CDMA,WCDMA,TDMA,NGN

เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายเหล่านี้คืออะไรโปรดติดตาม ดังนี้

1. CDMA ( Code Division Multiple Access ) หมายถึงเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายที่ใช้เทคโนโลยีคลื่นความถี่แบบ digital แบบการแบ่งรหัส เช่น CDMAOne เป็นเทคโนโลยีที่มีใน 2G  CDMA2000 เป็นเทคโนโลยีที่มีใน 3G
รุ่นแรกๆ ซึ่งเทคโนโลยีนี้ทำให้การสื่อสารแบบไร้สายสามารถส่งได้ทั้งข้อมูลและเสียงได้มีประสิทธิภาพมากขึ้นมาก ( ยุค1G เป็นระบบสื่อสารแบบไร้สาย (Wireless cellular) ในยุคเริ่มต้น มาตรฐานนี้ใช้การส่งสัญญาณในรูปแบบอนาล็อค  ความเร็ว : 2.4Kbps  ยุค 2G  2G เป็นมาตรฐานที่สร้างขึ้นมาจากพื้นฐานของระบบ GSM (Global System for Mobile Communications) ความเร็ว : 64Kbps  ยุค2.5 and 2.75 G ใช้เทคโนโลยี GPRS and EDGE
ความเร็ว 2.5G : 64-114Kbps ความเร็ว 2.75G : 384Kbps แม้ว่าความเร็วของ 2G จะเร็วขึ้นมากแต่มีข้อเสียคือไม่สามารถใช้งาน data ได้ขณะกำลังใช้งาน voice หรือโทรศัพท์อยู่ )

อย่างไรก็ดีใน 4G ก็ยังมีการใช้เทคโนโลยี CDMA อยู่แต่มีการใช้และพัฒนาร่วมไปกับเทคโนโลยีอื่นๆด้วย (ความเร็วของ 3G ในทางทฤษฏีอยู่ที่ประมาณ 2Mbps หากอุปกรณ์อยู่กับที่ และเหลือ 384Kbps หากใช้งานในขณะเคลื่อนที่ ส่วน HSPA+ จะทำได้ถึง 21.6Mbps )

เทคโนโลยีCDMA นี้ได้รับการคิดค้นและพัฒนาโดยบริษัท Qualcomm ซึ่งระบบซีดีเอ็มเอนี้ เป็นการสื่อสารกันด้วยสัญญาณที่เข้ารหัสไว้แล้ว ซึ่งจะมีเพียงเครื่องส่งและเครื่องรับเท่านั้นที่จะสามารถถอดรหัสสัญญาณดังกล่าวได้ หรือเปรียบเสมือนการพูดภาษาที่จะเข้าใจเฉพาะผู้ส่งและผู้รับเท่านั่น โดยจะทำหน้าที่แปลงคำพูดเป็นข้อมูลแบบดิจิตอล และส่งผ่านข้อมูลในรูปของสัญญาณวิทยุไปบนเครือข่ายไร้สาย
ส่วนการจัดสรรช่องสัญญาณสำหรับระบบ CDMA ผู้ใช้จะใช้ช่วงความถี่ทั้งหมดและไม่จำกัดช่วงเวลาโดย ส่ง/รับข้อมูลโดยการเข้า/ถอดรหัส ( ซึ่งต่างกับการจัดสรรช่องสัญญาณในระบบ FDMA(Frequency Division Multiple Access) ผู้ใช้จะได้รับช่วงความถี่ที่ใช้ในการส่งข้อมูล หรือในระบบ TDMA(Time Didision Multiple Access) ซึ่งผู้ใช้จะได้รับช่วงความถี่และใช้ช่วงเวลาที่กำหนดในการส่งข้อมูล  )

รูปแบบของ Code division multiple access (CDMA) มีพื้นฐานบนการกระจายคลื่นความถี่ ซึ่งหมายความว่ามีการใช้คลื่นความถี่วิทยุเป็น Hz ที่กว้างขึ้นแทนที่จะเป็นอัตราการส่งข้อมูล, และสัญญาณของหลายๆข้อความจะถูกส่งออกไปพร้อมกันในช่วงความถี่ของคลื่นพาหะเดียวกัน ด้วยการใช้รหัสการแพร่กระจายที่แตกต่างกัน แบนด์วิดธ์ที่กว้างทำให้สามารถส่งด้วยอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนต่ำมากถึงน้อยกว่า 1 dB มากๆ (น้อยกว่า 0 dB) ตามสูตรการคำนวณของ Shannon-heartly ซึ่งหมายความว่าการส่งผ่านพลังงานจะลดลงไปถึงระดับต่ำกว่า ระดับของเสียงรบกวนและต่ำกว่าการรบกวนช่องสัญญาณร่วม (cross talk) จากสัญญาณข้อความอื่น ๆ ที่ใช้ความถี่เดียวกันร่วมกัน

อีกรูปแบบหนึ่งคือ direct sequence spread spectrum (DS-CDMA) ตัวอย่างการใช้เช่นในระบบโทรศัพท์มือถือ 3G. แต่ละบิตข้อมูล (หรือแต่ละสัญลักษณ์) ถูกทำให้มีความหมายเป็นลำดับของรหัสยาวๆของคลื่นพัลส์ต่างๆที่เรียกว่าชิป ลำดับดังกล่าวคือรหัสการแพร่กระจายและสัญญาณแต่ละข้อความ (เช่นโทรศัพท์แต่ละครั้ง) ใช้รหัสการแพร่กระจายที่แตกต่างกัน

อีกรูปแบบหนึ่งคือ frequency-hopping (FH-CDMA) ซึ่งความถี่ช่องทางมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วตามลำดับที่เป็นรหัสการแพร่กระจาย ตัวอย่างเช่นระบบการสื่อสารบลูทูธ จะมีพื้นฐานบนการรวมกันของความถี่กระโดดกับการสื่อสารโหมดแพ็คเก็ต CSMA/CA (สำหรับข้อมูลที่ใช้งานการสื่อสาร) หรือ TDMA (สำหรับส่งสัญญาณเสียง). โหนดทั้งหมดที่เป็นของผู้ใช้เดียวกัน (ที่เครือข่ายส่วนตัวเสมือนเดียวกันหรือ piconet) ใช้ลำดับความถี่กระโดดเดียวกันพร้อมๆกัน หมายความว่าพวกเขาส่งในช่องความถี่เดียวกัน แต่ CDMA / CA หรือ TDMA ถูกนำมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันภายใน VPAN . ความถี่กระโดดถูกนำมาใช้เพื่อลด cross-talk และความน่าจะเป็นของความขัดแย้งระหว่างโหนดใน VPAN ที่แตกต่างกัน

ข้อดีของระบบ CDMA
   1.เนื่องจากระบบซีดีเอ็มเอ มีการใช้รหัสที่มีลักษณะเฉพาะในการระบุการโทรแต่ละครั้ง จึงสามารถรองรับผู้ใช้โทรศัพท์จำนวนมากในเวลาเดียวกัน โดยไม่เกิดปัญหาสัญญาณหลุด สัญญาณรบกวน หรือคลื่นแทรก
   2.เทคโนโลยี CDMA คือ มีระบบการรักษาความปลอดภัยสูง ทำให้ไม่สามารถแทรกแซงสัญญาณเพื่อดักฟัง และยากต่อการ clone
   3.โทรศัพท์ที่ใช้ระบบ CDMA จะมีคุณภาพของเสียงในการสนทนาชัดเจน เนื่องจากเป็นระบบดิจิตอล
   4.CDMA ใช้วิธี Spreading signal คือการแปลงสัญญาณเสียงเป็น Digital และ ขยาย จำนวนบิทก่อนส่งออกอากาศ จึงไม่จำเป็นต้องใช้กำลังส่งสูง CDMA มีการควบคุมกำลังส่ง ที่ช่วยให้การส่งสัญญาณเป็นไปอย่างเหมาะสม

   เทคโนโลยี CDMA ถือเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบการสื่อสาร และเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายที่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากที่สุดชนิดหนึ่งในโลก

 
2. WCDMA ( Wideband Code Division Multiple Access )  WCDMA พัฒนามาจาก
GSM 
 WCDMA มีความแตกต่างจาก GSM ตรงที่
ในส่วนของการใช้งาน และการให้บริการที่รวดเร็วกว่า
มีการพัฒนาเพื่อสร้างมาตรฐานใหม่ real time Multimedia
รวมไปถึงการใช้ International roaming
ซึ่งรองรับจาก ITU (International Telecommunication Union)
โดยกำหนดให้ใช้ความถี่ 2 GHz สำหรับการสื่อสารยุคที่ 3
 สัญญาณขาเข้าจะถูกแปรเป็นสัญญาณดิจิตอล
และส่งไปเป็นรหัสผ่านแถบสัญญาณกระจายไปสู่คลื่นสัญญาณต่าง ๆ 


โดยหลักการทำงานพื้นฐานของระบบ WCDMA นั้นสัญญาณขาเข้าจะถูกแปรเป็นสัญญาณดิจิตอล และส่งไปเป็นรหัสผ่านแถบคลื่นสัญญาณ กระจายไปสู่คลื่นความถี่ต่างๆ เทคโนโลยี WCDMA นี้จะใช้แถบคลื่นสัญญาณกว้างขนาด 5 MHz แบบ wideband (  ต่างกับ CDMA ซึ่งอาศัยแถบความถี่ที่เล็กขนาด 1.25 MHz ) คุณลักษณะดังกล่าวนี้ทำให้ WCDMA ส่งผ่านข้อมูลได้มาก นอกจากนี้ตัวเทคโนโลยี WCDMA เองก็เหมาะกับการใช้งานในเมืองที่มีความหนาแน่นสูง 

 WCDMA ยังได้รับการพัฒนาให้ก้าวต่อไปด้วยเทคโนโลยี HSPA (High-Speed Packet Access) ซึ่งเป็นโพรโตคอลทางโทรศัพท์ที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อเพิ่มความสามารถในการส่งผ่านข้อมูล เทคโนโลยีแบบ HSPA นี้ยังแบ่งออกได้อีกเป็น 2 มาตรฐานคือ HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) และ HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) ปัจจุบัน HSDPA รองรับการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุด 1.8 Mbps – 14.4 Mbps และในที่สุดเทคโนโลยีจากฝั่ง GSM นี้จะพัฒนาก้าวไปสู่มาตรฐาน LTE ที่สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วในการดาวน์โหลดสูงถึง 100 Mbps และการอัพโหลดได้ที่ 50 Mbps


เทคโนโลยี CDMA และ WCDMA  เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนามาจากคนละค่ายกัน ดังนั้นอุปกรณ์สื่อสารที่รองรับการใช้งานในระบบหนึ่งอาจไม่รองรับการใช้งานของอีกระบบ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการแข่งขันกันในทางเทคโนโลยีเพื่อเอื้อประโยชน์ทางการค้าของแต่ละค่าย โดย CDMA จะเป็นค่าย Qualcom ซึ่งฐานทางการค้าอยู่ใน America ส่วน WCDMA จะพัฒนาจากระบบ GSM ซึ่งได้รับความนิยมในยุโรป


TDMA  ( Time Didision Multiple Access ) เป็นหนึ่งรูปแบบของ Channel access method

เป็นรูปแบบการเข้าถึงที่มีพื้นฐานบน time-division multiplexing (TDM) ซึ่งจัดสรรช่วงเวลาที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้กระแสข้อมูลที่แตกต่างกันในโครงสร้างของเฟรมที่ซ้ำเป็นวงรอบ. ตัวอย่างเช่นโหนด 1 อาจจะใช้ช่วงเวลา 1, โหนด 2 ใช้ช่วงเวลา 2 ฯลฯ จนถึงตัวส่งสุดท้าย แล้วก็เริ่มใหม่อีกครั้งในรูปแบบที่ซ้ำ ๆ จนการเชื่อมต่อสิ้นสุดลงและสล็อตกลายเป็นอิสระหรือมอบหมายไปยังโหนดอื่น รูปแบบขั้นสูงได้แก่ Dynamic TDMA (DTDMA) ที่ผู้จัดสรรเวลาอาจจะให้ช่วงเวลาแตกต่างกัน เช่นบางครั้งโหนด 1 อาจจะใช้ช่วงเวลาที่ 1 ในเฟรมแรกและใช้ช่วงเวลาอื่นในเฟรมถัดไป

ตัวอย่างเช่นระบบ โทรศัพท์มือถือ 2G จะขึ้นอยู่กับ TDMA และ FDMA รวมกัน แต่ละช่องความถี่จะถูกแบ่งออกเป็น 8 ไทม์สลอต ในที่ซึ่ง 7 ไทม์สลอตใช้สำหรับการใช้โทรศัพท์และหนึ่งไทม์สลอตสำหรับการส่งสัญญาณข้อมูล
ตัวอย่างของระบบที่ใช้เทคโนโลยี TDMA คือ ระบบค่าย GSM  ซึ่งส่งญาณ 2G

NGN   ( Next Generation Network) คือ
คือโครงข่ายที่สามารถให้บริการสื่อสารโทรคมนาคมทุกประเภท สามารถทำงานอยู่บนโครงสร้างพื้นฐาน ด้วยจุดเด่นของการรวมทุกโครงข่ายทั้งโทรศัพท์พื้นฐาน โทรศัพท์เคลื่อนที่ บริการอินเตอร์เน็ต รวมถึงบริการสื่อสารทุกประเภททั้งเสียง (Voice) และข้อมูล (Data) เข้าด้วยกันภายใต้โครงข่าย IP ที่มีการรับส่งข้อมูลแบบ Packetทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงบริการต่าง ๆ ได้อย่างต่อเนื่องทั้งในสภาวะที่กำลังเคลื่อนที่หรืออยู่กับที่ จึงเป็นการประยุกต์เทคโนโลยี packet switching โดยใช้ Internet Protocol (IP) ให้บริการโดยไม่มีขีดจำกัด
การพัฒนา NGN ทำให้เกิดการ disruption ในหลายๆด้านที่ทำให้การใช้ชีวิตเป็นไปได้ง่ายขึ้นการติดต่อสื่อสาร การใช้ชีวิตประจำวัน หรือในทางการแพทย์ก็ทำให้การรักษาพยาบาลเปลี่ยนรูปแบบไปได้มากขึ้น
และแน่นอนว่าการพัฒนาคงไม่ได้หยุดอยู่แค่นี้ ในอนาคตก็คงมีการพัฒนามากขึ้นเรื่อยๆอย่างก้าวกระโดดในทุกๆด้าน






 

Create Date : 05 กุมภาพันธ์ 2563 Last Update : 5 กุมภาพันธ์ 2563 20:20:04 น. Counter : 1310 Pageviews.		0 comments
Share Tweet