนั้นหล่ะซาร่า
-คุณชอบโม้ไงค่ะ จอร์จ
-งั้นมาเลย มันก็คือ IEEE 802.11n

IEEE 802.11n เป็นมาตรฐานของเครือข่ายไร้สายที่คาดหมายกันว่า จะเข้ามาแทนที่มาตรฐาน IEEE 802.11a, IEEE 802.11b และ IEEE 802.11g ที่ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน โดยให้อัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลในระดับ 100 เมกะบิตต่อวินาที

ที่นี้หลายๆคนคงสงสัยว่า Pre-802.11n นี่ดีกว่า 802.11g ยังไง พอสรุปได้ดังนี้

1. ระยะส่งเป็น 4 เท่าของ 802.11g
2. ความเร็วเป็น 4 เท่าของ 802.11g (ก็ 802.11g บางรุ่นก็วิ่งที่ 108Mbps ทางทฤษฏี)
3. เพิ่มความสามารถในการกันสัญญาณกวนจาก Wireless Network ข้างเคียง รวมทั้งอุปกรณ์อื่นๆที่ใช้ความถี่ 2.4GHz เหมือนกัน
4. เพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ทั้ง 802.11b และ 802.11g
5. การใช้งานของอุปกรณ์ 802.11b ในระบบ Wireless Network จะไม่ทำให้ความเร็วทั้งระบบลดลงเหมือน 802.11g
6. Compatible กับ 802.11b และ 802.11g

เมื่อมกราคม 2549 สมาชิกของสถาบันวิศวกร ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (Institute of Electrical and Electronics Engineers: IEEE) ได้เห็นชอบกับร่างข้อเสนอ มาตรฐานเครือข่ายไร้สายใหม่ ได้แก่ มาตรฐาน IEEE 802.11n ซึ่งจะกลายเป็นกรอบการทำงานใหม่สำหรับอุปกรณ์สื่อสารโทรคมนาคมแบบไร้สายรุ่นใหม่ในอนาคต

ภายใต้มาตรฐาน IEEE 802.11n อุปกรณ์ สื่อสารไร้สายต่างๆ จะสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น โดยคาดว่าอัตราการโอนย้ายข้อมูลอย่างน้อยที่สุดภายใต้มาตรฐานใหม่คือ 100 เมกะบิตต่อวินาที (Megabits per Second: Mbps) ซึ่งเป็นอัตราที่เร็วกว่ามาตรฐาน IEEE 802.11g (ที่เป็นมาตรฐานที่ใช้งานในอุปกรณ์เครือข่ายไร้สายที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน) ถึง 4 เท่า นอกจากนี้ยังขยายระยะรับสัญญาณของอุปกรณ์สื่อสารไร้สายที่อิงมาตรฐานนี้ไปไกลกว่ามาตรฐานเดิมอีกกว่าร้อยละ 50

เทคโนโลยีเบื้องหลังมาตรฐาน 802.11g คือเทคโนโลยี MIMO (ไมโม) หรือ “Multiple Input, Multiple Output” ซึ่งอุปกรณ์เลือกเส้นทางไร้สายชนิดวายฟาย (Wi-Fi routers) ที่ใช้เทคโนโลยีนี้จะประยุกต์ใช้วิทยุและเสาอากาศอัจฉริยะ (Smart antennas) หลายๆ ตัว เพื่อรับและส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องด้วยเทคโนโลยี MIMO ซึ่งจะรับสัญญาณด้วยเสาอากาศหลายๆ ตัว และนำส่งสัญญาณเหล่านั้นสู่ขั้นตอนวิธีประมวลผลสัญญาณ (Signal processing algorithms) เพื่อรวมสัญญาณหลายๆ สัญญาณให้เป็นสัญญาณเดียว ยิ่งไปกว่านั้นอุปกรณ์ที่อิงเทคโนโลยี MIMO สามารถ จัดการกับการไหลของข้อมูลได้มากกว่าเทคโนโลยีไร้สายแบบที่ใช้งานอยู่ใน ปัจจุบัน จึงทำให้ไม่เพียงแต่ช่วยให้การส่งข้อมูลทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น แต่ยังช่วยเพิ่มความเสถียรของเครือข่าย (network reliability) และระยะรับสัญญาณด้วย ในทางทฤษฎีแล้ว ถึงแม้การใช้เสาอากาศจำนวนมากในอุปกรณ์เลือกเส้นทาง (router) ทำให้สามารถโอนถ่ายข้อมูลได้รวดเร็วขึ้น โดยจะสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้ในอัตราความเร็ว 600 เมกะ บิตต่อวินาที แต่ในการปฏิบัติจริงแล้วการโอนถ่ายข้อมูลเกิดในอัตราที่น้อยกว่านี้มาก เนื่องจากการส่งข้อมูลนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์รับสัญญาณเพียงอย่าง เดี่ยว แต่ก็ขึ้นอยู่กับทรัพยากรอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในการรับส่งสัญญาณ/ข้อมูลด้วย

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี MIMO จะ เป็นประโยชน์ อย่างยิ่งสำหรับผู้ใช้หรือองค์กรที่การเชื่อมต่อไม่แน่นอนหรือ ไม่มีความเสถียร หรือในบริเวณจุดที่อับสัญญาณสำหรับอุปกรณ์สื่อสารไร้สายแบบที่ใช้งานอยู่ใน ปัจจุบัน อีกทั้งมีการพัฒนาเพื่อใช้งานภายในบ้านแบบดิจิทัล เช่น การใช้เครือข่ายไร้สายเพื่อรับชมวิดีโอผ่านทางเครือข่ายได้ทั่วทุกมุมทุก ห้องของบ้านได้อย่างต่อเนื่อง หรือหากโทรทัศน์ในอนาคตมีคุณสมบัติที่เชื่อมต่อแบบไร้สายได้แล้วอาจจะ ประยุกต์ใช้เทคโนโลยี MIMO ในการดาวน์โหลดข้อมูล จากกล้องวีดีโอแบบดิจิตอลมายังโทรทัศน์ หรือดึงข้อมูลจากเครื่องเล่นวีดีโอมายังโทรทัศน์ได้ นอกจากนี้ในอุตสาหกรรมผลิตอุปกรณ์มือถือแบบไร้สายก็มีการพัฒนาอุปกรณ์โดยใช้ เทคโนโลยี MIMO และอิงมาตรฐาน 802.11n เพื่อให้โทรศัพท์ที่ใช้เทคโนโลยี Voice-over- Internet Protocol (VoIP) สามารถใช้งานได้อย่างราบรื่นขึ้น

อย่างไรก็ดี เทคโนโลยี MIMO ก็อาจจะไม่ใช้โซลูชั่นเบ็ดเสร็จสำหรับอุปกรณ์สื่อสารหรือเครือข่ายไร้สายได้ทุกประเภท ทั้งนี้เทคโนโลยี MIMO จะ เหมาะสมกับการประยุกต์ใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการโอนย้ายข้อมูล หรือเครือข่ายที่ใช้สัญญาณภาพและเสียงเป็นหลัก เพราะการประยุกต์ใช้งานในลักษณะดังกล่าวนั้น ความเร็วในการรับส่งข้อมูลเป็นสิ่งที่สำคัญ แต่สำหรับเครือข่ายไร้สายอื่นๆ ที่การรับส่งข้อมูลภาพและเสียงไม่ใช่สิ่งที่สำคัญที่สุดแล้วเทคโนโลยี เช่น เครือข่ายเซนเซอร์ (Sensor Network) หรือเครือข่าย Radio Frequency ID (RF-ID) ก็อาจมีความเหมาะสมในการประยุกต์ใช้งาน และใช้งบประมาณที่ถูกกว่าเทคโนโลยี MIMOได้

ถึงแม้ว่าในปัจจุบันมาตรฐาน 802.11n จะยังไม่ประกาศ ใช้อย่างเป็นทางการ แต่อุตสาหกรรมโทรคมนาคมและผู้ผลิตอุปกรณ์สื่อสารไร้สายส่วนใหญ่ตื่นตัวกับเทคโนโลยี MIMO และได้ผลิตอุปกรณ์ที่อิงมาตรฐาน 802.11n ออกสู่ตลาดเป็นจำนวนมาก ทั้งนี้จากข้อมูลของบริษัทผู้ผลิตชิป MIMO ได้แก่ บริษัท AirGo Network ได้ให้ข้อมูลว่า ขณะนี้ ทางบริษัทฯ ได้ขายชิปจำนวนมากกว่า 4 ล้านตัว เพื่อนำไปผลิตเป็น wireless router และอุปกรณ์แปลงสัญญาณไร้สาย (wireless adapter) สำหรับสินค้าภายใต้บริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์เครือข่ายสื่อสาร เช่น บริษัท LinkSys, Belkin และอื่นๆ อีกทั้งทาง บริษัท ซัมซุง ยังได้นำชิป MIMO ติดตั้งลงบนเมนบอร์ดของเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊คจำนวน 2 รุ่น ซึ่งมีแผนการว่าจะจัดจำหน่ายในทวีปยุโรปและเอเชียแล้ว

นอกจากนี้ กลุ่มวิจัยโทรคมนาคม Dell' Oro ได้คาดการณ์ว่าในปี ค.ศ. 2009 ประมาณร้อยละ 90 ของอุปกรณ์เครือข่ายไร้สายจะสามารถใช้งานได้ตามมาตรฐาน IEEE 802.11n อย่างไรก็ดีมาตรฐาน IEEE 802.11n ยังต้องผ่านการพิจารณาจากคณะกรรมการของ IEEEซึ่งประกอบด้วยสมาชิกของ IEEE ใน สาขาที่เกี่ยวข้องอีกหลายคณะ และคาดการณ์ว่ากระบวนการที่เกี่ยวข้องกับประกาศมาตรฐานดังกล่าวอย่างเป็นทาง การน่าจะเสร็จสิ้นราวต้นปี ค.ศ. 2007 ดังนั้นสำหรับผู้บริโภคที่ซื้อสินค้า/อุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยี MIMOและมาตรฐาน 802.11n ก่อนปี ค.ศ. 2007 ก็ อาจจะต้องซื้ออุปกรณ์ใหม่อีกครั้ง เพื่อให้มั่นใจว่าจะสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่ได้อย่างเต็ม ประสิทธิภาพ ภายหลังจากการประกาศใช้มาตรฐานอย่างเป็นทางการ

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineer) ซึ่งเป็นองค์กรที่กำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ได้กำหนดมาตรฐานเครือข่ายไร้สาย โดยใช้การกำหนด ตัวเลข 802.11 แล้วตามด้วยตัวอักษร เช่น 802.11b, 802.11a, 802.11g และ 802.11n เป็นต้น

ซึ่งตัวอักษรต่อท้ายจะหมายถึงกลุ่มที่กำหนดมาตรฐาน โดยในแต่ละกลุ่มจะทำการพัฒนาขีดความสามารถของระบบเครือข่ายให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นกว่าเดิม โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้

IEEE 802.11a
เป็นมาตรฐานที่ได้รับการตีพิมพ์และเผยแพร่เมื่อปี พ.ศ. 2542 โดยใช้เทคโนโลยี OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) เพื่อพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์ไร้สายมีความสามารถในการ รับส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็วสูงสุด 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นวิทยุย่านความถี่ 5 กิ กะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่ไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานโดย ทั่วไปในประเทศไทย เนื่องจากสงวนไว้สำหรับกิจการทางด้านดาวเทียม ข้อเสียของผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11a ก็คือมีรัศมีการใช้งานในระยะสั้นและมีราคาแพง ดังนั้นผลิตภัณฑ์ไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11a จึงได้รับความนิยมน้อย

IEEE 802.11b
เป็นมาตรฐานที่ถูกตีพิมพ์และเผยแพร่ออกมาพร้อมกับมาตรฐาน IEEE 802.11a เมื่อปี พ.ศ. 2542 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีและได้รับความนิยมในการใช้งานอย่างแพร่หลายมากที่สุด ผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาให้รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11b ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า CCK (Complimentary Code Keying) ร่วมกับเทคโนโลยี DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) เพื่อให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราความเร็วสูงสุดที่ 11 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิ กะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่อนุญาตให้ใช้งานในแบบสาธารณะ ทางด้านวิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม และการแพทย์ โดยผลิตภัณฑ์ที่ใช้ความถี่ย่านนี้มีหลายชนิด ทั้ง ผลิตภัณฑ์ที่รองรับเทคโนโลยี Bluetooth, โทรศัพท์ไร้สายและเตาไมโครเวฟ จึงทำให้การใช้งานนั้นมีปัญหา ในเรื่องของสัญญาณรบกวนของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ข้อดีของมาตรฐาน IEEE 802.11b ก็คือ สนับสนุนการใช้งาน เป็นบริเวณกว้างกว่ามาตรฐาน IEEE 802.11a ผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11b เป็นที่รู้จักในเครื่องหมายการค้า Wi-Fi ซึ่งกำหนดขึ้นโดย WECA (Wireless Ethernet Compatability Alliance) โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้รับเครื่องหมาย Wi-Fi ได้ผ่านการตรวจสอบและรับรองว่าเป็นไปตาม ข้อกำหนดของมาตรฐาน IEEE 802.11b ซึ่งสามารถ ใช้งานร่วมกันกับผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายอื่นๆ ได้

IEEE 802.11g
เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้งานกันมากในปัจจุบันและได้เข้ามาทดแทนผลิตภัณฑ์ที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11b เนื่องจากสนับสนุนอัตราความเร็วของ การรับส่งข้อมูลในระดับ 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้เทคโนโลยี OFDM บนคลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ และให้รัศมีการทำงานที่มากกว่า IEEE 802.11a พร้อมความสามารถในการใช้งานร่วมกันกับมาตรฐาน IEEE 802.11b ได้ (Backward-Compatible)

IEEE 802.11e
เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งาน แอพพลิเคชันทางด้านมัลติมีเดียอย่าง VoIP (Voice over IP) เพื่อควบคุมและรับประกันคุณภาพของการ ใช้งานตามหลักการ QoS (Quality of Service) โดยการปรับปรุง MAC Layer ให้มีคุณสมบัติในการรับรองการใช้งานให้มีประสิทธิภาพ

IEEE 802.11f
มาตรฐานนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม IAPP (Inter Access Point Protocol) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับจัดการกับผู้ใช้งานที่เคลื่อนที่ข้ามเขต การให้บริการของ Access Point ตัวหนึ่งไปยัง Access Point อีกตัวหนึ่งเพื่อให้บริการในแบบ โรมมิงสัญญาณระหว่างกัน

IEEE 802.11h
มาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายที่ใช้งานย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ให้ทำงานถูกต้องตามข้อกำหนดการใช้ความถี่ของประเทศ ในทวีปยุโรป

IEEE 802.11i
เป็นมาตรฐานในด้านการรักษาความปลอดภัย ของผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สาย โดยการปรับปรุง MAC Layer เนื่องจากระบบเครือข่ายไร้สายมีช่องโหว่มากมายในการใช้งาน โดยเฉพาะฟังก์ชันการเข้ารหัสแบบ WEP 64/128-bit ซึ่ง ใช้คีย์ที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับสภาพการใช้งานที่ต้องการ ความมั่นใจในการรักษาความปลอดภัยของการสื่อสารระดับสูง มาตรฐาน IEEE 802.11i จึงกำหนดเทคนิคการเข้ารหัสที่ใช้คีย์ชั่วคราวด้วย WPA, WPA2 และการเข้ารหัสในแบบ AES (Advanced Encryption Standard) ซึ่งมีความน่าเชื่อถือสูง

IEEE 802.11k
เป็น มาตรฐานที่ใช้จัดการการทำงานของระบบ เครือข่ายไร้สาย ทั้งจัดการการใช้งานคลื่นวิทยุให้มีประสิทธิภาพ มีฟังก์ชันการเลือกช่องสัญญาณ การโรมมิงและการควบคุมกำลังส่ง นอกจากนั้นก็ยังมีการร้องขอและปรับแต่งค่าให้เหมาะสมกับการทำงาน การหารัศมีการใช้งานสำหรับเครื่องไคลเอนต์ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้ระบบ จัดการสามารถทำงานจากศูนย์กลางได้

IEEE 802.11n
ป็นมาตรฐานของผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายที่คาดหมายกันว่า จะเข้ามาแทนที่มาตรฐาน IEEE 802.11a, IEEE 802.11b และ IEEE 802.11g ที่ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน โดยให้อัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลในระดับ 100 เมกะบิตต่อวินาที

IEEE 802.1x
เป็นมาตรฐานที่ใช้งานกับระบบรักษาความปลอดภัย ซึ่งก่อนเข้าใช้งานระบบเครือข่ายไร้สายจะต้องตรวจสอบสิทธิ์ในการใช้งานก่อน โดย IEEE 802.1x จะใช้โพรโตคอลอย่าง LEAP, PEAP, EAP-TLS, EAP-FAST ซึ่งรองรับการตรวจสอบผ่านเซิร์ฟเวอร์ เช่น RADIUS, Kerberos เป็นต้น

802.11n จะกลายมาเป็นบรรทัดฐานอันใหม่ ที่ช่วยเพิ่มความเร็ว และระยะทางในการรับส่งข้อมูลให้ไกลขึ้นโดยยังใช้งานร่วมกับมาตรฐานเดิม อย่าง 802.11b/g ได้ด้วย ในเบื้องต้น Intel (U.S.) ได้คาดการณ์ว่า อัตราการส่งผ่านข้อมูลสูงสุดในทางทฤษฏีจะมากกว่า 200Mbps ส่วนความเร็วจริงที่ได้รับจะอยู่ที่ประมาณ 100 Mbps ซึ่งเป็นตัวเลขที่เท่ากับค่าสเปก ความเร็วสูงสุดของระบบแลนไร้สายแบบ Fast Ethernet พอดี

ส่วนในด้านของระยะใช้งานนั้นต้องบอกว่ายังไม่มีความชัดเจนในเรื่องนี้เท่าใดนัก แต่ท่าจะเทียบจากระยะที่ใช้งานได้จริงของ 802.11g ในปัจจุบันแล้ว 802.11n ก็น่าจะดีขึ้นอย่างแน่นอน เพราะว่าระบบรับ-ส่งจะทนทานต่อสัญญาณรบกวนต่างๆได้ดีกว่า

-เป็นไงครับซาร่า
-อ่านไม่หมดค่ะจอร์จ ลายตาเลย เอาไว้อ่านวันหลังน่ะ แต่สัญญาจะอ่านให้หมด
-ได้ครับซาร่า เล่ามาซ่ะยาว หมดเวลาพอดี สุดท้ายข้อขอบคุณ เว็บ วิชาการ สำหรับข้อมูล สวัสดีครับ
-ซาร่าเหมือนกันค่ะ สวัสดีค่ะ

Create Date : 20 เมษายน 2552

Last Update : 20 เมษายน 2552 22:44:19 น.

10 comments

Counter : 7824 Pageviews.

ขอบคุณสำหรับบทความครับ จอร์จ^^"

โดย: pongchay IP: 119.42.80.159 วันที่: 20 เมษายน 2552 เวลา:23:30:34 น.

อยากทราบว่าประเทศไทยมีหน่วยงานไหนใช้บ้างแย้วค่ะ

โดย: new friend IP: 202.143.131.253 วันที่: 18 มิถุนายน 2552 เวลา:11:47:56 น.

เยี่ยมมากครับ คงหาจากที่ใดยาก

โดย: TonyVoy IP: 10.0.10.250, 203.172.175.194 วันที่: 2 กรกฎาคม 2552 เวลา:7:43:15 น.

อีก สิบปี คงจะถึง นี่มั่ง

IEEE 802.11z @ ส่งสัญญาณข้ามประเทศได้เลย

โดย: Dlink IP: 10.10.12.23, 114.128.49.106 วันที่: 26 ตุลาคม 2552 เวลา:15:04:40 น.

ขอบคุณมากครับ

โดย: konbaar IP: unknown, 202.12.97.120 วันที่: 30 พฤศจิกายน 2552 เวลา:9:03:33 น.

ขอบคุณมากครับ เยี่ยม สุดๆ

โดย: man IP: 125.26.159.241 วันที่: 24 พฤษภาคม 2553 เวลา:17:44:04 น.

สุดยอดเลยครับ ปึ๊กมากๆ

โดย: boto IP: 110.49.205.12 วันที่: 10 สิงหาคม 2553 เวลา:22:42:14 น.

ขอบคุณมากครับ

โดย: อนุวัฒน์ IP: 223.206.119.44 วันที่: 2 พฤศจิกายน 2553 เวลา:11:36:31 น.

George very good.

โดย: kasiput IP: 180.180.44.255 วันที่: 16 กุมภาพันธ์ 2554 เวลา:23:29:52 น.

ขอคุณมากครับ แต่อยากรู้ว่า802.11nนี้ทำงานในความถี่ได หรือว่าทั้ง2.4GHz และ5.0GHz

โดย: boy IP: 180.222.156.200 วันที่: 12 พฤษภาคม 2555 เวลา:11:19:52 น.