เทคโนโลยี millimeter wave และการประยุกต์ใช้

เทคโนโลยี millimeter wave และการประยุกต์ใช้

---

บทนำ
ในปัจจุบันมีการคิดค้นและพัฒนาเทคโนโลยีไร้สายหลากหลายเพื่อการใช้งานที่ เหมาะสมและครอบคลุมการใช้งานในชีวิตประจำวันมากมาย ไม่ว่าจะเป็นการคิดค้นเทคโนโลยีระบบแลนไร้สายที่มีการใช้งานกันอย่างแพร่ หลาย หรือแม้แต่เทคโนโลยีบลูทูธที่ในทุกวันนี้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ พกพา หลายคนคงปฏิเสธไม่ได้ว่าเทคโนโลยีบลูทูธเป็นสิ่งที่เริ่มเข้ามามีอิทธิพลต่อ ชีวิตประจำวันของเรามากขึ้น เช่นการขับยานพาหนะก็จำเป็นต้องใช้ชุดหูฟังบลูทูธ หรือแม้แต่การถ่ายข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์สู่เครื่องคอมพิวเตอร์อีก เครื่องหนึ่งก็ล้วนแต่ต้องใช้เทคโนโลยีบลูทูธแต่ด้วยข้อจำกัดของเทคโนโลยี นี้ที่มีแบนวิธต่ำ จึงทำให้มีความสามารถในการรับ-ส่งข้อมูลที่ช้าตามไปด้วย นอกจากนี้คลื่นความถี่ในช่วงนี้มีการใช้งานของหลากหลายอุปกรณ์ เช่นระบบแลนไร้สายที่ได้กล่าวถึงก่อนนี้ จึงทำให้เกิดสัญญาณรบกวนกันมาก
จากข้อจำกัดของเทคโนโลยีบูลทูธ จึงทำให้ผู้วิจัยเกิดความคิดที่จะศึกษาเทคโนโลยีที่จะสามารถนำมาแทนที่ เทคโนโลยีเก่า ซึ่งมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลสูงในระดับ multi gigabit เนื่องจากมีแบนวิธสูงถึง 7GHz นอกจากนี้จากการที่เทคโนโลยีนี้อยู่ในช่วงความถี่ 30-300 GHz จึงมีการตั้งชื่อเทคโนโลยีนี้ว่า Millimeter-Wave เหตุจากความยาวคลื่นสั้น ประมาณ 1-10 มิลลิเมตรเท่านั้น จากความสามารถที่หลากหลายของเทคโนโลยีนี้จึงทำให้ผู้สืบค้นมีความตั้งใจใน การศึกษาโดยการศึกษาในครั้งนี้จะมีการอธิบายและศึกษาการนำไปประยุกต์ใช้ใน อนาคต


วัตถุประสงค์

เพื่อสร้างความเข้าใจความเป็นมาของเทคโนโลยี Millimeter-Wave เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในอนาคต

เพื่อเป็นแนวทางในการศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้งานเทคโนโลยี Millimeter-Wave ในอนาคต

เพื่อศึกษาเปรียบเทียบการทำงานของเทคโนโลยี Millimeter-Wave และเทคโนโลยีไร้สายอื่นๆ

ขอบเขต

ใน งานสืบค้นครั้งนี้ถือเป็นการสืบค้นเพื่อเน้นการนำเสนอในเรื่องเทคโนโลยี mm-wave และการนำไปประยุกต์ใช้ในอนาคต โดยในการสืบค้นครั้งนี้มีรายละเอียดดังต่อไปนี้

• MM-Wave คืออะไร
• MM-Wave ทำงานอย่างไร
• MM-Wave แตกต่างจากระบบไร้สายอื่นๆอย่างไร
• ตัวอย่างของ MM-Wave
• ความสามารถในการประยุกต์ใช้ MM-Wave
• อนาคตของ MM-Wave
• สรุปผลและข้อคิดเห็น

ผลที่คาดว่าจะได้รับ

• งานสืบค้นนี้สามารถแนะนำความเป็นมา และความสามารถของ Millimeter-Wave ได้เป็นอย่างดี
• งานสืบค้นนี้สามารถเป็นแนวทางการนำ Millimeter-Wave ที่ยังไม่ได้รับความนิยมไปประยุกต์ใช้ได้ในอนาคต

MM-Wave คืออะไร

หลาย คนคงจะงงว่าอะไรคือ mm โดย mm นี่คือมิลลิเมตรนั่นเอง ซึ่งชื่อของเทคโนโลยีนี้มาจากความยาวคลื่นที่มีความยาวที่ประมาณ 1-10 มิลลิเมตรเท่านั้น

millimeter wave หรือเทคโนโลยีคลื่นความถี่ระดับมิลลิเมตรคือเทคโนโลยีไร้สายที่จะเป็นรุ่น ถัดไปที่สามารถให้บริการได้การเชื่อมต่อไร้สายที่มีความเร็วสูงโดยมีอัตรา การรับส่งข้อมูลอยู่ที่ระดับ multi Gigabit per second สำหรับอุปกรณ์ในระยะทางสั้น ๆ ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยี millimeter wave นี้เป็นเทคโนโลยีการเชื่อมต่อภายในแบบไร้สายที่มีเร็วสูงในการถ่ายโอนข้อมูล โดยสามารถนำไปใช้ได้กับอุปกรณ์สื่อสาร หรือแม้กระทั่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นโทรทัศน์ ด้วยการเปลี่ยนจากการใช้สายที่ซับซ้อนมาเป็นวงจรภายในมีการเชื่อมต่อแบบไร้ สายแทนเพื่อลดความซับซ้อนภายในอุปกรณ์เช่นโทรทัศน์แบบแขวน ที่นับวันจะมีความบางลงเรื่อยๆ โดยเทคโนโลยีนี้จะช่วยลดขนาดและค่าใช้จ่ายของ IC และส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ใช้ในอุปกรณ์สื่อสาร หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยข้อดีของเทคโนโลยีคลื่นความถี่ระดับมิลลิเมตรมีดังนี้

• ข้อ ดีหลักๆของเทคโนโลยีความถี่ระดับมิลลิเมตรเลยคือความเร็วของมันอย่างที่ได้ เกลิ่นนำไว้แล้วนั่นเอง โดยทางแลบ IBM ได้มีการยืนยันมาแล้วว่าความเร็วของมันจะอยู่ที่ประมาณ 40-100 เท่าของระบบ wireless lan ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน โดยยกตัวอย่างง่ายๆคือคุณสามารถที่จะส่งข้อมูลทั้งหมดใน DVD 1 แผ่นในเวลาประมาณ 15 วินาทีเท่านั้นเอง
• การ ใช้พลังงานที่ต่ำในการรับส่งข้อมูล โดยตัวอุปกรณ์จะใช้พลังงานที่ต่ำและเหมาะสมเพียงพอต่อการเชื่อมต่อ โดยปกติแล้วอุปกรณ์คลื่นความถี่ระดับมิลลิเมตรนี้จะใช้พลังงานในการรับส่ง ข้อมูลสูงสุดเพียง 70 มิลลิวัตต์ ซึ่งถือว่าใช้กำลังไฟที่ต่ำมากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีบลูทูธที่ใช้อยู่ใน ปัจจุบันที่ใช้กำลังไฟสูงสุดที่ 100มิลลิวัตต์
• ขนาด ของชิพที่มีขนาดเล็ก โดยในขณะนี้บริษัททางบริษัท SONY ได้ทำการพัฒนาชิพเซตคลื่นความถี่ระดับมิลลิเมตรนี้ เพื่อใช้งานจริงแล้ว โดยชิพเซตตัวนี้มีขนาดเพียง0. 13 ตารางมิลลิเมตร และเนื่องจากเทคโนโลยีคลื่นความถี่ระดับมิลลิเมตรเป็นคลื่นความถี่สูง ช่วงคลื่นจึงสั้น ทำให้มีเสาอากาศที่มีขนาดเล็กเพียง1มิลลิเมตรเท่านั้นจึงทำให้สามารถทำการ ฝังเสาสัญญาณลงไปในชิพเซตได้เลย

MM-Wave ทำงานอย่างไร

Millimeter-Wave หรือเทคโนโลยีคลื่นความถี่ระดับมิลลิเมตรนี้เป็นเทคโนโลยีไร้สายที่ใช้คลื่น แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่คลื่นที่ 30GHz ถึง 300GHz โดยในช่วงคลื่นนี้จะสามารถเรียกได้อีกอย่างหนึ่งคือ Extremely high frequency โดย Millimeter-Wave ปกติแล้วจะมีความยาวคลื่นระหว่าง 1mm ถึง 10mm โดยองค์ประกอบที่สำคัญของเทคโนโลยีนี้คือชิปเซต Millimeter-Wave และเสาอากาศในการส่งสัญญาณแบบไร้สายโดยใช้ช่วงความถี่พาหะที่ 60 GHz เป็นหลัก ซึ่งช่วงความถี่นี้มีความถี่สูงเกือบ 1,000 เท่าของคลื่นที่ใช้สำหรับวิทยุเอฟเอ็มทั่วไปและเนื่องจากการส่งข้อมูลความ เร็วสูงของระบบเทคโนโลยีไร้สายรูปแบบ Millimeter-Wave นี้สามารถทำการโอนถ่ายข้อมูลได้สูงในระดับ multi gigabit per second จึงทำให้มีความจำเป็นในการเข้ารหัสข้อมูลที่มีการรับส่งเพื่อเพิ่มความน่า เชื่อถือของข้อมูล แต่ด้วยความเร็วที่มีสูงมากจึงไม่สามารถใช้ระบบการเข้ารหัสแบบเดียวกับ เทคโนโลยี wire line แบบในปัจจุบันได้ และที่แย่ไปกว่านั้นระบบไร้สายความเร็วสูงนี้ยังมีผลกระทบอย่างรุนแรงจากการ รบกวนต่างๆเช่นการสะท้อน การดูดซับคลื่น และอื่นๆในพื้นที่ว่าง หรือแม้กระทั่งการดูดซับสัญญาณที่เกิดจากออกซิเจนในอากาศเอง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการเข้ารหัสและถอดรหัส และการตรวจสอบข้อมูลอย่างเหมาะสมโดยยังคงอัตราการรับส่งข้อมูลที่ multi gigabit อยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยความสามารถดังกล่าวนี้ได้มีการพัฒนาจนสามารถรับส่งข้อมูลได้อย่างมีความ น่าเชื่อถือและมีการสูญเสียข้อมูลระหว่างการโอนถ่ายต่ำซึ่งทั้งหมดนี้ได้รับ การพัฒนามาจาก IBM เป็นที่เรียบร้อยแล้ว
ในประเทศสหรัฐอเมริกา ช่วงความถี่ที่ 38.6 - 40 GHz ได้รับการอนุญาตการเชื่อมต่อความเร็วสูงสำหรับไมโครเวฟ และในช่วง60 GHz นั้น สามารถนำไปใช้โดยไม่ต้องรับการอนุญาตสำหรับการใช้งานในช่วงสั้นๆ ที่มีระยะทางสูงสุด1ไมล์ หรือ 1.7 กิโลเมตร โดยการรับส่งข้อมูลจะมีทรูพุทสูงสุดถึง2.5GHz เลยทีเดียว ซึ่งมีการใช้งานทั่วไปในสถานที่ที่มีภูมิประเทศราบเรียบ
ในช่วงคลื่น 71-76, 81-86 และ 92-95 GHz ในช่วงนี้เคยถูกนำไปใช้ในการรับส่งข้อมูลไร้สายแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point) เป็นการเชื่อมต่อที่มีแบนด์วิธสูง แต่ในช่วงความถี่ดังกล่าวนี้ตรงกันข้ามกับความถี่ 60 GHz ที่ไม่ต้องการใบอนุญาตการส่งสัญญาณในประเทศสหรัฐอเมริกาจากหน่วยงานของ รัฐบาลสหรัฐอเมริกา ที่มีหน้าที่ควบคุมในเรื่องการสื่อสาร โดยเฉพาะการควบคุมสัญญาณความถี่ของคลื่นวิทยุ หรือ Federal Communications Commission (FCC) แต่ที่ช่วงคลื่น 71-76, 81-86 และ 92-95 GHz ได้รับความนิยมในการใช้งานเนื่องจากในช่วงนี้จะไม่ได้รับผลกระทบจากการดูด ซับสัญญาณของออกซิเจนในอากาศอย่างในช่วง 60 GHz นอกจากนี้ในช่วงความถี่ 60 GHz นี้ได้รับการพัฒนามาเพื่อการใช้งานที่หลากหลาย โดยมีความคิดหลักๆคือการรับส่งข้อมูลที่มีความเร็วสูงจากจุดหนึ่ง ไปยังอีกจุดหนึ่ง (Point to Point) สำหรับการใช้งานเป็นระบบแลนไร้สายและอินเตอร์เน็ตบอร์ดแบรนด์อีกด้วย

รูปที่ 1 ตารางแสดงการเปรียบเทียบระหว่างเทคโนโลยี mm-wave และเทคโนโลยีไร้สายอื่นๆ


จาก รูปที่ 1 ได้มีการแสดงการเปรียบเทียบระหว่างเทคโนโลยี mm-wave และเทคโนโลยีไร้สายต่างๆในด้านความถี่แบะความเร็ว ยกตัวอย่างเช่นการจำแนกจากความถี่ เรียงจากความถี่ต่ำไปยังความถี่สูงเริ่มจาก Zigbee ที่มีความถี่ในย่าน 915 Mhz และย่าน 868 Mhz และมีความเร็วในการรับส่งอยู่ที่ประมาณ 20 – 250kbps ตามมาด้วยเทคโนโลยีบลูทูธที่มีความถี่ในย่าน 2.4 GHz โดยมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลประมาณ 721 kbps – 2 mbps ตามมาด้วยเทคโนโลยีแลนไร้สายมาตรฐาน 802.11b ที่ทำงานในย่านความถี่ 2.4 GHz และมีความเร็วประมาณ 11 mbps และจากนั้นจะเป็นเทคโนโลยีแลนไร้สายอีกมาตรฐานซึ่งมีความเร็วมากกว่าโดยที่ มาตรฐาน 802.11g จะทำงานที่ย่านความถี่ 2.4 GHz และ 5GHz สำหรับมาตรฐาน 802.11a โดยทั้ง2มาตรฐานนี้จะทำงานได้สูงสุดที่ 54Mbps และต่อด้วยมาตรฐานล่าสุดของระบบแลนไร้สายที่กำลังได้รับความนิยมในปัจจุบัน คือ 802.11n ที่ใช้ย่านความถี่ 5GHz และมีความเร็วในการรับส่งสูงสุดที่ 54 Mbps ถึง 600 Mbps นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยรอุลตร้าไวด์แบรนด์ (UWB) ที่มีช่วงความถี่สูง จึงมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงตามไปด้วย แต่จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยี mm-wave จะมีย่านความถี่สูงมากถึง60 GHz และมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่สูงที่สุดอีกเช่นกัน
นอกจากนี้ในช่วงคลื่นความถี่ที่ 60 GHz ยังเป็นช่วงที่ไม่ต้องการการขออนุญาตการใช้สิทธิ์ในการใช้งานคลื่นความถี่ โดยช่วงว่างมีพื้นที่สูงถึง 7 GHz ซึ่งหวามความว่าที่ช่วงนี้ สามารถมีแบนด์วิธที่สูงมากถึง 7 GHz อีกเช่นกันโดยสามารถดูได้จาก รูปที่ 2 และจากรูปยังแสดงช่วงคลื่นที่ได้รับผลกระทบจากการสะท้อน การดูดซับคลื่น และอื่นๆในพื้นที่ว่าง หรือแม้กระทั่งการดูดซับสัญญาณที่เกิดจากออกซิเจนในอากาศเอง

รูปที่ 2 ตารางแสดงช่วงความถี่ที่ไม่ต้องการการขออณุญาติในการใช้งานและย่านความถี่ที่ถูกดูดซับคลื่นในอากาศ

MM-Wave แตกต่างจากระบบไร้สายอื่นๆอย่างไร

โดย ทั่วไประบบแลนไร้สายจะมีความถี่อยู่ที่ 2.5 GHz หรือ 5 GHz ส่วน millimeter-wave จะใช้ประโยชน์จากแบนด์วิธที่ทั่วโลกยังไม่ได้ทำการจดทะเบียนคือช่วงความถี่ 30GHz – 300GHz ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ความถี่สูงยังหมายถึงค่าเฉลี่ยความยาวคลื่นที่สั้นกว่า เป็นผลให้ระบบเสาอากาศสามารถมีขนาดขนาดเล็กในระดับมิลลิเมตร ในบางครั้งยังสามารถบรรจุเสาอากาศไว้ในตัวชิปเซตในการรับส่งสัญญาณก็สามารถ ทำได้เช่นกัน มากไปกว่านั้นตัวอุปกรณ์มีราคาถูกมากเมื่อเทียบกับระบบไร้สายอื่นๆ โดยเทคโนโลยี millimeter-wave ได้รับการพัฒนามานานแล้ว แต่เนื่องจากตัวรับส่งสัญญาณเองเป็นตัวตัวที่มีความถี่สูงมาก จึงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีของสารกึ่งตัวนำที่มีราคาแพงมากซึ่งเป็นทางเลือก เดียวในขณะนั้นในการพัฒนาตัวรับส่งสัญญาณ ทำให้อุปกรณ์มีราคาแพง จึงทำให้ millimeter-wave ไม่เป็นที่ต้องการในตลาดมากนัก แต่ในปัจจุบันทาง IBM และ SONY ได้ทำการผลิตชิปเซตนี้ด้วยเทคโนโลยีซิลิกอนเพื่อลดราคาและทำให้มีการใช้ ไฟฟ้าต่อบิตลดลง นอกจากนี้ยังทำให้อุปกรณ์มีฟอร์มแฟคเตอร์หรือผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็กลงมาก โดยทั้งนี้ IBM และ SONY ได้ทำการพัฒนาเทคนิคการประมวลผล มีการเขียนโปรแกรมแก้ความผิดพลาดและการกู้คืนแพคเก็ตแบบฝังไว้ในชิปเซต เพื่อช่วยให้มีประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลมากขึ้น และคาดว่าจะนำเทคโนโลยีนี้มาใช้เป็นอุปกรณ์ฝังตัวอย่างแพร่หลายภายในปี2012

รูปที่ 3 แสดงตัวอย่างชิพเซตจาก IBM

ตัวอย่างของ MM-Wave

ตัวอย่าง ของ millimeter-wave ที่เราจะทำการยกตัวอย่างจาก millimeter-wave ตัวแรกที่ทาง SONY ได้ทำการพัฒนาขึ้นมาเพื่อการใช้งานระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบจุดต่อ จุด ที่มีอัตราการโอนถ่ายข้อมูลสูงสุดที่11Gbps ที่ระยะห่างไม่เกิน 14 เซนติเมตร และทำงานที่ระยะห่างสูงสุดที่ 19เซนติเมตรนอกจากนี้ยังมีผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชั้นนำในญี่ปุ่นทำ การพัฒนาเช่นกัน ยกตั้วอย่างเช่น hitachi, Toshiba และ panasonic โดยทั้ง3 บริษัทหวังเอาไว้ว่าจะสร้างโมดูล millimeter-wave ให้มีขนาดเล็กที่มีเสาอากาศภายในเพื่อนำมาใช้ร่วมกับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายใน บ้านที่ตนเองมีอยู่ โดยจะเริ่มมีการนำมาใช้ครั้งแรกภายในสิ้นปี2010

นอก จากนี้ ทั้ง4บริษัท ได้เป็นผู้ผลักดัน millimeter-wave ที่มีช่วงความถี่ 60GHz ที่มีแบนด์วิดท์สูงสุดถึง 7GHz ให้คณะกรรมการ IEEE802 ออกมาตรฐาน IEEE802.15.3c สำหรับ millimeter-wave ในการใช้งานของผู้บริโภคและผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน และมากไปกว่านั้นทางSony และ Panasonic ได้ร่วมมือกันตั้งชื่อให้กับมาตรฐานนี้ใหม่โดยมีชื่อว่า WirelessHD ขึ้นมาเพื่อจะใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเป็นการสร้างชื่อที่เป็นไปในทาง การค้ามากขึ้น

อย่าง ไรก็ดี ขณะนี้ทางผู้ผลิตไอซี ในญี่ปุ่นก็ยังไม่สามารถผลิตให้ปริมาณเพียงพอต่อความต้องการ จึงยังไม่เคยมีการนำออกมาใช้อย่างจริงจังแม้หลังจากได้รับการเปิดตัว มาตรฐาน เนื่องมาจากต้องการให้ตัวชิพเซตมีขนาดเล็ก จึงต้องใช้เทคโนโลยีซิลิกอนขนาด40nm และฐานโรงงาน 40nm นี้เองที่ยังไม่มีความพร้อมเพียงพอ

รูปที่ 4 แสดงตัวอย่างชิพเซตจากผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชั้นนำในญี่ปุ่น

นอกจากนี้ทางพานาโซนิคได้ทำการแสดงการทำงานของระบบ millimeter-wave ไว้ดังนี้

• โดย การใช้งานในโทรศัพท์มือถือ ทางพานาโซนิคได้กล่าวถึงข้อดีที่จะมีการโอนถ่ายข้อมูลแบบพกพาเพื่อดาวน์โหลด เพลงวิดีโอหรือเนื้อหาอื่น ๆ ได้อย่างรวดเร็ว การซื้อขายคอนเทนต์ที่มีขนาดใหญ่จะเป็นเรื่องปกติไปเลย
• การใช้งานในกล้องวีดีโอความละเอียดสูง โดยในปัจจุบันอัตราการโอนถ่ายข้อมูลที่ต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับ millimeter-wave
• การ ใช้งาน video streams โดยในระบบ millimeter-wave สามารถสื่อสารในการถ่ายโอนวิดีโอในรูปแบบความคมชัดสูงหรือ High-Definition ซึ่งจะทำการสตรีมระหว่างอุปกรณ์เช่น จอ lcd และเครื่องเล่นบลูเลย์ แต่ในปัจจุบันมีเพียงไม่กี่ผลิตภัณฑ์ที่ใช้คลื่นวิทยุในการโอนถ่ายวิดีโอแบบ สตรีมมิ่งในบ้านในรูปแบบ wifi ซึ่งความเร็วยังไม่เพียงพอสำหรับภาพยนต์ในรูปแบบ Full High-Definition

รูปที่ 5 รูปนี้เป็นต้นแบบของระบบ mm-w ที่ทางพานาโซนิกได้ทำการพัฒนาขึ้น และได้พูดเอาไว้ว่าสามารถโอนถ่ายได้ในอัตรา 1Gbit/s หรือโอนไฟล์ในcd 1แผ่นในเวลาเพียง 5วินาที

ความสามารถในการประยุกต์ใช้ MM-Wave

ความ สามารถในการประยุกต์ใช้ millimeter-wave มาใช้ในชีวิตประจำวันและมีความเป็นไปได้ที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในอนาคตอันใกล้ โดยที่คาดว่าจะมีความนิยมเป็นอย่างมากได้แก่

• การ นำมาใช้งานอย่างกว้างขวางในบ้านและสำนักงาน โดยเทคโนโลยีไร้สายนี้สามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งที่บ้านและในสำนัก งานเพื่อการใช้งานต่างๆเช่นการดาวน์โหลดเนื้อหามัลติมีเดีย การสตรีมทีวีที่มีความคมชัดสูง (HDTV) และการคัดลอกข้อมูล สามารถดาวน์โหลดและทำการซิงค์โคไนซ์ข้อมูลกับ iPod แบบไร้สาย นอกจากนี้ยังสามารถสตรีมเพลง ภาพ และ วิดีโอใน iPod เพื่อมาเล่นกับ LCD TV แบบไร้สายได้ในไม่กี่วินาทีโดยไม่จำเป็นต้องหาสายอะไรมาทำการเชื่อมต่อเพิ่ม เติมอีกต่อไป สามารถดูตัวอย่างได้ในรูปที่ 6
• เนื่อง จากเทคโนโลยี millimeter-wave มีความปลอดภัยมากขึ้นเนื่องจากเป็นการกระจายสัญญาณระยะสั้น ไม่มีความทะลุทะลวง และจะไม่รบกวนการทำงานของเทคโนโลยีไร้สายอื่น ๆ เนื่องจากคลื่นมีความถี่สูงถึง 60GHz จึงสามารถนำมาใช้แทนที่เทคโนโลยีไร้สายแบบเดิมในสถานที่ที่ไม่สามารถใช้งาน ได้ ตัวอย่างเช่น สามารถนำไปใช้กับระบบความบันเทิงในเที่ยวบิน โดยการกระจายคลื่นจะไม่รบกวนกับการควบคุมการบินหรืออุปกรณ์นำทางเป็นต้น
• การ กระจายสื่อโฆษณาและประชาสัมพันธ์ทำได้ง่ายและรวดเร็ว เนื่องจากเทคโนโลยี millimeter-wave จะทำการกระจายมีเดียไปยังผู้ใช้ปลายทาง ยกตัวอย่างเช่นคุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์เนื้อหามัลติมีเดียไปยังโทรศัพท์มือ ถือได้ทันทีเพียงแค่เดินผ่านประตูทางเข้าหรือป้ายโฆษณาสินค้าที่สนใจ
• นอก จากนี้เทคโนโลยี millimeter-wave ยังช่วยให้การส่งข้อมูลจำนวนมากในหุ่นยนต์ขนาดเล็ก เพื่อให้สามารถควบคุมระยะไกลได้โดยไม่ต้องทำการเชื่อมต่อกับสายเคเบิล ยกตัวอย่างเช่นทีมงานหุ่นยนต์สามารถค้นหาสิ่งของและได้รับภาพที่คมชัดแบบ เรียลไทม์ โดยระบบนี้จะสามารถช่วยในการค้นหาคนสำหรับการช่วยเหลือในกรณีฉุกเฉินหรือค้น หาสิ่งของในสถานที่อันตรายได้

นอกจากนี้เทคโนโลยี millimeter-wave ยังได้รับความสนใจในการนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์อีกด้วย

รูปที่ 6 แสดงการนำมาใช้งานอย่างกว้างขวางในบ้านและสำนักงาน

อนาคตของ MM-Wave

เนื่อง จากความสามารถในการโอนถ่ายข้อมูลสูงจึงคาดว่าจะมีการใช้งานในบ้านและสำนัก งานมากขึ้น โดยส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับการบันเทิงที่ต้องการใช้การรับส่งข้อมูลความเร็ว สูง เช่น การสตรีม vdo ที่มีความละเอียดสูงมากที่ระดับความละเอียดระดับ 4K (4096x3072) หรือเป็นสี่เท่าของ Full HD ซึ่งความละเอียดระดับนี้ไม่ใช่สิ่งใหม่นักแต่ด้วยความที่ต้องการแบนวิธในการ โอนถ่ายข้อมูลมากกว่า Full HD มากยกตัวอย่างที่เห็นง่ายๆ เช่นโรงหนังที่ใช้ความเอียดระดับ 4k ในปัจจุบันนี้คือโรงภาพยนตร์ IMAX แต่ ในโรง IMAX ยังมีปัญหาด้านความเร็วของระบบจัดเก็บข้อมูลและระบบ network จึงยังต้องใช้เครื่องเล่น ระดับ2k จำนวน2 เครื่องเพื่อทำการฉายหนังอยู่

นอก จากนี้ ในขณะนี้ได้มีการวิจัยการปรับปรุงความเร็วและการเพิ่มความเร็วให้กับ millimeter-wave โดยการทำงานจะมีการส่งข้อมูลสูงสุดที่ 20gigabit ที่ระยะห่างจากจุดปล่อยสัญญาณที่ 800 เมตร โดยงานวิจัยนี้ยังเป็นเพียงต้นแบบโดยได้รับการพัฒนาจากหน่วยวิจัยและพัฒนา โคลัมบัส และคาดว่าจะนำมาใช้แทนระบบบันทึกไฟร์ vdo จากกล้อง vdo ระบบ Super Hi-Vision หรือที่ความระเอียด16เท่าของ Full HD หรือที่ความละเอียด 7680x4320 โดยคาดว่าที่ความละเอียดนี้จะถูกใช้งานจริงในโอลิมปิก 2012 ที่ลอนดอน และคาดว่าจะออกอากาศได้จริงในปี 2020

และ สุดท้ายคือการพัฒนาให้มีระยะการรับส่งได้กว้างขึ้นและทำการเชื่อมต่อแบบ backhaul ring เพื่อใช้เป็นระบบสื่อสารไร้สายที่มีการใช้งานได้อย่างกว้างขวาง

รูปที่ 7 แสดงตัวอย่างการกระจายสัญญาณเป็นวงกว้าง

สรุปผลและข้อคิดเห็น

เทคโนโลยี millimeter-wave เป็นเทคโนโลยีไร้สายที่อยู่ในย่านความถี่ 60 GHz และในย่านความถี่นี้เองจึงไม่ต้องการใบอนุญาตการส่งสัญญาณ และช่วงกว้างของย่านนั้นสูงถึง7GHz จึงทำให้มีแบนด์วิธสูงมาก ทำให้มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงระดับ Multi-Gagabit และด้วยที่มีความถี่สูง ความยาวคลื่นจึงสั้นจนมีการตั้งชื่อเทคโนโลยีนี้ว่า Millimeter-Wave และจากความสามารถที่หลากหลายของเทคโนโลยีจึงสามารถนำมาประยุกต์การทำงานได้ อย่างหลากหลายและเป็นเทคโนโลยีที่คาดว่าจะได้รับความนิยมในอนาคต