802.11 wifi บนมือถือคืออะไรกัน ?

Wifi นั้นถือเป็นสิ่งที่อยู่ใกล้ตัวเรามากๆครับ ซึ่งถ้าให้พูดเลยคือไม่ว่าเราจะไปร้านกาแฟ, ตามห้างสรรพสินค้าต่างๆ หรือแม้กระทั่งห้องน้ำ !!!  บางที่ก็อาจจะได้พบเจอสัญลักษณ์นี้เช่นกันครับ  เราคงทราบกันดีอยู่แล้วว่า Wifi นั้นมีไว้สำหรับต่อ Internet แทน 3g, 4g ที่เราใช้ๆกันอยู่นั่นเอง  แต่วันนี้เราจะลองมาดูกันครับว่าภายใต้คำว่า Wifi นั้นมีที่กำเนิดมาจากอะไรและการทำงานเป็นอย่างไร

Wifi ตามร้านอาหารต่างๆ

ความจริงแล้ว "Wifi" นั้นเป็นชื่อของเครื่องหมายการค้าครับซึ่งเป็นคนจดสิทธิบัตรสำหรับ Technology ที่ใช้ในการส่งถ่ายข้อมูลแบบ Wireless ด้วยคลื่นวิทยุนั่นเอง ซึ่งจริงๆแล้ว Wifi เองนั้นก็มีมาตราฐานที่ใช้ในการออกแบบเช่นกัน ซึ่งมาตราฐานนี้ออกแบบโดยหน่วยงานทางด้านวิศวกรรม Institute of Electrical and Electronics Engineers หรือ IEEE นั่นเองซึ่งชื่อมาตราฐานสำหรับ Wifi คือ 802.11 แต่ว่าก็มีการ พัฒนาเรื่อยๆมาจนถึงปัจจุบันนั่นเอง โดยอุปกรณ์ที่มีสัญลักษณ์ IEEE 802.11 ตามที่กำหนดก็คืออุปกรณ์ที่สามารถรับส่ง ด้วยคุณสมบัติต่างๆได้นั่นเองครับเช่นมือถือเราที่รองรับ Wifi AC ก็แสดงว่าสามารถใช้ และส่งสัญญาณ Internet ได้ตามมาตราฐาน  หรือจะอย่าง Router ที่บ้านเรา ซึ่งจริงๆแล้วทำหน้าที่เป็น Access Point ด้วยหรือก็คือตัวปล่อย Internet ผ่าน Wireless ให้อุปกรณ์ที่รองรับ Wifi ของเราสามารถเชื่อมต่อไปใช้งานได้นั่นเองครับ

ก่อนเราจะไปรู้จักกับ ประเภทของ Wifi เราลองมารู้จักความแตกต่างระหว่างคลื่นกันก่อนดีกว่าครับ

ความถี่ 2.4 Ghz VS 5Ghz ความแตกต่างแบบง่ายๆ

คลื่นความถี่ในช่วง 2.4 ถ้าเรามองกันแค่แบบง่ายๆคือจะเห็นว่าตัวเลขเราน้อยกว่าเลข 5 แน่ๆครับ 

2.4 Ghz ลักษณะ

ซึ่งการที่เลขเราน้อยกว่านั้นให้จินตนาการถึงการที่เราเป็นสายนักเวทย์โจมตีหมู่ได้ ปล่อยพลังแบบอ่อนๆออกไปเราไม่เน้นความรุนแรง ที่ปล่อยแต่เน้นความไกล (พูดอย่างกับเกม rpg 5555)   คือสัญญาณจะ Range ลอยไปได้ไกล แต่ว่าข้างในนั้นพลัง Bandwidth จะไม่สูงมากนั่นเองครับ  

Mage ปล่อยพลังระยะไกลได้ แต่พลังไม่รุนแรง และมักถูกรบกวนการใช้พลังบ่อยๆ เพราะพลังชนกันเอง

ซึ่ง 2.4 Ghz การทำงานก็เป็นแบบนั้นเลย ซึ่ง จะเห็นว่านักเวทย์นั้น  เวลาที่ใช้สกิลร่ายก็สามารถถูกโจมตีและขัดขวางได้ง่าย นั่นคือค่าของ Interference นั่นเองครับเพระาว่า 2.4 Ghz นั้นมีรัศมีที่ ลอยไปได้ไกล จึงมีโอกาศชนกันเองได้ง่าย หรือทับกันเอง  และ Bandwidth ก็คือพลังที่อยู่ในนั้นก็จะต่ำกว่า 

5Ghz ลักษณะ

เราเปรียบเสมือนเป็นสายนักรบตีแรง เพราะเรามีพลังคลื่นความถี่สูงกว่าทำให้เราสามารถปล่อยคลื่นที่มี Bandwidth ออกมาได้สูง แต่ข้อมเสียก็คือเรา เราต้องโจมตีไปเฉพาะจุด เพราะพลังที่เราอัดมานั้นแน่นเหลือล้น นั่นเองครับทำให้ 5 Ghz นั้น Range ไปได้ใกล้กว่าเพราะเน้นเฉพาะจุด  

รู้จัก 5 Ghz มั้ยยย !!! พลังแรงกว่าแต่ก็ปล่อยเต็มๆไปเลยทีล่ะจุด ไม่เน้นการกระจายคลื่นระยะกว้าง !!!

แต่ว่า Bandwidth คือกำลังของ Internet ในนั้นสามารถส่งได้ปริมาณมากๆ  และเนื่องจากคลื่นเป้นระยะสั้นๆจึงลดโอกาศที่จะถูกทับกันเองด้วยนั่นเอง หรือถูก Interfere แทรกจากคลื่นตัวอื่น

802.11 / 2Mbps

ถือเป็นมาตราฐาน Wifi ที่สร้างโดย IEEE ในปี 1997 ซึ่งในสมัยนั้นสามารถทำความเร็วสูงสุดไปได้ถึง 2Mbps ซึ่งถ้าเกิดเรามองในยุคนี้เราอาจจะรู้สึกว่าน้อยใช่ไหมครับ แต่ให้ลองนึกกลับไปยุคสมัย Window 98 ที่ใช้ Browser แบบ Netscape ดูเว็บไซต์ Google ก็ยังไม่มี ต้องไปซื้อหนังสือที่จดลิ้งเว็บไซต์มา เพื่อเข้าเว็บ 55555 แล้วเราต้องต่ออินเทอร์เน็ตด้วย modem โดยการนำรหัสจากบัตรขูดไปเติมแล้ววิ่งได้แค่ 56kbps !!! เท่านั้นเอง ซึ่ง 1 Mbps นั้นเท่ากับ 1024 kbps ถ้าอย่างนั้นในยุคสมัยนั้นก็คงจะเร็วมากๆเลยทีเดียว แต่ในปัจจุบันก็ได้เลิกการผลิตไปเรียบร้อยครับ

802.11b / 11Mbps - 2.4GHz

ในช่วงเวลาต่อมาเมื่อปี 1999 ทาง IEEE ได้ทำการคิดค้นมาตราฐานใหม่ขึ้นมาคือ 802.11b ซึ่งสามารถรองรับความเร็วอินเทอร์เน็ตได้ถึง 11 Mbps ซึ่งถึือว่าเทียบเท่ากับความเร็วของเน็ตแบบต่อสาย Ethernet ตามบ้านเลยทีเดียว  โดย 802.11b นั้นจะทำงานอยู่บนย่านความถี่ 2.4 GHz นั่นเองครับ ซึ่งเป็นคลื่นช่วงความถี่ต่ำ ทำให้สามารถกระจายไปได้ไกลนั่นเอง ซึ่งตอนที่ตัวนี้น่าจะเริ่มมานิยมในไทย ก็น่าจะเป็นช่วงตอนที่มี Promotion Internet ของค่ายแดงเห็นจะได้ครับที่มาพร้อมกับความเร็ว 1 Mbps และขยับมา 5 Mbps ตามด้วย 10 Mbps ตามลำดับ ซึ่งตอนนั้นบ้านเราน่าจะสักปรมาณ 10 กว่าปีก่อนเห็นจะได้ก็สามารถใช้อุปกรณ์ Access Point เพื่อกระจายสัญญาณได้เพราะ Bandwidth นั้นยังอยู่ในช่วงนั่นเองครับ

802.11a / 54 Mbps - 5 Ghz

ในขณะช่วงเวลาเดียวกันที่ IEEE ได้ทำการทดลองพัฒนารุ่นสองของ 802.11 ที่เป็นเวอร์ชั่นแรกด้วยเช่นกันแต่มีการเปลี่ยนชื่อมาใช้ใหม่เป็น 802.11a แต่ในช่วงเวลานั้นเอง 802.11b (ตัวข้างบน) นั้นได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วเรียบร้อยแล้ว  เนื่องด้วยเพราะอุปกรณ์ที่รองรับ 802.11b ที่มีช่วง Bandwidth ที่ส่งได้ต่ำกว่าคือเพียงแค่ 11 Mbps ถ้าหากเทียบกับตัว 802.11a ที่สามารถทำได้สูงถึง 54Mbps ดังนั้นตลาดสำหรับ Home User ส่วนใหญ่จึงถูกกินเรียบด้วย 802.11b นั่นเองครับ (ลองจินตนาการย้อนกลับไป 10 -15 ปีก่อน ว่าความเร็วเน็ตอนนั้นที่บ้านเราทำได้กันประมาณเท่าไหร่กัน ซึ่งก็คงน้อยคนได้เกิน 11 Mbps เพราะราคาเน็ตคงแพงอือซ่าแน่นอนครับ 5555 )  ดังนั้นตัว 802.11a นั้นที่สามารถสร้างช่วง Bandwidth ให้ใช้ได้สูงสุดถึง 54 Mbps นั้นจะเปลี่ยนมาใช้ คลื่นความถี่ในช่วง 5 Ghz  ซึ่งมีช่วงความที่สูงกว่า 2.4 Ghz จึงทำให้สามารถส่ง Bandwidth ได้มากกว่า ซึ่งข้อเสียก็คือระยะแคบนี่หล่ะครับ

802.11g / 54 Mbps - 2.4 Ghz

แน่นอนครับว่าการพัฒนาของเทคโนโลยีนั้นไม่เคยหยุดยั้งจาก สมัยก่อนถ้าเราอยากจะได้ Bandwidth สูงถึง 54 Mbps ก้ต้องไปใช้ ตัวคลื่น 5 Ghz ใช่ไหมล่ะครับ ?   ดังนั้นเมื่อปี 2002 - 2003 กลุ่มตลาด Wireless lan ได้บูมมากขึ้น จึงมีการพัฒนามาตราฐานใหม่นี้ขึ้นมาทำให้ อุปกรณ์สามารถใช้คลื่น 2.4 Ghz และรองรับความเร็วได้ถึง 54 Mbps และยังสามารถรองรับกับ อุปกรณ์ที่ใช้ 802.11b ที่เป้น 5 Ghz เมื่อข้างต้นได้ด้วย !!! พูดง่ายๆคือ Backward Compatibility นั่นเองครับ   ทำให้เราได้คลื่นช่วงกว้างและแรงมาใช้กัน

802.11n / 300 Mbps - 2.4 Ghz,  5Ghz

กว่าจะมาเป็น Wifi N ให้เราได้ใช้กันนั้นก็ถือว่าได้ทิ้งช่วงนานสักพักพอสมควรครับ จากปี 2003 ที่ Wifi G ได้ออกไป ซึ่งก็ใช้เวลาพัฒนานานถึง 6 ปีจนเมื่อปี 2009 ทาง IEEE ก็ได้ออกมาตราฐาน Wifi ใหม่อีกครั้งหนึ่งก็คือ 802.11n ซึ่ง ได้ใช้เทคคนิค MIMO หรือที่เรียกว่า Multiple In - Multiple Out ภาษาบ้านๆเราคือ ทั้งเข้าและ ส่งข้อมูลออกหลายๆทางพร้อมๆกัน (ที่มีหลายๆเสาบน Router ตามบ้าน) ! ซึ่งด้วยเทคนิคนี้เองนั้นทำให้ในปี 2009 (ใกล้ยุคเราแล้วสินะ หลัง Girl-Genneration มานิดหน่อย )   ซึ่งตัว Wifi N นั้นสามารถรองรับทั้งคลื่น 2.4 และ 5 Ghz  (แต่ต้องเลือกสักช่วงคลื่นนะ)  และขนาดของ Bandwidth ที่เรียกว่าทุบสถิติของเก่าทิ้งออกไปเลยก้คือกระโดดไปถึงหลักร้อย คือ Bandwidth สูงถึง 300 Mbps และก็ Backward Compatibility กับ 802.11 b/g เช่นกันครับ

802.11ac / 1.3 Gbps - 2.4 Ghz,  5Ghz

จาก 300 Mbps เมื่อยุคของ Girl Generation ออกมาใหม่ๆก็ผ่านพ้นไปเข้าสู่ยุคของเรา 2010s ก้คือปี 2013 ได้ถือกำเนิด Wifi AC ขึ้นมาซึ่งใช้หลักการต่อยอดจาก MIMO คือมาเป็นระดับ สองช่วงคลื่นความถี่พร้อมๆกันได้ในเวลาเดียวกันคือ 2.4 และ 5 Ghz หรือที่เรียกกันว่า Dual Band นั่นเอง ซึ่งสามารถทำความเร็วได้สูงสุดถึง 1.3 Gbps !!! (ซึ่งความเร็วระดับนี้ฏ้คือความเร็วที่ทดสอบกันตามห้อง Lab นั่นเองล่ะครับ)  ลองดูวีดีโอประกอบความเข้าใจสั้นๆกันครับ

ซึ่งจะใช้อยู่บน 5Ghz และ สำหรับ 2.4 Ghz จะทำความเร็วได้อยู่ที่ 450 Mbps - 600 Mbps ซึ่งถ้าถามว่า Dual Band บน AC เป็นอย่างไรก็คือ มันจะสามารถ แยกการเลือกได้ว่าถ้าหากอุปกรณ์ของเรารองรับ 5Ghz ก็จะย้ายไปใช้บน 5 Ghz ให้และถ้าไม่รองรับก็ใช้ 2.4 Ghz นั่นเอง ด้วยการแยกช่วง Band นี้ทำให้ สามารถลดปัญหาของการแย่งกันใช้ภายใน NW ของตนเองได้นั่นเอง  

กราฟเปรียบเทียบความเร็วจาก Wifi ในช่วงปี 2000s

ซึ่งในช่วงปี 2015 ได้มีการวางแผนที่จะออก Wifi AC Wave 2 ขึ้นมาซึ่งใช้ในการช่วยเรื่องของ MIMO ก็คือจากสมัยก่อนทั้งใน Wifi N และ AC Wave 1 นั้นมี MIMO (พวก 2x2, 4x4 ที่ระบุไว้ในสเปคมือถือนั่นเองครับ) หมายถึงที่ตัวอุปกรณ์เราสามารถโอนถ่ายได้ทั้ง input และ output ในเวลาเดียวกัน ซึ่ง ข้อจำกัดสมัยก่อนคือตัวคนส่งที่ทำ MIMO นั้นทำได้แค่อุปกรณ์ที่ล่ะเครื่องเท่านั้น แล้วใช้หลักการสลับการใช้เอา ซึ่งก็ทำให้อาจจะได้แค่เฉลี่ยๆกันใช้นั่นเอง แต่ปัจจุบัน Wave 2 สามารถทำ Multi User ได้ในเวลาเดียวกันเช่นกันครับ ทำให้ไม่เสียเรื่องประสิทธิภาพไปนั่นเอง  ซึ่งปัจจุบัน Wave 2 นั้นจะรองรับอยู่ที่ 4x4

ตัวอย่างของ Spec Xiaomi MIX 2 ครับ

COMMS	WLAN	Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ac, dual-band, WiFi Direct, hotspot
	Bluetooth	5.0, A2DP, LE
	GPS	Yes, with A-GPS, GLONASS, BDS
	NFC	Yes
	Radio	No
	USB	Type-C 1.0 reversible connector

และเราก็มาถึงตัวสุดท้ายกันแล้วครับที่ดรียกได้ว่าเป็นตัวล่าสุดในวงการนี้เลย

802.11ax / 1.3 Gbps - 2.4 Ghz,  5Ghz

Qualcomm ผู้นำทางด้าน Network, Telecom ได้เปิดตัว AX เพื่อไปแข่งกับ Intel, Huawei นับว่าการแข่งขันดุเดือด

ทั้ง Wifi AC Wave 2 ที่พึ่งออกที่สามารถทำเรื่องของ Multi-User บน MIMO ได้แล้วทำให้เราได้เรื่องของประสิทธิภาพที่เพิ่มมากขึ้น แต่กระนั้นข้อจำกัดก็คือรองรับสูงสุดที่ 4x4 ทำให้พอพัฒนาเข้ามาใน AX เราได้คูรเข้าไปอีกสองเท่าคือไปถึง 8x8 MIMO ซึ่งถือว่าเป็นปริมาณที่สูงมากๆ จนเรียกได้ว่า  สาย Cable สาย Lan ต่างๆนั้นอาจจะไม่มีผลกระทบใดๆเลยถ้าหากเปลี่ยนมาใช้ Wireless แทนการทำงานดว้ยสาย Lan นั่นเองครับ  และนั่นก็คงเป็นอีกเหตุผลว่าทำไมปัจจุบันการเติบโตของตลาดมือถือถึงไปได้รวดเร็วมาก

ภาพกราฟเปรียบเทียบความเร็วจาก Wifi ทุก Generation ที่เคยออกมาจนถึง AX

สำหรับ MIMO บน AX ยังเพิ่มคุณสมบัติเรื่องของของโอนถ่ายข้อมูลแบบ Full Duplex อีกด้วยจากเดิมที่ MIMO นั้นใช้งานสำหรับขา Download เท่านั้น แต่ตัว AX ได้ทำให้รองรับสำหรับขา Upload ด้วยเช่นกัน  และยังมีเรื่องของเทคนิคการประหยัดพลังงานเพิ่มเติมคือ Target Wake Time  ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการจัดการช่วงของ ตารางในการโอนถ่ายสัญญาณข้อมูลซึ่งจะมีการตั้งเวลาเอาไว้และ จะช่วยลดปัญหาเรื่องของสัญญาณตีกันในระหว่างบริเวณได้อีกด้วย เพราะจากสมัยก่อน ถ้าเราอยู่บริเวณที่มี Wifi เยอะๆก็จะเกิดปัญหาสัญญาณรบกวนกัน ดังนั้นด้วยเทคนิคการจัดการตารางการปล่อยสัญญาณจึงลดปัญหานี้ได้อีกด้วย และช่วยประหยัดแบตเตอรี่บนมือถือ Smartphone อีกด้วยครับ

Generation ของ Wifi !

วันนี้ก็หวังว่าจะเข้าใจเรื่องของ Wifi กันมากขึ้นนะครับครั้งหน้าจะเป็นอะไรไว้มาเจอกันครับสวัสดีครับ

อ้างอิง

Target Wakeup Time

Guru3d Wifi AX

Wireless Standard

OopsMobile