หลายคนเวลาที่จะเลือกสมาร์ทโฟนตัวท็อปสักเครื่องก็อาจจะเลือกจากสเปคเครื่องที่แรงสะใจ, กล้องขั้นเทพ, ใช้แล้วดูแพง และอีกมากมาย ซึ่งอาจจะไม่ได้สนใจฟีเจอร์เรื่องของความเร็ว 4G LTE กันสักเท่าไหร่ ” เอาเป็นว่าใช้ได้ก็พอ” หรือบางทีที่เราอ่านข่าวมือถือ เราอาจจะได้ยินคำว่า 2CA, 3CA, LTE CAT10 และศัพท์แปลก ๆ อีกมากมาย ซึ่งหลายคนก็ไม่เข้าใจว่ามันคืออะไร วันนี้เราจะมานำเสนอบทความที่จะช่วยให้เพื่อน ๆ เข้าใจเรื่องราวต่าง ๆ ของ LTE เพิ่มมากขึ้นครับ
ก่อนอื่นเราต้องมารู้จักคำศัพท์พื้นฐานของ Network กันก่อนครับ เพื่อให้เราเข้าใจการทำงานของ Network มากขึ้น
Bandwidth ถ้าให้เปรียบเทียบง่าย ๆ ก็จะเหมือนกับความกว้างของถนน(เมื่อรถคันใหญ่ขึ้นก็ต้องการถนนที่กว้างขึ้นเช่นกันครับ) และจำนวนเลน (เพื่อให้รถวิ่งได้พร้อมกันหลาย ๆ คัน)
Speed ถ้าให้เปรียบเทียบง่าย ๆ จะเหมือนความเร็วของรถ
การทำ CA (Carrier Aggregation) จะเป็นการนำ Bandwidth และ Speed มารวมกันทำให้ได้ความแรงที่เพิ่มขึ้นนั่นเองครับ จะให้รถ 10 ล้อไปวิ่งในซอยแคบ ๆ คงไม่ไหว ต้องขยายถนนให้มันด้วย หรือจะให้ Lamborghini วิ่งด้วยความเร็ว 40 Km/H ก็คงไม่ได้ใช้สมรรถนะของรถสักเท่าไหร่
เมื่อพอจะเข้าใจเรื่องของ Bandwidth และ Speed แล้วต่อไปจะเป็นเรื่องของปัจจัยที่จะทำให้ Bandwidth และ Speed ของ LTE เพิ่มขึ้นหรือลดลงครับ
ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วของ LTE
- คลื่น ประกอบไปด้วยสองอย่าง คือความถี่ของคลื่นเช่น 800, 1800, 2100 และความกว้างของคลื่นความถี่ เช่น 15 MHz, 20 MHz
- ความหลากหลายของคลื่นความถี่ (800, 1800, 2100 และอีกมากมาย) โดยจะทำให้สามารถนำความหลากหลายที่ว่ามารวมกันเพื่อเพิ่มความเร็วได้ครับ
- จำนวนเสาอากาศ สมาร์ทโฟนแต่ละเครื่องจะมีจำนวนเสาอากาศที่ต่างกัน ยิ่งมีเสาอากาศมากก็จะยิ่งรับส่งข้อมูลได้มากเช่นกัน โดยเทคโนโลยีนี้มีชื่อเรียกว่า MIMO (multiple input, multiple output) นั่นเองครับ
- เทคโนโลยีการบีบอัดข้อมูลให้มีขนาดเล็กลงเพื่อทำให้การรับ-ส่งข้อมูลทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากใครนึกไม่ออกให้นึกถึงไฟล์ .zip .rar ดูครับขนาดของมันจะเล็กกว่าไฟล์ต้นฉบับไม่มากก็น้อย เช่นเดียวกันกับ LTE ก็มีเทคโนโลยีการบีบอัดข้อมูลเหมือนกัน เพื่อให้ส่งข้อมูลได้รวดเร็วมากขึ้นเช่น 64 QAM – 6 bits, 256 QAM – 8 bits เป็นต้นครับ
- เทคโนโลยีในการจัดการคลื่นความถี่ ปัจจุบันมีอยู่สองแบบคือ FDD(Frequency Division Duplex) จะเป็นการแบ่งคลื่นความถี่ออกเป็นสองขา คือขา Upload และขา Download เช่นมีคลื่น 1800 อยู่ 20 MHz ก็อาจจะแบ่งเป็นขา Upload 10 MHz และขา Download 10 MHz ก็ได้ครับ และ TDD(Time Division Duplex) จะเป็นการใช้ Time Slot เข้ามาเพื่อแบ่งขา Upload และขา Download ออกจากกัน
หากนำปัจจัยทั้งหมดมารวมกันในเงื่อนไขที่ดีที่สุด ก็จะสามารถทำให้ความเร็วของ LTE เพิ่มสูงขึ้นได้ครับ ลองดูจากตารางด้านล่างนี้ได้ครับ
จากตารางจะพบว่าการจะได้ความเร็วระดับ 1 Gbps จะต้องใช้ทั้งคลื่นที่มีความหลากหลาย + คลื่นที่มีกว้างมาก + เสาสัญญาณที่มีจำนวนมาก + การจอง Chanel ณ เวลานั้นแต่เพียงผู้เดียว + การบีบอัดข้อมูลเทคนิคใหม่ ทั้งหมดนี้จะต้องทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพถึงจะได้ความเร็วสูงสุดครับ
ในความเป็นจริงแล้วไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำได้ตามเงื่อนไขที่ดีที่สุดตามตาราง เพราะบางผู้ให้บริกการในบางพื้นที่ ก็อาจจะมีความแตกต่างกัน จึงทำมีองค์ประกอบที่สมบูรณ์ได้ยากนั่นเองครับ
หลังจากที่เราพอจะทราบถึงองค์ประกอบที่ทำให้ได้ความเร็วสูงมาก ๆ แล้วคำถามต่อไปคือสมาร์ทโฟนของเราสามารถไปถึงจุดนั้นได้หรือไม่ ก่อนอื่นเราต้องมาดูองค์ประกอบที่จะทำให้สมาร์ทโฟนได้ความเร็วสูงสุดกันก่อนครับ
- สมาร์ทโฟนของเรามีเสาสัญญาณทั้งหมดกี่เสาสัญญาณ และแต่ละเสามีความสามารถรับส่งข้อมูลได้ทั้งหมดหรือไม่
- ตัวโมเด็มในสมาร์ทโฟนของเราสามารถแปลงสัญญาณที่บีบอัดมากลับไปเป็นข้อมูลต้นฉบับได้แค่ไหน
- สมาร์ทโฟนรองรับเทคโนโลยี LTE-U @5 GHz หรือไม่
ตัวอย่างตามตารางด้านล่าง เปรียบเทียบกันระหว่างสมาร์ทโฟน 3 เครื่อง โดยแต่ละเครื่องจะมีอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน นำไปทดสอบกับ Network ที่มีความเร็วต่างกัน ตามตารางด้านล่างนี้เลยครับ
จากตารางแสดงให้เห็นว่ายิ่งใช้เทคโนโลยีที่ใหม่ ๆ มารวมกันก็จะเหมือนกับในตารางแรก ทำให้ยิ่งได้ความเร็วที่มากขึ้นรวมไปถึงการดึงประสิทธิภาพออกมาที่มากขึ้นด้วยครับ
** LTE-U หรือ Unlicensed LTE จะเป็น LTE ที่ใช้คลื่นความถี่เดียวกับ WiFi 5 GHz โดยตัวปล่อยสัญญาณจะเป็นตัว Small Cell ที่ติดตั้งอยู่ในพื้นที่ เช่น ในอาคาร หรือห้างสรรพสินค้า ทำให้ใช้งาน LTE ได้ดีขึ้นในพื้นที่ไม่กว้างมาก และในพื้นที่ ที่มีการใช้งานหนาแน่นครับ ในปัจจุบันยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่า LTE-U จะไปกวนสัญญาณ WiFi 5 GHz หรือไม่ จึงยังไม่แพร่หลายมากนัก
จากข้อมูลทั้งหมดที่เราดูกันมา จึงเป็นข้อสรุปว่า การที่จะได้ความเร็วระดับ 1 Gbps อุปกรณ์ต้องรองรับเทคโนโลยีดังต่อไปนี้ด้วยครับ
- รองรับคลื่นความถี่ที่หลากหลาย และรองรับ LTE-U, LAA
- รองรับการทำ 4CA
- 4×4 MIMO
- การบีบอัดข้อมูลแบบ 256-QAM ทำให้ส่งข้อมูลได้เร็วมาก
ในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำให้ได้ความเร็วสูงสุดตลอดเวลา แต่เทคโนโลยีใหม่ก็ช่วยให้เราสามารถดึงความเร็วสูงสุดออกมาได้มากกว่าเดิม ลองดูผลจากตารางด้านล่างนี้ประกอบดูครับ โดยจะทดสอบกับ Network ที่มี Bandwidth ระดับ 1 Gbps
จากตาราง แสดงให้เห็นถึงการนำเทคโนโลยีที่ต่างกันมาทดสอบความเร็วใน Network เดียวกัน จะพบว่ากราฟของ Cat 16 จะมีค่าเฉลี่ยที่ดีกว่า นี่คงเป็นอีกหนึ่งผลการทดสอบที่แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีที่ใหม่ทำอะไรได้บ้างในโลกแห่งความเป็นจริงครับ
มาต่อกันที่อีกหนึ่งตารางจะเป็นการเปรียบเทียบระหว่าง 2×2 MIMO กับ 4×4 MIMO แสดงให้เห็นถึงความสามารถที่เพิ่มมาของการมีเสาสัญญาณที่เพิ่มขึ้นครับ
จากตาราง ผลการทดลองที่ออกมาแสดงให้เห็นว่า มีความต่างที่เห็นผลได้ โดยจะสังเกตุว่าตัว 4×4 MIMO จะไปถึงจุดที่มีความเร็วสูงสุดเร็วกว่าตัว 2×2 MIMO อยู่ระดับหนึ่งเลยก็ว่าได้ (ก็เสามันมากกว่า) เปรียบเสมือน การเพิ่มความกว้าง และเพิ่มเลนของถนน ทำให้ระบายรถที่ติดสะสมได้เร็วมากยิ่งขึ้นครับ
เป็นบทสรุปง่าย ๆ ว่าเทคโนโลยีที่ใหม่กว่าทำให้เห็นผลอะไรบ้าง
- ทำให้ได้ความเร็วดีกว่า โดยเปรียบเทียบง่าย ๆ จากการนำมาทดสอบแข่ง Download กัน เทคโนโลยีที่ใหม่กว่าจะได้ความเร็วมากกว่าเสมอในเงื่อนไขเดียวกัน
- มีความทะลุทะลวงมากกว่า โดยเปรียบเทียบง่าย ๆ เมื่อเข้าไปอยู่ในตึก สัญญาณที่จับได้ของตัว 4×4 MIMO จะมีมากกว่า อยู่ 1 ขีดครับ
ปัจจุบันมีสมาร์ทโฟนรองรับเทคโนโลยีเหล่านี้อยู่แล้วเช่น Sony XZ Premium, HTC U11 และ Samsung Galaxy S8/S8 เป็นต้นครับ หากเพื่อน ๆ สนใจสมาร์ทโฟนหนึ่งในรุ่นที่ผมได้ยกตัวอย่างมานี้ ลองเข้าไปอ่านรีวิวในเว็บของเราได้นะครับ และหวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ไม่มากก็น้อย
สุดท้ายนี้ผมจะพยายามที่จะนำเสนอออกมาให้เข้าใจง่ายที่สุดนะครับ โดยอาจจะมีข้อมูลที่ผิดพลาด หรือตกหล่นไปบ้าง ก็ขอขออภัยด้วยนะครับ
อ้างอิง Qualcomm
