Green Technology : เทคโนโลยีไอทีเพื่อสิ่งแวดล้อม

Green Technologies หรือเทคโนโลยีไอทีเพื่อสิ่งแวดล้อมนั้น สืบเนื่องมาจากในปัจจุบันได้มีการตื่นตัวกันอย่างมากของคนทั้งโลก ในเรื่องของการรักษาสภาพแวดล้อมให้แก่โลก เพราะในปัจจุบันคนทั้งโลกต้องเผชิญกับสภาวะโลกร้อนและความแปรปรวนของลม ฟ้า อากาศ ซึ่งทั้งหมดนั้นก็เกิดมาจากผลการกระทำของมนุษย์เอง
ไม่ว่าจะเป็นในอดีตหรือปัจจุบันก็ตาม ดังนั้นลองมาดูกันว่าเทคโนโลยีด้านระบบไอทีนั้น มีเทคโนโลยีไหนหรือเทคโนโลยีของใครบ้างที่ให้ความสำคัญกับการรักษาสภาพสิ่งแวดล้อมของโลก และรายละเอียดของการรักษาสภาพแวดล้อมภายในเทคโนโลยีนั้น ๆ มีอะไรบ้าง

รู้จักกับ Green Technology

พอพูดถึงคำว่า เทคโนโลยี เราก็มักจะนึกถึงแอพพลิเคชันที่ช่วยสร้างชิ้นงาน ความรู้ คำว่า Green Technology หรือเทคโนโลยีสีเขียวเป็นวิวัฒนาการ วิธีการและอุปกรณ์เครื่องมือเพื่อใช้ในการจัดการแก้ไขปรับแต่งให้การทำงานของผลิตภัณฑ์เพื่อไม่ให้เกิดปัญหา ผลกระทบจากการใช้งานของอุปกรณ์ เรียกว่าจะช่วยให้การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ สะอาดขึ้น ซึ่งเป้าหมายของการพัฒนานั้นได้เติบโตไปยังสิ่งต่างๆ ได้แก่

* การสนับสนุน จะมีการประชุมเพื่อสร้างสังคมในอนาคตโดยปราศจากการเสียหาย การทำลายทรัพยากรธรรมชาติ

* การออกแบบจากแหล่งกำเนิดไปยังแหล่งกำเนิด การใช้งานของสิ่งต่างๆ ก็จะเป็นวัฏจักรของผลิตภัณฑ์ โดยการสร้างผลิตภัณฑ์ให้สามารถนำกลับมาใช้งานใหม่ได้

* การลดข้อมูล เป็นการลดทิ้งและมลพิษ โดยการเปลี่ยนรูปแบบของการนำไปสร้างผลิตภัณฑ์และการบริโภค

* พัฒนาสิ่งใหม่ๆ เป็นการพัฒนาเพื่อเทคโนโลยี ไม่ว่าจะเป็นการนำซากสัตว์มาเป็นเชื้อเพลิงหรือทางเคมี แต่ก็อาจทำให้สุขภาพและสภาพแวดล้อมเสียหายได้

* ความสามารถในการดำรงชีวิต สร้างศูนย์กลางทางด้านเศรษฐศาสตร์ให้เหมาะสมกับเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม ความเร็วในการพัฒนาและสร้างอาชีพใหม่เพื่อปกป้องโลก

* พลังงาน ต้องรับรู้ข่าวสารทางด้านเทคโนโลยีสีเขียวรวมไปถึงการพัฒนาของเชื้อเพลิง ความหมายใหม่ของการกำเนิดพลังงาน และผลของพลังงาน

* สภาพสิ่งแวดล้อม นำไปสู่การค้นหาสำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่ เพื่อค้นหาสิ่งที่บรรลุและวิธีที่ทำให้เกิดการกระทบกับสภาพแวดล้อมน้อยที่สุด

เทคโนโลยีด้านระบบไอทีนั้นมีเทคโนโลยีไหน หรือเทคโนโลยีของใครที่ให้ความสำคัญกับการรักษาสภาพแวดล้อมของโลก และรายละเอียดของการรักษาสภาพแวดล้อมภายในเทคโนโลยีนั้นๆ มีอะไรบ้าง

Green Computer

Green Computer เครื่องคอมพิวเตอร์ที่รับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรอื่นๆ ประกอบไปด้วยพลังงานหน่วยประมวลผลศูนย์กลางที่มีประสิทธิภาพ (ซีพียู) เครื่องเซิร์ฟเวอร์ และอุปกรณ์เสริมเพื่อลดการทำงานของทรัพยากรและการจัดการเรื่องการสิ้นเปลืองของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (e-Waste)

นานมาแล้วที่เราได้มีการริเริ่มการใช้ Green Computing ในประเทศสหรัฐอเมริกา โดยการติดป้ายเป็นรูปดาวพลังงานหรือ Energy Star ซึ่งนั่นเป็นการริเริ่ม Environmental Protection Agency (EPA) การป้องกันทางด้านสิ่งแวดล้อมในปี ค.ศ. 1992 เพื่อโฆษณาโดยหวังให้อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต่างๆ ได้นำไปใช้งานด้วยการติดลาเบล Energy Star โดยเฉพาะเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก เครื่องคอมพิวเตอร์ และหน้าจอ ซึ่งได้ถูกนำไปใช้งานทวีปยุโรปและเอเชีย ซึ่งเป็นแนวทางให้มีการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์แบบนี้ เพื่อลดปัญหาที่เกิดขึ้นในอนาคต ซึ่งผู้ที่ใช้งานคอมพิวเตอร์ก็อย่างเช่น ผู้ใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์และทางด้านธุรกิจตัวอย่างการลดพลังงาน ได้แก่

* ให้ซีพียูและอุปกรณ์เสริมต่างๆ ที่ไม่ได้ใช้งาน ลดการใช้พลังงานลง

* ลดพลังงานและการจ่ายไปให้แก่อุปกรณ์เสริมที่ไม่ได้ใช้งานนาน เช่น เครื่องพิมพ์เลเซอร์

* ให้หันมาใช้จอภาพหรือมอนิเตอร์ในแบบ Liquid-Crystal-Display (LCD) แทนการใช้มอนิเตอร์ Cathode-Ray-Tube (CRT)

* ถ้าเป็นไปได้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กมากกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์เดสก์ทอป เพราะเครื่องคอมพิวเตอร์เดสก์ทอปจะกินไฟและใช้พลังงานมากกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก

* ใช้ฟีเจอร์ Power-Management ให้ปิดการทำงานของฮาร์ดดิสก์ และหน้าจอมอนิเตอร์หากไม่ได้มีการใช้งานติดต่อกันนานๆ หลายนาที

* ใช้กระดาษให้น้อยที่สุด และถ้าเป็นไปได้ก็ให้นำกระดาษกลับมาใช้งานหมุนเวียนอีก

* ลดการใช้พลังงานกับเครื่องคอมพิวเตอร์เวิร์กสเตชัน เซิร์ฟเวอร์ เน็ตเวิร์กและข้อมูลส่วนกลาง

Green Data Center

ศูนย์กลางข้อมูลสีเขียว คือ การใช้งานทางด้านการจัดเก็บข้อมูล การจัดการทางด้านข้อมูลและการแพร่กระจายของข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในเครื่องจักร อุปกรณ์ไฟฟ้าและระบบคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อให้พลังงานสูงสุดแต่มีผลกระทบกับสิ่งแวดล้อมน้อยสุด ทั้งการออกแบบการคำนวณจะเน้นศูนย์กลางข้อมูลสีเขียวรวมถึงเทคโนโลยี

ขั้นสูงและยุทธศาสตร์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น

* ใช้อุปกรณ์ที่แผ่กระจายแสงได้น้อยๆ อย่างการปูพรม

* การออกแบบที่สนับสนุนสภาพแวดล้อม

* ลดการสิ้นเปลืองโดยการนำกลับมาใช้งานอีก

สภาพแวดล้อมที่ได้รับผลกระทบจากการใช้งานระบบไอที

เชื่อหรือไม่ว่า เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เราใช้งานอยู่นี้ก่อให้เกิดปัญหาต่อสภาพแวดล้อม ซึ่งเมื่อใช้งานอยู่ก็คงไม่รบกวนโลกมาก แต่พอเครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานช้าลง เราก็อัพเกรด จวบจนวันหนึ่งที่ไม่สามารถอัพเกรดได้ก็ต้องเอาไปขายเป็นเศษเหล็ก ซึ่งก็ได้เงินมาไม่กี่บาท แต่ขยะคอมพิวเตอร์ ซึ่งอุปกรณ์บางอย่างก็ไม่สามารถย่อยสลายได้ แถมยังก่อมลพิษทางด้านอากาศ สิ่งแวดล้อมให้แก่โลกอีกด้วย เพราะในส่วนประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์เรานั้น ก็มีทั้งที่ประกอบไปด้วย พลาสติก อะลูมิเนียม สังกะสี และอื่นๆ

ปัจจุบันมีผู้ใช้งานได้คิดประดิษฐ์นำเอาไม้ไผ่เข้ามาเป็นส่วนประกอบกับอุปกรณ์เครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น คีย์บอร์ด หน้าจอมอนิเตอร์ เมาส์ หรือเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก หรือเดี๋ยวนี้ถุงพลาสติกที่เราใส่ของก็ย่อยสลายยาก จนบางห้างสรรพสินค้ารณรงค์ให้ใช้ถุงผ้าแทนการใช้ถุงพลาสติกเพื่อลดการเปิดปัญหาโลกร้อนหลายคนกำลังรณรงค์ไม่ให้โลกร้อนเกิดขึ้นในอนาคต โดยให้ทุกคนบนโลกช่วยกันแก้ปัญหา และร่วมมือทั้งการปิดแอร์เมื่อไม่ใช้งาน

ดับเครื่องรถยนต์เมื่อต้องจอดรอเป็นเวลานานๆ และอีกหลายร้อยวิธีที่ช่วยให้โลกของเราอยู่ร่วมกับเราไปได้อีกนาน ต้องช่วยกันตั้งแต่วันนี้

เอกสารอ้างอิง

www.green-technology.org
www.greentechnology.com

10 อันตรายทลายโลก จากเทคโนโลยี

Share

10 อันตรายทลายโลก จากเทคโนโลยี (มติชน)
โดย ไพรัตน์ พงศ์พานิชย์ pairat@matichon.co.th

เทคโนโลยีมีคุณประโยชน์ก็ต้องมีอันตรายอยู่ด้วยอย่างแน่นอน แต่ผมไม่คิดว่าจะมีใครนั่งใคร่ครวญถึงอันตรายของเทคโนโลยีได้ถี่ถ้วน และเป็นลบได้มากเท่ากับกระทาชายนายริชาร์ด ฮอร์น มาก่อน

ริชาร์ด ฮอร์น เป็นนักเขียนชาวอังกฤษครับ หนังสือเล่มล่าสุดของแกชื่อ "เอ อิส ฟอร์ อาร์มาเกดดอน" ที่รวบรวมเอาเรื่องอันตราย ๆ ที่ "อาจ" บังเกิดขึ้นจากพัฒนาการทางเทคโนโลยีไว้มากมาย ผมเลือกเอามาเล่าสู่กันฟังแค่ 10 อย่าง

เอาแบบที่เป็นอันตรายชนิดสามารถทำร้ายหรือทำลายโลกได้ทั้งโลกได้นั่นแหละ

1.แฮกเกอร์

อย่างที่เรารู้กัน แฮกเกอร์มีทั้งดีทั้งร้าย ทั้งพวก "ไวท์ แฮท" แล้วก็พวก "แบล๊ค แฮท" เจ้าพวกกลุ่มหลังนี่แหละครับที่ ริชาร์ด ฮอร์น บอกว่า อันตรายสุดสุด เคยอวดฝีมือในการเจาะระบบคอมพ์ของหน่วยงานอย่างเพนตากอน, ระบบเตือนภัยด้านกลาโหมแห่งชาติ, นาซา, แบงก์ ออฟ อเมริกา, ซิตี้กรุ๊ป, ฐานทัพอากาศกริฟฟิธ, สถาบันวิจัยนิวเคลียร์แห่งชาติเกาหลี มาแล้ว และอาจจะทำได้อีกในอนาคต น่าสนใจนะครับ ที่บริษัทที่โดนเจาะระบบบ่อยที่สุดก็คือ ไมโครซอฟท์ นั่นเอง

หายนะระดับทลายโลกอาจมาเยือนได้ ถ้าพวกนี้เจาะเข้าไปในระบบกลาโหมของประเทศที่มีอาวุธนิวเคลียร์อยู่ในครอบครอง จนอาจทำให้เกิดความเข้าใจไขว้เขวว่ามีการโจมตีด้วยอาวุธนิวเคลียร์ขึ้น หลังจากนั้น ทั้งโลกก็อาจตกอยู่ในสงครามเทอร์โมนิวเคลียร์ได้ง่าย ๆ

2.ปัญญาประดิษฐ์ (เอไอ)

นักวิทยาศาสตร์และนักค้นคว้าวิจัยของหลายประเทศพยายามอย่างมากที่จะพัฒนาคอมพิวเตอร์ให้ "คิด" เองได้ ริชาร์ด ฮอร์น แสดงความกังขาเอาไว้ว่า อะไรจะเกิดขึ้นถ้ามัน "คิด" และ "ตระหนักรู้ในการมีอยู่" ของตัวมัน และระบบของมันที่ถักทอเป็นเครือข่ายโยงใยไปทั่วโลก ความกระหายใคร่รู้ไม่รู้จักจบสิ้นของมัน อาจทำให้ทั้งประวัติศาสตร์และอนาคตของทั้งคนและเครื่องจักรตกอยู่ในกำมือของคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้าหากมันรับรู้ว่ามนุษย์เราคิดต่อมันอย่างไรและเป็นปฏิปักษ์กับพวกมันแค่ไหน (เป็นนิยายไปหน่อยไหมเนี่ย?)

3.ไวรัสจากห้องทดลอง

อันนี้ผมค่อนข้างเห็นด้วยเลยทีเดียว ริชาร์ด ฮอร์น บอกว่า ต้องมีสักวันที่นักวิจัยในห้องทดลองเพื่อหาหนทางต่อต้านหรือฆ่าไวรัส ทำอะไรสักอย่างผิดพลาดโดยอุบัติเหตุ ส่งผลให้ไวรัสในห้องทดลองออกมาอาละวาดในสิ่งแวดล้อมทั่วไป

ที่น่าสนใจก็คือ ตอนนี้นักวิจัยกำลังทดลองพัฒนาไวรัสขึ้นมากลุ่มหนึ่งเพื่อให้ทำหน้าที่ "รักษา" (ด้วยการ "ทำลาย") เซลล์มะเร็งในร่างกายมนุษย์ คำถามที่เกิดขึ้นในเวลานี้ก็คือว่า เมื่อมันทำหน้าที่ของมัน (กินเซลล์มะเร็ง) เสร็จแล้ว ทำอย่างไรถึงจะ "หยุด" มันได้?

4.สเต็มเซลล์

หรือที่เราเรียกกันว่า เซลล์ต้นกำเนิด ซึ่งเป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่โด่งดังมากที่สุดในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา เป้าหมายใน "อุดมคติ" ก็คือว่า คนเราสามารถบังคับเซลล์ต้นกำเนิดให้พัฒนาไปเป็นอวัยวะอะไรก็ได้ เพื่อนำมาใช้ "ทดแทน" ของเดิมที่พิกลพิการเสียหาย ข้อกังขาของ ริชาร์ด ฮอร์น ก็คือ ถ้าเกิดเราไม่คิด "ทดแทน" แต่อยาก "เพิ่ม" ล่ะ? เป็นไปได้หรือไม่ที่ว่า มนุษย์ในยุคนี้จะสูญสิ้นไปกลายเป็น มนุษย์ 10 หน้า 20 แขนในยุคหน้า?

5.หุ่นยนต์

ลองนึกถึงหุ่นยนต์กบฏในหนัง "ไอ-โรบ็อท" แล้วกันครับ ริชาร์ด ฮอร์น คิดคล้าย ๆ อย่างนั้น แต่เขาบอกด้วยว่า คงอีกนานที่หุ่นจะ "คิด" เองได้ และก้าวข้ามข้อจำกัดเรื่องพลังงานที่ตอนนี้ยังเป็น แบตเตอรี่อยู่ได้

6.อินเทอร์เน็ต

น่าคิดนะครับที่ ริชาร์ด ฮอร์น เขาบอกว่า อินเอร์เน็ตนำอันตรายหลาย ๆ อย่างมาให้คนเรามากกว่าที่หลายคนตระหนัก ตั้งแต่การถูกขโมยอัตลักษณ์ ไปจนถึงการถูกหลอกลวงเสียทั้งเงินเสียทั้งชีวิต แต่หายนะจริง ๆ ในความคิดของเขาก็คือ โลกนี้จะเป็นอย่างไรถ้าหากมี "ไอ้โรคจิต" คนไหนสักคนยึดเอาระบบอินเทอร์เน็ตทั้งระบบไว้ได้?

7.อาวุธนิวเคลียร์

อันนี้เห็นด้วย 100 เปอร์เซ็นต์ แต่อยากเพิ่มเติมว่า โลกเราเคยเฉียด ๆ ใกล้สงครามนิวเคลียร์มาแล้ว 3 ครั้ง (หลังการระเบิดที่ฮิโรชิม่าและนางาซากิ) ครั้งแรกเมื่อปี 1962 ที่เรียกกันว่า วิกฤตคิวบา ครั้งที่ 2 เมื่อปี 1983 ที่ระบบเตือนภัยล่วงหน้าของสหภาพโซเวียตตรวจจับกลุ่มเมฆรูปดอกเห็ดได้ แล้วเข้าใจผิดว่าเป็นควันจากระเบิดนิวเคลียร์ หนสุดท้ายเกิดในปีเดียวกัน เมื่อโซเวียตเข้าใจผิดว่าการซ้อมรบของนาโต้คือการโจมตีจริง ๆ

8.คอมพิวเตอร์ เมลท์ดาวน์

ถ้าระบบคอมพิวเตอร์ทั้งโลกหรือครึ่งโลกล่มสลายลงเอง โดยไม่ใช่ความผิดของเรา อะไรจะเกิดขึ้นตามมา? นั่นแหละคือสิ่งที่ริชาร์ดเรียกว่า "เมลท์ดาวน์" เขาบอกว่า ในทางวิทยาศาสตร์นั้นเกิดขึ้นได้ โดยเฉพาะจากสาเหตุของการเกิดไฟกระชากแรงมาก ๆ หรือเกิดจาก "พายุสุริยะ" ปรากฏการณ์ธรรมชาติของดวงอาทิตย์ แต่ต้องขนาดใหญ่มากกว่าที่เคยเกิดอยู่บ่อย ๆ มากครับ

9.โคลนนิ่ง

คงเป็นเรื่องหายนะของโลกได้อย่างแน่นอน ถ้าหากมีผู้นำเอาเทคโนโลยีโคลนนิ่งไปใช้ในทางที่ผิด หรือในทางด้านการทหาร

10.นาโนบ็อท

นักวิทยาศาสตร์พยายามใช้ประโยชน์จากนาโนเทคโนโลยี เพื่อให้ทำในสิ่งที่เหลือเชื่อได้ในทางการแพทย์และอื่น ๆ อย่างเช่นการสร้างหุ่นยนต์นาโนขึ้นมาให้สามารถ "จำลอง" ตัวเองขึ้นมาใหม่ได้ เพื่อทำหน้าที่รักษาอาการเจ็บป่วยในร่างกายที่แพทย์เข้าไม่ถึง

ริชาร์ด ฮอร์น บอกว่า หายนะอาจมาเยือนโลกได้ในอนาคตหากมันไม่ยอมหยุดสร้างตัวเอง กองทัพนาโนบ็อทที่พร้อมจะกลืนกินทุกอย่างที่ขวางหน้าจะกลืนกินโลกทั้งโลกได้เลย

ไม่รู้ว่าใน 10 อย่างนี้จะมีคนเห็นด้วยมากน้อยแค่ไหน แต่อย่างน้อยที่สุด ข้อสังเกตของ ริชาร์ด ฮอร์น บอกเราได้อย่างหนึ่งว่า ทุกอย่างมีสองด้านเสมอ การใช้เทคโนโลยีนั้นจำเป็นต้องพอดีและมีสติยั้งคิด

ไม่เช่นนั้นอาจกลายเป็นการทำลายตัวเองได้ง่าย ๆ ครับ!

คลิกอ่านความคิดเห็นของเพื่อนๆ ได้ที่นี่ค่ะ

ขอขอบคุณข้อมูลจาก

Long team evolution ( LTE ) Assingnment3

Long team evolution ( LTE )

LTE ( Long Term Evolution ) เป็นหนึ่งมาตรฐานจากกลุ่ม The Third Generation Partnership Project (3GPP) เพื่อกำหนดการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตความ เร็วสูงบนระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ซึ่งถูกกำหนดให้เป็น ยุค 3.9 G ซึ่งถือว่าเป็นพื้นฐานที่จะก้าวนำไปสู่ระบบเทคโนโลยีเคลื่อนที่ ยุค 4G ทางเทคนิค LTE ถูกสร้างอยู่บนพื้นฐานของ GSM, GPRS , EDGE และ WCDMA รวมถึง HSPA

อีกด้วยจึงเป็นการวิวัฒนาการที่ต่อเนื่องเพื่อรองรับการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงและ Latency ที่ต่ำลง (เพื่อให้บริการที่มีลักษณะ delay sensitive services) นอกจากในมุมของผู้ให้บริการที่จะได้ใช้บริการที่หลากหลายมีสีสันมากขึ้น แล้วยังเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ช่องความถี่ที่มีอยู่จำกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย ซึ่งทำให้สามารถให้บริการหลากหลายมากขึ้นอาทิเช่นเกมส์แบบ real-time , VoIP , VDO conference ด้วยภาพคุณภาพ สูงรวมถึงบริการ real-time อื่นๆ

LTE จะเริ่มใช้งานและสามารถติดตั้งบนความถี่ขนาดใดก็ได้ตั้งแต่ 2.1GHz, AWS, 700MHz, 2.6GHz, 900 และ 1800MHz ทั้งนี้ LTE มีความหยืดหยุ่นสูงเนื่องจากสามารถติดตั้งในย่านความถี่ตั้งแต่ 1.25 MHz จนถึง 20MHz

LTE performance requirements

Metric	Requirement
ความเร็วในการรับส่งข้อมูล	DL: 100Mbps UL: 50Mbps (สำหรับย่านความถี่ 20MHz)
Mobility support	Up to 500kmph but optimized for low speeds from 0 to 15kmph
Control plane latency (Transition time to active state)	< 100 ms (for idle to active)
User plane latency	<>ms
Control plane Capacity	> 200 users per cell (for 5 MHz spectrum)
ย่านความถี่	1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20MHz
Coverage (Cell sizes)	5 – 100km with slight degradation after 30km

เทคโนโลยี LTE

MIMO Multiple Input, Multiple Output ซึ่งเป็นอุปกรณ์สื่อสารไร้สาย ( Wi-Fi ) เทคโนโลยีนี้จะประยุกต์ใช้สัญญาณวิทยุและเสาอากาศอัจฉริยะ (Smart antennas) หลายๆ ตัวเพื่อรับและส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องด้วยเทคโนโลยี MIMO ซึ่งจะรับสัญญาณด้วยเสาอากาศหลายๆ ตัว และนำส่งสัญญาณเหล่านั้นสู่ขั้นตอนวิธีประมวลผลสัญญาณ)Signal processing algorithms) เพื่อรวมสัญญาณหลายๆ สัญญาณให้เป็นสัญญาณเดียว ยิ่งไปกว่านั้นอุปกรณ์ที่อิงเทคโนโลยี MIMO สามารถจัดการกับการไหลของข้อมูลได้มากกว่าเทคโนโลยีไร้สายแบบที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน จึงทำให้ไม่เพียงแต่ช่วยให้การส่งข้อมูลทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น แต่ยังช่วยเพิ่มความเสถียรของเครือข่าย ( network reliability) และระยะรับสัญญาณด้วย ในทางทฤษฎีแล้ว ถึงแม้การใช้เสาอากาศจำนวนมากในอุปกรณ์เลือกเส้นทาง ) router) ทำให้สามารถโอนถ่ายข้อมูลได้รวดเร็วขึ้น โดยจะสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้ในอัตราความเร็ว 600 เมกะบิตต่อวินาที แต่ในการปฏิบัติจริงแล้วการโอนถ่ายข้อมูลเกิดในอัตราที่น้อยกว่านี้มาก เนื่องจากการส่งข้อมูลนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์รับสัญญาณเพียงอย่างเดี่ยวแต่ก็ขึ้นอยู่กับทรัพยากรอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในการรับส่งสัญญาณข้อมูลด้วย

OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplex) ที่มีพื้นฐานของ FDM ซึ่งเป็นเพียง การแบ่งสัญญาณความถี่ออกจากกัน แต่ไม่ได้ใช้วิธีการใช้ Guard Band เพื่อแยกแต่ละความถี่ออกจากกันหากแต่ใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า การทำให้มันเป็นอิสระต่อกัน หรือ Orthogonalทำให้ไม่ต้องใช้ Guard band และช่วยให้มีประสิทธิภาพความถี่มากขึ้น จากนั้น เมื่อได้สัญญาณ OFDM ก็จะทำการแบ่งออกเป็นกลุ่มความถี่ย่อยๆหรือ Sub-carrier ที่มีขนาดกลุ่มละ 180 kHz เวลา 1 ms ซึ่งจะมีการเปลี่ยนแปลงความถี่ภายในเพื่อกระจายความผิดพลาดที่มักจะเกิดแบบ Narrow band ออกไปเพื่อให้สามารถที่จะแก้ไขข้อมูลได้ง่ายขึ้น ข้อดีของการใช้งาน OFDMA ก็คือ ประสิทธิภาพที่ดี ทั้งในเรื่องของการใช้งานความถี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และแก้ไขปัญหาสัญญาณรบกวนได้ดี อีกทั้งยังสามารถที่จะเลือกใช้ความถี่ต่างๆได้อย่างยืดหยุ่นมากกว่า แต่ก็จะมีข้อเสียก็คือ ค่า PAPR (Peak to Average Power Ratio) ที่สูง มีประสิทธิภาพด้านพลังงานที่ลดลง จึงเหมาะกับการใช้งานด้านดาวน์ลิงก์มากกว่า

SC-FDMA หรือ Single Carrier FDMA ซึ่งก็เป็นการปรับขึ้นมากจาก OFDMA อีกทอดหนึ่งซึ่งวิธีการนั้นก็จะยุ่งยากกว่า OFDMA ขึ้นมานิดหนึ่ง แต่ก็ช่วยให้มีการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานที่มีค่า PAPR ต่ำลง ประหยัดพลังงานมากขึ้น จึงเหมาะกับที่ LTE จะนำมาใช้งานกับทางด้านอัพลิงก์ที่จะต้องคำนึงถึงต้นกำเนิดพลังงานที่มาจากแบตเตอรี่เป็นหลัก

LTE มีการปรับปรุงในส่วนของโครงข่ายการสื่อสารลูกผสมระหว่าง Packet Switched กับ Circuit Switched ให้เป็น All-IP ลดต้นทุนของ Operator สำหรับการให้บริการ Voice, Video Streaming

Packet Switching ในรูปแบบของตัวนี้ ข้อมูลที่จะถูกส่งจะถูกแบ่งเป็น Segment ย่อยๆ เรียกว่า Packet ซึ่ง Packet ของข้อมูลนี้จะถูกส่งจากต้นทางไปสู่ปลายทาง โดยผ่านทาง packet switching network ซึ่งเราอาจจะรู้จักในชื่อของ public data network ( PDN ) ในรูปของก้อนเมฆ(cloud) สิ่งที่อยู่ภายใต้ก้อนเมฆก็คือ packet switching จำนวนมากที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลระหว่างกันซึ่งดูเหมือนกับว่า packet เดินทางจากต้นทางสู่ ปลายทาง โดยที่ข้อมูลที่ถูกส่งเข้าไปใน PDN นั้นเส้นทางของข้อมูลที่ใช้ส่งอาจจะเหมือนกันหรือ แตกต่างกันก็ได้ โดยที่ก่อนการส่ง packet ของข้อมูล ข้อมูลจะถูกทำการใส่ข้อมูลส่วนการควบคุมและข้อมูล ของที่อยู่เพิ่มเข้าไป เราเรียกว่าการทำ Assembled (Control and Address information Added to data) และก็ต้องมีการถอดเอาส่วนนี้ออกก่อนที่จะส่งให้ปลายทางหรือที่เราเรียกว่า Disassembled ข้อมูลจะถูกทำ Aassembled และ disassembled ด้วยอุปกรณ์ที่เราเรียกว่า PAD (packet assembler /disassemble )PADนี้อาจจะเป็นอุปกรณ์เดี่ยวๆ หรืออาจจะรวมอยู่ใน Modems หรือ Multiplexers ก็ได้

Circuit Switching เป็นเทคนิคที่ใช้ในการส่งข้อมูลของระบบโทรศัพท์ ซึ่งเมื่อมีการเรียกการติดต่อระหว่างต้นทางกับปลายทางอุปกรณ์ switching ในระบบโทรศัพท์จะหาช่องสัญญาณทางกายภาพ ( Physical channel ) หรือ เส้นทางผ่านจริงของสัญญาณ (physical path) เพื่อเชื่อมส่งข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทาง ดังนั้นจะเห็นได้ว่าก่อนการจะส่งข้อมูลได้จะต้องมีการสร้างการติดต่อระหว่าง ต้นทางกับปลายทางเสียก่อน ซึ่งจะทำ ให้เสียเวลา แต่เมื่อติดต่อได้แล้วจะมีการส่งข้อมูลไปตามทางที่ได้กำหนดไว้ได้โดย ไม่ติด ขัดซึ่งเหมาะกับการส่งข้อมูล เป็นจำนวนมากใเครือข่าย Packet Switching เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่า Circuit Switching และเหมาะสมกับการสื่อสารของคอมพิวเตอร์มากกว่า ในเครือข่าย Packet Switching ยังแยกออกได้เป็นชนิด Connection-Oriented และ Connectionless ผู้ให้บริการหรือ Operator หลากหลายองค์กรที่กำลังจะเริ่มให้บริการ 3G ในมาตรฐานของ WCDMA หรือ HSPA จะมีช่องทางสร้างโอกาสสำหรับธุรกิจการให้บริการ จำพวกบริการเสริมใหม่ แต่จากการวิเคราะห์แล้วไม่มีผู้ให้บริการรายไหนที่จะทิ้งบริการพื้นฐานของ เดิมที่ยังสร้างรายได้ ให้กับองค์กรอยู่ ซึ่ง LTE นั้นสามารถ Integrate หรือ เสริมต่อระบบเดิมทำงานร่วมระบบเก่าได้ด้วย ระบบ Circuit Switched Network

LTE Advance

เป็นเทคโนโลยี 4G ซึ่งสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศให้ชื่อเรียกว่า “ IMT Advanced ” พัฒนาโดยคณะทำงาน 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project) ซึ่งเป็นความร่วมมือของกลุ่มสมาคมหรือหน่วยงานด้านโทรคมนาคมที่มีเป้าหมายในการกำหนดรายละเอียด (specification) ของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ยุคที่ 3 (หรือ 3G) ให้สามารถใช้งานร่วมกันได้ทั่วโลกตามกรอบของโครงการ IMT-2000

(International Mobile Telecommunications – 2000) ของสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ

(ITU) หลังจากพัฒนาเทคโนโลยี 3G จนเสร็จสมบูรณ์แล้ว จะเห็นได้ว่าการพัฒนาเทคโนโลยีเซลลูลาร์ (cellular) ไม่ได้มีความช้า แต่การพัฒนาไปสู่ระบบ 4G ได้เริ่มขึ้นโดยต่อเนื่องเกือบทันที กรอบแนวคิดในการพัฒนาเทคโนโลยี LTE Advanced ใหม่ที่เป็นการพัฒนาต่อ ยอดจากเทคโนโลยี LTE นั้น ได้ตั้งเป้าหมายบางอย่างไว้ค่อนข้างสูง จึงได้รับการทดสอบ ประเมินผล และพัฒนาเพิ่มเติม

จุดเด่นของเทคโนโลยี LTE Advanced

1. อัตราความเร็วในการสื่อสารข้อมูลสูงสุด (peak data rate) 1 กิกะบิตต่อวินาที (Gbps) กรณีดาวน์ลิงก์ และ 500 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) กรณีอัพลิงก์

2. spectrum efficiency สูงกว่า LTE ประมาณ 3 เท่า

3. spectrum efficiency สูงสุด 30 bps/Hz กรณีดาวน์ลิงก์ และ 15 bps/Hz กรณีอัพลิงก์

4. การใช้สเป็คตรัมเป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

5. Latency ในช่วงจาก idle ถึงต่อเชื่อมสำเร็จ น้อยกว่า 50 ms และน้อยกว่า 5 ms ในช่วงการส่งแพ็คเกทแต่ละชุดทางเดียว

6. Cell edge user throughput เป็น 2 เท่าของ LTE

7. Average user throughput สูงกว่าของ LTE ประมาณ 3 เท่า

8. Mobility เช่นเดียวกับกรณีของ LTE

9.Compatability เทคโนโลยี LTE Advanced สามารถใช้งานร่วมกับ LTE และระบบดั้งเดิมของ 3GPP

ได้โดยไม่มีปัญหา

ปัจจุบัน ได้มีการเปิดตัวการใช้เทคโนโลยี LTE ไปแล้วในหลายประเทศ ไม่ว่าจะเป็น ญีปุ่น จีน สิงค์โปร์ ประเทศในแถบยุโรป เช่น อิตาลี นอร์เวย์ สวีเดน ฟินแลนด์ และ ออสแตรเลีย นิวซีแลนด์ ซึ่ง LTE นั้นเป็นเทคโนโลยี ที่อยู่บนพื้นฐานที่ใช้งานการอยู่แล้ว และเป็นเทคโนโลยีที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งแน่นอนว่า ไม่มีบริษัทสื่อสารใด ยอมทิ้งเทคโนโลยีที่ บริษัท มีอยู่ ไปใช้เทคโนโลยีใหม่อาจจะต้องมีความเสี่ยงสูงในเรื่องของการลงทุนที่ต้องเพิ่มมากกว่า จึงไม่แปลกเลยที่บริษัทสื่อสาร หลายๆบริษัท เลือกที่จะใช้เทคโนโลยี LTE มากกว่า WiMax เพราะการลงทุนที่น้อยกว่าในการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์บางตัว

เมื่อวันที่ 9 กุมภาพันธ์ 2550 บริษัท NTT DoCoMo ประเทศญี่ปุ่น ได้ออกมาเปิดเผยถึงการทดสอบเทคโนโลยีว่า ระบบของบริษัทสามารถส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงถึงประมาณ 5 กิกะบิตต่อวินาที ) Gbps) กรณีดาวน์ลิงก์ด้วยแถบคลื่นความถี่หรือแบนด์วิท 100 เมกะเฮิร์ตซ ) MHz) ไปยังสถานีฐานขณะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 10 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โดยการทดสอบได้ใช้เทคโนโลยีหลายอย่าง เช่น OFDM และ MIMO

เมื่อ มีนาคม 2553 บริษัท หัวเว่ย ผู้นำโทรคมนาคมรายใหญ่ในประเทศจีน ได้เซ็นสัญญาเพื่อติดตั้งเครือข่าย LTE แล้วทั้งสิ้นกว่า 60 สัญญาโดย 9 สัญญาเป็นงานติดตั้งเครือข่าย LTE เพื่อให้บริการเชิงพาณิชย์ หัวเว่ยได้ทุ่มเทค้นคว้าวิจัยเพื่อพัฒนาเทคโนโลยี LTE และจัดหาอุปกรณ์และโซลูชันเพื่อรองรับเทคโนโลยีดังกล่าวแบบครบวงจร โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างความร่วมมือเพื่อพัฒนาเทคโนโลยี LTE ในปัจจุบัน หัวเว่ยเป็นผู้ครองสถิติเครือข่าย LTE ที่เร็วที่สุดในโลก โดยมีความเร็วในการดาวน์โหลดถึง 1.2 Mbps หัวเว่ยได้ร่วมมือกับผู้ให้บริการโทรคมนาคมทั่วโลกเพื่อทดลองประสิทธิภาพการใช้งานเทคโนโลยี LTE ล่าสุด ได้ร่วมมือกับ TMN ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือจากประเทศโปรตุเกส เพื่อสาธิตการใช้งานเทคโนโลยี LTE ภายใต้การจำลองสถานการณ์ในชีวิตประจำวัน เพื่อแสดงให้เห็นถึงโอกาสทางธุรกิจที่ผู้ให้บริการโทรคมนาคมจะได้รับจากการให้บริการเทคโนโลยีการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงผ่านอุปกรณ์ไร้สายนี้ในอนาคต นอกจากนี้ หัวเว่ยยังได้ร่วมมือกับ Telstra ผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์ในประเทศออสเตรเลีย สาธิตการใช้งานเทคโนโลยี LTE บนคลื่นความถี่ 1800 เมกะเฮิรตซ์ ที่ใช้สำหรับให้บริการ 2G GSM ในปัจจุบัน การทดสอบนี้แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยี LTE สามารถทำงานบนหลายคลื่นความถี่ รวมไปถึงความถี่ที่ใช้งานอยู่แล้วในปัจจุบันอีกด้วย แสดงให้เห็นความก้าวหน้าของการโทรคมนาคมที่สามารถนำทรัพยากรกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างคุ้มค่า

แหล่งข้อมูล

1. http://www.mvt.co.th/viewnews.php?cid=3&nid=397&page=

2. http://www.mobileinternetthailand.com/tag/lte/

3. http://en.wikipedia.org/wiki/3GPP_Long_Term_Evolution

4. http://www.3gpp.com/LTE-Advanced

5. http://en.wikipedia.org/wiki/LTE_Advanced

6. www.motorola.com

7. http://lte-advanced.blogspot.com/2010/07/lte-and-lte-advanced-introduction.html

8. http://thairecent.com/IT/2010/679695/