Beekie's World

         

          ในปัจจุบันนี้เทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายโดยเฉพาะ เครือข่าย Wi-Fi (Wi-Fi Wireless Local Area Network) หรือเรียกสั้นๆว่า Wi-Fi มีใช้งานเป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลาย จะเห็นได้ว่าในหลายๆองค์กรได้เริ่มมีการนำ Wi-Fi มาติดตั้งและใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นภาครัฐ ภาคเอกชน สถานที่สาธารณะ หรือ มหาวิทยาลัย การติดตั้งเครือข่าย Wi-Fi สามารถกระทำได้โดยง่ายปราศจากการเดินสายเนตเวิร์คใหม่ที่ยุ่งยากและซับซ้อน เพราะฉะนั้นจึงสามารถทำการติดตั้งได้อย่างรวดเร็ว และ ประหยัดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน Wi-Fi ช่วยเพิ่มโอกาส เวลา สถานที่ ให้กับผู้ใช้ในการเชื่อมต่อกับเครือข่าย ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงเนตเวิร์คได้ง่ายขึ้น โดย ณ ปัจจุบันพบว่าองค์กรที่มีการนำ Wi-Fi มาใช้งาน จะพบว่าเวลาใช้งานในการต่ออินเทอร์เนตเพื่อการทำงานของคนในองค์กรในแต่ละวันมีการขยับตัวสูงขึ้น แสดงให้เห็นว่า Wi-Fi นอกจากจะอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้แล้ว ก็ยังเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานด้วยทางหนึ่ง เนื่องด้วยในปัจจุบัน อุปกรณ์เชื่อมต่อ Wi-Fi มีราคาที่ถูกลงอย่างมากประกอบกับโน๊ตบุค หรือ พีดีเอ รุ่นใหม่ๆได้รวม Wi-Fi เป็นอุปกรณ์พื้นฐานอยู่ด้วย สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนกระตุ้นและผลักดันให้มีการใช้ Wi-Fi กันอย่างแพร่หลายต่อเนื่อง ความต้องการของผู้ใช้ไม่ได้หยุดอยู่เพียงการที่ได้รับความสะดวกสบายจากการใช้ Wi-Fi ภายในบ้านหรือออฟฟิต เมื่อผู้ใช้เดินทางออกไปนอกสถานที่ หรือ ไปท่องเที่ยว ผู้ใช้ก็ยังมีความต้องการที่จะต่อเข้ากับ อนเทอร์เนต ดังนั้นจึงทำให้เกิดบริการที่มีชื่อว่า เครือข่ายไร้สายสาธารณะ หรือ Wi-Fi public hotspot เปิดให้บริการแก่ผู้ใช้ โดยจะสามารถต่ออินเทอร์เนตไร้สายในพื่นที่ทั่วๆไป เช่น สนามบิน โรงแรม ห้างสรรพสินค้า ร้านอาหาร ร้านกาแฟ ซึ่งในหลายๆเมืองใหญ่ของแต่ละประเทศกำลังให้ความสำคัญถึงการขยายเครือข่ายไร้สายนี้เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ที่นับวันดูจะมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆอย่างไม่มีที่สิ้นสุด

Wi-Fi คืออะไร

          Wi-Fi คือ องค์กรหนึ่งที่ทำการทดสอบผลิตภัณฑ์ Wireless LAN หรือระบบ Network แบบไร้สาย ด้วยเทคโนโลยีการสื่อสารภายใต้มาตรฐาน IEEE 802.11 ซึ่งอุปกรณ์ทุกตัวที่ต่างยี่ห้อกันนั้นจะสามารถติดต่อสื่อสารกันได้โดยไม่ประสบปัญหา หากอุปกรณ์นั้นผ่านตามเกณฑ์มาตรฐานก็จะมีการประทับตรา Wi-Fi Certified ซึ่งหมายความว่า อุปกรณ์ตัวนี้สามารถเชื่อมต่อแบบไร้สายกับ อุปกรณ์อื่นที่มีตรา Wi-Fi Certified ได้ แล้วจึงกลายมาเป็นคำศัพท์ของอุปกรณ์ LAN ไร้สาย

ระบบเครือข่ายไร้สาย (WLAN = Wireless Local Area Network) คือ ระบบการสื่อสารข้อมูลที่มีความคล่องตัวมาก ซึ่งอาจจะนำมาใช้ทดแทนหรือเพิ่มต่อกับระบบเครือข่ายแลนใช้สายแบบดั้งเดิม โดยใช้การส่งคลื่นความถี่วิทยุในย่านวิทยุ RF และ คลื่นอินฟราเรด ในการรับและส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ผ่านอากาศ ทะลุกำแพง เพดานหรือสิ่งก่อสร้างอื่นๆ โดยปราศจากความต้องการของการเดินสาย นอกจากนั้นระบบเครือข่ายไร้สายก็ยังมีคุณสมบัติครอบคลุมทุกอย่างเหมือนกับระบบ LAN แบบใช้สาย ที่สำคัญก็คือ การที่มันไม่ต้องใช้สายทำให้การเคลื่อนย้ายการใช้งานทำได้โดยสะดวก ไม่เหมือนระบบ LAN แบบใช้สาย ที่ต้องใช้เวลาและการลงทุนในการปรับเปลี่ยนตำแหน่งการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ สำหรับเลข 802.11 นั้นเป็น เทคโนโลยีมาตรฐานแบบเปิดซึ่งกำหนดโดย Institute of Electrical and Electronics Engineers : IEEE โดยเลขหลักตัวหน้าจะเหมือน ๆ กัน แต่ความแตกต่างของเทคโนโลยีจะกำหนดด้วยตัวอักษรด้านหลัง เช่น 802.11b , 802.11a , 802.11g มาตรฐาน 802.11b ถือเป็นมาตรฐาน Wi – Fi ตัวแรก ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมา สามารถส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็ว 11 เมกะบิตต่อวินาทีโดยใช้ช่วงความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ ครอบคลุมพื้นที่ทำการในระยะ 150 เมตร นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานในลักษณะเดียวกันนี้อีกหลายตัว อาทิ 802.11a และ 802.11g แต่ในบ้านเราอาจไม่สามารถใช้งาน 802.11a ที่มีความเร็วสูงถึง 54 เมกะบิตต่อวินาที ในระยะ 100 ฟุตได้ เนื่องจากส่งสัญญาณในย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งไม่ได้รับอนุญาตจากกรมไปรษณีย์โทรเลข ส่วน 802.11g ไม่มีปัญหาอะไร เพราะใช้ย่านความถี่เดียวกับ 802.11b แต่ต่างกันตรงที่เร็วกว่ากันถึง 5 เท่า

ประวัติ

          Wi-Fi หรือ เทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11 ถือกำเนิดขึ้นในปี พ.ศ. 2540 จัดตั้งโดยองค์การ Institute of Electrical and Electronics Engineers หรือ IEEE (ไอทริปเปิ้ลอี : สถาบันวิศวกรรมทางด้านไฟฟ้าและอิเล็กโทรนิคส์) มีความเร็ว 1 Mbps ในยุคเริ่มแรกนั้นให้ประสิทธิภาพการทำงานที่ค่อนข้างต่ำ ทั้งไม่มีการรับรองคุณภาพของการให้บริการที่เรียกว่า QoS (Quality of Service) และมาตรฐานความปลอดภัยต่ำ จากนั้นทาง IEEE จึงจัดตั้งคณะทำงานขึ้นมาปรับปรุงหลายกลุ่มด้วยกัน โดยที่กลุ่มที่มีผลงานเป็นที่น่าพอใจและได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการว่า ได้มาตรฐานได้แก่กลุ่ม 802.11a , 802.11b และ 802.11g

         มาตรฐาน IEEE 802.11b เสร็จสมบูรณ์เมื่อปี พ.ศ. 2542 ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า CCK (Complimentary Code Keying) ผนวกกับ DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) เพื่อปรับปรุงความสามารถของอุปกรณ์ให้รับส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงสุดที่ 11 Mbps ผ่านคลื่นวิทยุความถี่ 2.4 GHz (เป็นย่านความถี่ที่เรียกว่า ISM (Industrial Scientific and Medical) ซึ่งถูกจัดสรรไว้อย่างสากลสำหรับการใช้งานอย่างสาธารณะด้านวิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม และการแพทย์ โดยอุปกรณ์ที่ใช้ความถี่ย่านนี้ก็เช่น IEEE 802.11, Bluetooth, โทรศัพท์ไร้สาย, และเตาไมโครเวฟ) มีระยะการส่งสัญญาณได้ไกลมาก ถึง 100 เมตร ปัจจุบันผลิตภัณฑ์อุปกรณ์เครือข่ายไร้สายภายใต้มาตราฐานนี้ถูกผลิตออกมาเป็นจำนวนมาก และที่สำคัญแต่ละผลิดภัณฑ์มีความสามารถทำงานร่วมกันได้ อุปกรณ์ของผู้ผลิตทุกยี่ห้อต้องผ่านการตรวจสอบจากสถาบัน Wi-Fi Alliance เพื่อตรวจสอบมาตราฐานของอุปกรณ์และความเข้ากันได้ของแต่ละผู้ผลิต ปัจจุบันนี้นิยมนำอุปกรณ์ WLAN ที่มาตราฐาน 802.11b ไปใช้ในองค์กรธุรกิจ สถาบันการศึกษา สถานที่สาธารณะ และกำลังแพร่เข้าสู่สถานที่พักอาศัยมากขึ้น มาตราฐานนี้มีระบบเข้ารหัสข้อมูลแบบ WEP ที่ 128 บิต 

          มาตรฐาน IEEE 802.11a เสร็จสมบูรณ์เมื่อปี พ.ศ. 2542 โดยออกเผยแพร่ช้ากว่าของมาตรฐาน IEEE 802.11b ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) เพื่อปรับปรุงความเร็วในการส่งข้อมูลให้วิ่งได้สูงถึง 54 Mbps บนความถี่ 5Ghz ซึ่งจะมีคลื่นรบกวนน้อยกว่าความถี่ 2.4 Ghz ที่มาตรฐานอื่นใช้กัน ที่ความเร็วนี้สามารถทำการแพร่ภาพและข่าวสารที่ต้องการความละเอียดสูงได้ อัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสามารถปรับระดับให้ช้าลงได้ เพื่อเพิ่มระยะทางการเชื่อมต่อให้มากขึ้น แต่ทว่าข้อเสียก็คือ ความถี่ 5 Ghz นั้น หลายๆประเทศไม่อนุญาตให้ใช้ เช่นประเทศไทย เพราะได้จัดสรรให้อุปกรณ์ประเภทอื่นไปแล้ว และยิ่งไปกว่านั้น ระยะการส่งข้อมูลของ IEEE 802.11a ยังสั้นเพียง 30 เมตรเท่านั้น อีกทั้งอุปกรณ์ของ IEEE 802.11a ยังมีราคาสูงกว่า IEEE 802.11b ด้วย ดังนั้นอุปกรณ์ IEEE 802.11a จึงได้รับความนิยมน้อยกว่า IEEE 802.11b มาก จึงทำให้ไม่ค่อยเป็นที่ได้รับความนิยมเท่าที่ควร

          มาตรฐาน IEEE 802.11g เสร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ. 2546 ทางคณะทำงาน IEEE 802.11g ได้นำเอาเทคโนโลยี OFDM ของ 802.11a มาพัฒนาบนความถี่ 2.4 Ghz จึงทำให้ใช้ความเร็ว 36-54 Mbps ซึ่งเป็นความเร็วที่สูงกว่ามาตราฐาน 802.11b ซึ่ง 802.11g สามารถปรับระดับความเร็วในการสื่อสารลงเหลือ 2 Mbps ได้ตามสภาพแวดล้อมของเครือข่ายที่ใช้งาน มาตราฐานนี้เป็นที่ยอมรับจากผู้ใช้เป็นจำนวนมากและกำลังจะเข้ามาแทนที่ 802.11b ในอนาคตอันใกล้ นอกจากที่กล่าวมาข้างต้นนี้มีบางผลิตภัณฑ์ใช้เทคโนโลยีเฉพาะตัวเข้ามาเสริม ทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้นจาก 54 Mbps เป็น 108 Mbps แต่ต้องทำงานร่วมกันเฉพาะอุปกรณ์ที่ผลิตจากบริษัทเดียวกันเท่านั้น ซึ่งความสามารถนี้เกิดจากชิป (Chip) กระจายสัญญาณของตัวอุปกรณ์ที่ผู้ผลิตบางรายสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการรับส่ง สัญญาณเป็น 2 เท่าของการรับส่งสัญญาณได้แต่ปัญหาของการกระจายสัญญาณนี้จะมีผลทำให้อุปกรณ์ ไร้สายในมาตราฐาน 802.11b มีประสิทธิภาพลดลงด้วยเช่นกัน[2]

          มาตรฐาน IEEE 802.11e คณะทำงานชุดนี้ได้รับมอบหมายให้ปรับปรุง MAC Layer ของ IEEE 802.11 เพื่อให้สามารถรองรับการใช้งานหลักการ Qualitiy of Service สำหรับ application เกี่ยวกับมัลติมีเดีย (Multimedia) เนื่องจาก IEEE 802.11e เป็นการปรับปรุง MAC Layer ดังนั้นมาตรฐานเพิ่มเติมนี้จึงสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ IEEE 802.11 WLAN ทุกเวอร์ชันได้ แต่อย่างไรก็ตามการทำงานของคณะทำงานชุดนี้ยังไม่แล้วเสร็จในขณะนี้

          มาตรฐาน IEEE 802.11i คณะทำงานชุดนี้ได้รับมอบหมายให้ปรับปรุง MAC Layer ของ IEEE 802.11 ในด้านความปลอดภัย เนื่องจากเครือข่าย IEEE 802.11 WLAN มีช่องโหว่อยู่มากโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเข้ารหัสข้อมูล (Encryption) ด้วย key ที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง คณะทำงานชุด IEEE 802.11i จะนำเอาเทคนิคขั้นสูงมาใช้ในการเข้ารหัสข้อมูลด้วย key ที่มีการเปลี่ยนค่าอยู่เสมอและการตรวจสอบผู้ใช้ที่มีความปลอดภัยสูง มาตรฐานเพิ่มเติมนี้จึงสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ IEEE 802.11 WLAN ทุกเวอร์ชันได้ แต่อย่างไรก็ตามการทำงานของคณะทำงานชุดนี้ยังไม่แล้วเสร็จในขณะนี้

          มาตรฐาน IEEE 802.11n เป็นมาตรฐานใหม่ที่ทางWi-Fi Alliance กำลังอยู่ในช่วงการทดสอบ โดยคาดว่าจะมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลอยู่ที่ 74 Mbps และสูงสุดที่ 248 Mbps ซึ่งหมายถึงว่าความเร็วกว่ารุ่นก่อนถึงประมาณ 5 เท่า นอกจากนี้ก็ยังมีรัศมีทำการภาย ในอาคารที่ 70 เมตร และนอกอาคารที่ 160 เมตร เพิ่มความสามารถในการกันสัญญาณกวนจากอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้ความถี่ 2.4GHz เหมือนกัน และสามารถรองรับอุปกรณ์มาตรฐาน IEEE 802.11b และ IEEE 802.11g ได้ คาดว่ามาตรฐาน IEEE 802.11n นี้จะเสร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ. 2552

 

ลักษณะการเชื่อมต่อของอุปกรณ์

Wi-Fi ได้กำหนดลักษณะการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ภายในเครือข่าย WLAN ไว้ 2 ลักษณะคือโหมด Infrastructure และโหมด Ad-Hoc หรือ Peer-to-Peer

โหมด Infrastructure

          โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ในเครือข่ายวายฟาย จะเชื่อมต่อกันในลักษณะของโหมด Infrastructure ซึ่งเป็นโหมดที่อนุญาตให้อุปกรณ์ภายใน WLAN สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นได้ ในโหมด Infrastructure นี้จะประกอบไปด้วยอุปกรณ์ 2 ประเภทได้แก่ สถานีผู้ใช้ (Client Station) ซึ่งก็คืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ (Desktop, Laptop, หรือ PDA ต่างๆ) ที่มีอุปกรณ์ Client Adapter เพื่อใช้รับส่งข้อมูลผ่านวายฟาย และสถานีแม่ข่าย (Access Point) ซึ่งทำหน้าที่ต่อเชื่อมสถานีผู้ใช้เข้ากับเครือข่ายอื่น (ซึ่งโดยปกติจะเป็นเครือข่าย IEEE 802.3 Ethernet LAN) การทำงานในโหมด Infrastructure มีพื้นฐานมาจากระบบเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ กล่าวคือสถานีผู้ใช้จะสามารถรับส่งข้อมูลโดยตรงกับสถานีแม่ข่ายที่ให้บริการ แก่สถานีผู้ใช้นั้นอยู่เท่านั้น ส่วนสถานีแม่ข่ายจะทำหน้าที่ส่งต่อ (forward) ข้อมูลที่ได้รับจากสถานีผู้ใช้ไปยังจุดหมายปลายทางหรือส่งต่อข้อมูลที่ได้ รับจากเครือข่ายอื่นมายังสถานีผู้ใช้ ระบบเครือข่ายไร้สายแบบ Client / server หรือ Infrastructure mode เป็นลักษณะการรับส่งข้อมูลโดยอาศัย Access Point (AP) หรือเรียกว่า “Hot spot” ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมต่อระหว่างระบบเครือข่ายแบบใช้สายกับเครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (client) โดยจะกระจายสัญญาณคลื่นวิทยุเพื่อ รับ-ส่งข้อมูลเป็นรัศมีโดยรอบเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในรัศมีของ AP จะกลายเป็น เครือข่ายกลุ่มเดียวกันทันที โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ จะสามารถติดต่อกัน หรือติดต่อกับ Server เพื่อแลกเปลี่ยนและค้นหาข้อมูลได้ โดยต้องติดต่อผ่านAP เท่านั้น ซึ่ง AP 1 จุด สามารถให้บริการเครื่องลูกข่ายได้ถึง 15-50 อุปกรณ์ ของเครื่องลูกข่าย เหมาะสำหรับการนำไปขยายเครือข่ายหรือใช้ร่วมกับระบบเครือข่ายแบบใช้สายเดิมในออฟฟิต, ห้องสมุดหรือในห้องประชุม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากขึ้น

โหมด Ad-Hoc หรือ Peer-to-Peer

          เครือข่าย Wi-Fi ในโหมด Ad-Hoc หรือ Peer-to-Peer เป็นเครือข่ายที่ปิดคือไม่มีสถานีแม่ข่ายและไม่มีการเชื่อมต่อกับเครือข่าย อื่น บริเวณของเครือข่ายวายฟายในโหมด Ad-Hoc จะถูกเรียกว่า Independent Basic Service Set (IBSS) ซึ่งสถานีผู้ใช้หนึ่งสามารถติดต่อสื่อสารข้อมูลกับสถานีผู้ใช้อื่นๆในเขต IBSS เดียวกันได้โดยตรงโดยไม่ต้องผ่านสถานีแม่ข่าย แต่สถานีผู้ใช้จะไม่สามารถรับส่งข้อมูลกับเครือข่ายอื่นๆได้ รูปแบบการเชื่อมต่อระบบแลนไร้สายแบบ Peer to Peer เป็นลักษณะ การเชื่อมต่อแบบโครงข่ายโดยตรงระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ จำนวน 2 เครื่องหรือมากกว่านั้น เป็นการใช้งานร่วมกันของ wireless adapter cards โดยไม่ได้มีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายแบบใช้สายเลย โดยที่เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีความเท่าเทียมกัน สามารถทำงานของตนเองได้และขอใช้บริการเครื่องอื่นได้ เหมาะสำหรับการนำมาใช้งานเพื่อจุดประสงค์ในด้านความรวดเร็วหรือติดตั้งได้โดยง่ายเมื่อไม่มีโครงสร้างพื้นฐานที่จะรองรับ ยกตัวอย่างเช่น ในศูนย์ประชุม, หรือการประชุมที่จัดขึ้นนอกสถานที่

Multiple access points and roaming

          โดยทั่วไปแล้ว การเชื่อมต่อสัญญาณระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ กับ Access Point ของเครือข่ายไร้สายจะอยู่ในรัศมีประมาณ 500 ฟุต ภายในอาคาร และ 1000 ฟุต ภายนอกอาคาร หากสถานที่ที่ติดตั้งมีขนาดกว้างมากๆ เช่นคลังสินค้า บริเวณภายในมหาวิทยาลัย สนามบิน จะต้องมีการเพิ่มจุดการติดตั้ง AP ให้มากขึ้น เพื่อให้การรับส่งสัญญาณในบริเวณของเครือข่ายขนาดใหญ่ เป็นไปอย่างครอบคลุมทั่วถึง

The Use of Directional Antennas

          ระบบแลนไร้สายแบบนี้เป็นแบบใช้เสาอากาศในการรับส่งสัญญาณระหว่างอาคารที่อยู่ห่างกัน โดยการติดตั้งเสาอากาศที่แต่ละอาคาร เพื่อส่งและรับสัญญาณระหว่างกัน

กลไกรักษาความปลอดภัย

          Wi-Fi ได้กำหนดให้มีทางเลือกสำหรับสร้างความปลอดภัยให้กับเครือข่ายแลนแบบไร้สาย ด้วยกลไกซึ่งมีชื่อเรียกว่า WEP (Wired Equivalent Privacy) ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มความปลอดภัยกับเครือข่าย LAN แบบไร้สายให้ใกล้เคียงกับความปลอดภัยของเครือข่ายแบบที่ใช้สายนำสัญญาณ (IEEE 802.3 Ethernet) บทบาทของ WEP แบ่งเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ การเข้ารหัสข้อมูล (Encryption) และ การตรวจสอบผู้ใช้ (Authentication)[4]

การเข้าและถอดรหัสข้อมูล

          การเข้าและถอดรหัสข้อมูล (WEP Encryption/Decryption) ใช้หลักการในการเข้าและถอดรหัสข้อมูลที่เป็นแบบ symmetrical (นั่นคือรหัสที่ใช้ในการเข้ารหัสข้อมูลจะเป็นตัวเดียวกันกับรหัสที่ใช้ สำหรับการถอดรหัสข้อมูล)

การทำงานของการเข้ารหัสข้อมูลในกลไก WEP Encryption

1. Key ขนาด 64 หรือ 128 บิต ถูกสร้างขึ้นโดยการนำเอารหัสลับซึ่งมีความยาว 40 หรือ 104 บิต มาต่อรวมกับข้อความเริ่มต้น IV (Initialization Vector) ขนาด 24 บิตที่ถูกกำหนดแบบสุ่มขึ้นมา

2. Integrity Check Value (ICV) ขนาด 32 บิต ถูกสร้างขึ้นโดยการคำนวณค่า CRC-32 (32-bit Cyclic Redundant Check) จากข้อมูลดิบที่จะส่งออกไป (ICV ซึ่งจะถูกนำไปต่อรวมกับข้อมูลดิบ มีไว้สำหรับตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลหลังจากการถอดรหัสแล้ว)

3. ข้อความที่มีความสุ่ม (Key Stream) ขนาดเท่ากับความยาวของข้อมูลดิบที่จะส่งกับอีก 32 บิต (ซึ่งเป็นความยาวของ ICV) ถูกสร้างขึ้นโดยหน่วยสร้างข้อความที่มีความสุ่มหรือ PRNG (Pseudo-Random Number Generator) ที่มีชื่อเรียกว่า RC4 ซึ่งจะใช้ Key ที่กล่าวมาข้างต้นเป็น Input (หรือ Seed) หมายเหตุ PRNG จะสร้างข้อความสุ่มที่แตกต่างกันสำหรับ Seed แต่ละค่าที่ใช้

4. ข้อความที่ได้รับการเข้ารหัส (Ciphertext) ถูกสร้างขึ้นโดยการนำเอา ICV ต่อกับข้อมูลดิบแล้วทำการ XOR แบบบิตต่อบิตกับข้อความสุ่ม (Key Stream) ซึ่ง PRNG ได้สร้างขึ้น

5. สัญญาณที่จะถูกส่งออกไปคือ ICV และข้อความที่ได้รับการเข้ารหัส (Ciphertext)

การทำงานของการเข้ารหัสข้อมูลในกลไก WEP Decryption

1. Key ขนาด 64 หรือ 128 บิต ถูกสร้างขึ้นโดยการนำเอารหัสลับซึ่งมีความยาว 40 หรือ 104 บิต (ซึ่งเป็นรหัสลับเดียวกับที่ใช้ในการเข้ารหัสข้อมูล) มาต่อรวมกับ IV ที่ถูกส่งมากับสัญญาณที่ได้รับ

2. PRNG สร้างข้อความสุ่ม (Key Stream) ที่มีขนาดเท่ากับความยาวของข้อความที่ได้รับการเข้ารหัสและถูกส่งมา โดยใช้ Key ที่กล่าวมาข้างต้นเป็น Input

3. ข้อมูลดิบและ ICV ถูกถอดรหัสโดยการนำเอาข้อความที่ได้รับมา XOR แบบบิตต่อบิตกับข้อความสุ่ม (Key Stream) ซึ่ง PRNG ได้สร้างขึ้น

4. สร้าง ICV' โดยการคำนวณค่า CRC-32 จากข้อมูลดิบที่ถูกถอดรหัสแล้วเพื่อนำมาเปรียบเทียบกับค่า ICV ที่ได้ถูกส่งมา หากค่าทั้งสองตรงกัน (ICV' = ICV) แสดงว่าการถอดรหัสถูกต้องและผู้ที่ส่งมาได้รับอนุญาต (มีรหัสลับของเครือข่าย) แต่หากค่าทั้งสองไม่ตรงกันแสดงว่าการถอดรหัสไม่ถูกต้องหรือผู้ที่ส่งมาไม่ได้รับอนุญาต

การตรวจสอบผู้ใช้

          สำหรับเครือข่ายวายฟาย ผู้ใช้ (เครื่องลูกข่าย) จะมีสิทธิในการรับส่งสัญญาณข้อมูลในเครือข่ายได้ก็ต่อเมื่อได้รับการตรวจสอบ แล้วได้รับอนุญาต ซึ่งมาตรฐานวายฟายได้กำหนดให้มีกลไกสำหรับการตรวจสอบผู้ใช้ (Authentication) ใน 2 ลักษณะคือ Open System Authentication และ Shared Key Authentication ซึ่งเป็นดังต่อไปนี้

Open System Authentication

          การตรวจสอบผู้ใช้ในลักษณะ นี้เป็นทางเลือกแบบ default ที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน IEEE 802.11 ในการตรวจสอบแบบนี้จะไม่ตรวจสอบรหัสลับจากผู้ใช้ ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็นการอนุญาตให้ผู้ใช้ใดๆ ก็ได้สามารถเข้ามารับส่งสัญญาณในเครือข่ายนั่นเอง แต่อย่างไรก็ตามในการตรวจสอบแบบนี้อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นสถานีแม่ข่ายไม่ จำเป็นต้องอนุญาตให้สถานีผู้ใช้เข้ามาใช้เครือข่ายได้เสมอไป ในกรณีนี้บทบาทของ WEP จึงเหลือแต่เพียงการเข้ารหัสข้อมูลเท่านั้น กลไกการตรวจสอบแบบ open system authentication มีขั้นตอนการทำงานดังต่อไปนี้

         1.สถานีที่ต้องการจะเข้ามาร่วมใช้เครือข่ายจะส่งข้อความซึ่งไม่ถูกเข้ารหัสเพื่อขอรับการตรวจสอบ (Authentication Request Frame) ไปยังอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นสถานีแม่ข่าย โดยในข้อความดังกล่าวจะมีการแสดงความจำนงเพื่อรับการตรวจสอบแบบ open system

         2.อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นสถานีแม่ข่ายโต้ตอบด้วยข้อความที่แสดงถึงการตอบรับหรือปฏิเสธ Request ดังกล่าว

Shared Key Authentication

          การตรวจสอบผู้ใช้แบบ shared key authentication จะอนุญาตให้สถานีผู้ใช้ซึ่งมีรหัสลับของเครือข่ายนี้เท่านั้นที่สามารถเข้า มารับส่งสัญญาณกับอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นสถานีแม่ข่ายได้ โดยมีการใช้เทคนิคการถามตอบที่ใช้กันทั่วไปผนวกกับการเข้ารหัสด้วย WEP เป็นกลไกสำหรับการตรวจสอบ (ดังนั้นการตรวจสอบแบบนี้จะทำได้ก็ต่อเมื่อมีการ Enable การเข้ารหัสด้วย WEP) กลไกการตรวจสอบดังกล่าวมีขั้นตอนการทำงานดังต่อไปนี้

1. สถานีผู้ใช้ที่ต้องการจะเข้ามาร่วมใช้เครือข่ายจะส่งข้อความซึ่งไม่ถูกเข้ารหัสเพื่อขอรับการตรวจสอบ(Authentication Request Frame) ไปยังอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นสถานีแม่ข่าย โดยในข้อความดังกล่าวจะมีการแสดงความจำนงเพื่อรับการตรวจสอบแบบ shared key
2. หากสถานีแม่ข่ายต้องการตอบรับ Request ดังกล่าว จะมีการส่งข้อความที่แสดงถึงการตอบรับและคำถาม (challenge text) มายังเครื่องลูกข่าย ซึ่ง challenge text ดังกล่าวมีขนาด 128 ไบต์และถูกสุ่มขึ้นมา (โดยอาศัย PRNG) หากอุปกรณ์แม่ข่ายไม่ต้องการตอบรับ Request ดังกล่าว จะมีการส่งข้อความที่แสดงถึงการไม่ตอบรับ ซึ่งเป็นการสิ้นสุดของการตรวจสอบครั้งนี้
3. หากมีการตอบรับจากสถานีแม่ข่าย สถานีผู้ใช้ที่ขอรับการตรวจสอบจะทำการเข้ารหัสข้อความคำถามที่ถูกส่งมาโดย ใช้รหัสลับของเครือข่ายแล้วส่งกลับไปยังสถานีแม่ข่าย
4. สถานีแม่ข่ายทำการถอดรหัสข้อความที่ตอบกลับมาโดยใช้รหัสลับของเครือข่าย หลังจากถอดรหัสแล้วหากข้อความที่ตอบกลับมาตรงกับข้อความคำถาม (challenge text) ที่ส่งไป สถานีแม่ข่ายจะส่งข้อความที่แสดงถึงการอนุญาตให้สถานีผู้ใช้นี้เข้าใช้เครือข่ายได้ แต่หากข้อความที่ตอบกลับมาไม่ตรงกับข้อความคำถาม สถานีแม่ข่ายจะโต้ตอบด้วยข้อความที่แสดงถึงการไม่อนุญาต

 

Security's Problem Of Wireless LAN (Wi-Fi)

1. Rogue Access Points ปัญหา Access Point เถื่อนนี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อ มีคนตั้ง WLAN วงใหม่ขึ้นโดยไม่ได้รับอนุญาต เช่น พนักงานในบริษัทสร้าง WLAN ขึ้นมาใช้เองเป็นการส่วนตัวในบริษัท ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดก็ตาม WLAN พวกนี้มักไม่มี Security ดังนั้นปัญหาจะเกิดทันที หากมีคนแอบใช้ WLAN ดังกล่าวเพื่อเข้าถึงทรัพยากรภายในองค์กร วิธีแก้ปัญหาคือ บริษัทต้องมีนโยบายที่ชัดเจน เพื่อรักษาค่า Configuration ไว้เป็นความลับภายใน

 

2. Interception And Monitoring Of Wireless Traffic การดักฟัง Traffic บนเครือข่ายไร้สายก็เหมือนกันกับการดักฟัง Traffic บนเครือข่ายมีสาย ต่างกันตรงที่แฮกเกอร์จะดักฟัง Traffic บนเครือข่ายปกติได้ก็ต้องหาสายหรือหาจุดเชื่อมต่อให้เจอ แต่สำหรับเครือข่ายไร้สาย การดักฟังก็แค่ให้อยู่ภายในรัศมีทำการของ Access Point เท่านั้น (ปกติจะอยู่ที่ประมาณ 90 เมตรสำหรับ 802.11b) ควรคิดไว้เสมอว่า เสาอากาศ นอกจากจะทำให้สัญญาณแรงและรัศมีทำการมากขึ้นแล้ว โอกาสที่แฮกเกอร์จะเข้ามาดักฟัง Traffic ก็สูงขึ้นด้วย เนื่องจาก Access Point จะส่งสัญญาณครอบคลุมพื้นที่เป็นวงกลม เมื่อสัญญาณแรงขึ้น ก็หมายความว่าแฮกเกอร์สามารถเข้าถึง Access Point ได้จากภายนอกอาคาร หรือจากชั้นอื่นๆ ของอาคาร

 

3. Jamming Jam หมายถึง การหยุดชะงักชั่วคราวของระบบเครือข่าย เนื่องจาก Traffic ระหว่าง Client และ Access Point ถูกตัดขาดจากกัน อันมีสาเหตุจากการแทรกของ Traffic อีกชุดหนึ่ง ที่ระดับความถี่เดียวกัน ผู้บุกรุกพร้อมเครื่องมือและอุปกรณ์ที่เหมาะสม จะสามารถสร้างสัญญาณให้เต็มช่องความถี่ได้ไม่ยาก ซึ่งจะส่งผลให้เครือข่ายหยุดทำงานชั่วคราว และสำหรับความถี่ย่าน 2.4GHz นั้นไม่ได้มีเฉพาะอุปกรณ์ WLAN เท่านั้นที่ใช้ความถี่ย่านนี้อยู่ โทรศัพท์ไร้สาย ฯลฯ ก็ใช้ช่องความถี่นี้ด้วย ซึ่งมีความเป็นไปได้สูงที่สัญญาณจะกวนกัน

4. Client-to-Client Attacks Client ไร้สาย 2 ตัวสามารถจะคุยกันเองได้โดยตรง ไม่จำเป็นต้องผ่าน Access Point และนั่นเป็นช่องโหว่ที่อาจทำให้ไฟล์สำคัญหรือความลับขององค์กรรั่วไหลออกไปได้ ผู้ดูแล WLAN จำเป็นต้องปกป้อง Client ของตน ไม่เฉพาะจากบุคคลภายนอกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงบุคคลภายในเองด้วย

5. Brute Force Attacks Against Access Point Passwords Access Point ส่วนใหญ่จะใช้พาสเวิร์ดร่วมกับ Client เพื่ออนุญาตให้ Client เข้าใช้บริการของ Access Point นั้นๆ ได้ การบุกเข้าใช้บริการ Access Point แบบดื้อๆ หรือ Brute Force ก็คือการลองผิดลองถูก มั่วพาสเวิร์ดไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะถูก เมื่อพาสเวิร์ดถูกก็สามารถเข้าใช้บริการได้ ผู้บุกรุกก็สามารถเข้าถึง Access Point หรือเข้าถึงเครือข่ายภายในได้

6. Misconfiguration Access Point ส่วนใหญ่จะได้รับการกำหนดค่า Configuration มาจากโรงงาน โดยเน้นในเรื่องความง่ายสำหรับการติดตั้งเป็นสำคัญ ให้สามารถใช้งานได้ทันทีที่แกะออกจากกล่อง แต่นั่นไม่ปลอดภัย ผู้ดูแลระบบที่เข้าใจระบบ Security ของ WLAN จะทำการ Set ค่า Configuration ใหม่เพื่อให้มีระดับ Security สูงขึ้น

ข้อคำนึงในการเลือกซื้ออุปกรณ์ที่ใช้งานในระบบเครือข่ายไร้สาย

1. การเลือกมาตรฐานให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานโดยในปัจจุบันมาตรฐานที่นิยมใช้กันมากคือมาตรฐาน IEEE802.11g ซึ่งรองรับอัตราความเร็วสูงสุดในระดับ 54 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) โดยเป็นความเร็วที่เพียงพอสำหรับการใช้งานโดยทั่วๆ ไปในปัจจุบันได้อย่างดีแล้วนอกจากนั้นยังสนับสนุนการทำงานร่วมกันกับมาตรฐานเดิมอย่าง IEEE802.11b ได้ แต่ในขณะนี้ผู้ผลิตหลายๆ รายต่างแข่งขันกันผลิตผลิตภัณฑ์ที่สนับสนุนเทคโนโลยี MIMO ออกมามากขึ้น โดยเทคโนโลยี MIMO นี้เป็นเทคโนโลยีที่ใช้เทคนิคการใช้ตัวส่งตัวรับสัญญาณหลายตัวซึ่งทำให้การถ่ายโอนข้อมูลสามารถทำได้เร็วขึ้นด้วยการใช้ประโยชน์จาก Multipath ข้อมูลหลายชุดจึงถูกส่งและรับได้ในเวลาเดียวกันจึงเป็นที่คาดหมายกันว่าในอนาคตเครือข่ายไร้สายที่มีประสิทธิภาพการใช้งานที่มากกว่า ให้แบนด์วิดท์สูงและมีรัศมีการทำงานที่ดีกว่านั้นจะเข้ามาทดแทนมาตรฐาน IEEE 802.1g เดิม แต่อย่างไรก็ตามผลิตภัณฑ์ที่จะใช้งานคุณสมบัติเหล่านี้ได้อย่างเต็มที่จะต้องเป็นอุปกรณ์จากชุดเดียวกันซึ่งปัจจุบันอุปกรณ์เหล่านี้ยังคงมีราคาแพงอยู่มาก ดังนั้นการเลือกใช้อุปกรณ์สำหรับมาตรฐาน IEEE802.11g จึงยังคงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในขณะนี้
2. การเลือกระบบอินเตอร์เฟซที่เหมาะสม สำหรับการ์ดอีเทอร์เน็ตไร้สายในปัจจุบันนั้นมีหลายชนิดให้เลือกใช้เช่นเดียวกัน ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์แบบโน้ตบุ๊กก็มีการผนวกรวมคุณสมบัติแบบไร้สายมาพร้อมกับตัวเครื่องแล้ว หากเครื่องคอมพิวเตอร์แบบโน้ตบุ๊กไม่มีคุณสมบัติที่ใช้งานกับระบบเครือข่ายไร้สายในตัวเครื่องก็สามารถใช้ Wireless PCMCIA Card ติดตั้งเข้าไปในตัวเครื่องหรือถ้าต้องการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์แบบพีซีร่วมกับระบบเครือข่ายไร้สายก็ควรเลือกใช้การ์ดแบบ USB Adapter ซึ่งราคาอาจจะค่อนข้างสูงแต่สามารถใช้งานได้ความคุ้มค่าและหลากหลายกว่า สำหรับการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพีซีกับระบบเครือข่ายไร้สายเพียงอย่างเดียวก็ใช้อินเทอร์เฟซแบบ PCI Card ได้ซึ่งส่วนใหญ่จะมีสายสัญญาณและเสาอากาศที่ตั้งบนที่สูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการสื่อสารได้
3. การเลือกผลิตภัณฑ์เชื่อมโยงสัญญาณระหว่างกัน(Access Point / Wireless Router ) เพราะนอกจากอุปกรณ์เหล่านี้จะสนับสนุนการทำงานในแบบ Ad-Hoc หรือ Peer-to-Peer แล้ว ระบบเครือข่ายไร้สายก็ยังสามารถใช้ Access Point เป็นจุดเชื่อมต่อสัญญาณกับเครือข่ายใช้สายเพื่อการแชร์การใช้ทรัพยากรร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพและตอบสนองความต้องการได้มากกว่าแบบ Insfrastructure โดยถ้ายังไม่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตหรือติดตั้งระบบเครือข่ายมาก่อนก็ควรจะเลือกใช้อุปกรณ์อย่าง Wireless Router ที่มีคุณสมบัติในแบบ All-in-One เพราะสามารถเป็นทั้ง Router Switch และ Access Point ในเครื่องเดียวซึ่งจะให้ความคุ้มค่ามากกว่าหรือหากมีการใช้งานเครือข่ายใช้สายและไร้สายอยู่ก่อนแต่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพของการใช้งาน ดังนั้นควรเลือกใช้ Access Point ที่สนับสนุนโหมดการทำงานแบบ Bridge และ Repeater ร่วมด้วย
4. การใช้งานระบบรักษาความปลอดภัย สิ่งที่ต้องคำนึงเป็นพิเศษในการเลือกซื้อผลิตภัณฑ์ระบบเครือข่ายไร้สายคือต้องให้ความสนใจในการเข้ารหัสข้อมูลเพราะการสื่อสารไร้สายนั้นเป็นการติดต่อสื่อสารด้วยการใช้คลื่นวิทยุที่แพร่ไปตามบรรยากาศ ทั้งนี้ก็เพื่อป้องกันการดักจับสัญญาณจากผู้ไม่ประสงค์ดี ดังนั้นการเลือกซื้อผลิตภัณฑ์ไร้สายจึงต้องคำนึงถึงฟังก์ชันการเข้ารหัสที่ใช้ ซึ่งเทคนิคที่ใช้งานโดยทั่วๆ ไปสำหรับผู้ใช้ตามบ้าน Wired Equivalent Privacy หรือ WEP ขนาด 64/128-bit ร่วมกับ MAC Address Filtering นั้นก็เพียงพอแล้ว แต่สำหรับการใช้งานภายในองค์กรนั้นควรใช้เทคนิคการตรวจสอบและกำหนดสิทธิ์การใช้งานที่สูงกว่าโดยเลือกใช้ WPA (Wi-Fi Protected Privacy) ซึ่งใช้คีย์การเข้ารหัสที่น่าเชื่อถือร่วมกับเทคนิคการตรวจสอบและการกำหนดสิทธิ์ในแบบ 2 ฝั่งหรืออาจจะใช้ระบบรักษาความปลอดภัยแบบอื่นๆ เช่น RADIUS ร่วมด้วยก็ได้
5. สำหรับเสาอากาศของการ์ดไร้สายนั้นถ้าเป็นการ์ดแบบ PCMCIA และแบบ USB จะเป็นเสาอากาศ Built-in มาพร้อมตัวการ์ด ส่วนการ์ดแบบPCI นั้นจะเป็นเสาอากาศแบบ Reverse-SMA Connector ซึ่งสามารถถอดออกได้โดยทั่วไปจะเป็นทั้งแบบเสาเดี่ยวที่หมุนเข้ากับตัวการ์ดและอีกแบบคือมีสายนำสัญญาณต่อเชื่อมกับเสาที่ตั้งบนพื้นหรือยึดติดกับผนังได้ สำหรับการเลือกซื้อนั้นควรเลือกซื้อเสาอากาศที่มีสายนำสัญญาณต่อเชื่อมกับเสาที่ตั้งบนพื้นหรือยึดติดกับผนังเนื่องจากให้ความยืดหยุ่นในการติดตั้งมากกว่าเพราะสามารถติดตั้งบนที่สูงๆ ได้ ส่วนอุปกรณ์เชื่อมโยงสัญญาณระหว่างกัน อาทิ Access Point หรือ Wireless Router นั้นจะมีเสานำสัญญาณทั้งในแบบเสาเดี่ยวและ 2 เสาซึ่งการเลือกซื้อนั้นควรเลือกซื้อแบบ 2 เสา เนื่องจากให้ประสิทธิภาพในการรับส่งสัญญาณที่ดีกว่าโดยลักษณะของเสานั้นจะมีทั้งในแบบที่ยึดติดกับเข้ากับตัวอุปกรณ์ซึ่งส่วนใหญ่จะพบเห็นในรุ่นที่ออกแบบมาสำหรับผู้ใช้งานตามบ้านและอีกแบบเป็นเสาที่สามารถถอดเปลี่ยนได้ซึ่งหัวเชื่อมต่อนั้นจะเป็นทั้งแบบ Reverse-SMA Conector SMA Conector และแบบ T-Connector ซึ่งถ้ามีความจำเป็นที่จะต้องเปลี่ยนเสาอากาศควรจะเลือกซื้อจากทางผู้ผลิตรายเดียวกันเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ซื้อหัวเชื่อมต่อผิดประเภท สำหรับชนิดของเสาอากาศที่มีจำหน่ายจะมี 2 ชนิดหลักก็คือ แบบ Omni-Direction Antenna ซึ่งเป็นเสาที่ทุกผู้ผลิตให้มากับตัวผลิตภัณฑ์แล้วโดยคุณสมบัติของเสาประเภทนี้คือ การรับและส่งสัญญาณในแบบรอบทิศทางในลักษณะเป็นวงกลมทำให้การกระจายสัญญาณนั้นมีรัศมีโดยรอบครอบคลุมพื้นที่ หากต้องการใช้งานที่มีลักษณะรับส่งสัญญาณเป็นเส้นตรงเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการรับส่งและระยะทางตามต้องการก็ควรใช้เสาแบบ Direction Antenna ซึ่งนิยมใช้งานกับผลิตภัณฑ์ประเภท Wireless Bridge สำหรับการสื่อสารในแบบ Point-to-Point ส่วนการเพิ่มระยะทางการเชื่อมต่อให้ได้ไกลมากยิ่งขึ้น ก็สามารถเลือกใช้เสาอากาศ High Gain ที่มีการขยายสัญญาณสูงกว่าเสาอากาศที่ทางผู้ผลิตให้มากับตัวอุปกรณ์โดยมีให้เลือกใช้หลายแบบทั้งในแบบที่มีค่า Gain 5 Gain 8 Gain 12 Gain 14 หรือ Gain ที่สูงกว่าได้
6. กำลังส่งที่ปรับได้ สำหรับการใช้งานผลิตภัณฑ์ไร้สายนั้นการปรับกำลังส่งสัญญาณได้เป็นคุณสมบัติหนึ่งของผลิตภัณฑ์โดยกำลังส่งสูงสุดจะไม่เกิน 100mW หรือ 20dBm ผู้ผลิตบางรายจะมีผลิตภัณฑ์ที่สนับสนุนกำลังสูงสุดนี้ ซึ่งค่ากำลังส่งที่มากก็แสดงว่าสามารถที่จะแพร่สัญญาณไปในระยะทางที่ไกลหรือให้รัศมีที่มากขึ้น แต่ก็สามารถปรับกำลังส่งให้ลดต่ำลงเพื่อให้เหมาะสมกับความต้องการได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้งานภายในองค์กรที่จะต้องใช้กำลังส่งให้เหมาะสมกับพื้นที่เนื่องจากกำลังส่งสูงๆ อาจจะไปรบกวนสำนักงานข้างเคียงและอาจถูกลักลอบใช้งานระบบเครือข่ายไร้สายก็เป็นได้
7. ความเข้ากันได้ของผลิตภัณฑ์ไร้สายเพราะการใช้งานระบบเครือข่ายไร้สายให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดนั้นขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้ของผลิตภัณฑ์ไร้สายด้วย หากผลิตภัณฑ์ไร้สายของผู้ผลิตแต่ละรายไม่สามารถทำงานเข้ากันได้กับผู้ผลิตรายอื่นก็จะทำให้การใช้งานเครือข่ายไร้สายด้อยประสิทธิภาพลงไป ดังนั้นเพื่อให้การใช้งานระบบเครือข่ายไร้สายได้ประสิทธิภาพและความคุ้มค่าที่สุดควรเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดจากผู้ผลิตรายเดียวกัน ซีรีส์เดียวกันหรือถ้าเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ต่างผู้ผลิตก็ควรตรวจสอบแน่ใจว่าเลือกใช้ชิปเซ็ตซึ่งสนับสนุนเทคโนโลยีเดียวกันและก่อนการเลือกซื้อควรตรวจสอบความเข้ากันได้ของผู้ผลิตแต่ละรายโดยสังเกตได้จากตราสัญลักษณ์ที่ผ่านการรับรองจาก Wi-Fi ก่อน

ความปลอดภัยระบบเครือข่าย (Wireless LANs Security)

          การเชื่อมต่อกับเครือข่ายไร้สาย เราต้องพิจารณาถึงเรื่องการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล ซึ่งถึงว่าเป็นเรื่องที่สำคัญมากยิ่งกว่าในกรณีของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใช้สายต่อทั่วไป เนื่องจากการเปิดกว้างของเครือข่ายซึ่งผู้ใดก็ตามที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งอุปกรณ์ NIC ต่างก็มีโอกาสเชื่อมต่อเข้าสู่ระบบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้เท่าเทียมกันไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายที่ตั้งใจเปิดให้บริการกับสาธารณะไปจนถึงเครือข่ายเฉพาะองค์กร เครือข่าย LAN ทั่วไปที่ใช้สายสัญญาณในการเชื่อมต่อจะมีความปลอดภัยมากกว่าเนื่องจากผู้ดูแลระบบสามารถควบคุมพอร์ตเชื่อมต่อได้ตามความต้องการ ดังนั้นจึงมีการวางข้อกำหนดต่างๆ ขึ้นสำหรับเครือข่ายไร้สาย โดยมีจุดประสงค์เพื่อป้องกันการลักลอบจารกรรมข้อมูลภายในเครือข่ายส่วนบุคคล แนวทางในการรักษาความปลอดภัยที่สามารถเลือกใช้ได้มีอยู่หลายประการด้วยกัน ใช้ขีดความสามารถของมาตรฐาน IEEE 802.11 โดยจำกัดการติดต่อเข้าสู่ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ทั้งนี้พิจารณาจากเลขหมาย SSID (Service Set Identifier) ร่วมกับแอดเดรส MAC (Media Access Control) นอกจากนั้นยังสามารถใช้คุณสมบัติ WEP (Wired Equivalent Privacy) รายละเอียดโดยคร่าวๆ ของการรักษาความปลอดภัยในลักษณะนี้ก็คือการกำหนดระดับการรักษาความปลอดภัยให้กับอุปกรณ์

AP(Access Point) แต่ละชุดโดยอ้างอิงแอดเดรส MAC ซึ่งเป็นหมายเลขเฉพาะที่ถูกกำหนดตายตัวให้กับอุปกรณ์สื่อสารต่างๆ บนเครือข่าย LAN โดยผู้ผลิตอุปกรณ์

วิธีการ คือ

1. ต้องทำการ Authentication process ในการติดต่อกันบน WLAN โดยสร้างแบบแผนการรับรองยืนยันบนพื้นฐานของ EAP ( Extensible Authentication Protocol ) ให้การรับรองยืนยันซึ่งกันและกันระหว่างการ์ด client และ server RADIUS ( Remote Authentication Dial-in user Service )
2. การออกนโยบายการรับรองยืนยัน โดยป้องกันการแทรก packet ที่เข้าไปในระบบเครือข่าย LAN ขององค์กร โดยใช้มาตรฐาน IEEE802.11 WEP ป้องกันการแทรก packet ไปใน traffic ใน Network ขององค์กร จุดไหนที่ มี traffic ควรจะมีตัวดักตรวจสอบเช่น IDS (Intrusion Detection Sytem ) ไว้ตรวจจับความไม่ชอบมาพากล ของ packet อีกทางด้วย ซึ่งส่วนนี้ควรจะมี ทั้ง NIDS และ HIDS NetworkIDS และ HostIDS ตามลำดับ
3. การ Encryption ในการส่งข้อมูล ควรมีการเข้ารหัสไว้ ไม่ควรส่งผ่านข้อมูลผ่าน wireless เป็นชนิด plaintext เนื่องจากอาจโดนดักจับข้อมูล โดยการใช้ sniffer ได้ ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายไร้สายหรือไม่ไร้สายก็ตาม

Advantages And Challenges

- ความคล่องตัว (Mobility): ผู้ใช้มีความคล่องตัวสูง สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายไร้สายที่ไหนก็ได้ภายในองค์กร หรืออาคkiบ้านเรือน ซึ่งบางทีหรือในบางจุดอาจจะติดตั้งสายนำสัญญาณไม่ได้หรือไม่ถึง

- ความสะดวกในการติดตั้ง และการจัดการที่ง่าย (Manageability): เนื่องจากเครือข่ายไม่ต้องติดตั้งสายนำสัญญาณ ทำให้เวลาใช้ในการติดตั้งเร็วขึ้น สะดวกขึ้น ไม่ต้องจัดวางสายให้ยุ่งยาก

- ความยืดหยุ่น (Fiexibility): เทคโนโลยีไร้สายทำให้ระบบเครือข่ายสามารถเข้าถึงสถานที่ที่สายนำสัญญาณไม่สามารถติดตั้งได้

- ประหยัดค่าใช้จ่าย (Cost): ถึงแม้ว่าฮาร์ดแวร์ของระบบเครือข่ายไร้สายจะสูง แต่บางกรณีค่าติดตั้งสายนำสัญญาณอาจจะสูงกว่าก็ได้ และอาจจะเกิดการล้าสมัยขึ้น หรือเก่าต้องติดตั้งใหม่ ส่วนแบบระบบไร้สายจึงไม่ต้องเป็นกังวล

- ความสามารถในการขยายเครือข่าย (Scalability): ระบบเครือข่ายไร้สายสามารถคอนฟิกได้หลากหลายโทโปโลยี และใช้ได้กับเครือข่ายขนาดเล็กไปจนถึงเครือข่ายขนาดใหญ่ สามารถปรับขนาดและความเหมาะสมได้

- สามารถเชื่อมต่อกับสื่อคอมพิวเตอร์ต่างๆได้มากมาย (Multimedia): ในปัจจุบัน มีอุปกรณ์อิเลคโทรนิกส์มากมายที่สามารถเชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่ายไร้สาย เพื่อใช้งานในด้านต่างๆ เพื่อความสะดวก ยกตัวอย่างอุปกรณ์ เช่น โทรศัพท์มือถือ, iPhone, PDA, Notebook, Netbook, Wireless Mouse, Printer, Fax และอื่นๆอีกมากมาย ทำให้ชีวิตเรานั้นเข้าสู่ระบบ Convergence อย่างแท้จริง

เทคโนโลยี Wi-Fi กับข้อจำกัดในทางปฏิบัติ

          เทคโนโลยี Wi-Fi ใช้คลื่นวิทยุความถี่สูงสำหรับรับส่งข้อมูลภายในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้งาน Wi-Fi ได้ต้องมีการติดตั้งแผงวงจรหรืออุปกรณ์รับส่ง Wi-Fi ซึ่งมีชื่อเรียกว่า Network Interface Card (NIC) แต่ปัจจุบันเครื่องคอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊คที่มีจำหน่ายในท้องตลาดมักได้รับการติดตั้งชิปเซ็ต (Chipset) ที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับส่งสัญญาณ Wi-Fi ไปในตัว ทำให้สะดวกต่อการนำไปใช้งานมากขึ้น การติดต่อสื่อสารด้วยเทคโนโลยี Wi-Fi ทำได้ทั้งแบบเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยไม่ต้องผ่านอุปกรณ์ตัวกลาง (Ad-hoc) และแบบที่ผ่านอุปกรณ์จุดเชื่อมต่อ (Access Point) ดังแสดงในรูปที่ 1 เนื่องจากการติดตั้งเครือข่าย Wi-Fi ทำได้ง่ายและไม่ต้องใช้ความรู้ในเชิงลึกทางด้านวิศวกรรมเครือข่าย แม้จะมีพื้นที่ครอบคลุมในระยะทางจำกัด แต่ก็ถือว่าเพียงพอที่ต่อการใช้งานในสำนักงานและบ้านพักอาศัยโดยทั่วไป จึงทำให้ผู้คนทั่วไปนิยมใช้งาน Wi-Fi กันมาก ส่งผลให้เกิดการขยายตัวของตลาดผู้บริโภคอย่างรวดเร็วในปัจจุบันดังแสดงในรูปที่ 10 ซึ่งเป็นการแสดงจำนวนพื้นที่ที่มีการเปิดให้บริการ Wi-Fi ในสหรัฐอเมริกา ทั้งที่เป็นการให้บริการฟรี และที่มีการคิดค่าใช้จ่าย โดยทั่วไปมักเรียกพื้นที่เหล่านี้ว่า Hotspot เทคโนโลยี Wi-Fi มีการพัฒนามาตามยุคสมัย ภายใต้การกำกับดูแลของกลุ่มพันธมิตร WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) เริ่มจากข้อกำหนดมาตรฐาน IEEE 802.11 ซึ่งกำหนดให้ใช้คลื่นวิทยุความถี่ 2.4 กิกะเฮิตรซ์ เป็นตัวกลางในการติดต่อสื่อสารกับจุดเชื่อมต่อ (AP หรือ Access Point) ข้อกำหนดดังกล่าวเป็นเพียงหลักการทางทฤษฎีเท่านั้น จนกระทั่งเมื่อมีการกำหนดให้มาตรฐาน IEEE 802.11a (อัตราเร็ว 54 เมกะบิตต่อวินาที) และ IEEE 802.11b (อัตราเร็ว 11 เมกะบิตต่อวินาที) ซึ่งใช้คลื่นวิทยุความถี่ 5 กิกะเฮิตรซ์ และ 2.4 กิกะเฮิตรซ์ตามลำดับ เป็นมาตรฐานสากลสำหรับใช้งานในปัจจุบัน และได้มีการพัฒนามาตรฐาน Wi-Fi ต่อเนื่องไปเป็น IEEE 802.11g (อัตราเร็ว 54 เมกะบิตต่อวินาที) ซึ่งในปัจจุบัน กล่าวได้ว่าการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายแบบ Wi-Fi ทั้งสองความถี่สามารถทำได้ด้วยอัตราเร็วสูงสุดถึง 54 เมกะบิตต่อวินาทีเทียบเท่ากัน

อย่างไรก็ตามอัตราเร็วที่แท้จริงในการรับส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์ AP ของผู้ใช้งานแต่ละคนอาจมีค่าไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในการใช้งาน และจำนวนผู้ใช้งานที่แบ่งกันรับส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์ AP ร่วมกัน นอกจากนั้นยังขึ้อยู่กับรูปแบบในการรับส่งข้อมูลของแต่ละคนอีกด้วย แม้การวางเครือข่ายสื่อสารไร้สายแบบ Wi-Fi จะมีพื้นที่ให้บริการจำกัดในระยะไม่มากนัก แต่การติดตั้งอุปกรณ์ AP เพื่อสร้างพื้นที่บริการให้ต่อเนื่องกัน ก็ทำให้เพิ่มขอบเขตในการให้บริการได้ ปัจจุบันมีการพัฒนารูปแบบการวางเครือข่ายอุปกรณ์ AP ชนิดพิเศษซึ่งมีการใช้งานร่วมกับสายอากาศขยายความแรงสัญญาณ ทำให้สามารถให้บริการ Wi-Fi ในพื้นที่กว้างขึ้น และ AP แต่ละชุดต่างก็สามารถรับส่งข้อมูลหากันได้ โดยต่างทำหน้าที่เป็นวงจรสื่อสัญญาณ (Transmission) ให้แก่กันและกันเรียกเทคโนโลยีดังกล่าวว่า Wireless-Mesh

ในทางปฏิบัติมักมีความเข้าใจกันว่าเทคโนโลยี Wi-Fi กับมาตรฐาน WLAN เป็นสิ่งเดียวกัน แต่แท้จริงแล้ว WLAN มีความหมายถึงการให้บริการสื่อสารข้อมูลในลักษณะแบ่งกันใช้แบนด์วิดท์ ระหว่างเครื่องลูกข่าย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ กับเครือข่ายสื่อสารไร้สาย โดยผ่านทางอุปกรณ์สถานีฐานหรือจุดเชื่อมต่อ ทั้งนี้ไม่มีการกำหนดมาตรฐานการเชื่อมต่อทางเทคนิคให้ตายตัว นอกเหนือจากเทคโนโลยี Wi-Fi แล้ว ยังมีเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่เข้าข่ายให้บริการแบบ WLAN ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยี WiMAX มาตรฐานการสื่อสารแบบ Bluetooth เทคโนโลยี Home RF หรือแม้กระทั่งเทคโนโลยี HiperLAN ซึ่ง 2 เทคโนโลยีหลังนั้นยังไม่ได้รับการยอมรับใช้งานอย่างแพร่หลายเท่าใดนักในปัจจุบัน

 

การขยายตัวของจำนวน Hotspot แบบ Wi-Fi ในสหรัฐอเมริกา

 

          แม้การนำเทคโนโลยี Wi-Fi มาใช้งานจะมีความแพร่หลาย ทั้งอุปกรณ์ AP และเครื่องลูกข่าย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊คที่มีการติดตั้งชิปเซ็ตไว้ภายในก็กลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐาน มีราคาถูก เพิ่มความสะดวกในการใช้งานและเอื้อต่อการเติบโตของตลาดการใช้งาน แต่เทคโนโลยี Wi-Fi เองก็ยังมีข้อจำกัดในการใช้งานอยู่หลายประการ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องความปลอดภัย การใช้งานร่วมกันของอุปกรณ์ต่างรุ่น และความยากลำบากในการทำกำไรให้กับผู้ให้บริการเครือข่าย โดยมีรายละเอียดดังนี้

          • ความปลอดภัย (Security) เทคโนโลยี Wi-Fi มีจุดอ่อนในเรื่องของมาตรการรักษาความปลอดภัย ที่เกิดจากการลักลอบเข้าใช้เครือข่ายโดยบุคคลที่สามซึ่งอาจใช้เครื่องรับส่งสัญญาณและซอฟท์แวร์บางชนิดบนเครื่องคอมพิวเตอร์ มาตรฐานการรักษาความปลอดภัยที่มีมาพร้อมกับ Wi-Fi ซึ่งมีชื่อเรียกว่า WEP (Wired Equivalent Privacy) ไม่สามารถป้องกันการลักลอบเข้าใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์โดยผ่านทาง AP ได้แต่อย่างไร ซึ่ง IEEE ก็มีแผนการพัฒนาข้อกำหนดมาตรฐาน IEEE802.11i ซึ่งนำมาตรการเข้ารหัสข้อมูล (Coding) และการตรวจยืนยันเพื่อตัวผู้ใช้งาน (Authentication) ที่มีความซับซ้อน เพื่อรักษาความปลอดภัยให้กับเครือข่าย โดยใช้เทคโนโลยี AES (Advanced Encryption Standard) มาเสริมความสามารถให้กับทั้งมาตรฐาน IEEE802.11a, 802.11b และ 802.11g อย่างไรก็ตามในช่วงระหว่างที่รอประกาศรับรองมาตรฐาน IEEE 802.11i กลุ่มพันธมิตร WECA ก็ได้มีการนำเทคโนโลยีรักษาความปลอดภัยที่รู้จักกันในชื่อของ WPA (Wi-Fi Protected Access) เข้ามาใช้งาน ซึ่งเทคโนโลยีดังกล่าวเป็นเทคโนโลยีมาตรฐานที่พบในอุปกรณ์ AP และเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถสื่อสารผ่านเครือข่าย Wi-Fi ได้ นอกจากนี้อุปกรณ์ Wi-Fi รุ่นเก่า ๆ บางรุ่นที่เคยรองรับเพียงเทคโนโลยี WEP ก็สามารถพัฒนาโดยการติดตั้งซอฟท์แวร์เพิ่มเติมเพื่อให้รองรับเทคโนโลยี WPA ได้ อีกทั้งมีความเป็นไปได้ว่าอุปกรณ์ Wi-Fi รุ่นใหม่ ๆ ที่รองรับมาตรฐาน WPA อยู่แล้วก็จะสามารถพัฒนาขึ้นเพื่อให้รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11i ได้เช่นเดียวกัน

          • การใช้งานร่วมกันของอุปกรณ์ต่างรุ่น (Compatibility and Interpretability) ในที่นี้หมายถึงการใช้งานร่วมกันได้ระหว่างอุปกรณ์ Wi-Fi ที่ออกแบบมาให้รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11a กับ IEEE 802.11b หรือ IEEE 802.11g เนื่องจากมาตรฐานแรกกับอีก 2 มาตรฐานต่อมามีการทำงานในย่านความถี่คลื่นวิทยุแตกต่างกัน ทำให้เกิดข้อจำกัดในการเปิดให้บริการย้ายพื้นที่ใช้งานของเครื่องคอมพิวเตอร์หรือเครื่องลูกข่าย Wi-Fi ที่ทำงานในมาตรฐานหนึ่ง ไปสู่พื้นที่ให้บริการที่แพร่กระจายสัญญาณโดยใช้อีกมาตรฐานหนึ่ง ซึ่งในประเทศไทยเองอาจไม่พบกับปัญหาดังกล่าว เนื่องจากคณะกรรมกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ (กทช.) อนุญาตให้มีการใช้เทคโนโลยี Wi-Fi แบบเปิดเสรี เฉพาะที่ย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิตรซ์เท่านั้น แม้เครื่องคอมพิวเตอร์บางรุ่นที่มีการติดตั้งชิปเซ็ต Wi-Fi อาจรองรับการทำงานทั้ง 2 ย่านความถี่ แต่ผู้ผลิตหรือผู้นำเข้ามาจำหน่ายก็ต้องทำการปิด (Disable) การทำงานของเครื่องรับส่งที่ย่านความถี่ 5 กิกะเฮิตรซ์ลงตามข้อกำหนดทางกฎหมาย

          • การคิดค่าบริการ (Billing) รูปแบบ การทำธุรกิจให้บริการสื่อสารไร้สายในเชิงสาธารณะ (Public Service) โดยใช้อุปกรณ์ AP มาตรฐาน Wi-Fi ที่ติดตั้งโดยพันธมิตรแต่ละราย เช่น อาคารสำนักงาน โรงแรม ศูนย์การค้า หรือแม้กระทั่งตามบ้านพักอาศัย และมีบริษัทคนกลางทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการ (Service Provider) กำหนดอัตราค่าใช้บริการ อาจเกิดปัญหาในเรื่องของการบันทึกข้อมูลใช้งาน และการส่งบันทึกระหว่างกลุ่มอุปกรณ์ AP แต่ละกลุ่มได้ เนื่องจาพันธมิตรแต่ละรายอาจเลือกติดตั้งอุปกรณ์ AP ที่มีขีดความสามารถไม่เท่ากัน ส่งผลให้ผู้ให้บริการไม่มีอิสระในการกำหนดระดับราคาค่าใช้บริการที่มีความซับซ้อนและหลากหลายได้เท่าที่ควรจะเป็น อีกทั้งในรูปแบบการทำธุรกิจร่วมกันเช่นนี้ ผู้ให้บริการยังต้องมีภาระในการแบ่งรายได้ (Revenue Sharing) ให้กับพันธมิตรแต่ละรายโดยพิจารณาจากปริมาณการใช้งานจริง ซึ่งบางครั้งอาจกลายเป็นประเด็นยุ่งยากในการตรวจสอบ (Monitoring) การใช้งานของแต่ละเครือข่าย

          กล่าวโดยสรุป เทคโนโลยี Wi-Fi อาจมีความเหมาะสมในการใช้งานระดับองค์ธุรกิจ (Corporate Service) แต่ก็ยังมีข้อจำกัดในด้านการรักษาความปลอดภัย และไม่อาจพัฒนาไปสู่การให้บริการในเชิงสาธารณะได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นการเปิดโอกาสให้เทคโนโลยีสื่อสารไร้สายมาตรฐานใหม่ ดังเช่น การสื่อสารแบบ BWA ที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อเน้นการให้บริการในเชิงสาธารณะ และให้ความสำคัญกับการรักษาความปลอดภัยในขณะสื่อสาร ได้ถือกำเนิดขึ้น ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้นของการทำตลาดให้กับเทคโนโลยี WiMAX

อนาคตของเทคโนโลยี Wi-Fi

          จากการสำรวจของชาวอเมริกาพบว่า ร้อยละ 65 ของการใช้เทคโนโลยี Wi-Fi ไม่ได้ใช้ Wi-Fi เพียงในทางธุรกิจเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการติดต่อสื่อสารต่างๆ ทั่วไป เช่น E-mail และใช้เพื่อความบันเทิง ท่อง Website ต่างๆ Wi-Fi ช่วยทำให้เกิดความสะดวกสบายมากขึ้น ทำให้ชีวิตประจำวันดีขึ้น และปัจจุบันนี้มีอุปกรณ์มาตรฐานรองรับ Wi-Fi อีกมากมาย ไม่ว่าจะเป็น Notebook, Palm, PDA, iPod Touch, โทรศัพท์เคลื่อนที่ และอื่นๆ อีกมากมาย ทำให้มีการใช้ Wi-Fi กันอย่างแพร่หลาย และขณะเดียวกันก็มีจุดปล่อยสัญญาณ Wi-Fi มากกว่า 100,000 จุด และนับวันจะมีมากเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ หน่วยงานกำกับดูแลด้านการสื่อสารของประเทศสหรัฐอเมริกา หรือ Federal Communications Commission (FCC) ได้มีการเตรียมใช้งานสเปกตรัมในการให้บริการบรอดแบนด์ Wi-Fi สำหรับใช้ Wi-Fi บนเครื่องบิน ขณะที่เครื่องบินอยู่สูงกว่าพื้นดิน 30,000 ฟุต เครื่องใช้ไฟฟ้าในอนาคตจะมีลักษณะเป็นดิจิทัลมากขึ้น และก็จะสามารถทำการเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ในอนาคตเครื่องคอมพิวเตอร์จะเชื่อมกับคอมพิวเตอร์และคอมพิวเตอร์ก็จะเชื่อมต่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เป็นดิจิทัลได้และจะต่อกันเป็นเครือข่ายด้วยเทคโนโลยี Wi-Fi ซึ่งจะเป็นระบบเครือข่ายความบันเทิงในบ้านในรูปแบบใหม่

เทคโนโลยี Wi-Fi ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เกิดความสะดวกสบาย ง่ายต่อการใช้งานมากขึ้น และคาดว่าอีกไม่นานจะพบสัญญาณ Wi-Fi ครอบคลุมอยู่ทุกที่

 

 

อนาคตอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในบ้านก็จะมี Wi-Fi ติดตั้งไว้ เราก็จะสามารถควบคุมการทำงานผ่านคอมพิวเตอร์ PDA หรือ Notebook ผ่านบริการ Wi-Fi ตามจุดต่างๆ หรือแม้ขณะที่เรากำลังเดินทางอยู่บนรถได้ และในอนาคตจะมีผู้ให้บริการโทรศัพท์บรอดแบนด์ โดยทำการรวม VoIP และ Wi-Fi ไว้ในโทรศัพท์เคลื่อนที่ จุดเด่น ของ VoIP ก็คือเราจะไม่เสียเงินในการโทรไม่ว่าจะใช้สายนานเท่าไรก็ตาม เพราะว่ามันอาศัยการส่งข้อมูล ผ่านทางอินเตอร์เน็ต ซึ่งเราจะใช้นานเท่าไรก็ได้ และยังใช้โทรทางไกลไปยังต่างประเทศได้อีกด้วย โดยไม่ต้องเสียเงินค่าโทรศัพท์ให้กับค่ายมือถือต่างๆ เช่น DTAC, GSM อีกต่อไป ซึ่งทำให้เกิดความสะดวกสบายและง่ายยิ่งขึ้น อีกทั้งค่าใช้จ่ายก็จะถูกลงอีกด้วย เทคโนโลยี Wi-Fi เป็นเทคโนโลยีสื่อสารไร้สาย แต่ในอนาคตอันใกล้นี้ Wi-Fi จะไม่ได้เป็นแค่เทคโนโลยีสื่อสาร ไร้สายเพื่อเชื่อมต่อเครือข่าย ภายใน หรืออินเทอร์เน็ตเพียงอย่างเดียวเทคโนโลยีที่ใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สู่เครือข่ายอินเทอร์เน็ตผ่านคลื่นวิทยุนี้ยังจะถูกนำมาใช้เพื่อเชื่อมต่อเครื่องเสียงสเตอริโอ โทรทัศน์ และคอมพิวเตอร์พีซี ให้เป็นระบบเครือข่ายความบันเทิงในบ้านในรูปแบบใหม่ "เครื่องใช้ไฟฟ้าจะมีลักษณะเป็นดิจิทัลมากขึ้น และเมื่อมันเป็นดิจิทัลแล้ว มันก็สามารถเชื่อมต่อกับพีซีได้" เจสัน เชิง ผู้อำนวยการฝ่ายขายและการตลาดบริษัทอินเทล คอร์ป พูดถึงแนวโน้มในวันข้างหน้า "เครื่องคอมพิวเตอร์จะเชื่อมกับคอมพิวเตอร์ และคอมพิวเตอร์ก็จะเชื่อมต่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เป็นดิจิทัล ทั้งหมดนี้จะต่อกันเป็นเครือข่ายด้วยเทคโนโลยีWi-Fi ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือทั่วโลกก็หันมาใช้เทคโนโลยีไร้สาย Wi-Fi เพื่อใช้กับการกรอกแบบฟอร์มในสถานที่สาธารณะ เช่น สนามบิน หรือศูนย์การประชุม และบริการไร้สายในที่สาธารณะ นอกจากนี้ยังมีปัจจัยทางตลาดอื่นๆ อีก ที่มีผลต่อการเติบโตของเครือข่ายไร้สายดังต่อไปนี้

• มาตรฐาน Wi-Fi เติบโตมาได้พอสมควร และได้รับการรับรองในเรื่องการใช้งานร่วมกันแล้ว
• การถือกำเนิดของการจัดการ และกำหนด Configuration จากศูนย์กลางช่วยแก้ปัญหาในการติดตั้งใช้งานขนาดใหญ่ได้
• ผู้ใช้ตามบ้านช่วยกันผลักดันให้นายจ้างหันมาใช้เครือข่ายไร้สาย
• จากการสำรวจของกลุ่มพันธมิตร Wi-Fi Alliance พบว่าปัจจุบันแลปทอปที่ใช้ในองค์กรกว่า 40 เปอร์เซ็นต์มาพร้อมกับความสามารถในการสื่อสารแบบไร้สาย
• เครือข่ายหลาย ๆ แบบรวมกัน หรือที่เรียกว่าเทคโนโลยี Internetwork roaming ช่วยให้เอนด์ยูสเซอร์ใช้งานระบบเครือข่ายง่ายขึ้น ทำให้มีการยอมรับมากขึ้น ปัจจัยเหล่านี้มีมากขึ้นทุกขณะ
• การพัฒนาเทคโนโลยีคงไม่หยุดเพียงเท่านี้ อนาคตอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในบ้านอาจมี Wi-Fiติดตั้งไว้ทั้งหมด และเราสามารถควบคุมการทำงานผ่าน PDA หรือ Notebook ได้ในขณะที่นั่งรถผ่าน Hot Spot ความเจริญก้าวหน้าเหล่านี้คงเป็นเรื่องดีสำหรับคนที่ชอบความทันสมัย แปลกใหม่ แต่คงเหนื่อยไม่น้อยหากเราต้องวิ่งตามสิ่งที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เทคโนโลยีต่าง ๆ มีไว้เพื่อช่วยอำนวยความสะดวกสบาย หากเรารู้จักใช้อย่างถูกต้องคงได้ประโยชน์อย่างเต็มที่สำหรับการดำเนินชีวิตในปัจจุบันและอนาคต

Wi-Fi หวังครองตลาดระบบเครือข่ายทั่วโลก

          กลุ่มความร่วมมือ Wi-Fi Alliance ได้รับรองให้ 802.11n กลายเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน WLAN เรียบร้อยแล้ว นอกจากนั้นทางกลุ่มยังรับรองอีกว่า 802.11n จะคอมแพทิเบิลย้อนหลัง แม้แต่ผลิตภัณฑ์รุ่นก่อนที่จะมีมาตรฐานออกมาก็จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ที่น่าพอใจ แถมราคาของทั้งระบบโครงสร้างพื้นฐานและอะแดปเตอร์ก็อยู่ในระดับที่เหมาะสม อีกด้วย Farpoint Group แนะนำให้ติดตั้งอุปกรณ์ 802.11n ในย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์สำหรับแอพลิเคชันส่วนใหญ่ เนื่องจากลูกค้าส่วนมากกังวลว่าถ้าใช้ช่วงคลื่นความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์อาจจะมีปัญหาเรื่องคลื่นรบกวน และการใช้งานร่วมกันได้ แต่คุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับระบบโครงสร้างพื้นฐาน 802.11g หรือ 802.11b ที่มีอยู่ในปัจจุบันแต่อย่างใด หรืออย่างน้อยก็ในช่วงนี้ โดยในช่วงแรกๆ ย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์มีสำหรับ 802.11a ที่มีการใช้งานไม่มากนัก ดังนั้นจึงมีช่วงคลื่นความถี่เหลืออยู่อีกมาก แม้แต่ย่านความถี่ที่ 40 เมกะเฮิรตซ์ก็ตาม ซึ่งช่องสัญญาณของ 802.11n จะให้ประสิทธิภาพสูงสุด เราไม่แนะนำให้ใช้งาน 802.11n ในช่องสัญญาณเดิมร่วมกับเทคโนโลยีก่อนหน้านั้น แม้ว่ามาตรฐานตัวจริงยอมให้ใช้งานในโหมดนี้ได้ก็ตาม ถ้าใช้เทคโนโลยีสองชนิดทำงานกันจะได้ประสิทธิภาพในระดับที่ย่ำแย่อย่างมาก ดังนั้นเราต้องขอย้ำอีกครั้งว่ามีย่านความถี่ที่อยู่เหนือ 5 กิดะเฮิรตซ์เหลืออยู่อีกมากที่จะสร้างระบบ 802.11n ขึ้นมาใหม่เลย

ขั้นตอนต่อไปบรรดาผู้ค้ามองว่า ตอนนี้ 802.11n ได้กลายเป็นองค์ประกอบหลักที่ขาดไม่ได้ในระบบ WLAN ไปแล้ว ถ้าหากมองไปข้างหน้า พวกเขาจะเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงระบบที่เหลือทั้งหมด ไม่ใช่เฉพาะเรื่องของคลื่นวิทยุเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อไม่นานมานี้บรรดาผู้ค้ารายใหญ่ๆ ต่างออกมาประกาศเน้นที่คอนโทรลเพลนเป็นหลัก ซึ่งปกติมักจะมองว่าเป็นระบบปฏิบัติการของระบบโครงสร้างพื้นฐาน WLAN ระดับองค์กรขนาเใหญ่ และเป็นองค์ประกอบที่ใช้ติดตั้งนโยบายควบคุมสัญญาณอีกด้วยการปรับปรุงระบบจัดตารางเวลาให้ดีขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพดีขึ้นอย่างมาก โดยไม่ต้องสนใจว่าจะติดตั้งเทคโนโลยีคลื่นวิทยุแบบใดก็ตาม เรามีการติดตั้งระบบวิเคราะห์สัญญาณ (ที่ได้มาจากทฤษฎีการจัดคิวและการจัดตารางเวลาเชิงคณิตศาสตร์) ในระบบปฏิบัติการมานานหลายปีแล้ว ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ดีดังนั้นเมื่อรู้ว่าจะย้ายสัญญาณอะไรและจะย้ายเมื่อไหร่ ก็จะทำให้ประสิทธิภาพดีขึ้นอย่างมาก นอกเหนือจากการติดตั้ง 802.11n ลงไปเท่านั้น บางคนอาจจะอ้างว่า overprovisioning ก็ถือว่าเพียงพอที่จะช่วยให้มั่นใจว่าอัตราการรับส่งสัญญาณและการตอบสนองจะ กระทำได้อย่างที่ต้องการแล้ว แต่แนวทางนี้มองข้ามข้อเท็จจริงที่ว่า ความต้องการของระบบเครือข่ายจะเพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆในอนาคต ไม่ใช่ในแง่ของอัตราการรับส่งสัญญาณเท่านั้น แต่ยังรวมทั้งจำนวนของไคลเอ็นต์ ขนาดออปบเจกต์ข้อมูล วงจรการทำงาน และเงื่อนไขของเวลาที่กำหนดเอาไว้ด้วย แม้ว่า 802.11n จะช่วยให้ความจุเพิ่มขึ้นอย่างมากก็ตาม แต่มันก็ยังไม่น่าเพียงพอที่จะสนองตอบต่อความต้องการระดับองค์กรขนาดใหญ่ได้ ระบบโครงสร้างพื้นฐานส่วนที่เหลือ ทั้งที่เป็นคอนโทรลเพลนและเพลนบริหารน่าจะเป็นตัวแยกแยะความแตกต่างในอนาคต ไม่ใช่แค่คลื่นวิทยุของ 802.11n เพียงอย่างเดียว

          ตอนนี้กลุ่มความร่วมมือ IEEE 802.11 กำลังทำงานอย่างหนัก โดยไม่ใช่แค่การเพิ่มมาตรฐานใหม่เท่านั้น แต่ยังตั้งเป้าที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของอัตราการรับส่งสัญญาณอีกด้วย แม้ว่า 802.11n จะให้อัตราการรับส่งสัญญาณที่สูงกว่า 100 เมกะบิตต่อวินาทีที่พบได้ตามองค์กรต่างๆ ทั่วไปก็ตาม แต่ 802.11n ยังไม่มีความเร็วระดับกิกะบิตอีเธอร์เน็ตแต่อย่างใด ด้วยเหตุนี้ 802.11 จึงได้ตั้งคณะทำงานสองกลุ่มเพื่อกำหนดการเชื่อมโยงแบบไร้สายที่มีความเร็ว สูงกว่า 1 กิกะบิตต่อวินาที ซึ่งประกอบด้วย 802.11ac ที่ใช้สเปกตรัมต่ำกว่า 6 กิกะเฮิรตซ์ และ 802.11ad ที่ใช้สเปกตรัมที่ 60 กิกะเฮิรตซ์ มาตรฐานใหม่ทั้งสองชนิดมีโอกาสที่จะสร้างอัตราการรับส่งสัญญาณหลายกิกะบิต ได้ แม้ว่าอาจมีปัญหาเรื่องพื้นที่ในการให้บริการ และการกระจายคลื่นความถี่ระดับมิลลิเมตรอยู่ก็ตาม แม้ว่าผู้ที่ติดตั้งจุดเชื่อมต่อ 802.11n จะต้องการความเร็วระดับกิกะบิตอีเธอร์เน็ตก็ตาม แต่สิ่งที่เป็นไปได้มากกว่าก็คือ 802.11n จะกลายเป็นเทคโนโลยีเชื่อมต่อหลักที่จะถูกมาตรฐาน 802.11 ใหม่ๆในอนาคตเข้ามาแย่งตำแหน่งมากกว่า กลุ่ม IEEE 802.11 ยังคงทำงานด้านอื่นๆ ด้วย อาทิ meshes (802.11s) ระบบบริหาร (802.11v) ระบบรักษาความปลอดภัยเพลนบริการ (802.11w) การส่งสัญญาณวิดีโอ (802.11aa) ซึ่งเท่าที่กล่าวมาถือเป็นแค่ส่วนน้อยเท่านั้น ส่วนกลุ่ม Wi-Fi Alliance ก็ทำงานอย่างหนักในเรื่องระบบบริหารเครือข่ายไร้สาย การรับรองคุณสมบัติเฉพาะบางอย่าง การปรับปรุงระดับองค์กรขนาดใหญ่ให้กับ Voice Certification การปรับปรุงระบบรักษาความปลอดภัยเพื่อแก้ปัญหาเรื่องเฟรมบริหาร (ตรงกับ 802.11w) และแผนงานที่มีความสำคัญมากอย่างการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์โดยตรงเป็นต้นโอกาสตรงจุดนี้ดูเหมือนจะไม่มีขีดจำกัด เราเชื่อว่า 802.11n จะมีบทบาทสำคัญอย่างมากต่อเครือข่ายเซลลูลาร์ในอนาคต เนื่องจากบริษัทผู้ให้บริการสื่อสารจะหันมาพึ่งพา Wi-Fi เพื่อแบ่งเบาภาระของการส่งสัญญาณเสียงและข้อมูลในสเปกตรัมเดิมที่มีการใช้ งานอย่างคับคั่ง (และเสียค่าใช้จ่ายสูง) ของตน 802.11n จะกลายเป็นเสาหลักของทั้งระบบเซลลูลาร์โหมดคู่และเครื่องรับโทรศัพท์แบบไร้ สายในช่วงไม่กี่ปีข้างหน้า ส่วน Wi-Fi จะกลายเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายที่มีความเป็นส่วนตัวมากขึ้นหลังจากที่ 802.11n ผ่านการรับรองกลายเป็นมาตรฐานแล้ว นี่ถือเป็นก้าวกระโดดครั้งสำคัญของ WLAN ที่จะมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในองค์กร แอพลิเคชัน และที่สำคัญที่สุดก็คือทั้งโลกเลยก็ว่าได้

เมืองยุคใหม่ต้องเมือง Wi-Fi

England

          เมืองสวินดอน (Swindon) ทางตะวันตกเฉียงใต้ของอังกฤษ กำลังจะออกแผนให้บริการอินเทอร์เน็ต Wi-Fi ฟรีสำหรับพลเมืองทั้งหมด ซึ่งมีประมาณ 186,000 คน บริการนี้จะใช้ชื่อว่า Signal ซึ่งจะมีการจำกัดปริมาณการใช้งาน แต่สามารถเลือกอัปเกรดเป็น 20 Mb ได้ โดยเสียเงินเพิ่ม ในราคาที่ "significantly less" เมื่อเทียบกับผู้ให้บริการบรอดแบนด์ปัจจุบัน นอกจากนี้ ยังมีบริการแบบเสียเงิน (pay-as-you-go) สำหรับผู้มาเยือนให้ใช้ด้วยโครงการมูลค่าหนึ่งล้านปอนด์นี้ รับผิดชอบโดย Digital City UK ซึ่ง Swindon Borough Council ถือหุ้น 35 เปอร์เซนต์ โครงการนี้มีแผนที่จะครอบคลุมพื้นที่ภายในเดือนเมษายน 2010

Paris

          นายกเทศมนตรี Bertrand Delanoe เมืองปารีส ประเทศฝรั่งเศส ประกาศว่าภายในปี 2007 จะทำให้ปารีสเป็นเมืองที่มีจุดเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตไร้สายมากที่สุดในโลกถึง 400 จุด ทั้งหมดให้บริการฟรีโดยความร่วมมือจากกลุ่มผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตหรือ ISP ในฝรั่งเศส ซึ่งทางการจะให้ไอเอสพีสามารถเลือกติดตั้งเสาสัญญาณในพื้นที่สาธารณะ เช่นในสวนสาธารณะ จัตุรัสย่านการค้า และห้องสมุด ที่ใดก็ได้ตามแต่กลยุทธ์ของแต่ละบริษัท ทางการยังจะลดหย่อนอัตราภาษีเพื่อลดภาระให้กับไอเอสพีที่เป็นเจ้าของเครือข่ายอินเทอร์เน็ตแบบสายไฟเบอร์ออพติกภายในอาคารด้วย นอกจากนี้ไอเอสพีจะได้รับการยกเว้นภาษีมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์สำหรับโครงข่ายเคเบิล 400 เมตรแรกที่ติดตั้งให้กับอาคารที่ยังไม่มีโครงข่ายอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงใดๆ ทั้งหมดนี้เพื่อให้อาคารราว 80 เปอร์เซ็นต์ในปารีสมีอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงพิเศษใช้ให้ได้ภายในปี 2010

Taipei

          ไต้หวันหรือไทเปผลักดันให้โทรมือถือส่งสัญญาณผ่านอินเทอร์เน็ตไร้สายแบบ Wi-Fi แทนที่จะเป็นโครงข่ายเซลลูล่าร์ตามปกติเดิม โครงการ "Taipei Easy Call" นี้ตั้งเป้ามีผู้ใช้โทรศัพท์ผ่านเครือข่าย Wi-Fi 200,000 รายภายในสิ้นปี 2006 โดยมีบริษัทโทรคมนาคมเข้าร่วมถึง 10 แห่ง ต้องการให้ผู้ใช้โทรศัพท์สามารถสับเปลี่ยนเครือข่ายระหว่างเครือข่าย Wi-Fi และเครือข่ายโทรศัพท์เดิมได้ในระหว่างใช้งาน ซึ่ง Wi-Fi จะช่วยลดต้นทุนในการใช้งานโทรศัพท์มือถือได้มาก โครงการนี้จะเริ่มตั้งแต่การเปลี่ยนระบบเครือข่ายแบบเดิมที่ใช้ในโรงเรียนและสถานที่ราชการให้สามารถรองรับการโทรศัพท์ผ่านอินเทอร์เน็ตได้ หรือที่รู้จักกันดีในชื่อของ Voice over Internet Protocol (VOIP) ช่วยลดค่าใช้จ่ายให้กับโรงเรียนและนำเงินไปพัฒนาด้านการศึกษากับเด็กๆ ได้เพิ่มขึ้น

New York

          Nokia อันดับหนึ่งผู้ผลิตมือถือโลกประกาศให้บริการเครือข่ายไว-ไฟสำหรับโทรศัพท์มือถือโดยไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ โดยเริ่มต้นจะให้บริการในบริเวณสวนสาธารณะที่สำคัญ 10 แห่งกลางเมืองนิวยอร์ก ซิตี้ Floris van de Klashorst ผู้อำนวยการด้านมัลติมีเดียจากโนเกียกล่าวว่า "ชาวเมืองนิวยอร์กสามารถใช้บริการหลากหลายผ่านมือถือได้แม้อยู่ในที่สวนสาธารณะ ไม่ว่าจะเป็นการอ่านหนังสือพิมพ์ ฟังเพลง หรือจะเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตก็ตาม"

Hong-Kong

          ไชน่านิวส์ – บริษัทสื่อสารยักษ์ใหญ่ของเจ้าสัวลีกาชิง ชนะประมูลโครงการสร้างอินเทอร์เน็ตไร้สายในฮ่องกง เกาลูน และซินเจี้ย ตามโครงการของฮ่องกงที่จะทำให้ทั้งเกาะกลายเป็นเมือง WI-FI ที่กินพื้นที่กว้างที่สุดในเอเชียแซงหน้าเมืองดังอย่างโซล หรือโตเกียว สำนักงานควบคุมเทคโนโลยีสารสนเทศของฮ่องกงได้ประกาศว่า บริษัท PCCW-HKT Network Services Ltd ซึ่งเป็นบริษัทลูกของ บริษัท PCCW บริษัทสื่อสารเจ้าใหญ่สุดในฮ่องกง ที่มีมหาเศรษฐีลีกาชิง (หลี่เจียเฉิง) เป็นผู้ถือหุ้นใหญ่นั้นเป็นผู้ชนะการประมูลโครงการวางระบบอินเทอร์เน็ตไร้สาย หรือ WI-FI ในฮ่องกง เกาลูน และเขตซินเจี้ยแต่เพียงผู้เดียว โดยตามสัญญานั้น บริษัท PCCW จะต้องทำการติดตั้งระบบในบริเวณสวนสาธารณะขนาดใหญ่ บริเวณศูนย์กลางการบันเทิง ห้องสมุดสาธารณะ และอาคารสำนักงานสำคัญๆในฮ่องกงกว่า 350 จุด เพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตไร้สายและอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ซึ่งระยะเวลาในหนังสือสัญญากำหนดไว้ที่ 5 ปี แบ่งการส่งมอบงานเป็น 2 ช่วงและจะมีการสร้างจุดฮอตสปอตสำหรับอินเทอร์เน็ตไร้สายเพิ่มขึ้นทั้งสิ้น 3,000 จุด มีมูลค่าการลงทุนมากกว่า 100 ล้านเหรียญฮ่องกง และส่งมอบงานครั้งแรก เมื่อครบกำหนด 3 ปี โดยทางการฮ่องกงจะเป็นผู้ตรวจสอบระบบได้มาตรฐานหรือไม่ นอกจากนั้นในสัญญาที่ทำ ทางการฮ่องกงยังได้เรียกร้องให้ บริษัท PCCW วางโครงข่าย WI-FI ที่ในอนาคตจะสามารถรับส่งกับเทคโนโลยีที่เร็วกว่าและครอบคลุมกว้างกว่าอย่าง WiMax อีกด้วย ซึ่งเมื่อเดือนต.ค. เทคโนโลยี WiMax เพิ่งได้รับการประกาศจาก ITU (International Telecommunication Union) ให้เป็นมาตรฐาน 3 จี ตัวที่ 4 ของโลกต่อจาก WCDMA, CDMA 2000 และ TD การชนะประมูลของบริษัท PCCWในครั้งนี้ ถือว่าเป็นเพียงส่วนหนึ่งของโครงการการสร้างเมืองดิจิตอลของฮ่องกงเท่านั้น โดยคุณอู๋ฮุ่ยหลัน เลขาธิการประจำกรมพัฒนาเศรษฐกิจและการค้าฮ่องกงได้ระบุว่า “ฮ่องกงจะใช้รูปแบบการลงทุนโดยภาครัฐ ผนวกกับกำลังของตลาดเอกชน เพื่อที่จะผลักดันให้ฮ่องกงกลายเป็นเมืองแห่งอินเทอร์เน็ตไร้สาย” อนึ่ง ตัวเลขจากกรมควบคุมสารสนเทศฮ่องกงได้ระบุว่า ปัจจุบันในฮ่องกงมีโครงข่ายฮอตสปอต ของ WI-FI ทั้งสิ้นกว่า 5,000 จุด และเป็นไปในเชิงพาณิชย์ทั้งหมด คาดว่าเมื่อถึงปี 2009 ฮอตสปอตของ WI-FI ในฮ่องกงจะเพิ่มขึ้นเป็น 8,000 จุด จนกลายเป็นเมืองที่มีอินเทอร์เน็ตไร้สายครอบคลุมกว้างมากที่สุดในเอเชียแปซิฟิก แซงหน้าเมืองชั้นนำอย่างโซล หรือโตเกียว

Bangkok, Thailand

          Green Bangkok ในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา ตลาด notebook ได้ขยายตัวอย่างรวดเร็ว ประกอบกับการใช้งาน internet ของคนกรุงเทพฯ มีความแพร่หลายมากขึ้นๆ เป็นผลให้ ISP ในเมืองไทยเปิดให้บริการ internet ความเร็วสูงผ่านเครือข่ายไร้สาย ซึ่งจะสังเกตเห็นได้ตามสถานที่หลายๆ แห่งในกรุงเทพฯ ที่จะมีป้ายบอกตำแหน่งว่ามีสัญญาณ wi-fi ให้ได้ใช้กัน นับเป็นการเปิดช่องทางในการติดต่อสื่อสารในโลกไซเบอร์ได้กว้างขวางมากกว่าเดิมที่จำกัดการใช้อยู่แต่ในสำนักงานหรือที่พักอาศัยกรุงเทพมหานคร จึงได้มีโครงการ “Green Bangkok Wi-Fi” ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งในนโยบาย ”วาระกรุงเทพฯ สีเขียว” โดยมุ่งหวังส่งเสริมโลกกว้างแห่งการเรียนรู้ไป พร้อมกับการเป็นสังคมที่สะดวก ปลอดภัย โดยใช้อินเทอร์เน็ตไร้สายแทนการเดินทาง ที่ช่วยประหยัดพลังงานในภาวะวิกฤตและในอนาคต อีกทั้งลดค่าใช้จ่าย เพิ่มความสะดวกสบาย รวมถึงความคล่องตัวในการออนไลน์เข้าถึงข้อมูล ข่าวสารได้ทุกที่ทุกเวลา และตอบสนองความต้องการของคนรุ่นใหม่ ที่เป็นอนาคตที่สำคัญ โดยคำนึงถึงสิ่งแวดล้อม หรือ Green Generation และสานต่อแนวทางสร้างความสุขให้คนกรุงเทพฯ สู่กรุงเทพฯ เมืองสวรรค์ โดยโครงการนี้ กรุงเทพมหานคร ได้รับความร่วมมือจาก บริษัท ทรู คอร์ปอเรชั่น จำกัด (มหาชน) ซึ่งเป็นผู้ให้บริการที่มีจุด hot spot มากที่สุดในกรุงเทพฯ ถึง 15,000 จุด ครอบคลุมพื้นที่ 400 ตารางกิโลเมตร ทำให้กรุงเทพฯ เป็นมหานครที่มีจุดบริการอินเตอร์เน็ตไร้สารมากที่สุดในเอเซีย และทำให้ประเทศไทย ติดอันดับ 1 ใน 6 ประเทศที่มีจุด Wi-Fi มากที่สุดของโลก

ข้อมูลอ้างอิง

1. std.kku.ac.th/4650200800/8.pdf

2. web.agri.cmu.ac.th/it/download/document/wifi_report.pdf

3. www.student.chula.ac.th/~48802185/Wirelesslan.pdf

4. http://www.tpa.or.th/blogbox/entry.php?w=polwasu&e_id=1301

5. http://www.nst.ru.ac.th/com_serv/wifi.php

6. http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B8%9F%E0%B8%B2%E0%B8%

7. "Switch on for Square Mile Wi-Fi". Retrieved on 2007-11-08.

8. "Wi-Fi Finder". Retrieved on 2008-04-20.

9. Wilson, Tracy V.. "How Municipal Wi-Fi Works". Retrieved on 2008-03-12.

10. "Wireless Technology Is Irreplaceable For Providing Access In Remote And Scarcely Populated Regions". Retrieved on 2008-03-10.

11. G.B.Giannakis, Y. Hua,P. Stoica and L.Tong. "Signal Processing Advances in Wireless and Mobile Communications Volume 2: Trends in Single-User and Muli-user Systems". Retrieved on 2009-01-24.

12. Preston Gralla. "เทคโนโลยีไร้สายทำงานอย่างไร: HOW WIRELESS". Retrieved on 2009-01-24.

13. http://www.blognone.com/node/13948

14. http://www.positioningmag.com/Magazine/Details.aspx?id=51483

15. http://www.adslthailand.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=85831

ประวัติโทรศัพท์

          โทรศัพท์ได้ถูกคิดค้นและประดิษฐ์ขึ้นมาในปี พ.ศ. 2419 โดยนักประดิษฐ์ ชื่อ ALEXANDER GRAHAM BELL หลักการของโทรศัพท์ที่ Alexander ประดิษฐ์ก็คือ ตัวส่ง(Transmitter) และ ตัวรับ(Receiver) ซึ่งมี โครงสร้างเหมือนลําโพงในปัจจุบันกล่าวคือ มีแผ่นไดอะแฟรม (Diaphragm) ติดอยู่กับขดลวด ซึ่งวางอยู่ใกล้ ๆ แม่เหล็กถาวร เมื่อมีเสียงมากระทบแผ่น ไดอะแฟรม ก็จะสั่นทําให้ขดลวดสั่นหรือเคลื่อนที่ตัดสนามแม่เหล็กเกิดกระแสขึ้นมาในขดลวดกระแสไฟฟ้านี้จะวิ่งตามสายไฟถึงตัวรับซึ่งตัวรับก็จะมีโครงสร้างเหมือนกับตัวส่ง เมื่อกระแสไฟฟ้ามาถึงก็จะเข้าไปในขดลวด เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่มานี้เป็นไฟกระแสสลับ (AC) มีการเปลี่ยนแปลงขั้วบวกและลบอยู่ตลอดเวลา ก็จะทําให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นรอบๆขดลวดของ ตัวรับสนามแม่เหล็กนี้จะไปผลักหรือดูดกับสนามแม่เหล็กถาวรของตัวรับ แต่เนื่องจากแม่เหล็กถาวรที่ตัวรับนั้นไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ขดลวดและแผ่นไดอะแฟรมจึงเป็นฝ่ายที่ถูกผลักและดูดให้เคลื่อนที่ การที่ไดอะแฟรมเคลื่อนที่จึงเป็นการตีอากาศตามจังหวะของกระแสไฟฟ้าที่ส่งมา นั่นคือเกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้นมาในอากาศทําให้ได้ยิน แต่อย่างไรก็ตามกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากตัวส่งนี้มีขนาดเล็กมาก ถ้าหากใช้สายส่งยาวมากจะไม่สามารถได้ยินที่ผู้ส่งได้ วิธีการของ ALEXANDER GRAHAM BELL จึงไม่ประสบผลสําเร็จเท่าใดนัก แต่ก็เป็นเครื่องต้นแบบให้มีการพัฒนาต่อมาใน ปี พ.ศ.2420 THOMAS ALWA EDISON ได้ประดิษฐ์ตัวส่งขึ้นมาใหม่ให้สามารถส่งได้ไกลขึ้นกว่าเดิมซึ่งตัวส่งที่ Edison ประดิษฐ์ขึ้นมา มีชื่อว่า คาร์บอน ทรานสมิทเตอร์ (Carbon Transmitter)

 

รูป แสดงหลักการโทรศัพท์ของ Bell

คาร์บอน ทรานสมิทเตอร์(Carbon Transmitter)ให้กระแสไฟฟ้าออกมาแรงมาก เนื่องจากเมื่อมีเสียงมากระทบแผ่นไดอะแฟรม แผ่นไดอะแฟรมจะไปกดผงคาร์บอน(Carbon) ทําให้ค่าความต้านทานของผงคาร์บอนเปลี่ยนแปลงไปตามแรงกด ดังนั้นแรงเคลื่อนตกคร่อมผงคาร์บอนจะเปลี่ยนแปลงด้วย เนื่องจากแรงเคลื่อน ที่จ่ายให้คาร์บอนมีค่ามากพอสมควร การเปลี่ยนแปลงแรงเคลื่อน จึงมีมากตามไปด้วย และการเปลี่ยนแปลงนี้ เป็นการเปลี่ยนแปลงยอดของไฟกระแสตรง (DC) ที่จ่ายให้คาร์บอน ซึ่งเราอาจกล่าวได้ว่า การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวนี้ก็คือไฟกระแสสลับ (AC) ที่ขี่อยู่บนยอดของไฟกระแสตรง (DC) นั่นเอง

วิวัฒนาการการสื่อสารของข้อมูลผ่านระบบเครือข่าย

          เมื่อโทรศัพท์มีการหมุนเลขหมายเพื่อโทรออก เครื่องโทรศัพท์จะสร้างสัญญาณขึ้นมาสัญญาณหนึ่งซึ่ง สอดคล้องสัมพันธ์กับเลขหมายที่หมุนสัญญาณนี้เรียกว่าสัญญาณไดอัล (Dial Signal) ซึ่งสัญญาณนี้จะถูกส่งไปยังชุมสายโทรศัพท์เพื่อให้ชุมสายทําการตรวจสอบ ค้นหา และต่อผู้รับให้ สัญญาณที่ถูกส่งไปนี้ก็คือรหัสเลขหมายโทรศัพท์นั่นเอง โดยรหัสนี้เครื่องโทรศัพท์จะเป็นผู้สร้างขึ้นมาทันทีที่มีการหมุน แต่ในการสื่อสารผ่านอุปรณ์เครือข่ายรหัสนี้จะถูกเปลี่ยนแปลงรูปแบบเพื่อใช้ในการสื่อสารในระยะทางไกล ซึ่งสามารถสรุปเป็นวิวัฒนาการการสื่อสารของข้อมูลผ่านระบบเครือข่ายได้ดังนี้

1.ระบบการสื่อสารอนาล็อกทั้งระบบ

          ระบบการสื่อสารอนาล็อกทั้งระบบเป็นระบบการสื่อสารแบบเก่าโดยจจะส่งสัญญาณในการสื่อสารเป็น แบบต่อเนื่องที่ทุกๆค่าที่เปลี่ยนแปลงไปของระดับสัญญาณจะมีความหมายการส่งสัญญาณแบบนี้จะถูกรบกวนให้มีการแปลความหมายผิดพลาดได้ง่ายเนื่องจากค่าทุกค่าถูกนํามาใช้งาน ซึ่งสัญญาณแบบอนาล็อกนี้จะเป็นสัญญาณที่สื่อกลางในการสื่อสารส่วนมากใช้อยู่ เช่น สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท์ เป็นต้น ปัจจุบันได้มีการพัฒนาการสื่อสารแบบอนาล็อกจนประยุกต์ให้สามารถส่งข่าวสารได้ด้วย ปัญหาสําคัญสําหรับการสื่อสารแบบอนาล็อกก็คือเรื่องสัญญาณรบกวน แต่เนื่องจากสัญญาณในธรรมชาติทั้งหมดเป็นสัญญาณอนาล็อกจึงยังคงเห็นการพัฒนาของการสื่อสารแบบอนาล็อกอยู่ในปัจจุบัน

2. ระบบการสื่อสารกึ่งอนาล็อกกึ่งดิจิตอล

          ระบบการสื่อสารกึ่งอนาล็อกกึ่งดิจิตอลจะมีการนําเครือข่าย IDN (Integrated Digital Network) มาใช้ใน การสื่อสารซึ่งเป็นการรวมการส่งข้อมูลดิจิตอลกับระบบสวิทชิ่งดิจิตอลเข้าด้วยกัน ข้อมูลที่ผ่านเข้าสู่สวิทชิ่งดิจิตอลของเครือข่ายจะต้องเป็นข้อมูลดิจิตอลเท่านั้น ดังนั้นข้อมูลอนาล็อกจากต้นทางจะต้องแปลงเป็นข้อมูลดิจิตอลก่อนด้วยการมอดูเลต (Modulate) แบบ PCM (Pulse Code Modulation) จากนั้นจึงมัลติเพล็กซ์ (Multiplex) สัญญาณเป็นวิธีการรวมข้อมูลจากหลายๆจุดแล้วส่งผ่านไปตามสายส่งเพียงสายเดียว โดยวิธีแบ่งตามเวลาหรือ TDM (Time Division Multiplex) จากนั้นข้อมูลที่เป็นดิจิตอลแล้วจะถูกส่งมายังสถานี สวิทชิ่งดิจิตอล เพื่อทําการจัดเส้นทาง ข้อมูลส่งต่อไปยังปลายทางต่อไป

3. ระบบการสื่อสารบริการรวมดิจิตอล

          ระบบการสื่อสารบริการร่วมดิจิตอล หรือเครือข่ายบริการร่วมระบบดิจิตอล (Integrated Service Digital Network : ISDN) หมายถึง การรวมสัญญาณเสียงดิจิตอลและข่าวสารดิจิตอลอื่น ๆ ส่งผ่านเครือข่ายระบบดิจิตอลไปพร้อมๆกัน จุดประสงค์หลักของการพัฒนาเครือข่าย ISDN คือลดค่าบริการและให้บริการการสื่อสารข่าวสารข้อมูลและเสียงในเครือข่ายโทรคมนาคมดิจิตอลสาธารณะ ที่ให้บริการสื่อสารข่าวสารข้อมูลทั่วโลกแก่ผู้ใช้บริการทุกประเภท ในเครือข่ายจะประกอบด้วยระบบสวิทชิ่งแบบดิจิตอล สายสื่อสารดิจิตอลและเทคนิคสําหรับการสื่อสารดิจิตอล โดยอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายก็จะเป็นอุปกรณ์เฉพาะของระบบดิจิตอล ดังนั้นเครือข่าย ISDN จึงเป็นเครือข่ายแบบดิจิตอลโดยสมบูรณ์และครบวงจร (All - digital Network)

วิวัฒนาการการสื่อสารผ่านอินเตอร์เน็ต

          ในปัจจุปันการใช้อินเทอร์เน็ตมีบทบาทกับชีวิตประจำวันมากขึ้น และใช้งานกันอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความจำเป็นที่จะต้องติดต่อสื่อสาร อินเตอร์เน็ตจึงได้รับการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเพื่อรองรับการสื่อสารรูปแบบต่างๆ เช่น การใช้จดหมายอินเล็กทรอนิกส์ การติดต่อด้วยเสียง ระบบ VDO Conference การใช้โทรศัพท์บนเครือข่าย ซึ่งก็มีวิวัฒนาการตามลำดับเบื้องต้นดังนี้

E-mail หรือ จดหมายอิเล็กทรอนิคส์เป็นบริการอย่างหนึ่งที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายมาก จนทำให้บางคนคิดว่า E-mail คือ อินเตอร์เน็ต และอินเตอร์เน็ตคือ E-mail วิธีใช้งานอีเมลล์ก็ง่ายและมีประโยชน์มาก การทำงานของ E-mail มีลักษณะคล้ายกับระบบไปรษณีย์ปกติ (หมายถึงระบบที่ใช้กระดาษในการเขียนจดหมาย) กล่าวคือในระบบไปรษณีย์ปกติมีหน่วยงานที่ทำหน้าที่ในการรับส่งจดหมายคือเป็นบรุษไปรษณีย์ (ในกรณีของประเทศไทยคือ การสื่อสารแห่งประเทศไทย) ถ้าเป็นในอินเตอร์เน็ตสิ่งที่ทำหน้าที่คอยรับส่งจดหมายคือบรรดาคอมพิวเตอร์ทั้งหลายที่ทำหน้าที่เป็น E-mail Server (คอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่ให้บริการด้านจดหมายอิเล็กทรอนิคส์)

Chat คือ การส่งข้อความสั้นๆ ระหว่างบุคคลที่อยู่หน้าเครื่องคอมพิวเตอร์ในเวลาเดียวกัน และสามารถเขียนโต้ตอบกันไปมาคล้ายกับการคุยกัน ซึ่งก็ได้มีการพัฒนโปรแกรมสำหรับหาร Chat ออกมามากมายที่เป็นที่นิยมและใช้กันอย่างแพร่หลายก็คือ MSN Messenger

และสิ่งหนึ่งที่มีการพัฒนาต่อมา คือระบบการสื่อสารด้วยเสียงผ่านเครือข่าย IP ที่เรียกว่า เทคโนโลยี Voice over IP หรือที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่า “VoIP” จนสามารถใช้งานได้ดีขึ้น เพื่อให้ได้รับประโยชน์และมีความสะดวกมากที่สุด VoIP ถูกเริ่มต้นใช้งานกันอย่างกว้างขวาง เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสามารถสนทนา ระหว่างกัน ได้ รวมถึงการสนทนากับโทรศัพท์พื้นฐานอีกด้วยโดยไม่เสียค่าบริการแต่อย่างได และคุณภาพของบริการก็ถูกพัฒนาขึ้นมาเรื่อยๆจนเทียบเท่าระบบ โทรศัพท์พื้นฐาน

หลักการพื้นฐานของเครือข่าย IP

          เครือข่ายไอพี (Internet Protocol) มีพัฒนามาจากรากฐานระบบการสื่อสารแบบ Packet โดยระบบมีการกำหนด Address ที่เรียกว่า IP Address จาก IP Address หนึ่ง ถ้าต้องการส่งข่าวสารไปยังอีก IP Address หนึ่ง ใช้หลักการบรรจุข้อมูลใส่ใน Packet แล้วส่งไปในเครือข่าย ระบบการจัดส่ง Packet กระทำ ด้วยอุปกรณ์สื่อสารจำพวก Router โดยมีหลักพื้นฐานการส่งเป็นแบบ DATAGRAM หรือ Packet ซึ่งมีความหมายว่า "เป็นที่เก็บข้อมูลที่เป็นอิสระ ซึ่งมีสารสนเทศเพียงพอในการเดินทางจากแหล่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ปลายทาง โดยปราศจากความเชื่อมั่นของการเปลี่ยนครั้งก่อน ระหว่างแหล่งข้อมูลกับคอมพิวเตอร์ปลายทาง และเครือข่ายการส่งข้อมูล"

ซึ่งจะเห็นว่าการส่งแบบ Packet เข้าไปในเครือข่ายนั้น จะไม่มีการประกันว่า Packet นั้นจะถึงปลายทางเมื่อไร ดังนั้นรูปแบบของเครือข่ายไอพีจึงไม่เหมาะสมกับการสื่อสารแบบต่อเนื่องเช่น การส่งสัญญาณเสียง หรือวิดีโอ เมื่อเครือข่าย IP กว้างขวางและเชื่อมโยงกันมากขึ้น ความต้องการส่งสัญญาณข้อมูลเสียงที่ได้คุณภาพจึงเกิดขึ้น ก็เลยมีการพัฒนาเป็น VoIP

VoIP คืออะไร

          Voice-over-Internet Protocol คือเทคโนโลยีที่ช่วยให้คุณโทรศัพท์ผ่านการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตความเร็วสูงแทนที่จะใช้สายโทรศัพท์ทั่วไป (หรือสายโทรศัพท์แบบอะนาล็อก) เทคโนโลยีนี้จะแปลงสัญญาณเสียงจากโทรศัพท์ของคุณให้เป็นสัญญาณดิจิทัลซึ่งจะเดินทางผ่านอินเทอร์เน็ตจากนั้นแปลงกลับที่ปลายทาง ทําให้คุณสามารถสนทนากับใครก็ตามที่มีหมายเลขโทรศัพท์ทั่วไป หรือ โทรศัพท์มือถือ โดยหลักการทำงาน คือ การที่นำสัญญาณเสียงมาผสมรวมเข้ากับสัญญาณข้อมูล เพื่อให้สามารถส่งผ่านไปบนระบบเครือข่ายด้วยโปรโตคอลที่มีอยู่อย่างแพร่หลาย คือ Internet Protocol หรือที่รู้จักกันทั่วไปในนาม IP ซึ่งโดยปกติจะใช้ IP ในการส่งสัญญาณข้อมูลเท่านั้น แต่ด้วยเทคโนโลยี VoIP นี้ ทำให้สามารถพัฒนาการสื่อสารผ่านสัญญาณเสียงให้สามารถสื่อสารผ่าน IP ได้ ทำให้เป็นการประหยัดค่าใช้จ่ายในส่วนของเครือข่ายโทรศัพท์ได้มากขึ้นอีกด้วย ซึ่งการตดต่อสื่อสารทางโทรศัพท์แต่เดิมนั้นเป็นระบบ Analog ซึ่งเป็นความสิ้นเปลืองทั้งเวลาและการใช้อุปกรณ์ ตัวอย่างเช่นการใช้สายโทรศัพท์เส้นหนึ่งต่อเชื่อมโทรศัพท์ต้นทางและปลายทาง พอระบบต่อเชื่อมโทรศัพท์ได้แล้วก็หมายความว่า การจราจรบนเส้นสายโทรศัพท์เส้นนี้ถูกจองทั้งถนน เพื่อให้สัญญาณโทรศัพท์ทั้งสองเครื่องนี้ใช้สนทนากัน เมื่อสนทนากันเสร็จเรียบร้อยก็วางสาย สายโทรศัพท์เส้นนี้ก็จะว่าง ก็หมายถึงถนนว่างแล้วให้รถยนต์คันอื่นวิ่งบ้าง ยกตัวอย่างนี้ให้เห็นว่าสมมติแบบนี้เป็นแบบ Analog แต่ถ้าเป็นระบบ digital ใช้ถนนแบบเดียวกัน เพียงแต่ว่ามีหลายเลน มีหลายช่องจราจร มีหลายระดับความเร็วแบ่งกันใช้ เมื่อเอาโทรศัพท์ที่สามารถใช้ระบบ IP Telephony มาต่อเชื่อมก็เหมือนกับว่าโทรศัพท์ 2 เครื่องต่อผ่านสายโทรศัพท์เส้นหนึ่ง แต่การส่งสัญญาณกันไปมาจะถูกแพ๊กย่อแล้วก็ทะยอยส่ง ช่วงว่างก็จะเป็นโอกาสให้ผู้อื่นส่งบ้าง เรียกว่าไปด้วยกัน แบ่งเลนกัน แบ่งเวลากัน ดังนั้นช่วงเวลาเท่าๆ กันระบบ IP Telephony สามารถคุยกันได้

          Voice over IP (VoIP) ถูกกล่าวถึงครั้งแรกในปี 1996 ในนิตยสาร CTI Magazine (ปัจจุบันเปลี่ยนชื่อเป็น Communication Solutions Magazine). CTI หรือ Computer Telephony Integration Magazine ได้มีการวิจารณ์เกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ทำให้คอมพิวเตอร์และการโทรศัพท์สามารถทำงานร่วมกัน ซึ่งมีการใช้งานครั้งแรกในธุรกิจ Call Center โดยเป็นการทำงานร่วมกับเครื่องตอบรับโทรศัพท์อัตโนมัติ

ปัจจัยที่ทำให้เกิดการใช้ VoIP

1. โอกาสที่จะติดต่อสื่อสารระหว่างประเทศ โดยผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต หรืออินทราเน็ต โดยมีราคาที่ถูกกว่าโครงข่ายโทรศัพท์ทั่วไป

2. การพัฒนารูปแบบการสื่อสารใหม่ๆ เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน โดยที่ส่วนหนึ่งถูกพัฒนาขึ้นให้สามารถใช้งานใน VoIP ทำให้สามารถติดต่อสื่อสารได้กว้างไกลมากขึ้น

3. การเป็นที่ยอมรับ และรับเอาคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ในชีวิตประจำวัน ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาอย่างมากมาย รวมทั้งการเพิ่มจำนวนขึ้นของผู้ใช้งานอินเทอร์เน็ตในปัจจุบัน เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ VoIP ได้รับความนิยมในการติดต่อสื่อสาร

4. มีการใช้ประโยชน์จากระบบ Network ที่มีการพัฒนาให้ดียิ่งๆ ขึ้นไปในปัจจุบัน ให้สามารถใช้งาน ได้ทั้งในการส่งข้อมูล และเสียงเข้าด้วยกัน

5. ความก้าวหน้าทางด้านการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ ช่วยลดต้นทุนในการสร้างเครือข่ายของ VoIP ในขณะที่ ความสามารถ การให้บริการมีมากขึ้น ส่งผลให้ธุรกิจต่างๆ เข้ามาร่วมใน VoIP มากขึ้น

6. ความต้องการที่จะมีหมายเลขเดียวในการติดต่อสื่อสารทั่วโลก ทั้งด้านเสียง, แฟกซ์ และข้อมูล ถึงแม้ว่าบุคคลนั้น จะย้ายไปที่ใด ก็ตามก็ยังคงสามารถใช้หมายเลขเดิมได้ เป็นความต้องการของผู้ใช้งานและธุรกิจ

7. การเพิ่มขึ้นอย่างมากมายของการทำรายการต่างๆ บน E-Commerce ในปัจจุบัน ผู้บริโภคต่างก็ต้องการการ บริการที่มีคุณภาพ และมีการโต้ตอบกันได้ระหว่างที่กำลังใช้ อินเทอร์เน็ตอยู่ ซึ่ง VoIP สามารถเข้ามาช่วยในส่วนนี้ได้

8. การเติบโตอย่างรวดเร็วของ Wireless Communication ในปัจจุบัน ซึ่งผู้ใช้ในกลุ่มนี้ต้องการ การติดต่อสื่อสารที่ราคาถูกลง แต่มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน ดังนั้นตลาดกลุ่มนี้ถือว่า เป็นโอกาสของ VoIP

VOIP Technology

          สิ่งที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งจากการเปลี่ยนแปลงไปสู่การใช้ระบบ IP Telephony คือ ส่วนบริการและฟังก์ชันต่างๆ (Voice services) ของเครือข่ายเสียงแบบเดิมเช่น Call forwarding, Call blocking, Conference call, etc. ยังคงมีความต้องการใช้งานอยู่และระบบ IP Telephony ต้องสามารถรองรับฟังก์ชันเหล่านี้ได้ด้วยซึ่งจะอาศัยส่วนประกอบต่างๆในระบบเช่น Call server, Gatekeeper และ Gateway เป็นต้น อย่างไรก็ตามระบบเครือข่ายเสียงรูปแบบเดิมก็คงต้องมีและถูกใช้งานอยู่ ดังนั้นการพัฒนาไปสู่ระบบ IP Telephony นั้นจะต้องใช้เวลาพอสมควรและอาจทำให้ต้องใช้งานทั้งสองระบบไปพร้อมๆกัน ซึ่งแนวทางของเทคโนโลยีในการใช้งานของระบบ VOIP แบ่งออกได้เป็น 2 ทางหลัก คือ

• การให้เครือข่าย IP เดิมมีส่วนที่เชื่อมต่อกับระบบสัญญาณเสียง (Voice-enabled IP network) โดยใช้ Voice interface บนอุปกรณ์เครือข่าย IP
• การพัฒนาระบบเครือข่าย PBX เดิมด้วยการเพิ่มเติม IP Interface ให้เป็น IP-enabled PBX เพื่อสามารถรับส่งสัญญาณเสียงเข้าไปใน IP network ได้

          แนวทางของการพัฒนาเทคโนโลยีในการใช้งานระบบ VOIP แบบระบบเครือข่าย PBX จะมีประโยชน์มากกว่าคือ สามารถใช้งานระบบเครือข่ายเสียงได้และฟังก์ชันที่มีประโยชน์ต่างๆ มากมายบน PBX ก็ยังคงทำงานได้เป็นปรกติ โดยระบบ PBX จะมองเครือข่าย IP เป็นเพียงเส้นทางรับส่งสัญญาณทางหนึ่งเท่านั้น มีส่วนติดต่อกับผู้ใช้งาน (User Interface) ที่เหมือนกับระบบเครือข่าย PBX เดิม ซึ่งผู้ใช้มีความคุ้นเคยดีอยู่แล้ว และไม่ต้องเรียนรู้การใช้งานใหม่ ซึ่งระบบ IP-enabled PBX สามารถรับประกันคุณภาพของสัญญาณเสียงได้ โดยจะมีกลไกในการตรวจสอบเครือข่ายก่อนที่จะส่งข้อมูลเสียงออกไปและจะเปลี่ยนเส้นทางในกรณีที่เกิดความหนาแน่นของเส้นทางเดิม เช่น ถ้าเครือข่าย IP ข้อมูลหนาแน่นก็จะเปลี่ยนการส่งข้อมูลเสียงออกไปทาง ISDN หรือ Frame relay เป็นต้น

Standard of VoIP Technology

          สำหรับมาตรฐานที่มีการใช้งานอยู่บนเทคโนโลยี VoIP นั้น โดยทั่วไปจะมีอยู่ 2 มาตรฐานด้วยกัน ได้แก่... มาตรฐาน H.323 และมาตรฐาน SIP มาตรฐานเหล่านี้ เราสามารถเรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า “Call Control Technologies” ซึ่งถือว่าเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการนำเทคโนโลยี VoIP มาใช้งาน

H.323 Standard

          สำหรับมาตรฐาน H.323 นั้น จริงๆ แล้วไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ใช้งานกับระบบเครือข่ายที่ใช้ Internet Protocol (IP) นอกจากนั้นมาตรฐาน H.323 ยังมีการทำงานที่ค่อนข้างช้า โดยปกติแล้วเราจะเสนอการใช้งานมาตรฐาน H.323 ให้กับลูกค้าก็ต่อเมื่อในระบบเดิมของลูกค้ามีการใช้งานมาตรฐานH.323อยู่แล้วเท่านั้นมาตรฐาน H.323 เป็นมาตรฐานภายใต้ ITU-T (International Telecommunications Union) Standard ในตอนแรกนั้น มาตรฐาน H.323ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อเป็นมาตรฐานสำหรับการทำ Multimedia Conferencing บนระบบเครือข่าย LAN เป็นหลัก แต่มาในตอนหลังจึงถูกพัฒนาให้ครอบคลุมถึงการทำงานกับเทคโนโลยี VoIP ด้วย มาตรฐาน H.323 สามารถรองรับการทำงานได้ทั้งแบบ Point-to-Point Communications และแบบ Multi-Point Conferences อุปกรณ์ต่างๆ จากหลากหลายยี่ห้อ หรือหลายๆ Vendors นั้นสามารถที่จะทำงานร่วมกัน (Inter-Operate) ผ่านมาตรฐาน H.323 ได้

SIP (Session Initiation Protocol) Standard
          มาตรฐาน SIP นั้นถือเป็นมาตรฐานใหม่ในการใช้งานเทคโนโลยี VoIP โดยที่มาตรฐาน SIP นั้น ได้ถูกออกแบบมาให้ใช้งานกับระบบ IP โดยเฉพาะ ซึ่งโดยปกติแล้วเราจะแนะนำให้ลูกค้าใหม่ที่จะมีการใช้งาน VoIP ให้มีการใช้งานอยู่บนมาตรฐาน SIP... มาตรฐาน SIP นั้นเป็นมาตรฐานภายใต้ IETF Standard ซึ่งถูกออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อ VoIP มาตรฐาน SIPนั้นจะเป็นมาตรฐาน Application Layer Control Protocol สำหรับการเริ่มต้น (Creating), การปรับเปลี่ยน (Modifying) และการสิ้นสุด (Terminating) ของ Session หรือการติดต่อสื่อสารหนึ่งครั้งมาตรฐาน SIPจะมีสถาปัตยกรรมการทำงานคล้ายคลึงการทำงานแบบ Client-Server Protocol เป็นมาตรฐานที่มี Reliability ที่ค่อนข้างสูง

 

How VoIP Works…

Internet Protocol (IP)

Internet Protocol หรือ IP จะเป็นโปรโตคอลที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลในระบบ Internet ซึ่งในส่วนของการทำงานคร่าวๆ ของโปรโตคอล IP นี้สามารถสรุปอย่างย่อได้ดังต่อไปนี้...
• ข้อมูลจะถูกแบ่งย่อยออกเป็นส่วนๆ
• แต่ละส่วนของข้อมูลจะถูกส่งออกไปในเส้นทางที่อาจจะแตกต่างกันบนระบบ Internet
• ข้อมูลย่อยแต่ละส่วนนั้นจะไปถึงยังปลายทางในเวลาและลำดับที่ไม่พร้อมเพรียงกัน
• หลังจากนั้นจะมีโปรโตคอลอีกหนึ่งตัวเข้ามาเกี่ยวข้อง คือ Transmission Control Protocol (TCP) ซึ่ง TCP นี้จะเข้ามาช่วยเกี่ยวกับการเรียงลำดับข้อมูลที่มาถึงยังปลายทางนี้ให้อยู่ในลำดับและรูปแบบที่ถูกต้องเหมือนข้อมูลต้นแบบก่อนที่จะถูกส่งออกมา
• โปรโตคอล IP นี้จะเป็นโปรโตคอลในการสื่อสารแบบที่เรียกว่า Connectionless Protocol ซึ่งเป็นการสื่อสารที่จุดต้นทางและปลายของการสื่อสารไม่จำเป็นที่จะต้องสร้างการเชื่อมต่อ (Connection) ขึ้นมา ณ เวลาที่ต้องการทำการสื่อสาร

Conversion to PCM (Pulse Code Modulation)

ในขั้นตอนแรกจะเป็นการแปลงสัญญาณ Analog ให้ไปอยู่ในรูปแบบสัญญาณ Digital หรือที่เรียกว่า PCM

Removal of Echo

ขั้นตอนต่อไปจะเป็นการมีการแยกสัญญาณออกเป็นส่วนๆ เพื่อทำการตัดสัญญาณ Echo ออก ซึ่งกระบวนการนี้จะถูกจัดการโดย DSP (Digital Signal Processors)

Framing

ในส่วนของสัญญาณที่เหลือนั้น ก็จะถูกแบ่งและจัดรูปแบบขึ้นมาใหม่ในรูปของ Frame ซึ่งกระบวนการนี้จะถูกจัดการโดยรูปแบบการบีบอัดที่เรียกว่า CODEC หลังจากกระบวนการนี้แล้ว Frame ของสัญญาณเสียงจะถูกสร้างขึ้น

Packetisation

ในกระบวนการนี้จะเป็นการแปลง Frame ของสัญญาณให้มาอยู่ในรูปของ Packet ซึ่งจะมีการเพิ่ม Header เข้าไปใน Packet โดยในส่วนของ Header นั้น ก็จะประกอบไปด้วยข้อมูลที่เรียกว่า Sequence Number และ Time Stamp หลังจากนั้น Packet นี้จะถูกส่งต่อไปที่ Host Processor

Address and Delivery

หลังจากที่ได้แปลงสัญญาณให้อยู่ในรูปของ Packet แล้ว ข้อมูลนั้นจะถูกนำมาวิเคราะห์และใส่ค่า IP Address ปลายทาง

Conversion to Analog

หลังจากที่ได้ทำการใส่ค่าของ IP Address ปลายทางไปใน Header ของ Packet แล้วนั้น เมื่อ Packet เหล่านั้นไปถึงด้านปลายทาง ข้อมูล Header เหล่านี้จะถูกแยกออกเพื่อให้เหลือแค่ Voice Frame หลังจากนั้นก็จะทำการแปลงสัญญาณ Digital PCM ให้กลับมาเป็นสัญญาณรูปแบบ Analog ที่เป็นสัญญาณเสียงที่เราได้ยินกันอีกครั้งหนึ่ง

Error Correction

          กระบวนการนี้จะเป็นกระบวนการที่ใช้ในการตรวจสอบและแก้ไขข้อผิดพลาดซึ่งอาจจะเกิดขึ้นระหว่างการส่งสัญญาณและนำมาซึ่งความผิดเพี้ยนหรือความเสียหายของสัญญาณจนทำให้เราไม่สามารถทำการสื่อสารอย่างถูกต้องได้

ระบบของ VoIP สามารถแบ่งได้เป็น 4 ส่วนคือ

1. Voice Processing module

ทำการสุ่มตัวอย่างสัญญาณเสียงเพื่อส่งผ่านเครือข่าย IP ซอฟต์แวร์นี้โดยทั่วไปทำงานบน DSP (Digital Signal Processing) Voice Processing module จะต้องประกอบด้วยโปรแกรมซึ่งทำหน้าที่ดังต่อไปนี้

1.1 PCM Interface

รับตัวอย่าง (สัญญาณสุ่ม) จาก telephony (PCM) interface และส่งต่อให้กับ VoIP Software module ปฏิบัติการต่อ PCM Interface จะทำการสุ่มตัวอย่างเฟสอีกครั้งจากตัวอย่างที่เป็นผลลัพธ์ของ analog interface ซึ่งจะมีการทำการบีบอัดเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน และทำการแปลงสัญญาณ Analog เพื่อไปเป็น Digital

1.2 Echo Cancellation Unit

เป็นหน่วยกำจัดการสะท้อนของสัญญาณข้อมูลเสียงที่ถูกสุ่มตัวอย่าง และรูปแบบของการสื่อสารเป็นแบบ full duplex ตามมาตรฐานของ ITU G.165 หรือ G.168 echo cancellation จำเป็นกรณีที่ความล่าช้า 1 รอบของ VoIP มีค่ามากกว่า 50 ms

1.3 Voice Activity/Idle Noise Detector

มีหน้าที่ระงับการส่ง Packet เมื่อไม่มีสัญญาณเสียง ทำให้ประหยัดแถบความถี่ ถ้าตรวจจับได้ว่าไม่มีกิจกรรมเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง ผลลัพธ์ของ voice encoder จะถูกระงับไม่ให้ส่งผ่านเครือข่าย ระดับของเสียงว่างเปล่า (idle noise) จะถูกวัดและแจ้งให้ปลายทางทราบเพื่อที่จะแทรก "comfortable noise" เข้าไปในสายเพื่อไม่ให้คนฟังได้รับสายเงียบในโทรศัพท์

1.4 Tone Detector

ทำหน้าที่ตรวจจับการได้รับ DTMF tones (Dial Tone Multi-Frequency; กลุ่มของ tones ที่ตรงตามมาตรฐานและถูกเขียนทับ ใช้ในสัญญาณโทรศัพท์ซึ่งกำเนิดโดย touch tone pad) และแยกสัญญาณว่าเป็นเสียง หรือ แฟกซ์

1.5 Tone Generator

มีหน้าที่กำเนิด DTMF tones และ call progress tones ภายใต้คำสั่งของระบบปฏิบัติการ(OS)

1.6 Facsimile Processing module

มีหน้าที่ถ่ายถอดแฟกซ์โดย Stimulate สัญญาณ PCM และแยกข่าวสารออกมา และบรรจุข้อมูลที่สแกนแล้วลงใน Packet

1.7 Packet Voice Protocol module

มีหน้าที่รวบรวมสัญญาณเสียงที่ถูกบีบอัด และข้อมูลแฟกซ์ เพื่อส่งผ่านเครือข่ายข้อมูล แต่ละ Packet มีลำดับเลขที่ทำให้ Packet ที่ได้รับถูกส่งเรียงกามลำดับถูกต้อง และสามารถตรวจจับ Packet ที่หายได้

1.8 Voice Playout module ที่ปลายทาง ทำหน้าที่บัฟเฟอร์ Packet ที่ได้รับ และส่งต่อให้กับเครื่องเข้ารหัสเสียง เพื่อเล่นเสียงออกมา

รูป Block diagram ของ Voice Processing Module

รูปโครงสร้างภายในตัวประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ( DSP )

2. The Call Processing module

ทำหน้าที่เป็น signaling gateway ยอมให้มีการสร้าง call ผ่านเครือข่าย Packet ซอฟต์แวร์นี้ support E&M (Ear & Mouth Signaling; สายส่งสัญญาณระหว่าง PBX และ CO ใช้ในการจองสาย, ส่งต่อดิจิต และ เลิกสาย) และ loop, Call Processing module จะตรวจจับสัญญาณเรียกใหม่ที่เกิดขึ้น และเก็บข้อมูลเกี่ยวกับที่อยู่ ทำงานอ้างอิงตาม protocol H.323 มีฟังก์ชันที่ต้องปฏิบัติดังนี้

2.1 ตรวจสอบ interface ที่ต่อกับเครือข่ายโทรศัพท์เพื่อรับคำสั่ง และผลตอบที่จะเข้ามา

2.2 แยกข่าวสารออกมา และสิ้นสุดขั้นตอนการเข้าสัญญาณ (terminate signaling protocols เช่น E&M)

2.3 จัดการกับข่าวสารให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถเปิดการประชุม (session) ผ่านเครือข่าย Packet แปลงเบอร์โทรศัพท์เป็น IP address ขั้นตอนการหมุนเรียก (dialing) มี 2 วิธีคือ

(1) single stage หมุนเรียกเบอร์ของปลายทาง และ ใช้วิธีเลือกเส้นทางแบบอัตโนมัติ

(2) two stage หมุนเรียกเบอร์ของ VoIP gateway แล้วหมุนเรียกปลายทางจริง

3. Packet Processing module

เป็นขั้นตอนการบรรจุสัญญาณข้อมูลเสียงลงใน Packet เพิ่ม transport headers ก่อนส่ง Packet ผ่านเครือข่าย IP (หรือเครือ Packet อื่นๆ) แปลงข่าวสารของสัญญาณจาก telephony protocol เป็น packet signaling protocol

VoIP ทำงานโดยอาศัย protocol ที่ชื่อว่า H.323 ซึ่งเป็นชุดของมาตรฐานที่เกี่ยวกับหลายเรื่องรวมกัน โดยคลอบคลุมทั้งการสื่อสารแบบ จุดต่อจุด และหลายจุดพร้อมๆกัน

(1) Terminal คือ client หรือจุดที่ข้อมูล H.323 ถูกสร้างหรือขึ้น หรือสิ้นสุดการเดินทาง ซึ่งอาจจะเป็น PC หรือว่า เครื่องโทรศัพท์ที่สนับสนุน เครือข่าย IP ซึ่งอาจจะสนับสนุนสัญญาณวีดีโอด้วยก็ได้ Gateway คือ ใช้สำหรับเชื่อมต่อเครือข่ายที่ต่างชนิดกัน เพื่อทำการแปลงชนิดของข้อมูลให้เข้ากันได้กับเครือข่ายที่จะเชื่อมต่อ

(2) Gatekeeper เป็นตัวช่วยบริการต่างๆในแต่ละฝั่งของเครือข่าย ซึ่งมีหน้าที่ในการ แปลง address ระหว่างหมายเลขโทรศัพท์ กับหมายเลข IP , จำกัดการใช้งานของแต่ละ terminal , บริหาร bandwidth และจัดการเกี่ยวกับการหาเส้นทางให้กับ Packet

Multipoint Control Unit (MCU) ใช้ในการติดต่อแบบ หนึ่งจุดกับหลายจุด โดยจะทำการสร้างวงจรเสมือน ขึ้นมา ให้กับ terminal แต่ละตัวที่ทำการสนทนากันอยู่

3.1 Procedures ของ H.323

Audio Codecs

G.711 PCM สำหรับย่านความถี่เสียงพูด

G.722 7kHz audio coding ที่ 64kb/s

G.723.1 dual rate speech coders สำหรับส่งข้อมูล multimedia ที่ 5.3 และ 6.3 kb/s

G.728 Coding สำหรับเสียงพูดที่ 16 kb/s ใช้ Linear prediction

G.729 Coding สำหรับเสียงพูดที่ 16 kb/s ใช้ conjugate-structure algebraic code excite linear prediction

Video codes

H.261 Coding สำหรับ ภาพและเสียง ที่ p*64 kb/s

H.263 Coding สำหรับ ภาพและเสียง ที่ bit rate ต่ำ

Data conferencing

H.120 Data protocol สำหรับ multimedia conferencing

Control

H.245 กำหนด message ที่ใช้เปิด channel ของ media stream รวมไปถึงคำสั่ง(command), คำขอร้อง(request), และสัญญาณบอกสถานะ(indication) อื่นๆ

H.225.0 กำหนด message ที่ใช้ควบคุมการเรียก หรือ ขอติดต่อไปยังอีกฝ่ายหนึ่ง (call control) รวมทั้งสัญญาณที่ใช้ (signaling), การตอบรับ (registration และ admission) รวมทั้งการแบ่ง Packet และควบคุมจังหวะการทำงานให้ตรงกัน ของข้อมูลที่ส่ง (packetization/synchronization of media stream)

Real time transport

RTP/RTCP คือ IETF RFC1889 ใช้สำหรับส่งข้อมูลเวลาจริง

Security

H.235 กำหนดแนวทางของระบบรักษาความปลอดภัย การ Encryptions ตลอดจนตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลในระบบ H.323 ทั้งหมด

Supplementary Services

H.450.1 กำหนดแนวทางสำหรับบริการเสริม กระบวนการและสัญญาณที่ใช้สำหรับ ให้บริการ ในรูปแบบที่คล้ายกับโทรศัพท์ธรรมดา

H.450.2 และ 450.3 ใช้ในการบริการที่เกี่ยวข้องกับการโอนสาย

3.2 ลำดับชั้นของ H.323 Terminal

ฟังก์ชันการทำงานของระบบ VoIP

• Addressing/Directories ผู้ใช้ปลายทางจำเป็นจะต้องมองเห็นเบอร์โทรศัพท์และ IP Address เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้เป็นเครื่องมือสื่อสารด้วยเสียงอาจต้องมีเบอร์โทรศัพท์ และโทรศัพท์ที่สามารถใช้ IP จะต้องมี IP Address และการให้บริการ Internet Directory จะต้องแสดงความสัมพันธ์ของ IP Address และเบอร์โทรศัพท์ด้วย

• Authentication/Encryption VoIP รับประกันความปลอดภัยของระบบโทรศัพท์โดยการใช้บริการความปลอดภัยของ TCP/IP การโทรเรียกแบบส่วนตัวกระทำโดยการใช้ encryption

• Configuration Management Interface ที่ใช้งานง่ายเป็นสิ่งจำเป็นในการจัดเรียงอุปกรณ์ มีพารามิเตอร์และตัวเลือกเข้ามาเกี่ยวข้องด้วยมากมาย ตัวอย่างเช่น telephony protocols, การเลือกอัลกอริทึมที่ใช้บีบอัดสัญญาณ, access control, คุณสมบัติของการหันมาอาศัยชุมสายโทรศัพท์, การจัดเรียง port และ เครื่องจับเวลา Internet

• การจัดการข้อผิดพลาด (Fault Management) ในการบริการและจัดการเครือข่ายต้องใช้อุปกรณ์ต่างๆ หลากชนิดและหลายยี่ห้อ ทำให้มีส่วนของการทำงานร่วมกับระบบจัดการเครือข่าย ซึ่งเรียกว่า เอเจนต์ (Agent) เอเจนต์เป็นส่วนของซอฟต์แวร์ที่อยู่ในอุปกรณ์ต่างๆ ที่เชื่อมอยู่ในเครือข่ายโดยมีคอมพิวเตอร์หลักเป็นตัวจัดการและบริหารเครือข่าย เพื่อความสะดวกในการจัดการโทรศัพท์ และจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบต่างๆ เช่น การบัทึกข้อผิดพลาดของระบบ, การบันทึกบทสนทนา

• การคิดบัญชี/การคิดเงิน (Accounting/Billing) VoIP gateways มีหน้าที่นับจำนวนครั้งที่โทรสำเร็จและไม่สำเร็จ รายระเอียดเกี่ยวกับ call เช่น เวลาที่เริ่ม และยกเลิก call, เบอร์ที่หมุน, IP Address ของต้นสายกับปลายสาย, Packet ที่ส่งและได้รับ เป็นต้น จะถูกบันทึกไว้ ข้อมูลเหล่านี้จะถูกดำเนินการโดย accounting packages ภายนอกซึ่งถูกใช้สำหรับ PSTN call ผู้ใช้ปลายทางไม่จำเป็นต้องได้รับใบเสร็จรับเงินหลายใบ

คุณสมบัติสำคัญของ VoIP เมื่อเทียบกับระบบโทรศัพท์แบบเดิม

ระบบโทรศัพท์แบบเดิม

          ระบบโทรศัพท์แบบเดิมที่ใช้งานผ่านตู้สาขา (PBX) ช่วยให้องค์กรสามารถใช้คู่สายโทรศัพท์ที่มีอยู่อย่างจำกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยสามารถแจกจ่ายเบอร์ต่อให้กับผู้ใช้งานได้มากกว่าคู่สายจริง เปรียบเสมือนการแบ่งใช้คู่สายโทรศัพท์ โดยมี PBX เป็นตัวจัดการ โดยมีคุณสมบัติพิเศษต่างๆ ของระบบโทรศัพท์ คือ โอนสายและวอยซ์เมล์

ระบบโทรศัพท์แบบ VoIP

          ระบบ VoIP เป็นเสมือนชุดแอพพลิเคชั่นสำหรับการติดต่อสื่อสารด้วยสียง ผ่านเครือข่ายข้อมูลแบบ IP โดยระบบมีคุณสมบัติของระบบฝากข้อความระบบอิเล็กทรอนิกเมล์และระบบแฟกซ์ไว้ด้ายกัน โดยมีคุณสมบัติการทำงาน ดังนี้

• สามารถโอนสายไปยังโทรศัพท์เครื่องอื่น หรือระบบวอยซ์เมล์อัตโนมัติ ในกรณีในกรณีไม่มีผู้รับสาย

• สามารถติดต่อผู้รับสายได้โดยตั้งลำดับการรับสายได้ เช่น เริ่มจากเครื่อง IP Phone ที่โต๊ะทำงาน, โทรศัพท์มือถือ และเบอร์ที่บ้าน หากยังไม่มีการรับสายอีกก็สามารถส่ง Massage ไปยัง E-Mail หรือโทรศัพท์มือถือ

• สามารถแสดงเบอร์โทรศัพท์ หรือ IP Address เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้เป็นเครื่องมือสื่อสาร ให้ผู้รับสายมองเห็นเบอร์ของคู่สนทนาได้

• สามารถใช้งานโทรศัพท์ผ่านทางเครื่อง IP Phone หรือคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต

• สามารถตรวจข้อความ E-Mail, Voice Mail, Fax ผ่านแอพพลิเคชั่นบนเครื่องคอมพิวเตอร์

• สามารถรับ-ส่งแฟกซ์ผ่านเครื่องแฟกซ์หรือแอพพลิเคชั่นบนเครื่องคอมพิวเตอร์

การใช้ VoIP ให้เกิดประโยชน์

          แน่นอนว่าเทคโนโลยีใหม่ย่อมนำสิ่งที่ดีกว่ามาให้เสมอ สำหรับ VoIP ก็เช่นเดียวกัน ประการสำคัญของประโยชน์ที่ได้รับจาก VoIP คงต้องเป็นเรื่องการลดค่าใช้จ่ายในการโทรศัพท์ขององค์กรลง ไม่ว่าจะเป็นการโทรในพื้นที่เดียวกันหรือโทรทางไกล แม้กระทั่งการโทรต่างประเทศ ทั้งโทรภายในองค์กรเองหรือโทรติดต่อกับหน่วยงานอื่นๆหรือลูกค้า ล้วนแล้วแต่ได้รับประโยชน์ในเรื่องค่าใช้จ่ายในการโทรศัพท์ทั้งสิ้น ซึ่งประโยชน์ที่ได้รับจากการนำ VoIP มาใช้อาจสรุปประเด็นเป็นข้อๆ ได้เช่น

1. ลดค่าใช้จ่าย (Cost Savings) ในการติดต่อสื่อสารทางโทรศัพท์ลง เนื่องจากเสียงได้ถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบเดียวกับข้อมูล จึงทำให้สามารถส่งสัญญาณเสียงไปในเครือข่าย LAN หรือ WAN ได้เลย ไม่ต้องผ่านเครือข่าย PSTN ที่มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า

2. เพิ่มความยืดหยุ่นในการติดต่อสื่อสารให้กับองค์กร เช่น ในสาขาหรือ Siteงานชั่วคราว สามารถนำ VPN ร่วมกับ VoIP ประกอบกันเพื่อสร้างระบบการติดต่อสื่อสารเต็มรูปแบบภายในองค์กรได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว

3. จัดการระบบเครือข่ายได้ง่ายขึ้น เนื่องจากเครือข่ายการติดต่อสื่อสารทั้งหมด สามารถยุบรวมกันให้เหลือเพียงเครือข่ายเดียวได้ อีกทั้งในกรณีที่มีการโยกย้ายของหน่วยงานหรือพนักงาน การจัดการด้านหมายเลขโทรศัพท์และอื่นๆ สามารถทำได้โดยไม่จำเป็นต้องเดินสายสัญญาณใดๆขึ้นมาใหม่

4. รองรับการขยายตัวของระบบในอนาคต หากในอนาคตองค์กรขยายตัวใหญ่ขึ้น VoIP สามารถรองรับผู้ใช้งานได้เพิ่มมากขึ้นในทันทีโดยการเพิ่ม “Virtual” User เข้าไปในระบบเท่านั้นเอง

5. ลดค่าใช้จ่ายในการดูแลและจัดการระบบ (Reduce Operating Expenses) เนื่องจากใช้ซอฟต์แวร์ในการจัดการ ทำให้ VoIP นั้นง่ายในการจัดการและบำรุงรักษา

6. เพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน (Increase Productivity) พนักงานสามารถส่งเอกสารผ่านเครือข่ายควบคู่ไปกับการสนทนา หรืออาจจัดการประชุมออนไลน์(Conference Call) ทั้งภาพและเสียง และแม้กระทั่งส่งเอกสารการประชุมให้กับผู้เข้าร่วมประชุมผ่านทางเครือข่ายได้อีกด้วย

7. ใช้ร่วมกับการสื่อสารไร้สายได้ ทำให้อุปกรณ์สื่อสารไร้สายต่างๆ เช่นโทรศัพท์มือถือหรือPDA สามารถติดต่อผ่าน VoIP เข้ามาในเครือข่ายขององค์กรได้

8. เพิ่มประสิทธิภาพในการติดต่อกับลูกค้า (Improved Level of Services) โดยใช้ความสามารถของแอพพลิเคชั่นต่างๆ ของ VoIP เช่น “Click-to-talk” เพื่อเพิ่มความสะดวกและรวดเร็วในการติดต่อกับลูกค้า

แนวทางการนำระบบ VoIP ไปใช้งาน

แนวทางของเทคโนโลยีในการใช้งานของระบบ VoIP แบ่งออกเป็น 2 แนวทาง คือ

1.การพัฒนาเครือข่าย IP เดิม ให้มีส่วนที่เชื่อมต่อกับระบบสัญญาณเสียง (Voice enable IP Network) โดยการใช้ Voice interface บนอุปกรณ์เครือข่าย IP

2.การพัฒนาระบบเครือข่าย PBX เดิม ด้วยการเพิ่มเติม IP Interface ให้เป็น IP enabled PBX เพื่อสามารถรับส่งสัญญาณเสียงเข้าไปใน IP Network ได้

ซึ่งการพัฒนาระบบเครือข่าย PBX เดิมเพื่อให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้กับระบบ VoIP จึงจะมีประโยชน์อย่างมากสำหรับองค์กรที่ใช้งานระบบเครือข่าย PBX อยู่แล้ว ด้วยฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์ต่างๆบน PBX ก็ยังคงนำมาใช้งานได้อย่างปกติ โดยระบบ PBX จะมองเครือข่าย IP เป็นเพียงเส้นทางรับส่งสัญญาณทางหนึ่งเท่านั้น ซึ่งระบบ IP-enable PBX สามารถประกันคุณภาพของสัญญาณเสียง มีการตรวจสอบเครือข่ายก่อนส่งข้อมูลออกไป และจะเปลี่ยนเส้นทางหากมีการจราจรหนาแน่นของเส้นทางเดิม เช่น ถ้าเครือข่าย IP ข้อมูลหนาแน่นก็จะเปลี่ยนการส่งข้อมูลเสียงออกไปทาง ISDN หรือ Frame relay

ทิศทางบริการแห่งยุค

          Voice over IP เกิดขึ้นพร้อมๆ กับการให้บริการอินเทอร์เน็ต และได้กลายเป็นบริการยอดนิยมของผู้ที่เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์ และนักศึกษา ซึ่งมีเวลาแต่ไม่มีเงิน เมื่อไม่นานมานี้ และในปัจจุบัน Voice over IP ก็กำลังได้รับความนิยมจากผู้ใช้เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ การไม่สามารถเปิดให้บริการโทรศัพท์ด้วยเสียงผ่านอินเทอร์เน็ตจากเครือข่ายที่มีอยู่เดิม อาจทำให้ผู้ให้บริการ เช่น เวอริซอน, เอสบีซี และเบลล์เซาธ์ ต้องสูญเสียส่วนแบ่งในตลาดโทรคมนาคมมูลค่า 200,000 ล้านดอลลาร์ได้ เนื่องจาก เมื่อใช้ Voice over IP ลูกค้ามีอิสระในการใช้เครือข่ายของผู้ให้บริการเดิม หรือจะเปลี่ยนผู้ให้บริการใหม่ อย่างเช่น บริษัทผู้ให้บริการทีวีตามสาย (เคเบิล ทีวี) หรือธุรกิจเกิดใหม่ อย่าง Net2Phone และ Vonage ได้ ประกอบกับ การใช้งาน Voice over IP ไม่จำเป็นต้องโทรศัพท์ผ่านพีซีที่ใช้ไมโครโฟนเป็นอุปกรณ์เสริมอีกต่อไป แม้ว่าอุปกรณ์ดังกล่าว กำลังจะกลับมาอีกครั้งตามกระแสนิยมบริการ อย่าง Skype ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยอาศัยสถาปัตยกรรมของคาซา และทำให้การโทรศัพท์แบบพีซีกับพีซีง่ายขึ้น ขณะที่คิดค่าธรรมเนียมเหมือนโทรศัพท์ทั่วไป คือ เพียง 100 ดอลลาร์เท่านั้น นับตั้งแต่เปิดตัวไปเมื่อเดือนเมษายนที่ผ่านมา โวเนจ ผู้ให้บริการ Voice over IP ชั้นนำ สามารถดึงดูดให้ลูกค้า 85,000 คน จ่ายค่าบริการ 15 - 35 ดอลลาร์ต่อเดือน

ทิศทางในการพัฒนาเทคโนโลยีของ VoIP

          จากวิวัฒนาการการสื่อสารของข้อมูลผ่านระบบเครือข่ายซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 3 รูปแบบ ในแต่ละช่วงเวลาพบว่าการพัฒนารูปแบบของการสื่อสารในช่วงแรกคือ การสื่อสารแบบอนาล็อกทั้งระบบนั้น ใช้เวลาในการพัฒนานานมากกว่าจะกลายมาเป็นการรูปแบบในยุคที่ 2 คือระบบการสื่อสารกึ่งอนาล็อกกึ่งดิจิตอล มีการปรับปรุง และพัฒนาคุณภาพในการส่งสัญญาณ โดยแปลงสัญญาณจากระบบอนาล็อก เป็นแบบดิจิตอลก่อนที่จะมีการส่งข้อมูลเหล่านั้นไปในระบบเครื่อข่าย และจะมีการแปลงมาเป็น สัญญาณระบบอนาล็อกอีกครั้งเพื่อให้โทรศัพท์ปลายทาง สามารถเข้าใจข้อมูลต่างที่ส่งมาได้ ซึ่งจะเห็นได้ว่าจากการเริ่มต้นส่งสัญญาณในยุคแรก ใช้เวลาถึง 60 ปี กว่าที่จะมีการเปลี่ยนรูปแบบในการสื่อสารแบบกึ่งอนาล็อกกึ่งดิจิตอล ยุคที่ 3 การพัฒนาของระบบการส่งสัญญาณเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมาก เพียงในระยะเวลา 10 ปี รูปแบบของการสื่อสารการพัฒนาเป็นแบบการสื่อสารบริการร่วมดิจิตอล โดยการติดต่อสื่อสารเกือบทั้งหมดจะติดต่อกันด้วยสัญญาณดิจิตอล เนื่องจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยี และเป็นยุคที่อินเตอร์เน็ทกำลังเติบโต ทำให้มีความต้องการในการติดต่อสื่อสารโดยสามารถส่งข้อมูลต่างๆได้นอกเหนือจากข้อมูลเสียงผ่านทางระบบเครือข่าย ซึ่งจะเห็นได้ว่าทิศทางในการพัฒนาการสื่อสารของข้อมูลผ่านระบบเครือข่าย สามารถเขียนได้อยู่ในรูปของ S- Curve ซึ่งการพัฒนาในยุคที่ 2 และ 3 มีการพัฒนาที่รวดเร็ว และใชเวลาสั้นมาก หากจะปรียบเทียบกับ S- Curve ก็จะอยู่ในช่วงของกึ่งกลางของ S- Curve ซึ่งเป็นช่วงที่เทคโนโลยีกำลังมีการพัฒนา ยังสามารถใช้เป็นฐานในการพัฒนาต่อยอดทางเทคโนโลยีต่อไปได้

เส้นทางของ VoIP ในประเทศไทย

          การให้บริการวอยซ์ โอเวอร์ ไอพี (VoIP) ที่เป็นการแปลงสัญญาเสียงให้เป็นสัญญาณดิจิตอล แล้วส่งผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต เริ่มได้ยินกันมากขึ้นในไทย โดยเฉพาะผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต ไอเอสพี ส่วนหนึ่งเป็นเพราะกระแสที่ไหลบ่าจากต่างประเทศที่ผลักดันให้ผู้ประกอบการต้องเดินตามหลังเห็นผู้ให้บริการอย่าง Skype, Yahoo MSN Messenger, GoogleTalk โดยเฉพาะ Skype มีจำนวนคนใช้พร้อมกันสูงกว่า 6-7 ล้านราย ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับโทรศัพท์พื้นฐานของไทย พัฒนาการของ VoIP เริ่มมีมากขึ้น โดยเฉพาะโปรโมชัน ที่ใช้ก็มักจะเน้นเรื่องค่าใช้จ่ายที่ถูกลง เมื่อเทียบกับโทรศัพท์พื้นฐาน และสามารถโทร.ได้ทั่วโลก สำหรับประเทศไทย เริ่มให้บริการ VoIP อย่างเป็นทางการเมื่อปี 2549 โดยมีผู้ให้บริการประมาณ 40-50 ราย แต่จากจำนวนผู้ประกอบการดังกล่าวยังไม่มีรายไหนที่แจ้งเกิดได้ เพราะแม้บริการจะมีราคาถูกแต่มีความยุ่งยากในการใช้งาน และอ่อนในเรื่องของการให้ข้อมูลข่าวสาร บริการจึงเป็นกลุ่มคนที่เล่นเน็ต

ข้อมูลอ้างอิง

1.www.sicc.ac.th/electronic/pd/1.htm

2.http://www.tot.or.th/content/content.php?ContentID=Content-0509291111500009&lang=TH

3. http://www.nasic.moe.go.th/wanchai/2104-2217/CONTENT/PHONE_12.HTM

4.http://www.nectec.or.th/bid/mkt_info_tech_voip.htm

5.http://www.dcomputer.com/proinfo/TipTrick/techno_VoIP01.asp

6.http://www.tcs.co.th/solutions/ip_telephony.htm

7.http://www.value.co.th/articles/voip_tech.htm

8.http://eng.bu.ac.th/forum/viewtopic.php?t=300&view=previous&sid=d02bca844f4d210ba9f3a9edaf4bdf7b

9.http://www.networkmagazineindea.com/200202/200202edit.shtml

10.http://blog.tmcnet.com/blog/tom-keating/voip/voip-history.asp

11.http://www.vcharkarn.com/varticle/17875

12.http://www.dpu.ac.th/compcntre/page.php?id=2361

13.http://gotoknow.org/blog/voip/300860

14. http://www.oknation.net/blog/print.php?id=172006