2013.09.11 - มารู้จัก Femtocell สถานีฐานมือถือขนาดเล็ก ตัวช่วยสำหรับบ้าน สำนักงานและอาคารสูง

 

อาจกล่าวได้ว่ายุคสมัยนี้ เป็นยุคที่การใช้งานอุปกรณ์สื่อสารจำพวกมือถือ แท็บเล็ตในการสื่อสารข้อมูลหรือดาต้า (data) สูงขึ้นจนแทบจะเรียกว่า ผู้คนใช้ดาต้าเดือนๆนึงจะมากกว่าการใช้การสื่อสารด้วยการโทรออกรับสายแบบวอยส์ (Voice) เข้าไปทุกที ยิ่งความต้องการการใช้งานดาต้ายิ่งมาก ความหนาแน่นในการใช้เครือข่ายของระบบมือถือก็ยิ่งมากขึ้น

พื้นฐานระบบมือถือ

โทรศัพท์มือถือที่เราๆใช้งานกันในปัจจุบัน ทั้ง 2G (GSM), 3G (WCDMA,UMTS,HSPA) หรือจะ 4G (LTE) มีการใช้งานพื้นฐานแบบเซลลูล่าร์ (Cellular) หรือแบ่งพื้นที่ให้บริการออกเป็นพื้นที่เล็กๆ (Cell) มีสถานีฐาน (Base Station) ทำหน้าที่รับส่งข้อมูลด้วยสัญญาณวิทยุ (Radio Frequency) ที่แบ่งความถี่ออกเป็นช่องๆหรือช่วงคลื่นและมีการนำความถี่กลับมาใช้ใหม่ (Reuse) ในเซลล์อื่นๆ เพื่อให้การใช้งานความถี่เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ในส่วนของการออกแบบและให้บริการนั้น ในระบบๆหนึ่งจะประกอบไปด้วยสถานีฐานมากมาย และมีหลายขนาดตั้งแต่มีพื้นที่ครอบคลุมมากๆในย่านชานเมือง หรือแค่ไม่กี่ร้อยเมตรในย่านเขตเมืองที่มีผู้ใช้บริการหนาแน่น

ปัญหาการใช้มือถือในเขตเมืองและอาคารสูง

แม้ผู้ให้บริการ (Operator) จะมีการออกแบบและติดตั้งสถานีฐานให้ครอบคลุมและมากที่สุดแล้ว แต่การใช้งานมือถือในเขตเมืองใหญ่ที่มีผู้ใช้บริการหนาแน่นหรือในอาคารสูง ก็ยังอาจเจอปัญหา กล่าวคือ ในบริเวณใดบริเวณหนึ่งที่มีผู้ใช้มากระจุกตัวอยู่อย่างหนาแน่น อาทิ ย่านธุรกิจ สำนักงาน ย่านที่มีกิจกรรมแล้วคนมารวมตัวเป็นจำนวนมาก จนทำให้เกิดการแย่งใช้ช่องสัญญาณ (2G,3G) หรือการกวนกันของสัญญาณ (3G) ในแบบ CDMA (Code Division Multiple Access) ซึ่งเป็นข้อจำกัดทางเทคนิคของการส่งสัญญาณด้วยวิธีนี้ จนส่งผลให้การรับ-ส่งข้อมูลติดขัด หรือผู้ใช้ในอาคารสูงที่ไม่มีการติดตั้งสถานีฐานในอาคาร (In-building Base Station) หรือแม้มีการติดตั้ง แต่ความสูงของอาคาร ทำให้เครื่องมือถือเกิดสามารถรับสัญญาณได้จากสถานีฐานที่ห่างไกลกว่าปรกติหลายสถานีพร้อมๆกัน จนกวนกัน ก็จะพบการติดขัดในการใช้งานได้เช่นกัน แม้วิธีแก้ไขอาจทำได้โดยการเพิ่มสถานีในย่านหนาแน่น หรือติดตั้งสถานีฐานในอาคารแล้ว แต่ด้วยข้อจำกัดหลายอย่างปัญหาอาจยังมีอยู่

Femtocell สถานีฐานขนาดเล็ก

ทางออกสำหรับเรื่องนี้ เมื่อการแก้ปัญหาจากการตั้งและส่งสัญญาณจากสถานีฐานขนาดใหญ่เข้าไปอาจไม่ใช่คำตอบ และความต้องการเพิ่มการรองรับการใช้งานโดยเฉพาะการรับส่งข้อมูลในพื้นที่ๆหนึ่งนั้น จึงเป็นที่มาของแนวคิดการใช้สถานีฐานขนาดเล็กมากลงไปอีกกว่าสถานีฐานระดับ picocell หรือ smallcell จึงใช้ชื่อว่า Femtocell

Femtocell หรือสถานีฐานขนาดเล็กนี้ ใช้แนวคิดการรับส่งสัญญาณด้วยกำลังส่งต่ำๆ ครอบคลุมแค่ในบริเวณไม่มาก ซึ่งอาจจะเป็นแค่ที่พักอาศัย หรือสำนักงาน ห้องในคอนโด หรือมุมอับๆของอาคารที่สัญญาณจากสถานีฐานภายนอกส่งไปไม่ถึง ถ้าจะพูดให้นึกภาพออกก็คงไม่พ้นต้องยกตัวอย่างแบบ Wifi AP ครับ เพียงแต่ใช้ความถี่และเทคนิคการทำงานแบบระบบมือถือที่ผู้ให้บริการนั้นๆให้บริการ

Femtocell จะสามารถติดตั้งและทำงานได้โดยสะดวกผ่านการเชื่อมโยงกับเครือข่ายสาธารณะต่างๆ หรือพูดง่ายๆคือเน็ตบ้านเรานี่หล่ะครับ ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมต่อด้วย ADSL FTTx หรือ Cable โดยทำการเชื่อมโยงสัญญาณกับผู้ให้บริการที่เราใช้งาน การตั้งค่าไม่ยุ่งยาก ที่สำคัญหลังๆมีผู้ผลิต Femtocell หลายเจ้าในตลาด ทำให้มีการพัฒนาลูกลักษณ์และฟังก์ชั่นการทำงานเพิ่ม อาทิ เป็นทั้ง Femtocell มือถือและ Wifi AP ในตัวเดียวกันก็มี

หลังติดตั้ง Femtocell ในบ้านหรือที่ทำงานของตัวเองแล้ว ผู้ใช้บริการก็จะสามารถใช้งานมือถือได้อย่างสะดวกสบาย สัญญาณชัดและส่งผ่านข้อมูลไม่ติดขัด เพราะเครื่องมือถือจะทำการรับ-ส่งข้อมูลกับ Femtocell ใกล้เคียงโดยไม่ต้องส่งออกไปยังสถานีฐานภายนอกที่แออัดและต้องส่งด้วยกำลังส่งสูง ให้เครื่องร้อนและเปลืองแบตเตอรี่ ทั้งนี้ผู้ใช้ยังสามารถกำหนดได้ว่าใครบ้าง (มือถือเครื่องไหนบ้าง) ที่จะจับใช้งาน Femtocell ของเราได้ หรือเปิดเป็น Public ให้ๆบริการได้กับทุกเครื่องที่อยู่ใกล้ๆ

ในแง่ของผู้ให้บริการ การมี Femtocell ก็สามารถแก้ปัญหาเรื่องการให้บริการข้างต้นได้เป็นอย่างดี ทั้งยังเป็นการถ่ายโอนความหนาแน่นบนโครงข่าย (Off-load) ในจุดที่มีการติดตั้งและใช้งาน Femtocell ออกไปให้ไปใช้และให้ข้อมูลวิ่งบนเครือข่ายชนิดอื่น และจะได้มีช่องสัญญาณเพื่อให้บริการแก่ผู้ใช้รายอื่นๆได้มากและคล่องตัวขึ้น จึงถือว่าเป็นผลดีทั้งสองฝ่าย เรียกว่า วิน-วิน ก็ว่าได้

รูปแบบการทำตลาดและใช้งาน Femtocell ของผู้ให้บริการต่างประเทศ

รูปแบบการทำตลาดและการนำ Femtocell มาใช้งานนั้นมีหลายรูปแบบ หลักๆมองได้สองแบบคือ ผู้ให้บริการเป็นผู้ลงทุนและติดตั้ง Femtocell เองในจุดต่างๆ อันนี้ก็จะเหมือนการติดตั้งสถานีฐานทั่วไป ที่ตรงไหนบอดผู้ให้บริการก็เลือกรูปแบบและขนาดของสถานีฐานที่เหมาะสมไปลงและให้บริการ กับอีกแบบหนึ่งคือให้ผู้ใช้เป็นผู้ซื้ออุปกรณ์ Femtocell Set จากผู้ให้บริการ แล้วเอาไปติดตั้งเอง (ซึ่งไม่ยากเลยครับ แค่มีเน็ตเสียบสายและตั้งค่า ลงทะเบียนนิดหน่อย) โดยกรณีหลังนี้จะเห็นว่าการสร้างแรงจูงใจให้คนมาออกเงินซื้อไปติดต้องมี ที่สำคัญจะเป็นการขยายจำนวน Femtocell ได้มากและรวดเร็วกว่าการที่ผู้ให้บริการจะไปติดตั้งเองด้วย

ในต่างประเทศ ผู้ให้บริการจึงมีวิธีจูงใจ อาทิ ออกโปรฯให้กับผู้ซื้อ Femtocell ไปติดที่บ้านหรือสำนักงาน จะได้ค่า Air Time หรือค่าโทรถูก ดาต้าถูกกว่าปรกติ หรือแม้แต่โทรฟรีไม่อั้นถ้าโทรผ่าน Femtocell ของตัวเองก็มี ซึ่งน่าสนใจมากครับ ยิ่งในผู้ให้บริการที่มีบริการหลากหลาย อาทิ เป็นทั้ง Operator มือถือ เป็น ISP อินเทอร์เน็ต หรือเป็นผู้ให้บริการเคเบิลทีวีด้วยแล้ว ยิ่งสามารถสร้างรูปแบบบริการแบบหลายบริการเป็นแรงจูงใจได้อีก

แล้วในประเทศไทยใช้งาน Femtocell ได้หรือยัง?

แน่นอนเมื่ออ่านมาถึงตรงนี้ เชื่อแน่ว่าต้องเกิดคำถามนี้แน่ๆ เพราะจริงๆปัญหาเรื่องคุณภาพสัญญาณมือถือและความแออัดต่างๆนั้น ในบ้านเราก็กำลังประสบอยู่ การที่ผู้ให้บริการจะนำ Femtocell เข้ามาใช้งานได้หรือไม่นั้นต้องผ่าน กสทช. ซึ่งเป็นองค์กรกำกับดูแลในบ้านเรา โดยตอนนี้ กสทช. ได้อนุญาตให้ผู้ให้บริการในบ้านเรา นำ Femtocell มาใช้ได้แล้ว เพียงแต่การนำมาใช้และติดตั้งนั้นยังต้องทำโดยผู้ให้บริการ ยังไม่อนุญาตมีการเปิดจำหน่ายกับผู้ใช้บริการโดยตรง หรือยังไม่ให้เราๆท่านๆไปหาซื้อมาติดตั้งเองนั่นเองครับ โดยตอนนี้ผู้ให้บริการเองก็ได้มีการติดตั้ง Femtocell ไปแล้วไม่น้อย ในพื้นที่ๆการใช้งานมีปัญหาและคุณสมบัติจะเหมาะกับการใช้ Femtocell

ที่เหลือคือคงต้องรอเวลาที่การใช้งานโมบายดาต้าในบ้านเราจะยิ่งเติบโตขึ้นเรื่อยๆ และ กสทช. อนุญาตให้มีการจำหน่ายและผู้ใช้ซื้อไปติดตั้งได้เองโดยเสรีแบบ wifi AP เมื่อนั้นคงมีลูกเล่นทางการตลาดของค่ายมือถือต่างๆในบ้านเราออกมา รวมถึงเราจะได้ใช้งานเครือข่ายที่มีคุณภาพมากขึ้นกว่าทุกวันนี้ครับ

ตอนนี้ถือว่ามาปูพื้นเรื่องสถานีฐานขนาดเล็กไว้ก่อน โอกาสหน้าจะมาเล่าขยายความต่อถึงความสำคัญอย่างมากในอนาคตของเจ้า สถานีฐานขนาดเล็กนี้ต่อแนวคิดการขยายความจุของระบบ เพื่อรองรับการเติบโตแบบก้าวกระโดดของโมบายดาต้าครับ

 

[หากต้องการนำบทความนี้ไปเผยแพร่หรือใช้งานโปรดแจ้งที่ suebsak แอท gmail.com, Twitter @suebsak1]

อ้างอิง
"Copyright Photo" from - http://cutcaster.com
"LTE Architecture Diagram Gallery" - http://www.rcrwireless.com/mobile-backhaul/lte-network-architecture-diagram.html
"NEC, Alcatel, NSN and Vodafone win at femtocell awards" - http://www.mobilenewscwp.co.uk/2011/06/24/nec-alcatel-nsn-and-vodafone-win-at-femtocell-awards
"Infonetics: Femtocells being positioned as a a home network for voice & mobile BB ; Complementary to WiFi" - http://community.comsoc.org/blogs/posts?page=19&sort=date&order=asc

"Vodafone Sure Signal Cellphone Signal Booster launched" - http://www.be-mine.info/cellular-phones/vodafone-sure-signal-cellphone-signal-booster-launched/

 

[ล่าสุด ณ วันที่ 13 กันยายน 2556 ประกาศ คณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ
เรื่อง หลักเกณฑ์การอนุญาตให้ใช้เครื่องวิทยุคมนาคมสําหรับสถานีฐานขนาดเล็ก ได้ลงประกาศในราชกิจจานุเบกษา แล้วถือว่ามีผลบังคับใช้ทันที]


 

 
IP: