Pages

Showing posts with label 60GHz. Show all posts
Showing posts with label 60GHz. Show all posts

Friday, October 8, 2010

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