เทคโนโลยี 5G ระหว่าง 5G mmWave กับ 5G Sub-6 คืออะไร ? และ ต่างกันอย่างไร ?

เทคโนโลยี 5G ระหว่าง 5G mmWave กับ 5G Sub-6 คืออะไร ?
และ ต่างกันอย่างไร ?

เทคโนโลยี 5G เป็นระบบการสื่อสารแบบล่าสุดที่กำลังเริ่มเข้ามามีบทบาทแทน เทคโนโลยี 4G ที่เราใช้งานกันอยู่ทุกวันนี้ สังเกตได้ง่ายๆ จากสมาร์ทโฟนรุ่นใหม่ที่เปิดตัวในช่วงนี้ ก็เริ่มจะมีการโฆษณาว่ารองรับเทคโนโลยี 5G กันมาสักพักแล้ว แม้ว่าพื้นที่ที่สามารถใช้งานได้ จะยังไม่แพร่หลายเท่ากับ เทคโนโลยี 3G/4G ก็ตาม

เมื่อพูดถึง เทคโนโลยี 5G เราก็จะคิดถึงอินเทอร์เน็ตไร้สายความเร็วสูง และ ค่าปิง (Ping) ต่ำๆ แต่ในความเป็นจริงแล้ว เทคโนโลยี 5G ที่เรากำลังจะได้ใช้งานบนสมาร์ทโฟนในตอนนี้ มันอาจไม่เร็วอย่างที่คาดฝันเอาไว้ เพราะอะไร ? มาหาคำตอบกันหน่อยดีกว่า

เทคโนโลยี 5G คือ อะไร ?

ก่อนอื่นเลยเรามาเริ่มกันที่เทคโนโลยี 5G คืออะไรกันก่อนดีกว่า

เทคโนโลยี 5G เป็นระบบสื่อสารแบบใหม่ของเครือข่ายสัญญาณโทรศัพท์ โดยมันรองรับความเร็วที่สูงกว่า เทคโนโลยี 4G หลายเท่า แต่ความเร็วไม่ใช่แค่จุดเด่นของ เทคโนโลยี 5G เท่านั้น ค่า Low-latency ที่ต่ำมากก็เป็นสิ่งสำคัญของ 5G เช่นกัน โดยมันทำได้ถึง 1 ms เลยล่ะ เรื่องนี้มันไม่ได้มีผลแค่ประสบการณ์ในการใช้งานเท่านั้น แต่มันยังให้ประโยชน์แก่อุปกรณ์อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (Internet of Things หรือ IoT) และ Smart cars (รถอัจฉริยะ) อีกด้วย

นอกจากนี้แล้วเทคโนโลยี 5G ยังรองรับการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์จำนวนมากได้พร้อมกัน โดยอาศัยเทคนิคการ "แบ่ง" เครือข่าย แจกไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ โดยแต่ละเครือข่ายที่แจกจ่ายออกไปจะสามารถกำหนดความเร็วแยกกันอย่างอิสระ หมดปัญหาเมื่อมีจำนวนผู้ใช้แออัดในพื้นที่เดียวกัน แล้วเน็ตไม่วิ่ง

ถ้าถามว่าเทคโนโลยี 5G เร็วขนาดไหน ? เปรียบเทียบกับการดาวน์โหลดภาพยนตร์เรื่อง E.T. แบบเต็มเรื่อง ถ้าหากว่าเป็นเทคโนโลยี  4G จะใช้เวลาประมาณ 10 นาที หากคุณคิดว่านั่นเร็วแล้วเทคโนโลยี 5G ใช้เวลาแค่ 3 วินาที เท่านั้นครับ เรียกว่าชั่วพริบตาเดียวกันเลยทีเดียว

ภาพจาก https://medium.com/@nithisweety02/different-between-4g-vs-5g-61f4ed605a86

แต่อย่าเพิ่งรีบดีใจ ตอนนี้ เทคโนโลยี 5G บนสมาร์ทโฟนจะมีอยู่ 2 รูปแบบ คือเทคโนโลยี 5G mmWave และ เทคโนโลยี 5G Sub-6 ความเร็วที่มักถูกหยิบมาคุยมักจะเป็นความเร็วของ mmWave แต่ที่เรากำลังจะได้ใช้ก่อนในตอนนี้ไม่ได้เร็วขนาดนั้น เพราะว่าเราจะได้ใช้ Sub-6 กันก่อน สองแบบนี้ต่างกันอย่างไร ทำไมเรายังไม่ได้ใช้ mmWave เรื่องนี้เรามีคำตอบ

เทคโนโลยี 5G mmWave คืออะไร ?

คำว่า "mmWave" (หรือ MMW) ย่อมาจากคำว่า Millimeter Wave พัฒนาจากความร่วมมือระหว่าง Qualcomm และผู้ให้บริการเครือข่ายสัญญาณโทรศัพท์หลายรายในประเทศสหรัฐอเมริกา

ประสิทธิภาพของ mmWave นั้นดีกว่า เทคโนโลยี 4G หลายเท่า ความเร็วสูงกว่า, แบนด์วิธกว้างกว่า และค่า Ping ก็ต่ำกว่า กล่าวได้ว่า mmWave เป็นเครือข่ายสำหรับอนาคตอย่างแท้จริง

อย่างไรก็ตาม แม้ว่า เทคโนโลยี 5G mmWave จะมีความเร็วที่สูงมาก แต่มันก็มีข้อเสียสำคัญอยู่ คือ ระยะสัญญาณสั้นมาก

โดยเทคโนโลยี  5G mmWave นั้นใช้คลื่นวิทยุในย่านความถี่สูงระหว่าง 24 GHz - 40 GHz ในการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง แต่ธรรมชาติของคลื่นความถี่สูงจะเดินทางได้ระยะทางสั้นมาก และยังมีปัญหาในการทะลุทะลวงผ่านสิ่งกีดขวางอีกด้วย 

อีกปัญหาหนึ่งของ mmWave คือ มันส่งผลต่อแบตเตอรี่สูงมาก เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นประจำเมื่อเครือข่ายมีการนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้งาน เพราะเมื่อข้อมูลสามารถดาวน์โหลดได้เร็วขึ้น ขนาดข้อมูลมากขึ้น ชิปประมวลผล (CPU) ในสมาร์ทโฟนก็ต้องทำงานหนักขึ้นตามไปด้วย เพื่อประมวลผลข้อมูลที่ได้รับมาได้อย่างทันท่วงที จึงมีการดึงพลังงานจากแบตเตอรี่มากขึ้น โดยปัญหานี้จะค่อยๆ ได้รับการแก้ไขเมื่อ mmWave มีการขยายตัวจนเต็มระบบ และโมเด็ม 5G ถูกพัฒนาให้จัดการพลังงานได้ดีขึ้น

ดังนั้น เทคโนโลยี 5G mmWave เหมาะสำหรับการใช้งานตามหัวเมืองใหญ่ที่มีประชากรอาศัยอยู่อย่างหนาแน่น หรือในสถานที่ที่มีผู้คนแออัด เช่น ห้างสรรพสินค้า หรือสนามกีฬา เป็นต้น เราจะไม่เห็น เทคโนโลยี  5G mmWave กระจายครอบคลุมพื้นที่ทั่วประเทศเพื่อให้ทุกคนเข้าถึงได้อย่างแน่นอน อย่างน้อยก็ไม่ใช่ในอนาคตอันใกล้นี้ (เพราะไม่คุ้มกับการลงทุน)

แล้วจะทำอย่างไรให้ 5G แพร่กระจายครอบคลุมพื้นที่ได้มากขึ้นล่ะ ในเมื่อ mmWave มีข้อจำกัดเยอะ คำตอบก็คือเทคโนโลยี 5G Sub-6 นั่นเอง อ่านต่อข้างล่างได้เลย ! 

เทคโนโลยี 5G Sub-6 คือ อะไร ?

Sub-6 อ้างอิงถึงคลื่นวิทยุย่านความถี่กลาง และย่านความถี่ที่ต่ำกว่า 6 GHz โดยย่านความถี่ต่ำ จะหมายถึงย่านต่ำกว่า 1GHz ส่วนย่านความถี่กลางจะเป็นช่วง 3.4 GHz - 6 GHz ซึ่งย่านความถี่ในช่วงการทำงานนี้ ไม่ถือว่าเป็น "mmWave"

เสาเครือข่าย Sub-6 สามารถติดตั้งร่วมกับเครือข่าย LTE ได้ และสองคลื่นนี้สามารถทำงานร่วมกันได้ด้วย

ภาพจาก https://www.androidcentral.com/explaining-5g-millimeter-wave-sub-6-low-band-and-other-terms-you-need-know

ถึงแม้ว่าเทคโนโลยี 5G แบบ Sub-6 จะไม่เร็วเท่าแบบ mmWave แต่มันก็ให้ความเร็วสูงกว่าเทคโนโลยี 4G อยู่ประมาณ 5 เท่ากันเลยทีเดียว โดยมันสามารถส่งสัญญาณไปได้ไกล และมีอำนาจในการทะลุทะลวงสิ่งกีดขวางได้ดีกว่าแบบ mmWave หลายเท่า ดังนั้นมันจึงครอบคลุมการใช้งานได้หลายพื้นที่ และผู้ใช้อย่างเราก็จะเจอกับสัญญาณ Sub-6 เป็นหลัก

ภาพจาก https://www.qualcomm.com/news/onq/2020/06/01/mmwave-5g-devices-powered-qualcomm-snapdragon-can-deliver-4x-faster-5g

ความเร็วเปรียบเทียบระหว่างเทคโนโลยี 5G Sub-6 กับเทคโนโลยี 5G mmWave

ภาพจาก https://www.qualcomm.com/news/onq/2020/06/01/mmwave-5g-devices-powered-qualcomm-snapdragon-can-deliver-4x-faster-5g

เทคโนโลยี 5G ที่เราจะได้ใช้ในตอนนี้ ผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์ก็จะเลือกลงทุนแบบ mmWave และ Sub-6 ไปพร้อมๆ กัน แต่แน่นอนว่าเทคโนโลยี 5G Sub-6 จะครอบคลุมพื้นที่ทั่วไปก่อนอย่างแน่นอน ในขณะที่เทคโนโลยี 5G mmWave ก็เริ่มจากสถานที่สำคัญบางแห่ง คงอีกยาวไกลกว่าที่ mmWave จะครอบคลุมได้ทั่วทุกพื้นที่

ศัพท์ของเทคโนโลยี 5G ที่ควรรู้ไว้

เมื่อเราซื้ออุปกรณ์ 5G บางทีเราจะเห็นสเปกจะมีการเขียน ตัวย่อต่อจากคำว่า 5G เอาไว้ เช่น ใน iPhone 12 ก็จะเป็น 5G NR มันหมายถึงอะไร แล้วมีคำอื่นที่น่าสนใจอะไรอีกบ้าง มาดูกัน

ภาพจาก https://www.apple.com/th/iphone-12/specs/

5G NR

5G NR มาจากคำว่า 5G New Radio เป็นชื่อมาตรฐานสำหรับโครงข่าย 5G ในปัจจุบันนี้ โดยทั้ง mmWave และ Sub-6 ก็ถือว่าอยู่ใน 5G NR อุปกรณ์ในกลุ่มนี้จะสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไม่มีปัญหา 

5GE

5GE มาจากคำว่า 5G Evolution ถูกตั่งชื่อโดย AT&T (ผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์ในสหรัฐอเมริกา) ความจริงมันไม่ใช่ 5G แต่เป็น 4G ที่ทำความเร็วถึงระดับ 5G ด้วยการใช้ 4G กับ Wi-Fi มารวมพลังกันดาวน์โหลด (เหมือนคุณสมบัติ Download booster ในสมาร์ทโฟน Samsung นั่นแหละ)

5G NSA

5G NSA มาจากคำว่า 5G non-standalone คือ มันยังไม่สามารถทำงานบนเครือข่าย 5G โดยลำพังได้ จำเป็นต้องพึ่งพาเครือข่าย 4G ด้วย อย่างการใช้ 4G ในการเชื่อมต่อไปยังเครือข่าย 5G ก่อนที่เราจะเข้าสู่ยุค 5G เต็มรูปแบบได้ ในช่วงผลัดเปลี่ยนนี้ 5G NSA จึงยังคงมีอยู่ จนกว่าจะเป็น 5G SA ได้

5G SA

5G SA มาจากคำว่า 5G standalone มันเป็นอนาคตของ 5G NR ทำงานได้ด้วยตัวมันเองโดยไม่ต้องพึ่งพา 4G อีกต่อไป  เมื่อโครงสร้างพื้นฐานกลายเป็น 5G SA แล้ว เครือข่ายก็จะมีความแข็งแกร่งขึ้น เพราะทุกอย่างกลายเป็นเทคโนโลยีใหม่ไร้รอยต่อการของทำงานร่วมกับเทคโนโลยีเก่าที่คอยถ่วง