ความเร็วในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์แบบไร้สาย

เกริ่นนำ

            ณ เวลานี้คงปฏิเสธไม่ได้ว่าเทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบไร้สายหรือที่รู้จักว่าการเชื่อมแบบไวไฟจะเป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่พบได้ทุกหนทุกแห่ง ไม่ว่าจะเป็นบริเวณพื้นที่สาธารณะ บริเวณที่ทำงาน บริเวณมหาวิทยาลัย บริเวณร้านอาหาร หรือบริเวณที่พักอาศัย เช่น บ้านพัก หรือ คอนโดมีเนียม เป็นต้น

            เทคโนโลยีการสื่อสารคอมพิวเตอร์แบบไวไฟที่ใช้อยู่ในปัจจุบันเริ่มต้นเมื่อปี พ.ศ. 2540 ในชื่อมาตรฐาน IEEE 802.11 โดยในระยะแรกนั้น มาตรฐาน IEEE 802.11 กำหนดความเร็วของการติดต่อสื่อสารอยู่ที่ 1 Mbps และ 2 Mbps โดยใช้คลื่นความถี่วิทยุย่าน 2.4 GHz ต่อมามีการปรับปรุงมาตรฐานเป็น IEEE 802.11b ในปี พ.ศ. 2542 ซึ่งรองรับความเร็วของการสื่อสารเป็นสูงสุด 11 Mbps โดยยังใช้ความถี่ย่านเดิมคือ 2.4 GHz และในช่วงกลางปี พ.ศ. 2542 นี้เองผลิตภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยีสื่อสารไร้สายตามมาตรฐาน IEEE 802.11b ก็ได้ออกสู่ท้องตลาดเป็นครั้งแรก ต่อจากนั้นมาตรฐานการสื่อสารคอมพิวเตอร์แบบไร้สายก็ได้พัฒนาอย่างต่อเนื่อง ความเร็วในการติดต่อสื่อสารได้เพิ่มจากระดับ 1 Mbps ในยุคเริ่มต้น มาเป็นมากกว่า Gbps ในปัจจุบัน

            อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารคอมพิวเตอร์แบบไร้สายแบ่งได้ 2 ส่วนหลัก ๆ คือ อุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้งาน (WiFi clients) เช่นโทรศัพท์มือถือ เครื่องแท็บเล็ต และ เครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพา เป็นต้น และอุปกรณ์ที่อุปกรณ์ผู้ใช้งานไปเชื่อมต่อด้วยเรียกว่าอุปกรณ์กระจายสัญญาณไวไฟ (WiFi Access Point: WiFi AP)

            แม้มาตรฐานการสื่อสารคอมพิวเตอร์แบบไร้สายรุ่นปัจจุบันคือ IEEE 802.11ax หรือ WiFi6/6E แต่เทคโนโลยีการสื่อสารคอมพิวเตอร์แบบไร้สายที่นิยมในปัจจุบันเพราะมีใช้งานอย่างแพร่หลายและราคาจับต้องได้คือ เทคโนโลยีสารสื่อสารไร้สายตามมาตรฐาน IEEE 802.111ac หรือที่รู้จักกันในชื่อ WiFi 5 โดยผู้ผลิตอุปกรณ์กระจายสัญญาณแต่ละรายได้โฆษณาว่าผลิตภัณฑ์ของตนเองรองรับมาตรฐาน IEEE 802.11ac ทั้งสิ้นและใช้คำว่า AC1200 AC1750 AC1900 AC2200 หรือ AC3000 ในอุปกรณ์กระจายสัญญาณของตน และผลิตภัณฑ์เหล่านั้นมีราคาที่แตกต่างกันมาก บทความนี้จะอธิบายให้รู้จักกับมาตรฐานย่อยต่าง ๆ ของมาตรฐาน IEEE 802.11ac และความเร็วของการเชื่อมต่อที่ทำได้จริงของการสื่อสารคอมพิวเตอร์แบบไร้สาย

รู้จักกับมาตรฐาน IEEE 802.111ac

            มาตรฐาน IEEE 802.111ac เป็นมาตรฐานการสื่อสารคอมพิวเตอร์แบบไร้สายที่เกิดขึ้นในปีพ.ศ. 2556 มาตรฐานนี้ใช้ความถี่ย่าน 5 GHz โดยมาตรฐานนี้ได้ถูกปรับปรุงจากมาตรฐานแรกคือ IEEE 802.11 เป็นอย่างมาก มาตราฐานใหม่นี้รองรับการส่งสัญญาณพร้อม ๆ จากหลายเสาอากาศ ทำให้ความเร็วรับส่งข้อมูลสูงสุดในทางทฤษฎีถึง 6.933 Gbps หรือ 1.7 Gbps – 2.5 Gbps ในทางปฏิบัติ

อุปกรณ์กระจายสัญญาณที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.111ac

การผลิตอุปกรณ์กระจายสัญญาณให้มีความสามารถในการรับส่งข้อมูลได้สูงสุดตามมาตรฐาน IEEE802.11ac นั้นมีต้นทุนสูงเพราะต้องใช้อุปกรณ์ประกอบที่มีความสามารถสูง ดังนั้นเพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีความหลากหลายทั้งในด้านของความสามารถและราคาให้ผู้ใช้เลือกซื้อได้ความความจำเป็นและงบประมาณ อุปกรณ์กระจายสัญญาณที่วางขายในท้องตลาดจึงเลือกที่จะรองรับบางมาตฐานย่อยของ IEEE 802.11ac เท่านั้น นอกจากนี้เพื่อให้อุปกรณ์กระจายสัญญาณสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้งานที่ใช้มาตรฐานเครือข่ายคอมพิวเตอร์ไร้สายอื่น ๆ เช่นมาตรฐานเดิมที่ใช้คลื่นความถี่ย่าน 2.4 GHz อุปกรณ์กระจายสัญญาณจึงต้องรองรับการทำงานทั้งในย่าน2.4 GHz และ 5 GHz ดังนั้น ผู้ผลิตจึงโฆษณาผลิตภัณฑ์โดยใช้ตัวเลขต่อท้ายด้านหลัง AC เพื่อบอกถึงความเร็วสูงสุดรวมทั้งย่าน 2.4 GHz และ 5 GHz ที่อุปกรณ์นั้น ๆ ทำได้ กล่าวคือ

• AC1200 หมายถึงความเร็วสูงสุดรวมทางทฤษฎีคือ 1,200 Mbps
• AC1750 หมายถึงความเร็วสูงสุดรวมทางทฤษฎีคือ 1,750 Mbps
• AC1900 หมายถึงความเร็วสูงสุดรวมทางทฤษฎีคือ 1,900 Mbps
• AC2000 หมายถึงความเร็วสูงสุดรวมทางทฤษฎีคือ 2,000 Mbps
• AC2400 หมายถึงความเร็วสูงสุดรวมทางทฤษฎีคือ 2,400 Mbps

ตัวอย่างเช่น

• AC1750 หมายถึงอุปกรณ์ตัวนี้ใช้งานความถี่ 2.4 GHz และความถี่ 5 GHz ได้พร้อม ๆ กัน โดยรองรับมาตรฐาน IEEE 802.11n ที่ความเร็วสูงสุด 450 Mbps ที่ใช้ความถี่ย่าน 2.4 GHz รวมกับ รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11ac ที่ความเร็วสูงสุด 1300 Mbps ที่ความถี่ย่าน 5 GHz ทั้งนี้ตัวเลข 1750 ก็คือ 450 รวมกับ 1300 นั่นเอง
• AC2400 หมายถึงอุปกรณ์ตัวนี้ใช้งานความถี่ 2.4 GHz และความถี่ 5 GHz ได้พร้อม ๆ กัน โดยรองรับมาตรฐาน IEEE 802.11n ที่ความเร็วสูงสุด 600 Mbps ที่ใช้ความถี่ย่าน 2.4 GHz รวมกับ รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11ac ที่ความเร็วสูงสุด 1733 Mbps ที่ความถี่ย่าน 5 GHz ทั้งนี้ตัวเลข 2400 คือตัวเลขปัดขั้นของ 600 รวมกับ 1733 ซึ่งเท่ากับ 2333 นั่นเอง

จำนวนชุดข้อมูลที่สามารถส่งได้พร้อม ๆ กัน

            หนึ่งในความสามารถที่เพิ่มขึ้นมาในมาตรฐานการสื่อสารคอมพิวเตอร์แบบไร้สายคือ จำนวนชุดข้อมูลในการรับส่งสัญญาณได้พร้อม ๆ กัน หรือเรียกในทางเทคนิคว่าจำนวนของ spatial streams จำนวนชุดข้อมูลที่มากขึ้นจะทำให้ความเร็วสูงสุดที่ทำได้ของอุปกรณ์กระจายสัญญาณมากขึ้นด้วย

ตารางแสดงโหมดการทำงานของอุปกรณ์กระจายสัญญาณกับความเร็วในย่านความถี่ต่าง ๆ

โหมดการทำงาน	ความเร็วย่าน 2.4 GHz	จำนวน stream ย่าน 2.4 GHz	ความเร็วย่าน 5 GHz	จำนวน stream ย่าน 5 GHz
AC600	150 Mbps	1	433 Mbps	1
AC750	300 Mbps	2	433 Mbps	1
AC1200	300 Mbps	2	866 Mbps	2
AC1450	450 Mbps	3	975 Mbps	3
AC1750	450 Mbps	3	1300 Mbps	3
AC1900	600 Mbps	3	1300 Mbps	3
AC2000	300 Mbps	2	1733 Mbps	4
AC2400	600 Mbps	3	1733 Mbps	4

 

ความเร็วของการเชื่อมต่อการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์แบบไร้สาย

            เนื่องจากการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์แบบไร้สายประกอบด้วยอุปกรณ์ 2 ส่วนคือ อุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้งานและอุปกรณ์กระจายสัญญาณ ดังนั้น ความเร็วของการสื่อสารแบบไร้สายที่ได้จริงนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์กระจายสัญญาณอย่างเดียว แต่จะขึ้นกับอุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้งานด้วย ทั้งนี้ อุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้งานจะเลือกเชื่อมต่อกับอุปกรณ์กระจายสัญญาณเพียงความถี่ย่านเดียวเท่านั้น หากอุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้งานรองรับการใช้งานทั้งย่านความถี่ 2.4 GHz และ 5 GHz และอุปกรณ์กระจายสัญญาณรองรับทั้ง 2.4 GHz และ 5 GHz การเชื่อมต่อจะใช้ความถี่ย่าน 5 GHz เป็นหลัก ความเร็วในการเชื่อมต่อที่ได้จะขึ้นกับความสามารถของอุปกรณ์ทั้งสองส่วน เช่น โทรศัพท์มือถือไอโฟนรุ่น 11 หรือใหม่กว่า จะรองรับความเร็วสูงสุด 866 Mbps ที่ย่านความถี่ 5 GHz ตามมาตรฐาน IEEE802.11ac และ 144 Mbps ที่ย่านความถี่ 2.4 GHz ตามมาตรฐาน IEEE802.11n ดังนั้น อุปกรณ์กระจายสัญญาณที่เหมาะสมกับโทรศัพท์มือถือรุ่นนี้คือ AC1200 หรือเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพารุ่น M2 2022 จะรองรับความเร็วสูงสุด 866 Mbps ที่ย่านความถี่ 5 GHz ตามมาตรฐาน IEEE802.11ac และ 144 Mbps ที่ย่านความถี่ 2.4 GHz ตามมาตรฐาน IEEE802.11n ดังนั้น อุปกรณ์กระจายสัญญาณที่เหมาะสมกับเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพารุ่นนี้คือ AC1200 เช่นกัน