1G 2G 3G 4G 5G

G คืออะไร?

คำว่า G ย่อมาจากคำว่า Generation ที่แปลว่า ยุค, สมัย, รุ่น ซึ่งเมื่อเอาไปใช้รวมกับตัวเลข ในภาษาอังกฤษจะออกเสียงว่า First Generation, Second Generation, Third Generation เป็นต้น และถูกย่อเป็นคำว่า 1G, 2G, 3G ซึ่งเป็นชื่อเรียกในแต่ละยุคของเทคโนโลยีการสื่อสารทางไกลผ่านโทรศัพท์มือถือ (Mobile Telecommunications Technology) เราไปดูแผนผังในแต่ละยุคคร่าวๆ กันก่อนจะไปเจาะลึกกันต่อที่รายละเอียดด้านล่างครับ

1G

เมื่อเข้าถึงยุคสมัยที่มีโทรศัพท์มือถือใช้บนโลกใบนี้ ในยุคแรกสุดนั้นเรายังไม่ได้มีการกำหนดว่านั่นเป็นยุค 1G แต่อย่างใด แต่เราได้กำหนดคำนี้ขึ้นเมื่อเริ่มมีการพัฒนาในวงการเทคโนโลยีการสื่อสารทางไกลผ่านโทรศัพท์มือถือผ่านมาได้ถึงยุค 3G แล้วนั่นเอง โดยในรุ่นแรกๆ นี้ หลายคนอาจจะเคยผ่านตามาบ้างกับโทรศัพท์มือถือร่างยักษ์ที่มีปุ่มกดนูนๆกับเสาอากาศใหญ่โตที่ทำได้เพียงโทรเข้า-ออก รับสาย ซึ่งเป็นการใช้เทคโนโลยีการสื่อสารแบบ Analog ได้รับการพัฒนาเป็นครั้งแรกในเครือข่ายโทรศัพท์ NTT ของประเทศญี่ปุ่นและมีการใช้ครั้งแรกที่โตเกียว ประเทศญี่ปุ่นในปี ค.ศ. 1979 ก่อนจะเริ่มแพร่หลายใช้ทั่วทั้งประเทศญี่ปุ่น และเข้ามาสู่ประเทศในแถบสแกนดิเนเวีย (ยุโรปตอนเหนือ) ในปี 1981

สำหรับเทคโนโลยีการสื่อสารแบบ Analog นี้ จะใช้ระบบพื้นฐานการส่งสัญญาณแบบ FDMA (Frequency Division Multiple Access) หลักในการทำงานคือ การแบ่งช่องความถี่ออกเป็นความถี่ย่อยหลายๆ ช่อง บนความถี่ที่ 824-894 MHz แล้วใช้สัญญาณวิทยุในการส่งคลื่นเสียงไปยังสถานีรับส่งสัญญาณ หนึ่งคลื่นความถี่เท่ากับหนึ่งช่องสัญญาณ ผู้ใช้โทรศัพท์เคลื่อนที่ในเวลานั้นจะสามารถใช้การบริการโทรศัพท์ได้เฉพาะในช่องความถี่ที่ว่างอยู่ และหลังจากที่มีผู้ใช้งานมากขึ้น ระบบก็ไม่สามารถรองรับสัญญาณได้ จึงทำให้การส่งสัญญาณแบบ FDMA ไม่เป็นที่นิยมและเกิดการพัฒนาเข้าสู่ยุคต่อไป

ในยุค 1G นี้ ที่ขับเคลื่อนด้วยระบบ Analog นี้ ทำให้โทรศัพท์มือถือในยุคนั้นไม่สามารถทำอะไรได้มากนัก ความสามารถหลักๆ คือการใช้งานในเรื่องของเสียง (Voice) เท่านั้น คือรองรับเพียงการโทรเข้า และรับสาย ยังไม่รองรับการส่งหรือรับ Data ใดๆ แม้แต่จะส่ง SMS ก็ยังไม่สามารถทำได้ ซึ่งในยุคนั้นผู้คนก็ยังไม่มีความจำเป็นในการใช้งานอื่นๆ นอกจากการโทรเข้าออกอยู่แล้ว และกลุ่มคนส่วนใหญ่ที่สามารถใช้งานโทรศัพท์เคลื่อนที่ได้ในเวลานั้น เป็นผู้มีฐานะหรือนักธุรกิจที่ใช้ติดต่องาน เนื่องจากโทรศัพท์เคลื่อนที่ในเวลานั้นมีราคาสูงมาก

การใช้งานโทรศัพท์เคลื่อนที่ในยุค 1G

- โทรออก / รับสาย

- ไม่รองรับผู้ใช้งานในจำนวนมาก

- เกิดการดักฟังโทรศัพท์ได้ง่ายและไม่ปลอดภัย

2G

พอมาถึงในยุค 2G เริ่มมีการพัฒนารูปแบบการส่งคลื่นเสียงแบบ Analog มาเป็น Digital โดยการเข้ารหัส โดยส่งคลื่นเสียงมาทางคลื่นไมโครเวฟ โดยการเข้ารหัสเป็นแบบดิจิตอลนี้ จะช่วยในเรื่องของความปลอดภัยในการใช้งานมากยิ่งขึ้น และช่วยในเรื่องของสัญญาณเสียงที่ใช้ติดต่อสื่อสารให้มีความคมชัดมากขึ้นด้วย โดยมีเทคโนโลยีการเข้าถึงช่องสัญญาณของผู้ใช้เป็นลักษณะเชิงผสมระหว่าง FDMA และ TDMA (Time Division Multiple Access) เป็นการเพิ่มช่องทางการสื่อสารทำให้รองรับปริมาณผู้ใช้งานที่มีมากขึ้นได้

เราจะเห็นว่าในยุค 2G นี้ เกิดการเปลี่ยนแปลงในวงการโทรศัพท์เคลื่อนที่แบบชัดเจน ผู้คนหันมาใช้โทรศัพท์เคลื่อนที่กันมากขึ้น เนื่องจากเกิดการพัฒนาโทรศัพท์กันอย่างกว้างขวาง ทำให้มีการแข่งขันในวงการโทรศัพท์เคลื่อนที่สูงขึ้น และทำให้ราคาเครื่องถูกลงนั่นเอง ในยุคนี้ ถือเป็นยุคที่เฟื่องฟูของวงการโทรศัพท์เคลื่อนที่เป็นอย่างมาก โดยเฉพาะในช่วงตอนปลาย จึงทำให้สามารถแบ่งยุค 2G ออกได้อีก 2 ช่วงคือ 2.5G และ 2.75G

2.5G ในยุคนี้ได้ถือกำเนิดเทคโนโลยีที่เรียกว่า GPRS (General Packet Radio Service) ซึ่งพัฒนาในเรื่องของการรับส่งข้อมูลที่มากขึ้น ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 115 Kbps (แต่ถูกจำกัดการใช้งานจริงอยู่ที่ 40 kbps) สิ่งที่เราจะเห็นได้ชัดถึงการเปลี่ยนแปลงในยุคนี้ก็คือ โทรศัพท์เคลื่อนที่ได้เพิ่มฟังก์ชั่นการรับส่งข้อมูลในส่วนของ MMS (Multimedia Messaging Service) หน้าจอโทรศัพท์เริ่มเข้าสู่ยุคหน้าจอสี และเสียงเรียกเข้าก็ถูกพัฒนาให้เป็นเสียงแบบ Polyphonic จากของเดิมที่เป็น Monotone และเข้ามาสู่ยุคที่เสียงเรียกเข้าเป็นแบบ MP3 ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้

การใช้งานโทรศัพท์เคลื่อนที่ในยุค 2G

- โทรออก รับสาย

- ส่ง SMS

การใช้งานโทรศัพท์เคลื่อนที่ในยุค 2.5G

- โทรออก รับสาย

- ส่ง SMS

- ส่ง MMS

- เสียงเรียกเข้าแบบ Polyphonic

- เล่นอินเทอร์เน็ตบนมือถือได้ด้วยความเร็ว 115 kbps

การใช้งานโทรศัพท์เคลื่อนที่ในยุค 2.75G

- โทรออก รับสาย

- ส่ง SMS

- ส่ง MMS

- รองรับเสียงเรียกเข้าแบบไฟล์ MP3

- เล่นอินเทอร์เน็ตบนมือถือได้ด้วยความเร็ว 70 - 180 kbps

3G

เข้ามาถึงยุค 3G กันแล้ว ซึ่งยุคนี้ก็ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงวงการโทรศัพท์เคลื่อนที่อยู่พอสมควร เรียกได้ว่าเปลี่ยนแปลงวิถีประจำวันของผู้ใช้งานไปด้วยก็ว่าได้ สิ่งที่ 3G ต่างกับ 2G ก็คือ ความสามารถในการออนไลน์ตลอดเวลา (Always On) ซึ่งก็จะเท่ากับโทรศัพท์ของคุณจะเหมือนมี High Speed Internet แบบบ้านอยู่บนมือถือของคุณอยู่ตลอดเวลา หากเป็น 2G นั้นเวลาจะออนไลน์แต่ละทีนั้นจะต้องมีการ Log-On เพื่อเข้าเครือข่าย ในขณะที่ 3G นั้นจะมีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอยู่ตลอดเวลาซึ่งการเสียค่าบริการแบบนี้ จะเกิดขึ้นเมื่อมีการเรียกใช้ข้อมูลผ่านเครือข่ายเท่านั้น โดยจะต่างจากระบบทั่วไป ที่จะเสียค่าบริการตั้งแต่เราล็อกอินเข้าในระบบเครือข่ายเลย

ข้อดีของระบบ Always On คือ จะมีการเตือน (Alert) ขึ้นมาทันที หากมีอีเมล์เข้ามา หรือมีการส่งข้อความต่างๆ จากโปรแกรมทางอินเทอร์เน็ตของเรา นอกจากนั้นการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแต่ละครั้งก็จะเร็วกว่ามาก (Initial Connection) เพราะไม่ต้องมีการ Log-On เข้ากับระบบอีกต่อไป (การ Log-On เข้าระบบให้นึกถึงตอนสมัยที่เราใช้ Modem แบบ Dial Up ร่วมกับสายโทรศัพท์) เราจะสามารถเชื่อมต่อเข้ากับอินเทอร์เน็ตได้ตลอดเวลา แล้วคิดค่าบริการตามการรับส่งข้อมูลของเราแทน

ในยุคนี้จะเน้นการสื่อสารทั้งการพูดคุยแบบเสียงตามปกติ (Voice) และแบบรับส่งข้อมูล (Data) ซึ่งในส่วนของการรับส่งข้อมูลนี้เอง ที่ทำให้ 3G นั้นต่างจากระบบเก่า 2G ที่มีพื้นฐานในการพูดคุยแบบเสียงตามปกติอยู่มาก เนื่องจากเป็นระบบที่ทำขึ้นมาใหม่เพื่อให้รองรับกับการรับส่งข้อมูลโดยตรง มีช่องความถี่และความจุในการรับส่งสัญญาณที่มากกว่า ส่งผลให้การรับส่งข้อมูลหรือการใช้อินเทอร์เน็ตผ่านมือถือนั้นเร็วมากขึ้นแบบก้าวกระโดด ประสิทธิภาพในการใช้งานด้านมัลติมีเดียดีขึ้น และยังมีความเสถียรกว่า 2G อีกด้วย

ภาพนี้แสดงให้เห็นถึงความจุของข้อมูลที่ 3G นั้น

สามารถที่จะรับส่งได้ ซึ่งมากกว่า 2G อยู่มากโดยเฉพาะส่วนของข้อมูล (Data

ผลจากความเร็วที่เพิ่มขึ้นนี้ ทำให้เราสามารถที่จะทำอะไรบนมือถือได้มากขึ้นจากแต่ก่อน เช่น

- โทรศัพท์ทางไกลผ่านอินเทอร์เน็ต (Voice Over IP)

- คุยแบบเห็นหน้า (Video Call)

- ประชุมทางไกล (Video Conference)

- ดูทีวีและดูวีดีโอออนไลน์ (Streaming)

- เล่นเกมออนไลน์ (Online Gaming)

- ดาวน์โหลดเพลงหรือโปรแกรมต่างๆ ได้เร็วกว่าในยุค 2G มาก

- คุณสมบัติในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตตลอดเวลา (Always On)

การที่มีอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงแบบนี้ไว้ใช้งานนั้น ก็เปรียบเสมือนเรามี High Speed Internet แบบ Broadband เหมือนที่เราใช้ที่บ้านหรือที่ทำงานมาอยู่ในมือถือเรา สามารถใช้งานได้เวลาที่อยู่นอกบ้าน หรือที่เป็นประโยชน์มากๆ ก็คือในบริเวณที่ค่อนข้างไกล เช่น ในต่างจังหวัด หรือ ชนบท ที่ High Speed Internet แบบสายนั้นไปไม่ถึง ระบบ 3G ก็จะช่วยทำให้พื้นที่เหล่านั้นสามารถใช้ High Speed Internet ได้เลยครับ ซึ่งเป็นข้อดีของ 3G เพราะใช้สัญญาณคลื่นไมโครเวฟ ทำให้สัญญาณนั้นไปได้ทุกที่ เหมือนกับสัญญาณโทรศัพท์เลยครับ

4G

ถึงแม้ว่าเราจะเห็นวิวัฒนาการของ 3G ที่ก้าวกระโดดจาก 2G มาแล้วนั้น ทำให้เราสามารถใช้งานโทรศัพท์มือถือได้โดยสามารถเชื่อมต่อสัญญาณอินเทอร์เน็ตตลอดเวลา (Always on) เราสามารถ Video Call ผ่านโทรศัพท์มือถือได้ เราสามารถดูทีวีออนไลน์ผ่านโทรศัพท์มือถือได้ แต่หลายครั้งหลายคราก็ต้องประสบกับปัญหา สัญญาณข้ดข้อง ภาพกระตุกบ้าง ความเร็วในการรับส่งข้อมูลถูกจำกัดบ้าง ดังนั้นจึงมีการพัฒนาต่อเข้าสู่ยุค 4G

 

การเข้ามาสู่ยุค 4G นี้ได้รับการพัฒนามาจากประเทศสวีเดนและนอร์เวย์ ก่อนจะนำมาใช้จริงที่สหรัฐอเมริกา เป็นการพัฒนาต่อยอดมาจากระบบไร้สายในอดีตทั้งหมด ทั้ง 1G, 2G และ 3G มารวมกันเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพขึ้น อย่างเช่น การพัฒนาในเรื่องความเร็วในการรับส่งข้อมูล ที่ทำได้เร็วขึ้นถึง 100 Mpbs เลยทีเดียว สำหรับความเร็วขนาดนี้นั้น ทำให้สามารถใช้งานโทรศัพท์มือถือ หรือ Tablet ของคุณได้หลากหลายยิ่งขึ้น ไม่ว่าจะเป็น การดูไฟล์วีดิโอออนไลน์ด้วยความคมชัด และไม่มีการกระตุก, การสื่อสารข้ามประเทศ อย่างโทรศัพท์แบบเห็นหน้ากันแบบโต้ตอบทันที (Video Call) หรือจะเป็นการประชุมผ่านโทรศัพท์ (Mobile teleconferencing) ก็เป็นเรื่องง่ายขึ้น แถมยังมีค่าใช้จ่ายน้อยลงอีกด้วย

สำหรับเทคโนโลยีที่ใช้ในยุค 4G นี้สามารถแบ่งออกเป็น 2 ระบบด้วยกัน คือ WiMAX (Worldwide Interoperability of Microwave Access) และ LTE (Long Term Evolution) ซึ่งทั้งสองระบบนี้ เป็นเทคโนโลยีไร้สายที่มาช่วยในเรื่องของการรับส่งข้อมูลให้เร็วขึ้นกว่าในยุคก่อนๆ นั่นเอง

5G

ระบบ 5G เป็นระบบสื่อสารไร้สายยุคถัดจากระบบ 4G เป็นระบบที่กำลังถูกพัฒนาโดยหลายประเทศ อาทิ ประเทศในสหภาพยุโรป อังกฤษ จีน ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ โดยมีการกำหนดมาตรฐานจาก ITU หรือสหภาพโทรคมนาคมนานาชาติ เป็นหน่วยงานที่มีอำนาจกำหนดมาตรฐานต่างๆ เกี่ยวกับโทรคมนาคม ว่า 5G ต้องสามารถรับส่งข้อมูลได้เร็วถึง 20 Gbps มากกว่า 4G ถึง 20 เท่า (4G มีมาตรฐานอยู่ที่ 1Gbps) ส่วนความเร็วถ้าได้ใช้จริงๆอาจจะไม่ถึง 20 Gbps เต็มความสามารถก็ขึ้นอยู่กับหลายๆ ปัจจัยด้วย เช่น พื้นที่ สภาพอากาศ อุปกรณ์

แล้วเราจะได้ใช้ 5G เมื่อไร

ก็อย่างที่บอกไว้ตอนต้นว่าเทคโนโลยีนี้กำลังอยู่ในขั้นพัฒนาตอนนี้ที่ฟินแลนด์ก็เริ่มทำการทดสอบใช้งานกันอยู่ในบริเวณภายในมหาวิทยาลัย Oulu ที่มีนักศึกษากว่า 20,000 คนก่อนที่จะนำไปใช้จริงๆ และจะพัฒนาให้เป็นเครือข่าย 5G อย่างสมบูรณ์ เพื่อใช้งานในเชิงพาณิชย์ภายในปี 2020 แต่ก็บรรดาอุปกรณ์ต่างๆเองก็ต้องพัฒนาให้รองรับด้วย

ส่วนประเทศไทยก็ต้องปรับตัวกันไปมีเวลาอีก 5 ปีเพื่อที่จะทำ 3G ให้ครอบคลุม รวมถึงการทำการประมูล 4G ให้เรียบร้อย ถามว่าต้องรีบร้อนไหมอยากบอกว่าสมาร์ทโฟนสมัยนี้พึ่งจะพัฒนาทำให้รองรับ 4G LTE ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นรุ่นเรือธงซะส่วนใหญ่ รุ่นกลางๆ ก็พึ่งจะทยอยออกมา