Wireless Technology

ในปัจจุบัน Wireless Technology ได้เข้ามามีบทบาทอย่างมาก เทคโนโลยีไร้สาย (Wireless Technology) กำลังเข้ามามีบทบาทมากในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นการนำเอาไปประยุกต์ใช้ในงานส่วนตัว องค์กรและภาคธุรกิจ เนื่องจากช่วยอำนวยความสะดวกด้านการ ติดต่อสื่อสารสามารถเข้าถึงข้อมูลบนอินเตอร์เน็ตเว็บไซต์ได้อย่างรวดเร็ว โดยผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์มือถือ

ในที่นี้เราจะพูดถึงสามตัวด้วยกันคือ Radio, Microwave, Infrared

Radio Frequency Communication

คือ การสื่อสารคลื่นความถี่วิทยุ ในบรรดาคลื่นความถี่วิทยุที่ใช้กัน เริ่มจาก 300 KHz ขึ้น 

1. ระบบ VHF (Very High Frequency) ระบบ VHF เป็นระบบคลื่นความถี่ที่ใช้ในกิจการวิทยุกระจายเสียง การแพร่ภาพโทรทัศน์ การสื่อสารระยะใกล้ ด้วยความถี่ 30 - 300 MHz นับเป็นระบบแรกที่นำมาใช้ในประเทศไทย โดยสถานีโทรทัศน์ช่อง 4 บางขุนพรหม สัญญาณที่ส่งเป็นสัญญาณ Analog ส่งสัญญาณจากสถานีภาคพื้นดิน (Terestrial Station) ไปได้ไกลหลายร้อยกิโลเมตร รับสัญญาณด้วยเสาอากาศทั่วๆ ไป จัดเป็นระบบเปิดสาธารณะ หรือเรียกว่า ฟรีทีวี ( Free TV) เช่น ช่อง 3, 5, 7, 9 และ 11
2. ระบบ UHF (Ultra High Frequency) ระบบ UHF เป็นระบบที่พบได้กับช่อง ITV รวมทั้งการสื่อสารการบิน การสื่อสารระยะใกล้อื่นๆ ด้วยสัญญาณ Analog ในย่านความถี่ 300 MHz ถึง 3 GHz เนื่องจากสัญญาณมีย่านความถี่สูงมาก ทำให้ไม่สามารถส่งสัญญาณได้ไกล จึงต้องมีสถานีเครือข่าย การรับสัญญาณสามารถใช้เสาอากาศทั่วไปได้เช่นกัน

Microwave Communication
เป็นแนวคิดของการวางแผนและติดตั้งระบบการสื่อสารโดยใช้คลื่นความถี่ Radio Frequency ช่วง Microwave เป็นรูปแบบการสื่อสารโดยใช้คลื่นวิทยุความถี่สูง ทำให้สามารถสื่อสารในระยะทางที่ไกลๆ ผ่านชั้นบรรยากาศ และอวกาศได้ โดยจะทำการส่งสัญญาณจากสถานีส่งสัญญาณส่วนกลาง ไปยังเสารับสัญญาณในหลาย ๆ พื้นที่ สถานีส่วนกลางจะมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า จานรับ และ จานส่งคลื่นไมโครเวฟ มีลักษณะเป็นจานโค้งคล้ายพาราโบลา ซึ่งภายในจะบรรจุสายอากาศ ตัวรับสัญญาณ และอุปกรณ์เสริมอื่น ๆที่จำเป็นต่อการสื่อสาร หลักการทำงานของระบบ Microwave จะทำการรับข้อมูลจากอุปกรณ์อื่น แล้วส่วนประมวลผลจะทำการแปลงข้อมูลนั้นเป็นสัญญาณคลื่นวิทยุ และส่งไปที่ตัวรับ ระบบไมโครเวฟทั่วไปจะถูกกำหนดให้ใช้ความถี่ประมาณ 300MHz-100GHz และคงที่ หรือเราเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเป็นการสื่อสารไร้สาย Point-to-Point เป็นระบบช่องความถี่ที่ส่งสัญญาณไฟฟ้า โดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยใช้วิธีส่งสัญญาณ ที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุเป็นทอดๆ จากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง ในลักษณะ line of sight

Microwave สามารถส่งได้ในระยะต่างๆ กันขึ้นอยู่กับ กำลังส่ง ความถี่ของสัญญาณ และสภาพแวดล้อมด้วย ระยะการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 30 กิโลเมตร สำหรับไมโครเวฟที่ไกลกว่านี้จะต้องใช้สถานีไมโครเวฟระดับกลาง ( Towers ) ซึ่งสถานีรับจะต้องไม่มีอะไรขวางระหว่างทางเพื่อให้การสื่อสารไม่ผิดเพี้ยน หรือถูกลดทอนลงไป ระบบไมโครเวฟปกติจะถูกติดตั้งที่ยอดหรือด้านข้างอาคารให้อยู่เหนือต้นไม้ หรือสิ่งก่อสร้างต่างๆ เพื่อจะได้ใช้ประโยชน์ของไมโครเวฟได้อย่างเต็มที่ ซึ่งจะแสดงให้เห็นถึงปัญหาในการการออกแบบว่า ไมโครเวฟโดยมากจะต้องการการติดตั้งที่มากกว่าระบบทั่วไป

ลักษณะของคลื่น Microwave

• เดินทางเป็นเส้นตรง
• สามารถหักเหได้ (Refract)
• สามารถสะท้อนได้ (Reflect)
• สามารถแตกกระจายได้ (Diffract)
• สามารถถูกลดทอนเนื่องจากฝน (Attenuate)
• สามารถถูกลดทอนเนื่องจากชั้นบรรยากาศ

 ข้อดีในการใช้วิทยุ Microwave ในการสื่อสาร

• คุณสมบัติการกระจายคลื่นไมโครเวฟคงที่
• ทิศทางของสายอากาศเป็นแนวพุ่งตรงไปในทิศทางที่ต้องการ
• อัตราขยายสัญญาณของสายอากาศสูง
• สามารถทำให้อัตราส่วนของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนดีขึ้น คือมีสัญญาณรบกวนเกิดขึ้นน้อย
• สามารถส่งคลื่นได้ในย่านกว้างเพราะคลื่นมีความถี่สูงมาก
• เครือข่ายมีความน่าเชื่อถือสูงในการใช้งาน
• ปลอดภัยจากการเกิดภัยธรรมชาติ เช่น น้ำท่วม แผ่นดินไหว
• การรบกวนที่เกิดจากมนุษย์ทำขึ้นมีน้อย เช่น อุบัติเหตุ การก่อสร้าง ไฟไหม้ 
• การก่อสร้างทำได้ง่าย และเร็ว 
• สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างน้อย ใช้ค่าใช้จ่ายน้อยแต่คุณภาพสูง

 การใช้งานคลื่น Microwave นั้นก็จะแบ่งการใช้งานได้ดังนี้ 

• ระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระดับสายตา ใช้ในงานสื่อสารโทรคมนาคมระหว่างจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง อย่างเช่น การโทรศัพท์ทางไกล ใช้การส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์จากจุดหนึ่ง ไปยังสถานีทวนสัญญาณจากจุดหนึ่งและส่งผ่านสัญญาณไปเรื่อยๆ จนถึงปลายทาง และในการส่งโทรทัศน์ก็จะทำการส่งสัญญาณโทรทัศน์จากห้องส่งไปยังเครื่องส่งไมโครเวฟ ส่งไปทางสายอากาศ และแพร่กระจากคลื่นของโทรทัศน์ของสถานีนั้นๆ ระยะห่างของสถานีสัญญาณจะเป็นดังนี้ ถ้าความถี่สูงระยะห่างก็จะน้อยแต่ถ้า ความถี่ของคลื่นไมโครเวฟต่ำระยะห่างของสถานีทวนสัญญาณก็จะมาก
• ระบบเหนือขอบฟ้า ซึ่งเป็นระบบสื่อสารไมโครเวฟที่ใช้ชั้นบรรยากาศห่อหุ้มโลก ชั้นโทรโพสเฟียร์ ช่วยในการสะท้อนและหักเหคลื่นความถี่ไมโครเวฟ ให้ไปถึงปลายทาง ให้ได้ระยะทางมากขึ้น การใช้ในรูปแบบนี้ไม่ค่อยนิยมเท่าไรหรอกจะใช้เฉพาะในกรณีที่จำเป็นเท่านั้น เช่น ในเขตที่ไม่สามารถตั้งสถานีทวนสัญญาณได้ เป็นประการฉะนี้ เนื่องจากการใช้งานรูปแบบนี้สามารถทำได้ในระยะทางที่ไกลมาก ดังนั้นในการส่งคลื่นจึงทำให้คลื่นมีการ กระจัดกระจายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องส่งที่มีกำลังส่งที่สูงและสายอากาศที่รับต้องมีอัตราการขยายสัญญาณที่สูง เช่นเดียวกัน
• Satellite Microwave เป็นการใช้สถานีทวนสัญญาณลอยอยู่เหนือพื้นโลกกว่า 30,000 กิโลเมตร โดยการใช้ดาวเทียมทำหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณการใช้ระบบนี้สามารถทำการสื่อสารได้ไกลมากๆ ได้ ซึ่งเป็นระบบที่นิยมใช้ระบบหนึ่งในปัจจุบัน นิยมใช้มาก
• ระบบเรดาร์ ระบบนี้จะเป็นการใช้ไมโครเวฟ ในการตรวจจับวัตถุต่างโดยการส่งคลื่นไมโครเวฟออกไป ในมุมแคบ แล้วไปกระทบวัตถุที่อยู่ไกลออกไป และจากนั้นคลื่นก็จะสะท้อนกลับมาแล้วนำสัญญาณที่ได้รับเทียบกับสัญญาณเดิม แล้วเราค่อยนำไปแปรค่าเป็นข้อมูลต่างๆ อีกที
• ระบบเตาไมโครเวฟ ระบบนี้เป็นการส่งคลื่นไมโครเวฟ ที่มีกำลังสูงส่งในพื้นที่แคบๆ ที่ทำด้วยโลหะ คลื่นไมโครเวฟนี้ก็จะสะท้อนโลหะนั้นทำให้มีคลื่นไมโครเวฟ กระจัดกระจายอยู่พื้นที่นั้นสามารถ นำไปใช้ในการทำอาหารได้

สถานีทวนสัญญาณ Microwave
ใช้ในการสื่อสาร ในระดับสายตา เนื่องจากการสื่อสารในรูปแบบนี้มีผลต่อส่วนโค้งของโลก ดังนั้นในการสื่อสาร Microwave จึงต้องมีสถานีเพื่อทวนสัญญาณในระยะทุกๆ 50-80 กม. ซึ่งสถานีทวนสัญญาณจะทำการถ่ายทอดสัญญาณจากสถานีต้นทาง ทำการรับสัญญาณมาและทำการขยายสัญญาณ ให้แรงขึ้นแล้วก็ทำการส่งสัญญาณต่อไปจนถึงปลายทาง

• สถานีทวนสัญญาณข่าวสารข้อมูล จะทำการเปลี่ยนแปลงความถี่ ที่รับเข้ามาให้เหลือเพียงความถี่ข่าวสารข้อมูลก่อน แล้วก็ทำการขยายสัญญาณให้แรงขึ้นอีกที จากนั้นก็นำไปผสมกับความถี่ Microwave ความถี่ใหม่ แล้วทำการส่งออกไป ข้อดีของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้คือ สามารถดึงสัญญาณข่าวสารข้อมูลมาใช้ได้ และสามารถทำการนำข่าวสารข้อมูลใหม่แทรกเข้าไปได้ด้วย ข้อเสียของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้คือ จะเกิดสัญญาณรบกวนแทรกเข้ามา และระดับความแรงของสัญญาณข่าวสารข้อมูลไม่คงที่
• สถานีทวนสัญญาณความถี่ IF สถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้จะทำการเปลี่ยนความถี่ที่รับเข้ามาให้เป็นความถี่ IF ก่อนแล้วจึงทำการขยายสัญญาณให้แรงขึ้นอีกที จากนั้นก็ค่อยทำการผสมกับคลื่น Microwave ความถี่ใหม่ แล้วจึงทำการส่งออกไป ข้อดีของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้คือ อัตราส่วนของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนดีขึ้น ระดับความแรงของสัญญาณข้อมูลข่าวสารคงที่ ข้อเสียของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบคือ ไม่สามารถดึงสัญญาณข้อมูลข่าวสารมาใช้ได้และไม่สามารถแทรกสัญญาณข้อมูลใหม่เข้าไปได้
• สถานีทวนสัญญาณความถี่ RF สถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้ จะทำการเปลี่ยนความถี่ RF เดิมไปเป็นความถี่ RF ใหม่ โดยตรงก่อนแล้วค่อยทำการส่งออกไป ข้อดีของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบคือ มีอัตราส่วนของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนดีมาก สัญญาณข้อมูลข่าวสารมีความคงที่ ข้อเสียของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้คือ มีราคาแพงมาก และยังไม่สามารถดึงสัญญาณข้อมูลข่าวสารมาใช้ได้ และยังไม่สามารถนำสัญญาณข้อมูลใหม่แทรกเข้าไปได้ และยังมีความยุ่งยากในการออกแบบวงจรอีกด้วย

Infrared (IR)
Infrared มีชื่อเรียกอีกชื่อว่า รังสีใต้แดง หรือรังสีความร้อน เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นอยู่ระหว่างคลื่นวิทยุและแสงมีความถี่ในช่วง 1011 – 1014 Hertz มีความถี่ในช่วงเดียวกับ Microwave มีความยาวคลื่นอยู่ระหว่างแสงสีแดงกับคลื่นวิทยุ สสารทุกชนิดที่มีอุณหภูมิอยู่ระหว่าง -200 องศาเซลเซียสถึง 4,000 องศาเซลเซียส จะปล่อยรังสี Infrared ออกมา คุณสมบัติเฉพาะตัวของรังสี Infrared เช่น ไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า และที่แตกต่างกันก็คือ คุณสมบัติที่ขึ้นอยู่กับความถี่ คือยิ่งความถี่สูงมากขึ้น พลังงานก็สูงขึ้นด้วย ดังนั้น การใช้ประโยชน์ในการควบคุมเครื่องใช้ระบบไกล (Remote control) สร้างกล้อง Infrared ที่สามารถมองเห็นวัตถุในความมืดได้ เช่น อเมริกาสามารถใช้กล้องอินฟราเรดมองเห็นเวียตกงได้ตั้งแต่สมัยสงครามเวียตนาม และสัตว์หลายชนิดมีนัยน์ตารับรู้รังสีชนิดนี้ได้ ทำให้มองเห็นหรือล่าเหยื่อได้ในเวลากลางคืน
 
การประยุกต์ใช้ Infrared ในชีวิตประจำวัน

• กล้องถ่ายรูปในเวลาใช้กลางคืน และกล้องส่องทางไกลที่ใช้ในเวลากลางคืน แสดงภาพความร้อน เพิ่มความปลอดภัยเวลาขับรถในเวลากลางคืน
• Remote Control ในเครื่องใช้ไฟฟ้าก็เป็น Infrared อีกชนิดหนึ่ง
• การไล่ล่าทางทหาร มิดไซ ที่ใช้ไล่ล่าเครื่องบินก็เป็น Infrared อีกชนิดหนึ่ง
• เครื่องกำเนิดความร้อนทั่วไป เช่นเตาแก๊สอินฟาเรทในครัวเรือน เครื่องกำเนิดความร้อนในห้องซาวด์น่า
• แผ่นกายภาพบำบัด มีเป็นประคบร้อน Infrared ปัจจุบันเป็นวิธีการ กายภาพบำบัดที่ปลอดภัยชนิดหนึ่ง

Broadband Wireless Access (BWA) - การกำหนดรูปแบบการให้บริการ

• การใช้งานแบบประจำที่ (Fixed)
  ซึ่งผู้ใช้บริการไม่สามารถเคลื่อนที่ในขณะรับส่งข้อมูลได้ เนื่องจากจะทำให้เกิดการแทรกสอดจากหลายทิศทางของสัญญาณ (Multi-path Fading) และเทคโนโลยีที่รองรับการใช้งานในลักษณะนี้ ไม่มีขีดความสามารถในการแก้ไขผลกระทบที่เกิดจากสัญญาณรบกวนซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของผู้ใช้งาน อีกทั้งยังไม่มีความสามารถที่จะรองรับการย้ายพื้นที่ใช้งาน (Roaming) จากสถานีฐานหนึ่งไปอีกสถานีฐานหนึ่งได้ อย่างไรก็ตามหากจำกัดให้ผู้ใช้บริการอยู่ประจำที่ ก็จะทำให้เทคโนโลยีที่รองรับการใช้งานแบบนี้ทำการ รับส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราเร็วสูงสุด เทคโนโลยีในกลุ่มนี้ได้แก่ MMSD, LMDS, การสื่อสารดาวเทียมและมาตรฐานในตระกูล IEEE 802.16, 16a และ 16d ซึ่งก็คือ WiMAX ในระยะแรกนั่นเอง
• การใช้งานแบบเคลื่อนที่ช้าๆ (Portable)
  หมายถึงการนำอุปกรณ์สื่อสารไปใช้งานในขณะที่มีการเคลื่อนที่ แต่การเคลื่อนที่ดังกล่าวเป็นเพียง การขยับเปลี่ยนตำแหน่งการใช้งานเล็กน้อย หากมีการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องก็ต้องเป็นการเคลื่อนที่ช้าๆ เช่น การก้าวเดินเหยาะ มิใช่การโดยสารยานพาหนะซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง เทคโนโลยีในกลุ่มนี้ต้อง ชดเชยความสามารถในการรองรับการใช้งานขณะเคลื่อนที่ กับพื้นที่ให้บริการที่แคบลง และอัตราเร็วในการ สื่อสารที่อาจจะต่ำกว่าการใช้งานแบบประจำที่ โดยในกลุ่มนี้ประกอบไปด้วยเทคโนโลยี IEEE802.16e หรือ WiMAX ในระยะที่ 2 และเทคโนโลยีอื่นๆ ได้แก่ IEEE 802.16a, b, g และ n ซึ่งก็คือเทคโนโลยี Wi-Fi ที่มีใช้ งานกันอยู่ทั่วไป ข้อดีของการใช้งานแบบ Portable ก็คือ ผู้ใช้งานสามารถเปลี่ยนสถานีฐานหรือจุดเชื่อม ต่อไปใช้งาน ณ สถานที่อื่นได้โดยเครือข่ายจะตรวจสอบโพรโฟล์ (profile) การใช้งานของผู้ใช้บริการ จาก ฐานข้อมูลส่วนกลาง เพื่ออนุญาตให้ใช้งานในต่างพื้นที่ (Roaming) ได้
• การใช้งานขณะเคลื่อนที่ (Mobility)
  หมายถึงการรับส่งข้อมูลในขณะกำลังเดินด้วยความเร็ว เช่น โดยสารยานพาหนะเป็นต้น ปัจจุบันมี เพียงเทคโนโลยีโทรศัพท์เคลื่อนที่เท่านั้นที่สามารถรองรับการใช้งานในรูปแบบนี้แต่ในอนาคต IEEE มีแผน ที่จะผลักดันเทคโนโลยี IEEE802.20 เพื่อรองรับการให้บริการในลักษณะดังกล่าว ซึ่งคาดว่าจะมีข้อดีกว่า การใช้เครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่มีการจำกัดอัตราเร็วในการสื่อสารข้อมูลดังได้กล่าวมาแล้วข้างต้น อย่างไรก็ตาม หากมีการพัฒนาเทคโนโลยีโทรศัพท์เคลื่อนที่รูปแบบใหม่ๆ เช่น HSDPA และ HSUPA ขึ้น และสามารถเปิดใช้งานได้สำเร็จก็เท่ากับว่าผู้บริโภคมีทางเลือกในการใช้บริการ BWA ขณะเคลื่อนที่ทั้งผ่าน เครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่และโดยใช้เทคโนโลยี IEEE802.20 ที่กำลังจะมาถึงในอนาคต

Broadband Wireless Access (BWA) - แบ่งตามลักษณะของการเข้าถึง


Wireless Personal Area Network (WPAN)
WPAN เป็น Technology ในส่วนสุดท้ายของ Wireless Network ที่จะรองรับผู้ใช้งานโดยตรง และเริ่มได้รับความสนใจมากขึ้นหลังจากที่ WLAN (Wireless Local Area Network) ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางและมีผลิตภัณฑ์ออกมาให้ใช้งานอย่างแพร่หลาย และเหตุที่ได้รับการยอมรับหรือตอบรับที่ดีจากผู้ใช้ ซึ่งจะประกอบด้วย สินค้ามีราคาถูก ใช้พลังานไฟฟ้าต่ำ สามารถติดต่อสื่อสารหรือทำงานร่วมกับอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายอื่นได้ และมีสมรรถนะหรืออัตราในการส่งข้อมูลที่สูง

ผู้ผลิตสินค้าหลายรายได้ร่วมมือกันในการสร้างมาตราฐาน WPAN หรือที่เราเรียกว่า IEEE802.15 ซึ่งเป้าหมายของมาตราฐานนี้ก็คือ การสร้างกรอบการทำงานและการพัฒนาสินค้า ภายใต้เงื่อนใขของ ราคาถูกและ การเชื่อมต่อระยะสั้นหรือเป็นเครือข่าย Wireless Technology ของ Infrared ใช้มาตรฐานของ IrDA (Infrared Data Association) และนิยมนำมาเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับเครื่องพิมพ์ ที่อัตราเร็ว 9.6 – 115 kbps นอกจากนี้ยังได้มีการออกข้อกำหนด Very Fast Infrared ของ IrDA ที่จะเพิ่มอัตราเร็วของการส่งข้อมูลได้สูงถึง 4 Mbps

Infrared Technology นั้นสอดคล้องกับความต้องการของ WPAN 2 ใน 4 อย่าง นั่นก็คือมีราคาถูกและสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายอื่นได้ (High Interoperability) ราคาของ Infrared Interface นั้นจะใกล้เคียงกับราคาของ USB Port หรือ Serial port เพราะว่า Infrared Interface ได้ถูกออกแบบมาเพื่อแทนที่ Infrared มีมาตราฐานอยู่แล้ว จึงทำให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ต่างๆ สามารถผลิตอุปกรณ์ที่สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายอื่นได้

อย่างไรก็ตาม Infrared ยังคงดูเหมือนไม่ใช่เป็น Technology ที่จะนำมาใช้ Implement WPAN เป็นหลัก ถึงแม้ว่าจะถูก Integrate รวมเข้ากับอุปกรณ์แบบ Portable หรือ Mobile ได้ง่าย แต่ก็มีข้อจำกัดในเรื่องของระยะทางและการปรับหันทิศทางของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ Infrared จะต้องอยู่ภายใน line-of-sight ของอีกตัวหนึ่งเพื่อให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุปกรณ์จะต้องไม่ห่างจากเครื่องรับเกินกว่า 1 เมตร และอยู่ในทิศทางไม่เกินกว่า 15˚ จาก Infrared Port ขณะที่Technology อื่น อย่างเช่น Bluetooth สามารถใช้งานได้ที่ระยะทาง 4 – 10 เมตร และมีการส่งสัญญาณแบบรอบตัวในทุกทิศทางอีกด้วย ดังนั้นถึงแม้ว่า Infrared จะมีการเริ่มต้นออกมาใช้งานไปก่อน แต่ก็คาดว่า Bluetooth จะถูกนำมาใช้เป็น WPAN Technology แซงหน้า Infrared ได้ในเวลาอันรวดเร็ว เนื่องจากว่าได้รับการสนับสนุนจากผู้พัฒนาค่อนข้างมาก และชิพวงจรก็มีราคาไม่แพงและใช้กำลังไฟฟ้าต่ำอีกด้วย

• Bluetooth ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.1
  มีหลายฝ่ายที่สนับสนุนให้ Bluetooth เป็น Technology ของ WPAN เนื่องจาก Bluetooth ใช้ประโยชน์จากคลื่นสัญญาณ RF และไม่ต้องการ line-of-sight เหมือนอย่าง Infrared จึงพบว่าสามารถนำมาใช้แทนการเชื่อมโยงของ serial port ได้เป็นอย่างดี ซึ่งจะช่วยผลักดันตลาดของอุปกรณ์ WPAN อย่างเช่น Wireless keyboard, Mouse และ Headset เป็นต้น
  
  เมื่อพิจารณาจากความต้องการพื้นฐานของ WPAN ทั้ง 4 อย่างที่กล่าวถึงตั้งแต่ต้น พบว่าอุปกรณ์ Bluetooth มีความเป็นไปได้ที่จะนำมาใช้งานร่วมกับอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายอื่นได้ (Interoperability) ส่วนในเรื่องราคา ชิพวงจรของ Bluetooth ยังคงมีราคาเกินกว่า $5.00 ขณะที่กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานจะขึ้นกับอัตราเร็วของการส่งข้อมูลที่ใช้ อย่างไรก็ตาม อัตราเร็วของการส่งข้อมูลตามมาตรฐานของ Bluetooth ในปัจจุบัน ยังคงน้อยกว่า 1 Mbps อยู่ แต่ว่าการประยุกต์ใช้งานส่วนใหญ่ที่กำลังจะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้ มีความต้องการอัตราเร็วของการส่งข้อมูลที่สูงกว่านี้อีก อย่างเช่น การส่ง Streaming Video ระหว่าง digital camera และเครื่อง PC หรือการส่งกระจาย content จาก set-top box ไปยัง TV หลายๆ เครื่อง เป็นต้น ด้วยเหตุนี้ ปัญหาเรื่องอัตราเร็วของการส่งข้อมูล จึงกลายเป็นประเด็นสำคัญของเทคโนโลยี Bluetooth ในอนาคต
  
  ถึงแม้ว่า Bluetooth จะเหมาะกับการใช้งานสำหรับการส่งข้อมูลอัตราเร็วต่ำ แต่ก็ไม่เร็วเพียงพอสำหรับ CD-ROM หรือ DVD ได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องการอย่างมากในช่วง 2-3 ปีถัดไป ทำให้บางคนเชื่อว่า มาตรฐาน WLAN อย่างเช่น 802.11a หรือ b อาจถูกเลือกนำมาใช้เป็นมาตรฐานของ WPAN ก็ได้ เพราะว่าเมื่อ WPAN มีอัตราเร็วข้อมูลและฟังก์ชั่นเพิ่มขึ้น ทำให้มีแนวโน้มว่าจะมีความซับซ้อนเท่ากับมาตรฐาน WLAN ที่มีอยู่
• Ultra Wide Band (UWB) ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.3a
  เป็น Technology ที่สอดคล้องกับความต้องการของ WPAN ได้แก่ UWB (Ultra Wideband) เทคโนโลยีนี้กำลังถูกนำเข้าไปพิจารณาในมาตรฐาน IEEE 802.15.3 High-Rate โดยสามารถรองรับอัตราเร็วการส่งข้อมูลได้สูงมาก ขณะเดียวกันก็ลดการรบกวนกับระบบอื่นได้น้อยที่สุดUWB เหมาะที่จะนำมาใช้กับ WPAN เนื่องจาก

1. มีอัตราเร็วการส่งข้อมูลที่สูงคือมากกว่า 10 Mbps
2. ใช้กำลังไฟฟ้าค่อนข้างต่ำ
3. ไม่มีข้อจำกัดในเรื่อง line-of-sight การประยุกต์ใช้งานในอนาคต อย่างเช่น การเชื่อมต่อของกล้องวิดีโอ , เครื่องเล่น DVD และ MP3 จะต้องการอัตราเร็วการส่งข้อมูลอยู่ที่ 5 Mbps และมากกว่า
4. UWB ยังมีระยะทางการส่งอยู่ระหว่าง 10- 20 เมตร ซึ่งเกินกว่า 10 เมตร ตามที่กำหนดโดยมาตรฐาน WPAN
5. ราคา ชิพวงจรของ UWB ก็อยู่ระหว่าง $5-8 ซึ่งก็สอดคล้องกับความต้องการของ WPAN

เทคโนโลยีอื่นที่อาจถูกพิจารณานำมาใช้กับ WPAN ก็คือ การใช้เทคโนโลยีการเหนี่ยวนำทางแม่เหล็ก (magnetic induction) สำหรับใช้ในการส่งข้อมูลอัตราเร็วต่ำ ระบบเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กนี้ถูกออกแบบสำหรับการเชื่อมโยงในระยะ 2- 3 เมตร ของสัญญาณเสียงหรือข้อมูลอัตราเร็วต่ำ เช่น การเชื่อมโยงระหว่าง headset กับ cell phone เป็นต้น รวมทั้งมีระดับกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานค่อนข้างต่ำมากและไม่มีการรบกวนกับคลื่นความถี่ในย่าน Gigahertz อื่นๆ ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้งานในที่เดียวกันกับ WLAN ได้ บริษัท Aura Communications กำลังทำการพัฒนาชิพ IC ที่ใช้การเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กนี้สำหรับการเชื่อมโยงสัญญาณแบบไร้สายในระยะสั้น

• Zigbee ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.4

มาตรฐาน การเชื่อมต่อ Wireless Network แบบเล็กๆ ส่งข้อมูลกันน้อยๆ ราคาถูก จุดประสงค์ก็เพื่อ ความประหยัดพลังงาน นิยม ใช้กับพวก Sensor ต่างๆ Zigbee ได้ถูกออกแบบเฉพาะสำหรับการติดต่อเครื่อง Sensor ชนิดต่างๆ เพื่อการพัฒนา Application เช่นเครื่อง Sensor สำหรับ Home Automation ที่มีการสื่อสารระหว่าง Sensor ประตูกับกล้องเพื่อบันทึกภาพคนที่เข้ามาในบ้าน การสื่อสารแบบ Zigbee เป็นแบบ Multi-hop routing ที่สามารถส่งข้อมูลไปยังเครื่อง Sensor ที่ต้องการโดยผ่านเครื่อง Sensor ตัวอื่นๆ ซึ่งคุณสมบัตินี้ไม่ได้รับการสนับสนุนใน Bluetooth การสื่อสารแบบ Zigbee ช่วยให้ขยายรัศมีการส่งของข้อมูลได้ออกไปเรื่อย เมื่อมีการเพิ่มจำนวนของเครื่อง Sensor ด้วย Zigbee ผลงานที่จะได้รับจากโครงการวิจัยและพัฒนาระบบการสื่อสารระยะใกล้ที่เป็นมาตรฐานสำหรับระบบการสื่อสารระหว่างเครื่อง Sensor ไร้สายโดยใช้มาตรฐานสากล จะช่วยแก้ปัญหาดังกล่าว คือจะช่วยให้ระบบการสื่อสารในระบบจราจรและขนส่งอัจฉริยะ มีความหลากหลายของการสื่อสาร และช่วยให้เกิดเป็นการสื่อสารทางเลือกเพื่อการเก็บข้อมูลจากยานพาหนะ และการให้ข้อมูลกับผู้ใช้ท้องถนน


สำหรับ zigbee เป็นเทคโนโลยีไร้สายที่ร่วมกันสื่อสารข้อมูลผ่าน Sensor ขนาดเล็กจิ๋ว จำนวนเป็นพันๆ หมื่นๆ ชิ้นที่ฝังอยู่ตามส่วนต่างๆ ในอาคาร สำนักงาน โรงงาน หรือแม้แต่ในบ้าน การทำงานของมันจะเป็นการรับ-ส่งคลื่นสัญญาณข้อมูล ผ่านชิปเล็กจิ๋วนี้จุดต่อจุดไปเรื่อยๆ จนถึงปลายทางที่ต้องการดาวน์โหลดข้อมูลลงในเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ข้อมูลที่ได้อาจจะเป็นการวัดอุณหภูมิ การเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิต จับปริมาณมลพิษในอากาศ ปริมาณน้ำ ท่อแก๊สโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่ขนาดเล็กที่กินไฟน้อยมาก จึงสามารถฝังทิ้งไว้ในที่ห่างไกลได้เป็น 10 ปี ว่ากันว่าเทคโนโลยี zigbee นี้จะช่วยทำให้บริษัทที่เกี่ยวข้องกับการส่งพลังงานเช่น น้ำมัน ประปา น้ำในเขื่อน ท่อแก๊ส สามารถประหยัดการสูญเสียได้อย่างน้อย 10-15% และในอนาคตอันใกล้นี้เมื่อเทคโนโลยีนาโนก้าวหน้ามากขึ้น Sensor zigbee จะมีขนาดเล็กเท่าหัวเข็มหมุด สามารถฝังได้แม้กับในร่างกายของสิ่งมีชีวิตก็ได้

ปัจจุบันจากสำรวจตลาด ราคา Chip ที่สนับสนุนการส่งแบบ Zigbee ยังมีราคาใกล้เคียงกับชิบ Bluetooth แต่ในอนาคตคาดว่าจะคงมีราคาถูกกว่าอย่างมากเนื่องจากจะมีการใช้อย่างแพร่หลายในวงการอุตสาหกรรม Electronic, Logistic การค้าปลีก และอื่นๆ


เครือข่าย Sensor ไร้สายเป็นนวัตกรรมใหม่ที่รวมเครื่อง Sensor และการสื่อสารแบบไร้สายระยะใกล้เข้าด้วย ซึ่งทำให้เกิดการนำมาใช้ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เช่นอุตสาหกรรมยานยนต์ และอุตสาหกรรมการขนส่ง ปัจจุบันเครื่อง Sensor ไร้สายยังมีราคาแพงและต้องนำเข้าจากต่างประเทศ อีกทั้งองค์ความรู้ทางด้านเครือข่าย Sensor ไร้สายในประเทศไทยยังมีจำกัด โครงการนี้จึงนำเสนองานวิจัยและพัฒนาเพื่อสร้างเครื่อง Sensor ไร้สาย และนำมาประกอบเป็นเครือข่าย Sensor ไร้สาย เพื่อมาประยุกต์ใช้ในระบบขนส่งและการจราจรอัจฉริยะ เพื่อเพิ่มทางเลือกให้กับการสื่อสารระหว่างรถยนต์ หรือระหว่างรถยนต์กับสถานีข้างทาง เพื่อการเก็บข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่อระบบขนส่งและการจราจรอัจฉริยะ เช่นการเก็บค่าความเร็วเฉลี่ยรถเพื่อสามารถบอกสภาพการจราจร หรือการเก็บค่าความเร็วของที่ปัดน้ำฝนเพื่อสามารถบอกปริมาณฝนที่ตกในพื้นที่ อีกทั้งงานวิจัยและพัฒนานี้สามารถขยายไปสู่งานด้านอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น อุตสาหกรรมเกษตรอีเล็กทรอนิกส์ (Agritronics) อุตสาหกรรมโรงพยาบาล และอุตสาหกรรมการก่อสร้าง และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องใช้เครื่อง Sensor ในการดำเนินการ อีกทั้งฐานทดสอบที่ได้จากงานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้เป็นฐานทดสอบเพื่อต่อยอดเป็นงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเครือข่ายแห่งอนาคตต่อไปซึ่งก็คือเครือข่ายทุกหนทุกแห่ง (Pervasive Networks) ที่อุปกรณ์อีเล็กทรอนิกส์ทุกชนิดสามารถเชื่อมต่อกันได้

Wireless Local Area Network (WLAN)
 
WLAN คือ Technology ที่เป็นการติดต่อสื่อสารระหว่าง Computer และ Computer หรือ Computer กับ อุปกรณ์เครือข่ายของ Computer โดยใช้คลื่นวิทยุเป็นช่องทางการสื่อสาร พูดถึง Wireless Technology แล้ว WLAN เป็น Technology ที่ได้รับความสนใจอย่างมาก โดยนำมาประยุกต์ใช้กับองค์กรต่างๆ เพื่อความประหยัดค่าใช้จ่ายในเรื่องการติดตั้ง นอกจากนี้ยังมีความคล่องตัวในการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์สูงกว่าการเชื่อมต่อแบบใช้สาย WLAN ใช้ในพื้นที่เฉพาะ ซึ่งมักมีระยะทางไม่เกิน 100 เมตร อัตราการรับส่งข้อมูลความเร็วที่สูงถึงระดับ 100 Mbps และต้องมีการติดตั้ง Access Point เพื่อทำหน้าที่เชื่อมต่อสัญญาณระหว่างอุปกรณ์ปลายทาง (Terminal Equipment) ในลักษณะที่เป็น Cell ขนาดเล็กมาก (Pico Cells

การแลกเปรียนข้อมูล และการใช้ทรัพยกรร่วมกัน มีความจำเป็นมากในองค์กร การใช้ Wireless LAN เป็นทางเลือกหนึ่งที่ทำให้เกิดความคล่องตัวในการเชื่อมต่อ ผู้ใช้สามารถ Access ข้อมูลโดยไม่ต้องต่อสาย LAN ให้ยุ่งยาก สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการเชื่อมต่อแบบนี้ก็คือเรื่องของความปลอดภัย จุดเด่นมาตราฐานของ WLAN เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปโดย IEEE มีการวางรูปแบบให้รับส่งกันได้อย่างดี โดยฉพาะเรื่องความปลอดภัยของคลื่นสัญญานที่อาจถูกดัง กรณีนี้มีวิธีการเข้ารหัส โดยการ Encrypt ข้อมูลการให้บริการใช้งาน และการดูแลเครือข่ายทำได้ง่ายกว่าระบบใช้สาย ทั้งนี้เพราะระบบได้รับการออกแบบมาให้เป็นแบบอัตโนมัติ และตรวจสอบกันเอง WLAN จึงมีจุดเด่นที่ชัดเจนและจะเข้ามามีบทบาทที่สำคัญของเครือข่ายในระยะเวลาอันใกล้นี้


ข้อจำกัดสำหรับการใช้งานเทคโนโลยีนี้ คือ จำนวนของผู้ใช้งานในขณะใดขณะหนึ่งพร้อมกัน ระยะห่างระหว่าง Access Point กับ Terminal Equipment และความพอเพียงของคลื่นความถี่ เนื่องจากส่วนใหญ่จะเป็นการใช้งานในลักษณะได้รับยกเว้นใบอนุญาต (unlicensed) จึงต้องใช้คลื่นความถี่ร่วมกันกับผู้ประกอบการรายอื่น

Technology มีการใช้กันอย่างแพร่หลายได้แก่

• WiFi (Wireless Fidelity) ก็คือองค์กรที่ทำหน้าที่ทดสอบผลิตภัณท์ WLAN หรือระบบ Wireless Network ภายใต้ Wireless Technology มาตรฐาน IEEE 802.11 ว่าอุปกรณ์ทุกตัวซึ่งต่างยี่ห้อกันนั้นมันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้โดยไม่มีปัญหา หากว่าอุปกรณ์ตัวนั้นผ่านตามมาตราฐาน ก็จะได้ Wi-Fi Certified ซึ่งเป็นอันรู้กันว่าอุปกรณ์ชิ้นนั้นสามารถติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์ตัวอื่นที่มีตรา Wi-Fi Certified ได้
  Wi-Fi ได้กำหนดลักษณะการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ภายในเครือข่าย WLAN ไว้ 2 ลักษณะ

1. Infrastructure
โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ในเครือข่าย Wi-Fi จะเชื่อมต่อกันในลักษณะ Infrastructure ซึ่งเป็นโหมดที่อนุญาตให้อุปกรณ์ภายใน WLAN สามารถเชื่อมต่อกับ Network อื่นได้ ในโหมด Infrastructure นี้จะประกอบไปด้วยอุปกรณ์ 2 ประเภทได้แก่

1. Client Station ซึ่งก็คืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ( Desktop, Laptop, หรือ PDA ต่างๆ ) ที่มีอุปกรณ์ Client Adapter เพื่อใช้รับส่งข้อมูลผ่าน Wi-Fi
2. Access Point ซึ่งทำหน้าที่ต่อเชื่อม Client Station เข้ากับเครือข่ายอื่น (ซึ่งโดยปกติจะเป็นเครือข่าย IEEE 802.3 Ethernet LAN)

การทำงานในโหมด Infrastructure มีพื้นฐานมาจากระบบเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ กล่าวคือสถานีผู้ใช้จะสามารถรับส่งข้อมูลโดยตรงกับสถานีแม่ข่ายที่ให้บริการ แก่สถานีผู้ใช้นั้นอยู่เท่านั้น ส่วนสถานีแม่ข่ายจะทำหน้าที่ส่งต่อ (Forward) ข้อมูลที่ได้รับจากสถานีผู้ใช้ไปยังจุดหมายปลายทางหรือส่งต่อข้อมูลที่ได้ รับจากเครือข่ายอื่นมายังสถานีผู้ใช้

2. Ad-Hoc หรือ Peer-to-Peer
เครือข่าย Wi-Fi ในโหมด Ad-Hoc หรือ Peer-to-Peer เป็นเครือข่ายที่ปิดคือไม่มีสถานีแม่ข่ายและไม่มีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่น บริเวณของเครือข่าย Wi-Fi ในโหมด Ad-Hoc จะถูกเรียกว่า Independent Basic Service Set (IBSS) ซึ่งสถานีผู้ใช้หนึ่งสามารถติดต่อสื่อสารข้อมูลกับสถานีผู้ใช้อื่นๆในเขต IBSS เดียวกันได้โดยตรงโดยไม่ต้องผ่านสถานีแม่ข่าย แต่สถานีผู้ใช้จะไม่สามารถรับส่งข้อมูลกับเครือข่ายอื่นๆได้

• ETSI HIPERLAN ตามมาตรฐานของกลุ่มประเทศยุโรป

Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)
คือ เทคโนโลยีการเข้าถึงไร้สายในพื้นที่เขตเมืองหรือพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งมีระยะทางตั้งแต่10-50 Km. ขึ้นอยู่กับคลื่นความถี่ที่ใช้งาน และมีอัตราการรับส่งข้อมูลที่ ความเร็วสูงในระดับ 15-50 Mbps ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ว่าเป็น non-line-of-sight (NLOS) หรือ line-of-sight (LOS) โดยเทคโนโลยีที่เป็นที่กล่าวถึงในปัจจุบันคือ

•  WiMAX (Worldwide interoperability for Microwave Access)

วิวัฒนาการมาจากเทคโนโลยีการรับส่งข้อมูลโดยใช้คลื่นความถี่วิทยุย่านไมโครเวฟ ซึ่งเดิมมีรูปแบบการสื่อสารแบบเป็น เส้นตรง (Line of Sight หรือ LOS) และเป็นการเชื่อมต่อเพื่อส่งสัญญาณจากจุดหนึ่งไปสู่อีกจุดหนึ่ง (Point to Point) โดยมีการพัฒนาเปลี่ยนแปลงให้ WiMAX มีรูปแบบการสื่อสารแบบแพร่กระจายคลื่นวิทยุรอบทิศทาง (Omni-direction) หรือเฉพาะทิศทาง (Directional) โดยขึ้นกับการเลือกใช้ระบบสายอากาศถือเป็น การสื่อสารแบบไม่เป็นเส้นตรง (Non Line of Sight หรือ NLOS) เช่นเดียวกับการแพร่กระจายคลื่นวิทยุใน กรณีของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่เซลลูลาร์ทั่วไป ซึ่งเป็นเทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สายความเร็วสูงรุ่นใหม่ ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมาบนมาตรฐานที่เรียกเป็นทางการว่า IEEE 802.16

โครงสร้างของเครือข่าย WiMAX ประกอบด้วย
o สถานีฐาน (Base Station: BSS) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานทั้งหมดใน Cell Site และเชื่อมต่อกับ Wired Internet Backbone
o สถานีลูกข่าย (Subscriber Station: SS) ทำหน้าที่ติดต่อกับสถานีส่ง โดยผ่านอุปกรณ์ลูกข่ายที่เรียกว่า CPE (Customer Premises Equipment) เป็นเสมือนเป็น Hub ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการรับและส่งข้อมูลกำลังสูงเพื่อให้ติดต่อระยะไกล

ข้อดีของ WiMAX

1. ความเร็ว สำหรับ WiMAX นั้น ได้ให้อัตราความเร็วในการส่งสัญญาณข้อมูลมากถึง 75 Mbps โดยใช้กลไกการเปลี่ยนคลื่นสัญญาณที่ให้ประสิทธิภาพสูงสามารถส่งสัญญาณออกไปได้ในระยะทางไกลมากถึง 30 ไมล์ หรือ 48 กิโลเมตร ภายใต้คลื่นความถี่ระดับสูงที่มีประสิทธิภาพใน การ ทำงานสูง ทั้งก็ยังไม่มีปัญหาเรื่องของสัญญาณสะท้อนอีกด้วย นอกจากนั้นแล้ว สถานีฐาน (Base Station) ยังสามารถพิจารณาความเหมาะสมในระหว่าง ความเร็ว และระยะทางได้อีก ตัวอย่างเช่น ถ้าหากการใช้เทคนิคในแบบ 64 QAM (Quadarature Amplitude Modulation) ไม่สามารถรองรับการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพได้ การเปลี่ยนไปใช้ 16 QAM หรือ QPSK (Quadarature Phase Shift Key) ซึ่งจะช่วยเพิ่มระยะทางการในการสื่อสาร ให้มากขึ้นได้

 2. การบริการที่ครอบคลุม นอกจาก WiMAX จะใช้เทคนิคของการแปลงสัญญาณที่ให้ความคล่องตัวในการใช้งานสูง และเปี่ยมประสิทธิภาพแล้ว มาตรฐาน IEEE 802.16a ก็ยังสามารถรองรับการทำงานร่วมกับเทคโนโลยีซึ่งขยายพื้นที่การให้บริการให้กว้างขวางมากขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น ระบบเครือข่าย ที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบ ผสมผสาน (Mesh Topology) และเทคนิคการใช้งานกับเสาอากาศแบบอัจฉริยะ (Smart Antenna) ที่ช่วยประหยัดต้นทุนและเพิ่มอัตราความเร็วของ การรับส่งสัญญาณที่ให้สมรรถนะในการทำงานน่าเชื่อถือสู่

 3. ความสามารถในการขยายระบบ WiMAX นั้นมีความสามารถในเรื่องการรองรับการใช้ งานแบนด์วิดท์, ช่องสัญญาณ สำหรับการสื่อสารได้ด้วยความยืดหยุ่น โดยสามารถปรับให้สอด คล้องกับแผน--การติดตั้งเซลล์ในย่านความถี่ที่ต้องจ่ายค่าลิขสิทธิ์ หรือ ย่านความถี่ที่ได้รับการยกเว้นค่าลิขสิทธิ์ทั่วโลก อาทิเช่น ถ้าโอเปอเรเตอร์ที่ให้บริการนั้น ได้รับคลื่นความถี่ 20 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ก็สามารถที่จะทำการแบ่งคลื่นความถี่นี้ออกเป็น 2 ส่วน โดยแต่ละส่วนนั้นอยู่ที่ 10 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) หรือจะแบ่ง ออกเป็น 4 ส่วนๆ ละ 5 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ก็ได้ ทำให้โอเปอเรเตอร์สามารถบริหารจัดการแต่ละส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งยังเพิ่มเติมผู้ใช้งานในแต่ละ ส่วนได้อีกด้วย

 4. การจัดลำดับความสำคัญของงานบริการ (QoS - Quality of Service) สำหรับระบบเครือข่ายไร้สายมาตรฐาน WiMAX นี้ มีคุณสมบัติด้าน QoS (Quality of Service) ที่รองรับการทำงานของ บริการสัญญาณเสียงและ สัญญาณวิดีโอ ซึ่งต้องการระบบเครือข่ายที่ไม่สามารถทำงานด้วยความล่าช้าได้ บริการเสียงของ WiMAX นี้ อาจจะอยู่ในรูปของบริการTime Division Multiplexed (TDM) หรือบริการในรูปแบบ Voice over IP (VoIP) ก็ได้ โดยโอเปอเรเตอร์สามารถกำหนดระดับความสำคัญของการใช้งานให้เหมาะ สมกับรูปแบบการใช้งานต่างๆ อาทิ สำหรับบริการให้องค์กรธุรกิจ, ผู้ใช้งานตามบ้านเรือน เป็นต้น

 5. ระบบรักษาความปลอดภัย เป็นคุณสมบัติ ที่มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง โดยคุณสมบัติของการรักษาความลับของข้อมูลและการเข้ารหัสข้อมูล ซึ่ง อยู่ในมาตรฐาน WiMAX ที่จะช่วยให้การสื่อสารมีความปลอดภัยมากยิ่งขึ้น แถมยังมีระบบตรวจสอบสิทธิการใช้งานและมีระบบการเข้ารหัสข้อมูลในตัวด้วย สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานร่วมกับเทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สายมาตรฐาน WiMAX นั้นมีองค์กรที่ได้รับการจัดตั้งจากบรรดาบริษัทเทคโนโลยีชั้นนำอย่าง Nokia, Intel, Proxim, Fujitsu, Alvarion ฯลฯ ที่มีชื่อเรียกกันว่า WiMAX Forum ขึ้น เพื่อร่วมกันพัฒนาและกำหนดมาตรฐานกลางของเทคโนโลยี บรอดแบนด์ไร้สายความเร็วสูงมาตรฐาน IEEE 802.16 รวมถึงการทำหน้าที่ ทดสอบและออกใบรับรองให้แก่อุปกรณ์ที่ใช้มาตรฐานไร้สายระบบใหม่ ทั้งนี้ มาตรฐาน IEEE802.16 จะถูกเรียกกันโดยทั่วไปว่า WiMAX เช่นเดียวกับที่มาตรฐาน IEEE 802.11 เคยได้รับการรู้จักในชื่อ Wi-Fi มาแล้ว

•  WiBro (Wireless Broadband)

WiBro เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Mobile WiMAX เป็น เทคโนโลยีสื่อสารตัวใหม่ที่ทำให้สามารถเข้าถึง Internet ความเร็วสูงได้ในขณะเคลื่อนที่ ซึ่ง Broadband โดยพัฒนามาจากมาตรฐาน IEEE 802.16 เช่นเดียวกับ WiMAX ถูกออกแบบให้รักษาการเชื่อมต่อในขณะที่ลูกข่ายมีการเคลื่อนที่ การติดตามและการรับสัญญาณขณะเคลื่อนที่ทำได้ที่ความเร็วสูงสุด 60 กม/ชม. แต่ต่างกันตรงที่ WiMAX ถูกออกแบบมาสำหรับการใช้งานในสภาวะหยุดนิ่ง จุดเด่นของ WiBro ก็คือการเปิดโอกาสให้ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อ Internet ด้วยอุปกรณ์ Mobile ได้ตลอดเวลาแม้ขณะเดินทาง WiBro จะตั้งอยู่บนมาตรฐาน IEEE 802.16e หรือที่รู้จักกันดีในชื่อ "mobile WiMAX" โดยมี คุณสมบัติที่เหมาะสมอย่างมากกับบริการโทรคมนาคมแบบ Mobile Multimedia คือสามารถรับและส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วสูง โดยมีรัศมีการคลอบคลุมได้ไกล สามารถใช้งานในสภาวะเคลื่อนที่ได้ที่ความเร็วสูง และยังรับประกันคุณภาพการให้บริการด้วย ในทางทฤษฎีแล้วเกาหลีใต้น่าจะมีโอกาสที่ดีที่จะประสบความสำเร็จในการพัฒนา WiBro เนื่องจากมีความพร้อมในหลายๆ ด้าน ทั้งด้านตลาด Broadband ที่มีขนาดใหญ่อยู่แล้ว และด้านนโยบายยุทธศาสตร์ IT ที่สร้างสิ่งแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเติบโตของบริการ หากแต่ว่าในทางปฏิบัติแล้ว การมีเงื่อนไขการให้ใบอนุญาต WiBro ที่เข้มงวดเกินไปก็ได้สร้างปัญหาต่อภาคอุตสาหกรรมโทรคมนาคมของเกาหลีใต้พอสมควร

จุดเด่นของ WiBro
คุณลักษณะเด่นในเชิงเทคนิคของระบบ WiBro ซึ่งบางทีอาจเป็นภัยคุกคามที่สามารถเข้า แทนที่ระบบสื่อสารที่มีอยู่ในปัจจุบันอย่าง High-speed Internet ADSL และ ระบบสื่อสารเคลื่อนที่ เซลลูล่า สามารถสรุปได้ดังนี้คือ

1. ความเร็วในการส่งข้อมูลในระดับ Broadband คือในระดับสูงกว่า 10 เมกกะบิตต่อวินาที
2. ความสามารถในการสื่อสารในระดับ Broadband ระหว่างการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึง 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
3. ระบบสื่อสารที่มีอยู่เดิมเช่นระบบสื่อสารเคลื่อนที่เซลลูล่า สามารถนำมาปรับปรุงต่อเติมทำ ให้เกิดระบบ WiBro ได้ไม่ยากนักและลงทุนไม่สูงจนเกินไป
4. เปิดโอกาสให้ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตด้วยอุปกรณ์โมไบล์ได้ตลอดเวลา แม้ขณะ เดินทาง

ลักษณะพิเศษของ Mobile WiMAX

เทคโนโลยี Smart Antenna
เป็นเทคโนโลยีรุ่นใหม่ที่ว่ากันว่าเป็นอนาคตของระบบการสื่อสารไร้สายเลยทีเดียวซึ่งเรา อาจเรียกว่าการใช้เทคโนโลยี MIMO (Multiple Input Multiple Output) ก็ได้ โดยมีการใช้เสาอากาศรับส่งมากกว่า 1 ตัว มีการทำงานแบบ Spatial Multiplexing (SM) ซึ่งเป็นการเพิ่มอัตราการ รับส่งข้อมูลจากการที่มีเสาอากาศ 2 ชุดด้วย ถ้าหากมีการแยกกันส่งเป็นชุดข้อมูล 2 ชุดก็จะได้ความเร็วในการรับส่งข้อมูลเป็น 2 เท่า ดาวน์ลิงค์จาก 30 Mbps ก็จะกลายเป็น 60 Mbps และอัปลิงค์ จาก 14 Mbps จะเป็น 28 Mbps เป็นต้น (ตัวเลขที่คำนวณจากการส่งดาวน์ลิงค์หรืออัปลิงค์เพียงอย่าง เดียว และใช้ช่องสัญญาณ 10 เมกะเฮิรตซ์) และมีการทำ Beam Forming ซึ่งเป็นเทคนิคในการใช้เสาอากาศหลายๆ ตัวช่วยในการเพิ่มพื้นที่ครอบคลุมของสัญญาณในบางพื้นที่ ทำให้มีระดับการ ให้บริการดีขึ้น ระบบ OFDMA ในไวแมกซ์นั้นเหมาะสมกับการใช้เทคโนโลยี Smart Antenna ดังนั้น Mobile WiMAX จึงสนับสนุนการใช้งานที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ตัวอย่างเช่น ในสภาพที่สัญญาณดีๆ ก็จะใช้ในลักษณะ SM เพื่อให้ได้ความเร็วเพิ่มขึ้นหากเมื่อมีสัญญาณที่เริ่มไม่ดีก็ จะเปลี่ยนมาใช้ STC เพื่อให้ได้คุณภาพที่ดีขึ้น เป็นต้น


Fractional Frequency Reuse
Mobile WiMAX จริงๆ แล้วสามารถที่จะทกงานได้ด้วยความถี่ชุดเดียวกันหมดทุกๆ สถานีฐาน ซึ่งจะให้ประสิทธิภาพด้านความถี่สูงที่สุด แต่ด้วยรูปแบบการใช้งานเช่นนี้ จะมีระดับความถี่รบกวนสูง และจะทำให้ผู้ใช้งานที่ขอบสัญญาณใช้งานได้ไม่ดี มีปัญหาในเรื่องของคุณภาพสัญญาฯมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ Mobile WiMAX ที่ต้องมีการ Handoff แต่ละสถานีฐานต้องมีพื้นที่สัญญาณครอบคลุมทับซ้อนกันล้าง ทำให้ความถี่รบกวนซึ่งกันและกันสูงขึ้น ดังนั้นด้วย ความสามารถของ Mobile WiMAX ที่ตัดแบ่งช่วงความถี่ใช้งานได้นั้นก็สามารถที่จะนำหลักการ Frequency Reuse ของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ทั่วๆ ไปมาใช้งานเพื่อแก้ไขปัญหาเรื่องความถี่ รบกวนได้ ที่เรียกว่า Fractional Frequency Reuse เทคนิคการทำ Fractional Frequency Reuse จะมีการแบ่งโซนและการแบ่งช่องสัญญาณย่อย ซึ่งโซนด้านในจะทำงานด้วยช่องสัญญาณย่อยทั้งหมดที่มี ขณะที่โซนชั้นนอกก็จะทำงานด้วยช่องความถี่ย่อยเฉพาะที่ได้กำหนดไว้ ซึ่งก็จะเป็นการแบ่งความถี่ใช้งานและสกัดกั้นไม่ให้เกิดความถี่รบกวนกันในพื้นที่ให้บริการที่ใกล้ชิดติดกันได้ ซึ่งจะมีการกำหนดการแบ่งโซนและช่องสัญญาณ ในโครงสร้างเฟรมของการรับส่งข้อมูล และอาจปรับเปลี่ยนได้ในแต่ละเฟรม ขึ้นกับระดับความถี่รบกวนที่เกิดขึ้น

• ETSI HIPERMAN ซึ่งเป็นมาตรฐานของกลุ่มประเทศยุโรป ซึ่งพัฒนาให้ทำงานร่วมกันได้กับมาตรฐาน IEEE 802.16

แต่เดิมนั้น เทคโนโลยีการเข้าถึงดังกล่าว มุ่งเน้นที่การใช้งานแบบประจำที่ (Fixed) ซึ่งอุปกรณ์ของ ผู้ใช้บริการจะติดตั้งอยู่กับที่ในลักษณะ Outdoor เป็นหลัก ก่อนที่จะพัฒนาไปเป็นการใช้ งานภาย Indoor แล้วจึงพัฒนาออกแบบให้สามารถใช้งานแบบเคลื่อนที่ (Mobile) ได้ด้วย อย่างไรก็ตาม ยังมีการเข้าถึง Wireless Technology ในลักษณะดังกล่าว ที่ไม่ได้อ้างอิงมาตรฐานหลักที่กล่าวไว้ข้างต้น และมีใช้งานอยู่ก่อนหน้าที่มาตรฐานทางเทคนิคดังกล่าวจะเป็นที่ยอมรับในวงกว้าง โดยเป็นมาตรฐานเฉพาะของผู้ผลิตแต่ละราย (Proprietary) ที่อาจมีข้อจำกัดในการใช้งานร่วมกันกับระบบของผู้ผลิตรายอื่น อุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีในลักษณะนี้ มักเรียกกันโดยทั่วไปว่า Pre-WiMAX

 Wireless Wide Area Network (WWAN)

คือ Wireless Technology ที่ใช้ในวงกว้าง ที่อาจครอบคลุมพื้นที่ทั่วประเทศ หรือเขตภูมิภาค มีอัตราการรับส่งข้อมูลที่มีความเร็วได้ไม่เกิน 1.5 Mbps เนื่องจากมุ่งเน้นที่การใช้งานแบบเคลื่อนที่ เทคโนโลยีโทรศัพท์เคลื่อนที่ต่างๆ เช่น GSM CDMA 3G เป็นต้น

• พัฒนาการของ Mobile Technology ยุกต์ 2G สู่ 3G ซึ่งเราแบ่งได้สองมาตราฐานคือ

i. Wideband CDMA (W-CDMA) ที่พัฒนาต่อเนื่องจากเทคโนโลยี GSM

ii. cdma2000 ที่พัฒนาต่อเนื่องจากจากเทคโนโลยี cdmaOne (IS-95)

CDMA2000

CDMA (Code Division Multiple Access) เป็น Technology การสื่อสารไร้สายระบบ Digital ซึ่งระบบ CDMA จะทำการแปลงสัญญาน Voice เป็นสัญญาน Digital และถูกนำไปเข้ารหัสเฉพาะสำหรับการใช้งานในแต่ละครั้งที่ใช้ CDMA จะให้จำนวนผู้ใช้ในคลื่นความถี่ต่อเมกะเฮิรตซ์ที่มากกว่า เทคโนโลยีของการสื่อสารระบบไร้สายเชิงพาณิชย์อื่นๆไม่ว่าจะเป็นระบบ Digital หรือ Analog ในระบบ CDMA มีประสิทธิภาพในการรองรับผู้ใช้ในคลื่นความถี่ มากกว่าระบบ Cellular ในปัจจุบันประมาณ 10 ถึง 20 Technology ด้วยการใช้งานย่านความถี่ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าในการใช้แถบความถี่ขนาดกว้างในย่านความถี่คลื่นวิทยุเพื่อส่งผ่านสัญญาณที่ถูกนำกลับมาใช้ใหม่บนทุกๆเซ็กเตอร์ของทุกๆ สถานีแม่ข่าย ด้วยสัญญาณพาหะของ CDMA เพียงหนึ่ง Brand

การติดตั้ง สถานีเครืองข่ายและการสร้างเครือข่ายลดลงเป็นจำนวนมาก ไม่จำเป็นต้องใช้จำนวนมากจึงทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายถาวรและเงินลงทุน เพราะ การใช้ เทคนิคเฉพาะเรียกว่า RAKE ทำการรวมสัญญาณจากทิศทางต่างๆ เพื่อเพิ่มการรับสัญญาณที่เข้มและหนาแน่นมากขึ้น ทำให้สามารถขยายประสิทธิภาพการครอบคลุมของแต่ ละเซล ในขณะเดียวกันสามารถเลือกและรองรับสัญญาณที่ได้ดีที่สุดถึง 3 ชุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของระบบ
 
ในระบบ CDMA นั้นยังแบ่งเทคโนโลยีออกได้เป็น

• CDMAOne (IS-95A และ IS-95B)
• CDMA2000 1x เป็น Technology ที่ได้รับการพัฒนามาจาก CDMA เดิม โดยได้เพิ่มความสามารถในด้านการรองรับการใช้งานโทรศัพท์ และการรับส่งข้อมูลให้มีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 144 Kbps ทำให้สามารถใช้งาน Multimedia ได้สะดวก การเริ่มต้นโลกธุรกิจการสื่อสารด้วยเสียงและข้อมูลความเร็วสูงหลังจากที่ได้นำออกสู่ตลาดที่ประเทศเกาหลีใต้เป็นประเทศแรก อีก 4 ปีต่อมา CDMA เวอร์ชัน CDMA2000 ขยายออกไปทั่วเอเซีย, ออสเตรเลีย, อเมริกา และยุโรป ในช่วงหัวเลี้ยวหัวต่อของยุค 2G เทคโนโลยี CDMA เป็นตัวนำผู้ใช้ให้เข้ามาสู่ยุค 3G รวดเร็วขึ้น

i. CDMA2000 1xEV เป็นอีก Technology ที่พัฒนาขึ้นมาจาก CDMA2000 1x เดิม 1xEV เป็นยุคเครือข่าย 3G มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่มากกว่า 384 Kbps ใช้คลื่นย่านความถี่ 1.25 MHz โดยได้แบ่งออกเป็นสองแบบคือ

ii. CDMA2000 1xEV-DO (1x Evolution Data Only) หรือ Data Optimized ซึ่งเป็นการพัฒนาความสามารถในด้านการใช้งานรับส่งข้อมูลให้มีความเร็วสูงขึ้นถึง 2.4 Mbps ซึ่ง Technology นี้เติบโตอย่างรวดเร็วเพราะมีแรงผลักดันมาจากความต้องการการใช้งานสื่อสารแบบไร้สายด้วยความเร็วสูง แต่มีต้นทุนของการให้บริการส่งข้อมูลและมัลติมีเดียต่ำลง

iii. CDMA2000 1xEV-DV (1x Evolution Data and Voice) ซึ่งเป็นการพัฒนาให้รองรับทั้งการใช้งานเสียงและข้อมูลที่ดียิ่งขึ้น ความเร็วในการรับส่งข้อมูลอยู่ที่ประมาณ 3-5 Mbps

iv. CDMA2000 3x ใช้คลี่นความถี่ย่าน 5 MHz (3x 1.25MHz channel) ความเร็วในการรับส่งข้อมูลอยู่ที่ประมาณ 2-5 Mbps

CDMA2000 ได้รับการพัฒนาโดย Third Generation Partnership Project 2 (3GPP2) ประกอบด้วย 5 มาตราฐานโทรคมนาคม เช่น ARIB และ TTC (Japan), CWTS (China), TTA (South Korea), TIA (North America) เทคโนโลยี CDMA เป็นตัวนำผู้ใช้ให้เข้ามาสู่ยุค 3G รวดเร็วขึ้น


บทบาทของ CDMA2000 ในยุค 3G ทำให้สามารถส่งข้อมูลความเร็วสูงเน้นการติดต่อสื่อสารอย่างสมบูรณ์แบบเช่น Teleconference, การ download contents หรือ application ต่าง, การตรวจสอบเส้นทาง (GPS) หัวใจหลักของการเชื่อมต่อคือ Always on นั่นคือไม่จำเป็นต้องต่อโทรศัพท์เข้าเครือข่าย และล็อกอินทุกครั้งเพื่อใช้บริการรับส่งข้อมูล ซึ่งการเสียค่าบริการแบบนี้ จะเกิดขึ้นเมื่อมีการเรียกใช้ข้อมูลผ่านเครือข่ายเท่านั้น โดยจะต่างจากระบบทั่วไป ที่จะเสียค่าบริการตั้งแต่เราล็อกอินเข้าในระบบเครือข่าย

• MBWA (Mobile Broadband Wireless Access) ตามมาตรฐาน IEEE 802.20 ซึ่งเป็น มาตรฐานที่เทียบเคียงกันได้กับ IEEE 802.16e (Mobile WiMAX) แต่ยังอยู่ระหว่างการจัดทำมาตรฐาน

สรุป Wireless Technology ได้เข้ามามีบทบาท และเพิ่มทางเลือกให้กับผู้ใช้งานปัจจุบันเป็นอย่างมาก เพราะช่วยขจัดข้อจำกัดในหลายๆ เรื่องของการเชื่อมต่อใช้งานผ่านระบบเครือข่าย เพราะเดียวนี้เราสามารถทำการเชื่อมต่อได้ทุกที่ ทุกเวลา หรือการทำงานนอกสถานที่ก็เป็นเรื่องง่ายมากสำหรับปัจจุบัน ขอเพียงแค่อุปกรณ์คอมพิวเตอร์สามารถรับสัญญาณเครื่อข่ายไร้สาย (Wireless Signal) ได้เท่านั้น ซึ่งปัจจุบันก็มีผู้ให้บริการเครือข่ายไร้สายหลายค่าย ที่วางระบบเครือข่ายไร้สายสาธารณะ ทำให้การใช้งานกว้างขวางมากขึ้น
 
 
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
 
Reference
[1] http://www.technologymedia.co.th/articledetail.asp?arid=2491&pid=257
[2] http://service.nectec.or.th/project0/pgShowPrj.php?chrFlg01=1&chvCodPrj=II5101&color=brown
[3] http://www.adslthailand.com/forum/viewtopic.php?t=755
[4] http://www.phrae.mju.ac.th/ITS/index.asp
[5] http://www.phrae.mju.ac.th/ITS/wireless.asp
[6] http://www.wimax.in.th/wimax/wimax-%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8%A3/
[7] http://www.technologymedia.co.th/articledetail.asp?arid=2927&pid=291
[8] http://www.ntc.or.th/uploadfiles/1150273685_1)BWAstandardRev2.pdf
[9] http://www.gits.net.th/knowledge/newsletter/ittrip/index.asp?MenuID=28&RootMenuID=8&book=9
[10] http://www.navy22.com/smf/index.php?topic=17643.0;wap2

VoIP

นิยามของ VoIP คือการนำเอา Technology ทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์มาประยุกต์ใช้เพื่อให้ มนุษย์สามารถติดต่อสื่อสารทางเสียงโดยการส่งข้อมูลเสียงเป็น Packet ผ่านโครงข่าย IP แทนการส่งข้อมูลผ่านวงจร PSTN (Public Switching Telephone Network)

การที่เราได้นำสัญญาณเสียงมาผสมรวมเข้ากับสัญญาณข้อมูล เพื่อให้สามารถส่งผ่านไปบนระบบเครือข่ายเดียวกัน Protocol ที่มีใช้กันอยู่อย่างแพร่หลาย คือ Internet Protocol หรือที่รู้จักกันทั่วไปในนาม IP ซึ่งโดยปกติเราจะใช้ IP ในการส่งสัญญาณข้อมูลเท่านั้น แต่ด้วย Technology VoIP นี้ ทำให้เราสามารถพัฒนาการสื่อสารผ่านสัญญาณเสียง ให้สามารถสื่อสารผ่าน IP ได้ ข้อดีที่เกิดก็คือ การประหยัดค่าใช้จ่ายในส่วนของเครือข่ายโทรศัพท์ การผสมผสานระหว่างข้อมูลกับสัญญาณเสียงเข้าด้วยกัน Technology Voice over IP หรือที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่า “VoIP”

เนื่องด้วยในปัจจุบันการขยายตัวของระบบเครือข่ายสัญญาณข้อมูล หรือ Data Network มีอัตราการเติบโตที่รวดเร็วกว่าการขยายตัวของเครือข่ายสัญญาณเสียงค่อนข้างมาก จึงทำให้มีการนำ Technology ที่สามารถนำสัญญาณเสียงเหล่านั้นมารวมอยู่บนระบบเครือข่ายของสัญญาณข้อมูล และมีการรับ-ส่งสัญญาณทั้งคู่ได้ในเวลาเดียวกัน เพื่อเป็นการสะดวกและประหยัดค่าใช้จ่าย

สำหรับการใช้งาน Technology VoIP นั้น จริงๆ แล้วทุกๆ องค์กรสามารถนำ Technology นี้มาประยุกต์ใช้งานได้ แต่สำหรับกลุ่มเป้าหมายที่น่าจะได้รับประโยชน์จากการนำ Technology VoIP มาประยุกต์ใช้งานมากที่สุด ได้แก่ กลุ่มธุรกิจขนาดย่อม หรือ SME (Small/Medium Enterprise) รวมถึงกลุ่ม ISP (Internet Service Provider) ต่างๆ สำหรับกลุ่มธุรกิจ SME อาจจะต้องเป็นกลุ่มที่มีระบบเครือข่ายข้อมูลของตนเองอยู่แล้ว ไม่ว่าจะเป็นเครือข่าย Leased Line, Frame Relay, ISDN, MPLS หรือแม้กระทั่งเครือข่าย E1/T1 ก็ตาม รวมถึงมีระบบตู้สาขาโทรศัพท์ในการใช้งานด้วย การนำ Technology VoIP มาใช้งานนั้นจะทำให้องค์กรลดค่าใช้จ่ายในการใช้งานการสื่อสารสัญญาณเสียงไปได้อย่างมาก ไม่ว่าจะเป็นค่าโทรศัพท์ทางไกลต่างจังหวัด หรือรวมถึงค่าโทรศัพท์ทางไกลต่างประเทศด้วยถ้าหากองค์กรนั้นมีสาขาอยู่ในต่างประเทศด้วย แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นการที่องค์กรใดจะนำ Technology VoIP มาประยุกต์ใช้งานนั้น ก็ต้องขึ้นอยู่กับจำนวนการใช้งานสัญญาณเสียงผ่านระบบโทรศัพท์ด้วยว่ามีการใช้งานมากน้อยแค่ไหน คุ้มค่าแก่การลงทุนในการพัฒนานำ Technology VoIP มาใช้หรือไม่

สำหรับกลุ่มธุรกิจ ISP นั้นสามารถที่จะนำ Technology VoIP นี้มาประยุกต์ใช้งานเพื่อเป็นการเพิ่มโอกาสในธุรกิจของตนเองมากยิ่งขึ้น โดยทาง ISP ต่างๆ นั้นสามารถให้บริการ VoIP เพื่อเป็นบริการเสริมเพิ่มเติมขึ้นมาจากการให้บริการระบบเครือข่าย Internet แบบปกติธรรมดา หรือที่เราเรียกว่า Value Added Services ซึ่งถือว่าเป็นการสร้างความแตกต่างและเพิ่มทางเลือกในการให้บริการกับกลุ่มลูกค้าด้วย Internet Protocol หรือ IP

การสื่อสารข้อมูลในระบบ Internet ซึ่งในส่วนของการทำงานคร่าวๆ ของ Protocol IP นี้สามารถสรุปอย่างย่อได้ดังต่อไปนี้

• ข้อมูลจะถูกแบ่งย่อยออกเป็นส่วนๆ หรือ Packet
• แต่ละ Packet จะถูกส่งออกไปในเส้นทางที่อาจจะแตกต่างกันบนระบบ Internet
• ข้อมูลแต่ละ Packet นั้นจะไปถึงยังปลายทางในเวลาและลำดับที่ไม่พร้อมเพรียงกัน
• หลังจากนั้นจะมี Protocol อีกหนึ่งตัวเข้ามาเกี่ยวข้อง คือ Transmission Control Protocol (TCP) ซึ่ง TCP นี้จะเข้ามาช่วยเกี่ยวกับการเรียงลำดับข้อมูลที่มาถึงยังปลายทางนี้ให้อยู่ในลำดับและรูปแบบที่ถูกต้องเหมือนข้อมูลต้นแบบก่อนที่จะถูกส่งออกมา
• Protocol IP นี้จะเป็น Protocol ในการสื่อสารแบบที่เรียกว่า Connectionless Protocol ซึ่งเป็นการสื่อสารที่จุดต้นทางและปลายของการสื่อสารไม่จำเป็นที่จะต้องสร้างการเชื่อมต่อ (Connection) ขึ้นมา ณ เวลาที่ต้องการทำการสื่อสาร

Voice Payload กระบวนการส่งข้อมูลบนโครงข่าย IP มีลักษณะสำคัญคือ การแบ่งข้อมูลออกเป็นส่วนย่อยๆ ที่เรียกว่า Packet ดังนั้นบริการ VoIP จึงต้องแปลงข้อมูลเสียงออกเป็น Packet ซึ่งมีกระบวนการดังนี้

Sampling

เสียงมีลักษณะเป็นสัญญาณ Analog แต่ข้อมูลที่ส่งต้องแปลงเป็นสัญญาณ Digital จึงต้องผ่านกระบวนการสุ่มข้อมูล ปกติจะสุ่มข้อมูลด้วยความถี่ 8000 sample/sec (ความถี่เสียงอยู่ระหว่าง 200 Hz-3400 Hz) โดย 1 sample แทนด้วย 8 bit

Quantization

ข้อมูลที่สุ่มมาซึ่งเป็นแบบ Continuous state จะแทนด้วยรหัสแบบ discrete state ขนาด 8 bit ดังนั้นจึงต้องปรับข้อมูลให้อยู่ในช่วงที่สามารถแทนค่าในช่วง 8 bit (28 = 256 ค่า ) ด้วยวิธี quantization

Encapsulation

กระบวนการนี้เป็นการนำเอาข้อมูลที่หลังผ่านการ Quantization มาแบ่งเป็น Packet เพื่อส่งแต่ละ Packet ไปยังจุดหมายปลายทาง เมื่อPacket ถึงปลายทางก็จะประกอบกันเพื่อให้เป็นข้อมูลเสียงถึงผู้รับต่อไป
ตัวอย่าง กระบวนการทำงานของ Technology VoIP ซึ่งมีขั้นตอนอยู่พอสมควรดังต่อไปนี้

Conversion to PCM (Pulse Code Modulation) 
ขั้นตอนต่อไปจะเป็นการมีการแยกสัญญาณออกเป็นส่วนๆ เพื่อทำการตัดสัญญาณ Echo ออก ซึ่งกระบวนการนี้จะถูกจัดการโดย DSP (Digital Signal Processors) ในขั้นตอนแรกจะเป็นการแปลงสัญญาณ Analog ให้ไปอยู่ในรูปแบบ สัญญาณ Digital หรือที่เรียกว่า PCM
 
ในส่วนของสัญญาณที่เหลือนั้น ก็จะถูกแบ่งและจัดรูปแบบขึ้นมาใหม่ในรูปของ Frame ซึ่งกระบวนการนี้จะถูกจัดการโดยรูปแบบการบีบอัดที่เรียกว่า CODEC หลังจากกระบวนการนี้แล้ว Frame ของสัญญาณเสียงจะถูกสร้างขึ้น
 
ในกระบวนการนี้จะเป็นการแปลง Frame ของสัญญาณให้มาอยู่ในรูปของ Packet ซึ่งจะมีการเพิ่ม Header เข้าไปใน Packet โดยในส่วนของ Header นั้น ก็จะประกอบไปด้วยข้อมูลที่เรียกว่า Sequence Number และ Time Stamp หลังจากนั้น Packet นี้จะถูกส่งต่อไปที่ Host Processor
 
หลังจากที่ได้แปลงสัญญาณให้อยู่ในรูปของ Packet แล้ว ข้อมูลนั้นจะถูกนำมาวิเคราะห์และใส่ค่า IP Address ปลายทาง
 
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

Standard of VoIP Technology
สำหรับมาตรฐานที่มีการใช้งานอยู่บน Technology VoIP นั้น มีอด้วยกันหลายมาตาฐาน แต่ที่นิยมมีอยู่ด้วยกันสองแบบคือ H.323 และ SIP ซึ่งมาตราฐานเหล่านี้เราเรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า “Call Control Technology”

1. H.323 Standard
2. SIP Standard
3. IP Multimedia Subsystem (IMS)
4. Media Gateway Control Protocol (MGCP)H.323
5. Real - Time Transport Protocol (RTP)

 H.323 Standard

สำหรับมาตรฐาน H.323 นั้น จริงๆ แล้วไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ใช้งานกับระบบเครือข่ายที่ใช้ Internet Protocol (IP) นอกจากนั้นมาตรฐาน H.323 ยังมีการทำงานที่ค่อนข้างช้า โดยปกติแล้วเราจะเสนอการใช้งานมาตรฐาน H.323 ให้กับลูกค้าก็ต่อเมื่อในระบบเดิมของลูกค้ามีการใช้งานมาตรฐาน H.323 อยู่แล้วเท่านั้น มาตรฐาน H.323 เป็นมาตรฐานภายใต้ ITU-T (International Telecommunications Union) ในตอนแรกนั้น มาตรฐาน H.323 ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อเป็นมาตรฐานสำหรับการทำ Multimedia Conferencing บนระบบเครือข่าย LAN เป็นหลัก ต่อมาในตอนหลังจึงถูกพัฒนาให้ครอบคลุมถึงการทำงานกับ Technology 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

H.323 Architecture

ระบบ H.323 กำหนดองค์ประกอบของหลายเครือข่ายที่ทำงานร่วมกัน เพื่อส่งมอบความสามารถด้านมัลติมีเดียที่สมบูรณ์แบบในการสื่อสาร องค์ประกอบเหล่านั้นคือ Terminals, Multipoint Control Unit (MCUs), Gateway, Gatekeepers, และ Border Elements และหน่วยควบคุม Multipoint และ Gateways มักจะหมายถึง endpints ไม่จำเป็นจะต้องมีองค์ประกอบทั้งหมด แต่อย่างน้อยจะต้องมี สอง Terminals เป็นองค์ประกอบที่สามารถสื่อสารระหว่างสองคน

H.323 Network Element

Terminal ในเครือข่าย H.323 เป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่สุดในระบบ H.323 ซึ่งจะอยู่ในรูปแบบของ IP phone อย่างง่าย หรือ ระบบ videoconference ซึ่งเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพ ภายใน H.323 terminal เรียกว่า Protocol stack
Protocol stack เป็น Function ที่อยู่ภายใน H.323 ซึ่งเป็นการระบุหน้าที่การทำงานโดยระบบ H.323 Protocol stack จะรวมถึงการดำเนินการด้วยพื้นฐานของ Protocol ใน ITU-T แนะนำ H.225.0 และ H.245, และ RTP หรือ Protocol อื่นๆ ที่กล่าวมาข้างต้น

Gateway
Gateway เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยในการสื่อสารระหว่างเครือข่าย H.323 และเครือข่ายอื่นๆ เช่น PSTN หรือ ISDN
Gateway ทำหน้าที่ช่วยในการสื่อสารระหว่างเครือข่าย H.323 และเครือข่ายอื่นๆ เช่น PSTN หรือ ISDN และ Gateway ที่ใช้กันแพร่หลายในวันนี้เป็นผลพ่วงมาจาก PSTN เพื่อใช้ เชื่อมระหว่างเครือข่ายขนาดใหญ่ H.323 ภายในองค์กรที่ใช้ในกิจการ IP phone ยังใช้ Gateway เพื่อสื่อสารผ่านทางผู้ใช้บริการ PSTN

SIP (Session Initiation Protocol) Standard

มาตรฐาน SIP นั้นถือเป็นมาตรฐานใหม่ในการใช้งาน Technology VoIP โดยที่มาตรฐาน SIP นั้น ได้ถูกออกแบบมาให้ใช้งานกับระบบ IP โดยเฉพาะ ซึ่งโดยปกติแล้วเราจะแนะนำให้ลูกค้าใหม่ที่จะมีการใช้งาน VoIP ให้มีการใช้งานอยู่บนมาตรฐาน SIP มาตรฐาน SIP นั้นเป็นมาตรฐานภายใต้ IETF Standard ซึ่งถูกออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อ VoIP มาตรฐาน SIP นั้นจะเป็นมาตรฐาน Application Layer Control Protocol สำหรับการเริ่มต้น (Creating), การปรับเปลี่ยน (Modifying) และการสิ้นสุด (Terminating) ของ Session หรือการติดต่อสื่อสารหนึ่งครั้ง มาตรฐาน SIP จะมีสถาปัตยกรรมการทำงานคล้ายคลึงการทำงานแบบ Client-Server Protocol เป็นมาตรฐานที่มี Reliability ที่ค่อนข้างสูง

SIP Proxy และ Stateful Proxy

SIP Proxy ตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน RFC 3261 หมายถึงกลไกลการทำงานอย่างหนึ่งในมาตรฐาน SIP ไม่ใช่ตัวอุปกรณ์ เช่น Asterisk หรือว่า SIP Server ทั่วไป ซึ่งในมาตรฐาน RFC 3261 นั้น SIP Proxy จะทำหน้าที่ฟอร์เวอร์ด Request ไปยังปลายทางหนึ่งแห่ง หรือหลายแห่ง จากนั้นรับ Response ที่ดีที่สุดจากปลายทางเหล่านั้นและฟอร์เวอร์ด Response กลับไปยังคนที่ส่ง Request มา

ในมาตรฐาน RFC 3261 ยังได้กำหนดความสามารถของ SIP Proxy ไว้เพิ่มเติมคือ มันสามารถส่งกระจาย Single Request ไปยังปลายทางหลายๆแห่งได้พร้อมๆกัน ซึ่งก็จะทำให้คนๆหนึ่งสามารถโทรหาคนหลายๆคนได้พร้อมๆกัน เบอร์โทรศัพท์ของคนเหล่านั้นก็จะดังพร้อมๆกัน นอกจากนั้นเมื่อ SIP Proxy มันส่ง Request ไปแล้วถ้ามันคิดว่า Response ช้าเกินไปมันก็สามารถยกเลิก Request ได้และส่ง Request ไปที่อื่นแทน ยกตัวอย่างเช่นเราโทรหาเพื่อนแต่เพื่อนไม่รับสายในเวลาที่กำหนด สายของเราก็จะถูกโอนไปเข้า Voicemail ของเพื่อนแทน มาตรฐาน RFC3261 ได้กำหนดรูปแบบการทำงานของ Proxy ไว้ 2 แบบ คือ Transaction Stateful และ Transaction Stateless โดยที่ Transaction Stateful Proxy จะบันทึกแทร็คของ Transaction State Machine (เป็น State Machine ของ 1 Server) สำหรับทุกๆ 1 Request ที่มันรับเข้ามา และหลายๆ Client State Machine (1 State Machine สำหรับแต่ละ Request ที่ฟอร์เวอร์ดไป) คำว่า "State" ใน "Transaction Stateful" หมายถึงข้อมูลที่ Proxy จะจำไว้ในขณะที่มันกำลังรับมือกับแต่ละ Request, กำลังรอคอย Response และกำลังรับมือกับ Response ที่กำลังมาถึง การจดจำข้อมูลนี้ทำให้ Transaction Stateful Proxy สามารถแยกแยะว่า Request อันไหนที่เป็นของใหม่อันไหนที่เป็นการส่งซ้ำ แล้วคอยรับ Response ที่สอดคล้องกับ Request นั้น (เลือก Response ที่ดีที่สุดส่งไป) และเพื่อให้แยกแยะเงื่อนไขที่ไม่สำเร็จซึ่งเกิดจากการที่ส่ง Request ไปแล้วแต่ไม่ได้รับ Response ใดๆกลับมาภายในเวลาที่กำหนด ในทางตรงกันข้าม Transaction Stateless Proxy จะไม่สร้าง Transacton State เมื่อฟอร์เวอร์ด Request ไป เพราะฉะนั้น Request ที่ถูกซ้ำไปใหม่จึงไม่แตกต่างอะไรกับ Request ใหม่ และต้องประมวลผลอีกครั้ง และการประมวลผลนั้นต้องสร้างผลลัพธ์ที่เหมือนกันไม่เช่นนั้นระบบโดยรวมจะทำงานผิดพลาด การใช้งาน Transaction Stateless Proxy ก็มีใช้อยู่เหมือนกัน โดยใช้ในงานที่ต้องการการทำ Routing ที่สำคัญ ซึ่ง Request จะถูกฟอร์เวอร์ดไปยังสถานที่หนึ่งและสถานที่นั้นจะไม่เปลี่ยนแปลง มี Stateful อีกแบบหนึ่งซึ่งมีการพูดถึงอยู่บ่อยเหมือนกัน ชื่อว่า Call-Stateful ซึ่ง Call-Stateful Proxy จะจำ INVITEs ที่สำเร็จ และเก็บบันทึก Track ของ Dialog Usages ที่มันสร้างจนกระทั่งมันถูกเทอร์มิเนตด้วย BYE ปกติมักจะใช้ Call-Stateful Proxy เพื่อทำหน้าที่ในส่วนควบคุมบนตัว Firewall เพื่อคอยเก็บสถานะการโฟลว์ของ VoIP แต่ในมาตรฐาน RFC 3261ไม่ได้พูดถึง Call-Stateful Proxy โดยทั่วไปเมื่อมีคนกล่าวถึง "Stateful Proxy" จะหมายถึง Transaction Stateful Proxy ตามที่กำหนดในมาตรฐาน RFC 3261

ตัวอย่าง Application การใช้งาน Technology VoIP

1. PBX to PBX Connection
ทั้ง 2 ฝั่งของสำนักงานจะสามารถใช้งานตู้สาขา PBX ของสำนักงานอีกฝั่งเปรียบเสมือนตู้สาขา PBX ของฝั่งตัวเอง Users ภายในไม่จำเป็นต้องทำการ Dial-out ออกไปบนระบบโทรศัพท์ PSTN เพื่อทำการเชื่อมต่อเข้ากับตู้สาขา PBX ของสำนักงานอีกฝั่ง
 
2. Long Line PBX Extension
เป็นการเชื่อมต่อที่สำนักงานใหญ่ขยายการเชื่อมต่อตู้สาขา PBX ไปที่สำนักงานสาขาที่ไม่มีตู้ PBX ใช้งานอยู่
ทางสำนักงานสาขาสามารถใช้งานตู้ PBX ผ่านทางสำนักงานใหญ่ได้เสมือนกับเป็นตู้สาขา PBX ของฝั่งตนเอง

 3. Teleworker/ Local Access

เป็นการเชื่อมต่อที่ยินยอมให้ Remote User ฝั่งสำนักงานใหญ่สามารถใช้งานโทรศัพท์เข้ามาที่สำนักงานใหญ่ แล้วใช้ระบบเครือข่ายของสำนักงานใหญ่เชื่อมต่อไปยังสำนักงานสาขาผ่าน Technology VoIP เพื่อสามารถใช้งานโทรศัพท์ในพื้นที่ของสำนักงานสาขาได้โดยเสียค่าบริการในอัตราของพื้นที่ของสำนักงานสาขานั้น

4. Service Provider CPE
ผู้ให้บริการต่างๆ เช่น ISP สามารถที่จะเสนอบริการเสริมต่างๆ ทางด้าน VoIP บนระบบเครือข่ายความเร็วสูงที่มีการใช้งานอยู่เดิมแล้ว

ใน VoIP ผู้ใช้ปลายทางสามรถใช้อุปกรณ์ในการสื่อสารด้วยเสียง 2 ประเภทคือ PC (Personal Computer) และโทรศัพท์ จึงแบ่งรูปแบบการติดต่อทั้งหมดดังนี้

รูปแบบการติดต่อทั้งหมดของ VoIP

PC-PC
ส่วนใหญ่จะเป็นการพัฒนาต่อจากโปรแกรมประเภท Instant Messaging ที่แต่เดิมเป็นการส่งข้อความเป็น real-time โดยเพิ่มฟังก์ชันในการพูดคุย ตัวอย่างโปรแกรมเช่น GoogleTalk, MSN เป็นต้น

PC-phone/phone-PC
ในการติดต่อประเภทนี้ PC ต้องติดตั้งโปรแกรมที่เรียกว่า softphone ซึ่งเป็นโปรแกรมที่จำลองโทรศัพท์บนคอมพิวเตอร์ เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลเสียงไปยังปลายทางที่ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ได้

สำหรับผู้ใช้งานโดยผ่าน PC มีอุปกรณ์ที่จำเป็นดังต่อไปนี้

• ระบบปฏิบัติการบนคอมพิวเตอร์ เช่น Windows Linux
• แผ่นวงจรเสียง (Sound card)
• หูฟัง (Headset)
• ไมโครโฟน (Microphone)
• การเชื่อมต่ออินเทอร์เนตความเร็วสูง เช่น DSL หรือ บรอดแบนอินเทอร์เนต
• Softphone

Softphone เป็นโปรแกรมที่จำลองการใช้งานโทรศัพท์จริงบนคอมพิวเตอร์ซึ่งสามารถติดต่อไป ยังปลายทางที่เป็นโทรศัพท์ได้ ปัจจุบันมีผู้ให้บริการด้วย Softphone หลายรายเช่น Skype, Teleo, Net2phone, MyJabber, Damaka

Phone-Phone
สำหรับโทรศัพท์ที่ใช้งานใน VoIP แบ่งออกเป็นสองประเภทคือ
• โทรศัพท์ปกติที่ต้องเชื่อมต่อกับ ATA (Analog Telephone Adapter)
• โทรศัพท์ที่สามารถใช้ติดต่อผ่านโครงข่ายไอพีได้ (IP Phone)

โทรศัพท์ปกติที่ใช้ ATA (Analog Telephone Adapter)

เนื่องจากโทรศัพท์ปกติที่ใช้งานตามปัจจุบันไม่สามารถเชื่อมต่อกับโครง ข่าย IP ได้โดยตรง จึงต้องแปลงข้อมูลของเสียงเป็น Packetโดยอาศัยอุปกรณ์ที่ชื่อ Analog Telephone Adapter (FXS Gateway) ซึ่งสามารถเชื่อมต่อ VoIP ทั้งProtocol SIP และ H.323 ผ่านหัวต่อ RJ-11 และ RJ-45 ได้ ปัจจุบันมีผู้ให้บริการ ATA หลายราย เช่น OvisLink, Sipura, D-Link, CiscoSystems เป็นต้น

IP phone
IP phone เป็นโทรศัพท์ที่รองรับการติดต่อผ่านโครงข่าย IP โดยเชื่อมต่อ Internet ผ่านทางหัวต่อ RJ-45 ดังนั้นจึงสามารถนำสาย LAN ต่อเข้ากับ IP phone ได้ทันที ปัจจุบันมีผู้ให้บริการ IP phone หลายราย เช่น Toshiba, Avaya ,CiscoSystems, Polycom เป็นต้น

VoIP Services

การติดต่อเสื่อสารที่เพิ่มขึ้น ในอุตสาหการรม โทรคมนาคม บริการ VoIP เป็นอีกบริการหนึ่งที่ มีราคาที่สมเหตุสมผลและให้คุณภาพเสียงสูง การติดต่อสื่อสารทั่วโลก กลายเป็นเรื่องง่ายด้วย Technology VoIP และโทรไม่ จำกัด ที่สามารถทำเมื่อใดก็ได้ ฟรีบริการโทรยังมีให้โดยบริการโทรศัพท์ VoIP ในบางประเทศ ขณะที่ในส่วนใหญ่ของประเทศที่ให้บริการนี้เป็นเจ้าหนี้และค่าใช้จ่ายจะใช้กับมันยังคงค่าใช้จ่ายได้มากน้อยและราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการแบบเดิม ๆ ของโทรศัพท์ คุณลักษณะที่เสนอโดยบริการนี้จะโทรรอโทร ID แสดง voice mail, Call ถือและโทร ID Block หนึ่งในองค์ประกอบที่น่าสนใจที่สุดของคุณลักษณะนี้ 3 ทางโทรศัพท์และตอบรับโหมด ขั้นตอนการบริการเครือข่าย VoIP นี้ทำงานได้ดีที่สุดบนเครือข่าย Broadband ซึ่งคุณภาพดีกว่าของ Internet ที่มีคุณภาพสูง VoIP เป็นสัดส่วนโดยตรงกับประสิทธิภาพและความเร็วของ Internet

การบริการ Videoconference หรือ Videoteleconference

ระบบ Video Conference บนเครือข่าย VoIP นั้น เป็นอีก Technology หนึ่ง ที่สามารถสื่อสารได้ทั้งภาพและเสียงผ่านเครือข่าย IP (Internet Protocol) เป็นการส่งเสียง (Voice) ผ่านโครงข่ายที่ใช้ IP เพื่อให้ได้รับประโยชน์และมีความสะดวกมากที่สุด VoIP ได้เริ่มต้นให้กันอย่างกว้างขวาง เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสนทนาระหว่างกันได้

ข้อดีของ VoIP

ในยุคเริ่มต้นของ Internet การส่งข้อมูลแบบ Packet ยังไม่มีประสิทธิภาพเหมือนเช่นปัจจุบัน ไม่มีการประกันว่า Packet ที่ส่งจะไปถึงปลายทางเมื่อไหร่ และ Packet มีโอกาสสูญหายระหว่างการส่ง ทำให้การส่งข้อมูลเช่น เสียง และ วิดีโอ ไม่เป็นที่นิยม แต่ในปัจจุบันที่ Internet มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ทำให้การส่งข้อมูลเสียงมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะติดต่อสื่อสารกันได้ การบริการ VoIP จึงเป็นที่สนใจ เนื่องจากมีข้อดีดังนี้

 ข้อดีของการนำ Technology VoIP มาใช้งาน

• Cost Savings: การนำ Technology VoIP มาใช้งานนั้น เราสามารถนำมาประยุกต์ในงานได้กับระบบเครือข่ายการสื่อสารข้อมูลที่เรามีอยู่แล้ว ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ Router หรือ Switch ก็ตาม ทำให้เราสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้ เนื่องจากเราสามารถนำอุปกรณ์ที่มีอยู่เดิมมาใช้งานได้ และถ้าหากเรามีการนำ Technology VoIP มาประยุกต์ใช้งานในลักษณะการสื่อสารระยะทางไกล เช่นต่างจังหวัด หรือต่างประเทศ ก็จะทำให้เราสามารถประหยัดค่าบริการทางไกลของระบบโทรศัพท์แบบปกติได้อีกด้วย
• Increase Productivity: การนำ Technology VoIP มาใช้งานนั้น จะทำให้เราสามารถนำอุปกรณ์ที่เรามีการใช้งานอยู่แล้ว เช่น Router, Switch หรือแม้กระทั่งตู้ PABX ก็ตาม นำมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์เพิ่มขึ้นจากที่เป็นอยู่เดิม ซึ่งถือเป็นการนำอุปกรณ์เดิมมาใช้ประโยชน์ให้สูงสุดด้วย
• Improved Level of Services: สำหรับองค์กรที่นำ Technology VoIP ไปใช้งานเพื่อเป็นการติดต่อสื่อสารกันระหว่างสาขาที่อยู่ในระยะทางไกลกันนั้น จะทำให้องค์กรได้ประโยชน์ในแง่ของข้อมูลข่าวสารต่างๆ ระหว่างองค์กรมากยิ่งขึ้น เนื่องจากมีการสื่อสารแลกเปลี่ยนข่าวสารกันระหว่างสาขาขององค์กรมากยิ่งขึ้น โดยที่ไม่ต้องกังวลในเรื่องของค่าใช้จ่ายของการสื่อสารทางไกลอีกต่อไป ทำให้แต่ละสาขาได้รับข่าวสารข้อมูลล่าสุดขององค์กรอย่างทันท่วงที และไม่ต้องมีการรอ ซึ่งอาจนำมาซึ่งการล่าช้าในการปฏิบัติงานและการบริการ
• Reduce Operating Expenses: การนำ VoIP มาใช้งานนั้น ทำให้เราสามารถลดค่าใช้จ่ายในด้านต่างๆ ได้อย่างที่เราอาจจะไม่รู้ตัวด้วย ไม่ว่าจะเป็นค่าใช้จ่ายทางด้านค่าบริการโทรศัพท์ทางไกล ซึ่งถือเป็นปัจจัยสำคัญที่เรามีการนำ Technology VoIP นี้มาใช้งาน หรือรวมทั้งการที่เราสามารถลดค่าใช้จ่ายทางด้านบุคลากรที่จะมาดูแลในเรื่องของการให้บริการทางโทรศัพท์ได้อีกด้วย เพราะเราสามารถใช้แค่คนคนเดียวเพื่อให้บริการลูกค้าผ่านระบบโทรศัพท์กลางขององค์กรและเชื่อมต่อไปยังสาขาต่างๆ ด้วย Technology VoIP

ข้อดีสำหรับผู้ให้บริการ

• ประหยัดโดยเป็นการจอง Bandwidth เฉพาะเท่าที่ใช้งาน การส่งข้อมูลของโทรศัพท์แบบ PSTN เป็นแบบ Oriented switching ซึ่งมีการจองช่องสัญาณตลอดการใช้งาน ทำให้สิ้นเปลือง Bandwidth เมื่อเทียบกับการส่งของมูลบนโครงข่าย IP ที่เป็นแบบ packet Switching
• เป็นการนำไปใช้งานที่เป็นมาตรฐานแบบเปิดและสามารถทำงานระหว่างกันได้ ระบบอินเทอร์เนตเป็นมาตรฐานแบบเปิดเปิดซึ่งสามารถติดต่อสื่อสารได้โดย ไม่จำกัดระบบปฏิบัติการของผู้ใช้ ทำให้การส่งข้อมูลด้วยเสียงบน Internet สามารถเชื่อมต่อกันได้ง่าย
• โครงข่ายจะส่งข้อมูลได้ทั้ง Voice และ Data ในระบบโทรศัพท์ยุคก่อน สามารถส่งข้อมูลที่เป็น Voice เท่านั้น แต่ Internet สามารถส่งข้อมูลอื่นๆนอกเหนือจาก Voice ได้

 ข้อดีสำหรับผู้ใช้ปลายทาง

• ค่าใช้จ่ายในการโทรศัพท์ถูกลง 
• ระบบอินเตอร์สามารถทำให้การติดต่อสื่อสารระหว่างประเทศมีราคาถูกกว่าการโทรศัพท์ระหว่างประเทศในอดีตมาก 
• ความสามารถการทำงานหลากหลายยิ่งขึ้น 
• ในระบบ VoIP มีฟังก์ชันการใช้งานเพิ่มหลายอย่าง เช่น ระบบ Call Center ระบบบันทึกเสียงระหว่างสนทนา (Voice Recording) ระบบฝากข้อความ Voicemails) ระบบจัดการฐานข้อมูลลูกค้า (Customer Relation Management) ระบบตอบรับ อัตโนมัติ (IVR) และรองรับการโทรราคาประหยัดผ่าน VoIP Operator ระบบการสร้างห้องประชุมสาย ทั้งยัง สามารถรับจำนวนสายซ้อนได้หลายสายไม่จำกัด สามารถระบุข้อมูลของปลายทางที่โทรเข้ามาไดh

ข้อเสียของ VoIP

• ขาดทุนจากการให้บริการในช่วงขาด
• ไม่มีอำนาจ VoIP เป็นโทรศัพท์ไร้ประโยชน์ดังนั้นในกรณีฉุกเฉินในระหว่างการตัดไฟที่จะสามารถข้อเสียสำคัญด้วย 
• VoIP โทรฉุกเฉินมันยากที่จะหาคุณและส่งความช่วยเหลือในเวลา
• บางครั้งในช่วงสายอาจมีช่วงเวลาของความเงียบเมื่อข้อมูลสูญหายขณะที่ถูก unscrambled
• แฝงและการจราจร
• ไม่ได้ใช้ Standard Protocol

ข้อเสียของ VoIP อาจจะรำคาญ แต่ผลกระทบที่ค่อนข้างจำกัด ร้องเรียนของ VoIP มักจะทนถ้าสายที่ใช้บริการฟรี เป็นเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าเราจะคาดหวังคุณภาพ VoIP จะตรงกับเทคโนโลยีโทรศัพท์แบบดั้งเดิม

5 คำแนะนำแด่ผู้ให้บริการ VoIP

ในช่วง 2-3 ปี ที่ผ่านมา ธุรกิจให้บริการ Voice over IP หรือที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่า “VoIP” มีอัตราการเติบโตสูงขึ้นมาก ล่าสุดไอดีซีคาดว่าอีก 5 ปีข้างหน้า อัตราการเติบโตโดยเฉลี่ยต่อปี (Compound Annual Growth Rate -CAGR) ของบริการ VoIP จะสูงถึงร้อยละ 27 โดยมีปัจจัยหนุนที่สำคัญ คือ ราคาค่าบริการ โทรศัพท์ทางไกลในประเทศและระหว่างประเทศที่ถูกลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มผู้ใช้โทรศัพท์บ้าน (residential users) ที่ต้องการใช้บริการโทรศัพท์ราคาถูก สำหรับตลาดในประเทศไทย มีการขยายตัวอย่างรวดเร็วจนมีมูลค่ารวมกว่า 5,000 ล้านบาทในปี 2547 โดยมูลค่าตลาดรวมทั่วประเทศของบริการที่เกี่ยวข้องคิดเป็น 1 ใน 3 ของรายได้จากบริการ โทรศัพท์พื้นฐาน (fixed line) ทั้งหมด ส่วนกลุ่มผู้ใช้ระดับองค์กร (enterprise users) บริการ VoIP ได้รับความนิยมมาระยะหนึ่งแล้ว โดยจะเห็นได้จากการขยายตัวของการติดตั้งระบบ VoIP ในองค์กร (IP Telephony) ที่เพิ่มสูงขึ้น โดยเฉพาะในหน่วยงานภาครัฐ และสถาบันการเงิน เหตุผลหลักในการเลือกใช้งานTechnologyนี้ยังคงเป็นเรื่องของต้นทุนค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน และการจัดซื้อฮาร์ดแวร์โดยรวมที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ IP Telephony ยังมีขีดความสามารถในการรองรับ Technology สื่อสารใหม่ๆ หรือแอปพลิเคชันต่างๆ ที่พัฒนาขึ้นอย่างหลากหลายและต่อเนื่องอีกด้วย ซึ่งต่างจากในอดีตที่ผู้ ใช้ระดับองค์กรไม่ค่อยมั่นใจในประสิทธิภาพและความคุณภาพบริการ VoIP ปัจจุบันสถานการณ์เริ่มเปลี่ยนไป หลายองค์กรประสบความสำเร็จในการนำTechnology นี้มาใช้งาน อย่างไรก็ตาม แม้ว่าผู้ให้บริการ VoIP ในประเทศไทยได้พยายามอย่างมากที่จะขจัดความกังวลดังกล่าว แต่ก็ยังมีองค์กร หลายแห่งที่ยังไม่มั่นใจในเรื่องประสิทธิภาพและคุณภาพของบริการ VoIP อยู่เป็นจำนวนมาก ผลสำรวจด้านสื่อสารและโทรคมนาคมของไอดีซีระบุว่า องค์กรธุรกิจจำนวนมากในประเทศไทย โดยเฉพาะ อย่างยิ่งองค์กรขนาดใหญ่และบริษัทข้ามชาติที่มีพนักงานมากกว่า 1,000 คน ได้ทำการติดตั้งและใช้งานระบบ VoIP ภายในองค์กรของตนแล้ว โดยจัดซื้ออุปกรณ์จากผู้ผลิตที่มีความน่าเชื่อถือในระดับโลก แล้วดำเนินการติดตั้งและดูแล ระบบเอง (self-implemented) ไอดีซีคาดว่า ผู้ให้บริการโครงข่ายการสื่อสารและโทรคมนาคมในประเทศไทยจะ สามารถให้บริการ VoIP เต็มรูปแบบได้ตั้งแต่ปี 2549 เป็นต้นไป ในจำนวนนี้รวมถึงผู้บริหารโครงข่าย IP PBX สำหรับองค์กร

คำแนะนำสำหรับ ผู้ให้บริการโครงข่าย ที่กำลังเตรียมจะเป็นผู้ให้บริการ VoIP รายใหม่ 

1. การให้ความรู้กับลูกค้า ถือเป็นเรื่องสำคัญของการให้บริการ ลูกค้าจำเป็นต้องเข้าใขถึงข้อดีข้อเสีย ขีดจำกัดในการให้บริการภายในการประหยัด เพราะจริงๆ แล้ว VoIP มีประโชนย์ที่คุ้มค่ามากกว่าที่ลูกค้ารับรู้ 
2. Technology ระบบเปิด ผู้ผลิตอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับ VoIP มีแนวโน้มจะใช้ Technology ระบบแบบผสมผสานรวมกับระบบบริหารจัดการระบบเครือข่ายภายในองค์กร ดังนั้น ผู้ผลิตอุปกรณ์จึงต้องใช้ความละเอียดถี่ถ้วนในการวางแผนพัฒนาโครงสร้างผลิตภัณฑ์ของตน เพื่อให้สามารถ เชื่อมต่อกับ Technology ของผู้ให้บริการในส่วนอื่นๆ ได้ ทั้งในส่วนของซอฟต์แวร์บริหารจัดการและอุปกรณ์เครือข่าย
3. การพ่วงบริการอื่นๆ ในการนำเสนอบริการ VoIP เพราะความท้าทายไม่ได้หยุดอยู่ที่การให้บริการโทรทางไกลในราคาถูกหรือเป็น Technology ใหม่เท่านั้น แต่อยู่ที่ขีดความสามารถในการให้บริการแบบ Package (เสียง, ข้อมูล, ภาพ) ที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกรุปแบบ Package ที่สอดคล้องกับองค์กรของตนได้
4. สร้างคุณค่าด้วยบริการเสริมระบบ VoIP ให้มีขีดความสามารถในการรอบรับ Technology และ Software ใหม่ๆ เช่น Integrated business collaboration tools และ Unified Messaging (ข้อความอัตโนมัติ) 
5. ประสิทธิภาพต้องมาพร้อมกับความปลอดภัย ผู้ให้บริการต้องตระหนักและให้ความสำคัญกับประเด็นเรื่องความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับระบบ VoIP และต้องวางแผนเชิงป้องกันและแก้ไขอย่างรัดกุม

ประโยชน์ที่เกิดกับบุคคลธรรมดา

1. ทำให้คนไทยได้ใช้โทรศัพท์ในราคาที่ถูกลง โดยเฉพาะโทรศัพท์ทางไกลระหว่างประเทศ ประโยชน์นี้มีผลโดยตรงต่อคนไทยครับ เมื่อก่อนการโทรทางไกลระหว่างประเทศมี กสท (การสื่อสารแห่งประเทศไทย ) ผูกขาดเพียงเจ้าเดียว ค่าโทรศัพท์จึงแพง โทรแต่ละครั้งก็ต้องเสียค่าใช้จ่ายมาก และเมื่อเทคโนโลยี VoIP เข้ามา ก็ทำให้ค่าโทรศัพท์ทางไกลระหว่างประเทศถูกลงมาก ตอนนี้โทรไปอเมริกาเริ่มต้นนาทีละไม่เกิน 50 สตางค์แล้วครับ สาเหตุก็เพราะค่าใช้จ่ายในการลงทุนต่ำมาก ค่าดำเนินงานก็ต่ำ โครงข่ายระหว่างทางก็ไม่ต้องลงทุนเอง เพราะอาศัยโครงข่ายอินเตอร์เน็ตที่มีอยู่แล้ว 
2. เพิ่มช่องทางใหม่ๆในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนเรามีช่องทางในการติดต่อสื่อสารระหว่างกันไม่มากนัก เช่น โทรศัพท์ จดหมาย เป็นต้น แต่ในปัจจุบันที่ VoIP เข้ามามีบทบาท ทำให้เรามีช่องทางในการติดต่อเพิ่มมากขึ้น เช่น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์รูปร่างแปลกๆที่ต่อกับสาย LAN แทนที่จะต่อกับเบอร์โทรศัพท์ (เรียกว่า IP Phone), WiFi Phone (รูปร่างคล้ายโทรศัพท์ไร้สาย แต่ใช้คลื่นความถี่เดียวกับ Wireless Lan 802.11a/b/g), Smart Phone, PDA ซึ่งสื่อสารโดยใช้ช่องสัญญาณของ WiFi เป็นต้น 
3. ไม่เพียงแต่ได้ยินเสียง ยังเห็นหน้าคู่สนทนาได้อีกด้วย ที่ผ่านมาการติดต่อทางโทรศัพท์เรามักจะได้ยินแต่เสียงพูดเท่านั้น แต่ในปัจจุบันด้วยเทคโนโลยี VoIP เราสามารถเห็นหน้าของคู่สนทนาได้ด้วย (ติดตั้งอุปกรณ์ที่เรียกว่า Video Phone เพิ่มเติม หรือโปรแกรม Softphone ที่รองรับ Video) เป็นการเพิ่มอรรถรสในการติดต่อสื่อสารอีกรูปแบบหนึ่ง

ประโยชน์ที่เกิดกับองค์กร

1. ลดค่าใช้จ่ายในการติดต่อลูกค้า หรือคู่ค้าทางธุรกิจ 
2. สามารถติดต่อกับกลุ่มลูกค้าเป้าหมายได้ครั้งละปริมาณมากๆ 
3. การติดต่อกับบริษัทสาขาได้ถูกลง 
4. ลดค่าใช้จ่ายในการเดินทางมาประชุม 
5. มีระบบสื่อสารภายในองค์กรโดยใช้งบประมาณลงทุนเล็กน้อย 
6. เพิ่มมูลค่าให้แก่ธุรกิจ สินค้าและบริการ ได้ด้วยงบประมาณที่ไม่แพง
7. ติดต่อสื่อสารระหว่างพนักงานในองค์กรโดยไร้ขีดจำกัด

โดยสรุป Technology VoIP นี้มีประโยชน์มาก ซึ่งคนไทยโชคดีที่รัฐบาลไม่ปิดกั้นเทคโนโลยีนี้ แต่อย่างไรก็ตามการโทรศัพท์ผ่าน VoIP ก็มีคุณภาพยังไม่เทียบเท่ากับการโทรศัพท์ผ่านช่องทางปกติ แต่ก็ไม่ใช่ว่าถึงกับแย่มากมาย กดโทรออก 10 ครั้ง ก็อาจโทรไม่ติดสัก 1-2 ครั้ง หรือหลังจากกดเบอร์โทรออกแล้วต้องถือสายรอนานขึ้น บางครั้งและนานๆครั้งที่โทรๆอยู่สายก็หลุด หรือถ้าเป็นองค์กรที่เชื่อมต่อผ่านอินเตอร์เน็ตและใช้ลิ้งค์เดียวทั้งวอยส์และดาต้า บางครั้งอาจมีปัญหาเรื่องเสียงขาดหายบ้าง เสียงสะท้อนบ้าง

 ปัจจุบันมีผู้ให้บริการโทรศัพท์หลายรายที่กระโดดเข้ามาให้บริการ VoIP ด้วย ได้แก่

• TOT ให้บริการ "TOT NetCall"
• True ให้บริการ "True NetTalk"
• TT&T ให้บริการ "Call Cafe"
• CAT ให้บริการ "Cat2Call, Cat2Call Plus"

และมีผู้ให้บริการรายย่อยได้แก่

• EasySIP ของบริษัท อีซี่ ซิสเต็ม เทเลคอม จำกัด (http://www.thaisip.com/)
• MouthMun ของบริษัท จัสมิน อินเตอร์เน็ต จำกัด (www.mouthmun.com)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Reference

[1] Introduction to DWDM technology, 2000 Cisco Systems, Inc.
[2] Supporting Next generation internet applications today, William Stalling, IT pro January/February 1999
[3] Next Generation Internet Wang Jilong, Ni Chunsheng, Wu Jianping Network Research Center, Tsinghua University, Beijing 100084 , China Guo Yunfei, Information Engineering University, Nanjing 210000
[4] Introduction to IP Version 6 Microsoft Corporation Published: September 2003
[5] Jonathan Davidson et al., Voice over IP Fundamentals, Cisco Press, Indiapolis, July 2006.
[6] Olivier Hersent et al., IP Telephony Deploying Voice-over-IP Protocols, John Wiley & Sons, England , March 2005.
[7] http://en.wikipedia.org/wiki/Voice_over_IP
[8] http://www.vajira.ac.th/kt/modules.php?name=News&file=article&sid=46
[9] http://www.bcoms.net/article/detail.asp?id=190
[10] http://www.voip4share.com/voip-f39/

TCP/IP

Internet ทำให้มนุษย์สามารถติดต่อสื่อสารได้ตลอดเวลา ทุกสถานที่ และไม่ข้อจำกัดแม้ระยะทาง ทำให้จังหวะเวลาของชีวิตเดินเร็วขึ้น ทุกอย่างถูกดำเนินไปด้วยการขับเคลื่อนของ Internet การติดต่อสื่อสารของคนจากทั่วโลกมีปริมาณมากขึ้นจากสถานที่แตกต่างกัน รูปแบบก็แตกต่างไปจากเดิม เกิดการเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันมากขึ้น ข้อมูลจำนวนมหาศาลถูกเก็บบนโลก Cyber แห่งนี้ และทุกคนสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้

 TCP/IP มาจาก Transmission Control Protocol/ Internet Protocol กลุ่มของ Standard Protocol ซึ่งใช้สำหรับการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่อง และเป็นการสร้าง Network กลุ่มของ Protocol นี้ถูก สร้างโดย กลุ่ม Microsoft เพื่อ Support การทำงานของ Applications ในกลุ่มของ Microsoft Windows, Operating System TCP/IP เป็นชุดของ Protocol ที่ถูกใช้ในการสื่อสารผ่าน Internet Network โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้สามารถใช้สื่อสารจากต้นทางข้าม Network ไปยังปลายทางได้ และสามารถหาเส้นทางที่จะส่งข้อมูลไปได้เองโดยอัตโนมัติ ถึงแม้ว่าในระหว่างทางอาจจะผ่าน Network ที่มีปัญหา Protocol ก็ยังคงหาเส้นทางอื่นในการส่งผ่านข้อมูลไปให้ถึงปลายทางได้ Protocol ชุดนี้ ได้รับการพัฒนา มาตั้งแต่ปี 1960 ซึ่งถูกใช้เป็นครั้งแรกในเครือข่าย ARPANET ซึ่งต่อมาได้ขยายการเชื่อมต่อไปทั่วโลกเป็น Internet Network ทำให้ TCP/IP เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางจนถึงปัจจุบัน

 TCP/IP มีจุดประสงค์ของการสื่อสารตามมาตรฐาน 3 ประการคือ

1. เพื่อใช้ติดต่อสื่อสารระหว่างระบบที่มีความแตกต่างกัน
2. ความสามารถในการแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในระบบ Network เช่นในกรณีที่ผู้ส่งและผู้รับยังคงมีการติดต่อกันอยู่แต่โหนด กลางที่ใช้เป็นผู้ช่วยรับ-ส่งเกิดเสียหายใช้การไม่ได้ หรือสายสื่อสารบางช่วงถูกตัดขาด กฎการสื่อสารนี้จะต้องสามารถจัดหาทางเลือกอื่นเพื่อทำให้การสื่อสารดำเนินต่อไปได้โดยอัตโนมัติ
3. มีความคล่องตัวต่อการสื่อสารข้อมูลได้หลายชนิดทั้งแบบที่ไม่มีความเร่งด่วน เช่น การจัดส่งแฟ้มข้อมูล และแบบที่ต้องการรับประกันความเร่งด่วนของข้อมูล เช่น การสื่อสารแบบ real-time และทั้งการสื่อสารแบบเสียง (Voice) และข้อมูล (data)

 Encapsulation/Demultiplexing

 การส่งข้อมูลผ่านในแต่ละ Layer จะทำการประกอบข้อมูลที่ได้รับมา กับข้อมูลส่วนควบคุมซึ่งถูกนำมาไว้ในส่วนหัวของข้อมูลเรียกว่า Header ภายใน Header จะบรรจุข้อมูลที่สำคัญของ Protocol ที่ทำการ Encapsulate เมื่อผู้รับได้รับข้อมูล ก็จะเกิดกระบวนการทำงานย้อนกลับคือ Protocol เดียวกัน ทางฝั่งผู้รับก็จะได้รับข้อมูลส่วนที่เป็น Header ก่อนและนำไปประมวลและทราบว่าข้อมูลที่ตามมามีลักษณะอย่างไร ซึ่งกระบวนการย้อนกลับนี้เรียกว่า Demultiplexing

รูป: ขั้นตอนการ Encapsulation และ Demultiplexing

ข้อมูลที่ผ่านการ Encapsulate ในแต่ละ Layer มีชื่อเรียกแตกต่างกันดังนี้

• ข้อมูลที่มาจาก User หรือก็คือข้อมูลที่ User เป็นผู้ป้อนให้กับ Application เรียกว่า User Data
• เมื่อ Application ได้รับข้อมูลจาก User ก็จะนำมาประกอบกับส่วนหัวของ Application เรียกว่า Application Data และส่งต่อไปยัง Protocol TCP
• เมื่อ Protocol TCP ได้รับ Application Data ก็จะนำมารวมกับ Header ของ Protocol TCP เรียกว่า TCP Segment และส่งต่อไปยัง Protocol IP
• เมื่อ Protocol IP ได้รับ TCP Segment ก็จะนำมารวมกับ Header ของ Protocol IP เรียกว่า IP Datagram และส่งต่อไปยัง Layer Host-to-Network Layer
• ในระดับ Host-to-Network จะนำ IP Datagram มาเพิ่มส่วน Error Correction และ flag เรียกว่า Ethernet Frame ก่อนจะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณไฟฟ้า ส่งผ่านสายสัญญาณที่เชื่อมโยงอยู่ต่อไป

ในแต่ละเลเยอร์ของโครงสร้าง TCP/IP สามารถอธิบายได้ดังนี้

1. Host-to-Network Layer หรือ Network Interface Layer

1. Host-to-Network Layer หรือ Network Interface Layer

Protocol สำหรับการควบคุมการสื่อสารในชั้นนี้เป็นสิ่งที่ไม่มีการกำหนดรายละเอียดอย่างเป็นทางการ หน้าที่หลักคือการรับข้อมูลจากชั้นสื่อสาร IP มาแล้วส่งไปยังโหนดที่ระบุไว้ในเส้นทางเดินข้อมูลทางด้านผู้รับก็จะทำงานในทางกลับกัน คือรับข้อมูลจากสายสื่อสารแล้วนำส่งให้กับ Application ในชั้นสื่อสาร

2. The Internet Layer

ใช้ประเภทของระบบการสื่อสารที่เรียกว่า ระบบเครือข่ายแบบสลับช่องสื่อสารระดับ Packet (Packet-Switching Network) ซึ่งเป็นการติดต่อแบบไม่ต่อเนื่อง (Connectionless) หลักการทำงานคือการปล่อยให้ข้อมูลขนาดเล็กที่เรียกว่า Packet สามารถไหลจาก Node ผู้ส่งไปตาม Node ต่างๆ ใน Network จนถึงจุดหมายปลายทางได้โดยอิสระ หากว่ามีการส่ง Packet ออกมาเป็นชุดโดยมีจุดหมายปลายทางเดียวกันในระหว่างการเดินทางในเครือข่าย Packet แต่ละตัวในชุดนี้ก็จะเป็นอิสระแก่กันและกัน ดังนั้น Packet ที่ส่งไปถึงปลายทางอาจจะไม่เป็นไปตามลำดับก็ได้

• IP (Internet Protocol)

ในระดับ Network Layer จะทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับ Address, Data และควบคุมการส่งข้อมูลบางอย่างที่ใช้ในการหาเส้นทางของ Packet ซึ่งกลไกในการหาเส้นทางของ IP จะมีความสามารถในการหาเส้นทางที่ดีที่สุด และสามารถเปลี่ยนแปลงเส้นทางได้ในระหว่างการส่งข้อมูล และมีระบบการแยกและประกอบ Datagram เพื่อรองรับการส่งข้อมูลระดับ data link ที่มีขนาด MTU (Maximum Transmission Unit) ทีแตกต่างกัน ทำให้สามารถนำ IP ไปใช้บน Protocol อื่นได้หลากหลาย เช่น Ethernet ,Token Ring หรือ Apple Talk

 การเชื่อมต่อของ IP เพื่อทำการส่งข้อมูล จะเป็นแบบ connectionless หรือเกิดเส้นทางการเชื่อมต่อในทุกๆครั้งของการส่งข้อมูล 1 Datagram โดยจะไม่ทราบถึง Datagram ที่ส่งก่อนหน้าหรือส่งตามมา แต่การส่งข้อมูลใน 1 Datagram อาจจะเกิดการส่งได้หลายครั้งในกรณีที่มีการแบ่งข้อมูลออกเป็นส่วนย่อยๆ (Fragmentation) และถูกนำไปรวมเป็น Datagram เดิมเมื่อถึงปลายทาง

Header ของ IP โดยปกติจะมีขนาด 20 bytes ยกเว้นในกรณีที่มีการเพิ่ม option บางอย่าง Field ของ Header IP จะมีความหมายดังนี้

• Version: หมายเลข Version ของ Protocol ที่ใช้งานในปัจจุบันคือ เวอร์ชัน 4 (IPv4) และเวอร์ชัน 6 (IPv6)
• Header Length: ความยาวของ Header โดยทั่วไปถ้าไม่มีส่วน option จะมีค่าเป็น 5 (5*32 bit)
• Type of Service (TOS): ใช้เป็นข้อมูลสำหรับ Router ในการตัดสินใจเลือกการ Rout ข้อมูลในแต่ละ Datagram แต่ในปัจจุบันไม่ได้มีการนำไปใช้งานแล้ว
• Length: ความยาวทั้งหมดเป็นจำนวน Byte ของ Datagram ซึ่งด้วยขนาด 16 Bit ของ Field จะหมายถึงความยาวสูงสุดของ Datagram คือ 65535 byte (64k) แต่ในการส่งข้อมูลจริง ข้อมูลจะถูกแยกเป็นส่วนๆตามขนาดของ MTU ที่กำหนดใน Link Layer และนำมารวมกันอีกครั้งเมื่อส่งถึงปลายทาง Application ส่วนใหญ่จะมีขนาดของ Datagram ไม่เกิน 512 Byte
• Identification: เป็นหมายเลขของ Datagram ในกรณีที่มีการแยก Datagram เมื่อข้อมูลส่งถึงปลายทางจะนำข้อมูลที่มี Identification เดียวกันมารวมกัน
• Flag: ใช้ในกรณีที่มีการแยก Datagram
• Fragment offset: ใช้ในการกำหนดตำแหน่งข้อมูลใน Datagram ที่มีการแยกส่วน เพื่อให้สามารถนำกลับมาเรียงต่อกันได้อย่างถูกต้อง
• Time to live (TTL): กำหนดจำนวนครั้งที่มากที่สุดที่ Datagram จะถูกส่งระหว่าง hop (การส่งผ่านข้อมูลระหว่าง Network) เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการส่งข้อมูลโดยไม่สิ้นสุด โดยเมื่อข้อมูลถูกส่งไป 1 hop จะทำการลดค่า TTL ลง 1 เมื่อค่าของ TTL เป็น 0 และข้อมูลยังไม่ถึงปลายทาง ข้อมูลนั้นจะถูกยกเลิก และ Router สุดท้ายจะส่งข้อมูล ICMP แจ้งกลับมายังต้นทางว่าเกิด time out ในระหว่างการส่งข้อมูล
• Protocol: ระบุ Protocol ที่ส่งใน Datagram เช่น TCP ,UDP หรือ ICMP
• Header checksum: ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลใน Header
• Source IP address: หมายเลข IP ของผู้ส่งข้อมูล
• Destination IP address: หมายเลข IP ของผู้รับข้อมูล
• Data: ข้อมูลจาก Protocol ระดับบน

• ICMP (Internet Control Message Protocol)

ICMP เป็น Protocol ที่ใช้ในการตรวจสอบและรายงานสถานภาพของ Datagram ในกรณีที่เกิดปัญหากับ Datagram เช่น Router ไม่สามารถส่ง Datagram ไปถึงปลายทางได้ ICMP จะถูกส่งออกไปยัง Host ต้นทางเพื่อรายงานข้อผิดพลาด ที่เกิดขึ้น อย่างไรก็ดีไม่มีอะไรรับประกันได้ว่า ICMP Message ที่ส่งไปจะถึงผู้รับจริงหรือไม่ หากมีการส่ง Datagram ออกไปแล้วไม่มี ICMP Message ฟ้อง Error กลับมา ก็แปลความหมายได้สองกรณีคือ ข้อมูลถูกส่งไปถึงปลายทางอย่างเรียบร้อย หรืออาจจะมีปัญหา ในการสื่อสารทั้งการส่ง Datagram และ ICMP Message ที่ส่งกลับมาก็มีปัญหาระว่างทางก็ได้ ICMP จึงเป็น Protocol ที่ไม่มีความน่าเชื่อถือ (unreliable) ซึ่งจะเป็นหน้าที่ของ Protocol ในระดับสูงกว่า Network Layer ในการจัดการให้การสื่อสารนั้นๆ มีความน่าเชื่อถือ ในส่วนของ ICMP Message จะประกอบด้วย Type ขนาด 8 บิต Checksum ขนาด 16 บิต และส่วนของ Content ซึ่งจะมีขนาดแตกต่างกันไปตาม Type และ Code ดังรูป

 3. Transport Layer (ชั้นสื่อสารนำส่งข้อมูล)

แบ่งเป็น 2 ชนิดตามลักษณะ

• TCP เป็นแบบที่มีการกำหนดช่วงการสื่อสารตลอดระยะเวลาการสื่อสาร (Connection-Oriented) ซึ่งจะยอมให้มีการส่งข้อมูลเป็นแบบ Byte Stream ที่ไว้ใจได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อมูลที่มีปริมาณมากจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนเล็กๆ เรียกว่า Message ซึ่งจะถูกส่งไปยังผู้รับผ่านทางชั้นสื่อสารของ Internet ทางฝ่ายผู้รับจะนำ Message มาเรียงต่อกันตามลำดับเป็นข้อมูลตัวเดิม TCP ยังมีความสามารถในการควบคุมการไหลของข้อมูลเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ส่ง ส่งข้อมูลเร็วเกินกว่าที่ผู้รับจะทำงานได้ทันอีกด้วย นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ จัดการและควบคุมการรับส่งข้อมูล ซึ่งมีความสามารถและรายละเอียดมากกว่า UDP โดย Datagram ของ TCP จะมีความสัมพันธ์ต่อเนื่องกัน และมีกลไกควบคุมการรับส่งข้อมูลให้มีความถูกต้อง (reliable) และมีการสื่อสารอย่างเป็นกระบวนการ (connection-oriented)

มีรายละเอียด ดังนี้

• Source Port Number: หมายเลขพอร์ตต้นทางที่ส่ง Datagram นี้
• Destination Port Number: หมายเลขพอร์ตปลายทางที่จะเป็นผู้รับ Datagram
• Sequence Number: Field ที่ระบุหมายเลขลำดับอ้างอิงในการสื่อสารข้อมูลแต่ละครั้ง เพื่อใช้ในการแยกแยะว่าเป็นข้อมูลของชุดใด และนำมาจัดลำดับได้ถูกต้อง
• Acknowledgment Number: ทำหน้าที่เช่นเดียวกับ Sequence Number แต่จะใช้ในการตอบรับ
• Header Length: โดยปกติความยาวของ TCP Header จะมีความยาว 20 Bytes แต่อาจจะมากกว่านั้น ถ้ามีข้อมูลใน Field Option แต่ต้องไม่เกิน 60 Bytes
• Flag: เป็นข้อมูลระดับ bit ที่อยู่ใน TCP Header โดยใช้เป็นตัวบอกคุณสมบัติของ TCP Packet ขณะนั้นๆ และใช้เป็นตัวควบคุมจังหวะการรับส่งข้อมูลด้วย ซึ่ง Flag มีอยู่ทั้งหมด 6 บิต แบ่งได้ดังนี้ 

URG ใช้บอกความหมายว่าเป็นข้อมูลด่วน และมีข้อมูลพิเศษมาด้วย (Urgent Pointer)
ACK แสดงว่าข้อมูลใน Acknowledge Field number นำมาใช้ได้
DSH เป็นการแจ้งให้ผู้รับข้อมูลทราบว่าควรจะส่งข้อมูลเป็น Segment นี้ไปยัง Application ที่กำลังรออยู่โดยเร็ว
RST ยกเลิกการติดต่อ (Reset) เนื่องจากกรณีเกิดการสับสนขึ้นด้วยเหตุต่างๆ
SYN ใช้ในการเริ่มต้นติดต่อปลายทาง
FIN ใช้เพื่อแจ้งให้ปลายทางทราบว่าจะมีการยุติการติดต่อ

Flag ใน Header ของ TCP มีความสำคัญในการกำหนดการทำงานของ TCP segment เนื่องจากข้อมูลใน Header ของ TCP จะมีข้อมูลครบถ้วนทั้งการรับและการส่งข้อมูล ซึ่งในการทำงานแต่ละอย่างจะมีการใช้งาน Field ไม่เหมือนกัน flag จะเป็นตัวกำหนดว่าให้ใช้งานฟิลด์ไหน เช่น ฟิลด์ Acknowledgment number จะไม่ถูกใช้ในขั้นตอนการเริ่มต้นการเชื่อมต่อ แต่จะมีข้อมูลใน Field ซึ่งเป็นข้อมูลที่ไม่มีความหมายใดๆ ซึ่งถ้าไม่มี Flag เป็นตัวกำหนดก็อาจจะมีการนำข้อมูลมาใช้ และก่อให้เกิดความผิดพลาดได้

การสื่อสารของ TCP

การเริ่มต้นการสื่อสารของ TCP โดยใช้การบันทึกเวลาแบบ Three-way handshake

• UDP (User Datagram Protocol) เป็นการติดต่อแบบไม่ต่อเนื่อง (Connectionless) มีการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลแต่จะไม่มีการแจ้งกลับไปยังผู้ส่ง จึงถือได้ว่าไม่มีการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีข้อดีในด้านความรวดเร็วในการส่งข้อมูล จึงนิยมใช้ในระบบผู้ให้และผู้ใช้บริการ (client/server system) ซึ่งมีการสื่อสารแบบ ถาม/ตอบ (request/reply) นอกจากนั้นยังใช้ในการส่งข้อมูลประเภทภาพเคลื่อนไหวหรือการส่งเสียง (voice) ทาง Internet
  
  Protocol ชุดนี้อยู่ใน Transport Layer เมื่อเทียบกับโมเดล OSI โดยการส่งข้อมูลของ UDP นั้นจะเป็นการส่งครั้งละ 1 ชุดข้อมูล เรียกว่า UDP datagram ซึ่งจะไม่มีความสัมพันธ์กันระหว่าง Datagram และจะไม่มีกลไกการตรวจสอบความสำเร็จในการรับส่งข้อมูล กลไกการตรวจสอบโดย checksum ของ UDP นั้นเพื่อเป็นการป้องกันข้อมูลที่อาจจะถูกแก้ไข หรือมีความผิดพลาดระหว่างการส่ง และหากเกิดเหตุการณ์ดังกล่าว ปลายทางจะได้รู้ว่ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น แต่มันจะเป็นการตรวจสอบเพียงฝ่ายเดียวเท่านั้น โดยในข้อกำหนดของ UDP หากพบว่า Checksum Error ก็ให้ผู้รับปลายทางทำการทิ้งข้อมูลนั้น แต่จะไม่มีการแจ้งกลับไปยังผู้ส่งแต่อย่างใด การรับส่งข้อมูลแต่ละครั้งหากเกิดข้อผิดพลาดในระดับ IP เช่น ส่งไม่ถึง, หมดเวลา ผู้ส่งจะได้รับ Error Message จากระดับ IP เป็น ICMP Error Message แต่เมื่อข้อมูลส่งถึงปลายทางถูกต้อง แต่เกิดข้อผิดพลาดในส่วนของ UDP เอง จะไม่มีการยืนยัน หรือแจ้งให้ผู้ส่งทราบแต่อย่างใด 

มีรายละเอียด ดังนี้

• Source Port Number: หมายเลขพอร์ตต้นทางที่ส่ง Datagram นี้  
• Destination Port Number: หมาย Port Number ปลายทางที่จะเป็นผู้รับ Datagram  
• UDP Length: ความยาวของ Datagram ทั้งส่วน Header และ Data นั่นหมายความว่า ค่าที่น้อยที่สุดในฟิลด์นี้คือ 8 ซึ่งเป็นขนาดของ Header  
• Checksum: เป็นตัวตรวจสอบความถูกต้องของ UDP datagram และจะนำข้อมูลบางส่วนใน IP Header มาคำนวณด้วย

นอกจาก UDP และ TCP ยังมีอีกสองตัวที่น่าสนใจใน Layer นี้ได้แก่

• RTP (Real Time Protocol) 
  
  RTP ใช้กำหนดรูปแบบ Packet ในการส่งภาพและเสียงผ่าน Internet ถูกพัฒนาโดย Audio-Video Transport Working Group ของ IETF และได้ตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1996 (พ.ศ.2539) โดย RTP จะไม่มีพอร์ต TCP หรือ UDP มาตรฐานในการสื่อสาร แต่จะใช้พอร์ต UDP ที่เป็นเลขคู่ในการสื่อสารและพอร์ต UDP เลขคี่ถัดไปเป็น RTP Control Protocol (RTCP) เลขพอร์ตมักจะอยู่ระหว่าง 16384-32767 RTP สามารถรับส่งข้อมูลอะไรก็ได้แบบ real-time เช่น ภาพและเสียง โดยใช้โปรโตคอล SIP ในการตั้งค่าและยกเลิก RTP เป็น Protocol ที่ใช้รูปแบบการทำงานของ UDP เป็นการส่งข้อมูลในทิศทางเดียว แบบเซิร์ฟเวอร์ไปยังไคลเอนต์ โดยจะไม่มีการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล ดังนั้นจึงสามารถส่งข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว และได้ถูกนำมาใช้ในการส่งข้อมูลจำพวก Multimedia นอกจากนี้ RTP ถูกใช้โดย SIP และ H.323 เพื่อทำงานด้านของการสื่อสารแบบเรียลไทม์ เช่น Audio, Video
  หน้าที่หลักของ RTP
  RTP ถูกใช้โดย SIP และ H.323 เพื่อทำงานด้านของการสื่อสารแบบ Real time เช่น Audio และ Video บน Packet Switching Network มีหน้าที่จัดการเรื่องข้อมูลประเภทเวลาไปยังผู้รับ โดยสามารถแก้ไขค่า Delay ของสัญญาณได้ยอมให้ผู้รับสามารถค้นหา Packet ที่สูญหาย และประเมินเส้นทางในการส่งข้อมูลอีกด้วยนอกจากนี้แล้ว RTP จะมีหน้าที่จัดการในเรื่องของการส่งข้อมูลไปยังผู้รับ ซึ่งสามารถกู้คืนได้ในกรณีที่ Packet สูญหายหรือ jitter โดย RTP ได้รับการประกาศใช้จาก IETF ใน RFC 1889 ซึ่งหน้าที่หลักก็เพื่อให้บริการฟังก์ชันต่าง ๆ เช่น การจัดลำดับ การกำหนด Payload และ Intra-Media Synchronization กับ Real-time Transport Control Protocol (RTCP)
  ข้อดีของ RTP
  1. ส่งข้อมูลพวกที่ต้องใช้วลาจริง เช่น Video
  2. สามารถใช้ร่วมกับโปรแกรมประยุกต์โครงข่ายมัลติมีเดียอื่นๆ
  ข้อเสีย RTP
  1. ไม่มีการเรียงลำดับข้อมูล 
  2. มีปัญหาในการลำดับก่อนหลังของเฟรม 
  3. RTP ไม่มีการรับประกันของข้อมูลที่ส่ง RTP ไม่มีกลไกในการยื่นยันข้อมูลว่าส่งสำเร็จหรือไม่

• RTSP: RFC 2326 (REAL-TIME STREAMING PROTOCOL) 
  
  Internet ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อให้รองรับการส่งข้อมูลในรูปแบบ Multimedia ข้อจำกัดของ Multimedia ก็คือปัญหาเรื่อง Speed ในการรับส่งข้อมูล ความเร็วของโมเด็มที่ใช้กันอยู่นี้นับว่าช้าเกินกว่าที่จะนำมาใช้งานได้ เนื่องจากข้อมูล Multimedia ที่ทั้งภาพเคลื่อนไหวและเสียงนั้นต้องการความเร็วในการรับส่งข้อมูลอย่างน้อย 50 ล้านบิตต่อวินาที จึงจะแสดงภาพเคลื่อนไหวเต็มจอพร้อมกับเสียงมีคุณภาพใกล้เคียงกับ Video Tape
  หลักการทำงานของ RTSP
  RTSP เป็น Protocol ที่สำคัญมากในการรับส่งข้อมูล Media ผ่าน Internet เนื่องจากการรับส่งข้อมูล Multimedia ในแบบต่อเนื่องนั้นจะมีส่วนต่างๆ ที่เกี่ยวโยงกันถึง 3 ส่วน คือ Server, Encoder และ Player
  Encoder ข้อมูลจะต้องถูกเข้ารหัสก่อนเก็บลง File โดยมี Format ที่ Server เรียกใช้งานได้ เมื่อ Server ต้องส่งข้อมูลให้ผู้รับซึ่งจะต้องใช้ Protocol นี้ในการรับส่งข้อมูลอย่างถูกต้อง ด้านปลายทางจะมีการ Decoder ออกมาเพื่อแสดงผล RTSP แม้จะมีความสำคัญในการรับส่งข้อมูลแต่ก็ยังมีเรื่องการกำหนด File Format ที่ใช้จัดเก็บข้อมูล เช่น Active Streaming Format (ASF) ของ Microsoft, Quick Time เพื่อเก็บข้อมูลรวมถึงมาตราฐาน Encoder เช่น MPEG สำหรับใช้ Encoder ข้อมูลเก็บลง File 
  

  ปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นกับการรับ-ส่งข้อมูล 

• Delay ความล่าช้าในการส่งข้อมูลแบบ Packet เกิดจากการรวบรวมสัญญาณที่สุ่มตัวอย่างจากสัญญาณเสียง, เวลาในการเข้ารหัส/ถอดรหัส, เวลาในการเข้า Packet, Jitter buffer delay, และความล่าช้าของ Network, ปัญหาการล่าช้าจาก Queuing และ ความล่าช้าของสัญญาณจากปลายสายหนึ่งถึงอีกปลายสายหนึ่ง ในเครือข่าย 
• Jitter เกิดจาก Packet ที่มาในระยะเวลาที่ไม่แน่นอนซึ่งอาจจะเกิดการความล่าช้าของ Network 
• Packet Loss เครือข่าย IP ไม่สามารถรับประกันได้ว่า แพ็คเกจที่ส่งไปครบและถูกต้องตามลำดับ แพ็คเกจส่วนใหญ่ศูนย์หายไปในช่วงที่มีการใช้งานมาก ซึ่งเกิดจากความจุไม่เพียงพอ และการรับส่งข้อมูล ต้องการความต่อเนื่องของเวลา 
• ปัญหาเนื่องจากการใช้ IP masque ring เกิดจาก IP masque ring เป็นการใช้ Terminal หลายตัวเพื่อเข้าสู่ เครือข่าย IP ด้วย Public IP Address เพียงตัวเดียว โดยใช้วิธีที่เรียกว่า NAT (Network address translation) 
  
  ประโยชน์ของ RTSP
• ทำงานบน Transmission Control Protocol (TCP) จึงทำให้ข้อมูลไม่มีการสูญหายระหว่างรับ/ส่งข้อมูล ระหว่าง server กับ client
• RTSP สามารถเลือกการทำงานให้เหมาะสมกับความเร็วของการใช้งาน Internet
• RTSP สามารถทำงานได้ต่อเนื่อง ซึ่งอาศัย Buffer ในการเก็บข้อมูลในการทำงาน
• RTSP สามารถควบคุมการนำเสนอ ในกรณีให้บริการแบบ On-demand RTSP
• RTSP สามารถให้บริการกับผู้ใช้บริการจำนวนมากได้

4. Application Layer (ชั้นสื่อสารการประยุกต์)

มี Protocol สำหรับสร้าง Virtual Terminal เรียกว่า Telnet มี Protocol สำหรับการจัดการแฟ้มข้อมูล เรียกว่า FTP และ Protocol สำหรับการให้บริการ Electronic Mail เรียกว่า SMTP โดย Protocol สำหรับสร้าง Virtual Terminal ช่วยให้ผู้ใช้สามารถติดต่อกับเครื่อง Host ที่อยู่ไกลออกไปโดยผ่าน Internet และสามารถทำงานได้เสมือนกับว่ากำลังนั่งทำงานอยู่ที่ Host นั้น Protocol สำหรับการจัดการแฟ้มข้อมูลช่วยในการคัดลอกแฟ้มข้อมูลมาจากเครื่องอื่นที่อยู่ในระบบเครือข่ายหรือส่งสำเนาแฟ้มข้อมูลไปยังเครื่องใดๆก็ได้ Protocol สำหรับให้บริการ Electronic Mail ช่วยในการจัดส่งข้อความไปยังผู้ใช้ในระบบ หรือรับข้อความที่มีผู้ส่งเข้ามา

TCP/IP เป็นชุดของ Protocol ที่ประกอบด้วย Protocol ย่อยๆ หลายตัว แต่ละตัวก็ทำหน้าแปรความหมายของข้อมูลในแต่ละ Layer การที่แตกต่างกัน

จาก Protocol ที่อยู่อธิบายอยู่ในแต่ละ Layer แล้วก็ยังมี Protocol บางตัวที่ถูกแยกมาอธิบายต่างหากเพื่อเน้นรายละเอียดของแต่ละ Protocol ดังต่อไปนี้

ARP (Address Resolution Protocol)

ทำหน้าที่ในการหา Address และ ทำหน้าที่ในการจับคู่ระหว่าง IP Address ซึ่งเป็น Logical Address กับ Hardware Address ซึ่งเป็น Physical Addressทั้งนี้เนื่องจากระบบของการส่งข้อมูลใน IP System นั้นเป็นระบบที่ไม่ขึ้นกับ Hardware ใด ๆ ซึ่งหมายความว่า IP System ไม่มีความสามารถในการเรียกใช้ Hardware ในการส่งข้อมูลด้วยตัวเอง ทำให้เมื่อ IP System ต้องการส่งข้อมูล จะต้องร้องขอบริการจากระดับชั้น Data Link แต่เนื่องจาก Data Link Layer ไม่รู้จัก Address ใน IP System ดังนั้นจึงต้องทำการหา Address ที่ระดับชั้น Data Link รู้จัก ซึ่งก็คือ Hardware Address เพื่อที่จะสร้าง Frame ข้อมูลในชั้น Data Link ได้ โดย ARP จะทำหน้าที่นี้การทำงานของ ARP เมื่อ Packet นำเข้าที่ระบุเครื่อง Host ในระบบเครือข่ายมาถึง Gateway เครื่องที่ Gateway จะเรียกโปรแกรม ARP ให้หาเครื่อง host หรือ MAC address ที่ตรงกับ IP address โปรแกรม ARP จะหาใน ARP cache เมื่อพบแล้วจะแปลงแพ็คเกต เป็นแพ็คเกตที่มีความ ยาวและรูปแบบที่ถูกต้อง เพื่อส่งไปยังเครื่องที่ระบุไว้ แต่ถ้าไม่พบ ARP จะกระจาย แพ็คเกตในรูปแบบพิเศษ ไปยังเครื่องทุกเครื่องในระบบ และถ้าเครื่องใดเครื่องหนึ่งทราบว่ามี IP address ตรงกันก็จะตอบกลับมาที่ ARP โปรแกรม ARP จะปรับปรุง ARP cache และส่งแพ็คเกตไปยัง MAC address หรือเครื่องที่ตอบมา ARP ได้กำหนดไว้เป็นมาตรฐานภายใต้ RFC 826 โดยการทำงานของ ARP จะมีรูปแบบการทำงานในแบบ บรอดคาสต์ ดังนั้นเครือข่ายที่ใช้งานกับ ARP ได้จึงต้องเป็นเครือข่ายที่มีการทำงานในแบบบรอดคาสต์ ซึ่งระบบแลนส่วนใหญ่จะมีการทำงานเป็นแบบบรอดคาสต์อยู่แล้ว จึงสามารถทำงานร่วมกับ ARPได้เป็นอย่างดี และนอกเหนือจาก ARP แล้วยังมีอีก Protocol หนึ่งที่ถือว่าเป็น Protocol คู่แฝดของ ARP โดยจะมีการทำงานที่ย้อนกลับกันกับ ARP ดังนั้นจึงมีชื่อว่า RARP (Reverse ARP) โดยกำหนดไว้ภายใต้ RFC 903 โดยรูปแบบเฟรมของ ARP และ RARP การทำงานของ ARP การทำงานของ ARP จะเริ่มขึ้นเมื่อระบบไอพีต้องการจะส่ง Packet ออกไปยังเป้าหมาย สมมติว่าทำงานกับเครือข่ายอีเทอร์เน็ต ระบบไอพีจะต้องอาศัยเฟรมของอีเทอร์เน็ตในการส่ง แต่เนื่องจากกระบวนการในการส่งเฟรมอีเทอร์เน็ตจากต้นทางไปยังปลายทางนั้น จำเป็นต้องทราบฮาร์ดแวร์แอดเดรสของอุปกรณ์ต้นทาง และอุปกรณ์ปลายทาง สำหรับหมายเลขฮาร์ดแวร์แอดเดรสของอุปกรณ์ต้นทางนั้น อุปกรณ์ที่จะส่งยอมทราบอยู่แล้ว สิ่งที่ยังขาดก็คือ หมายเลขฮาร์ดแวร์แอดเดรสของอุปกรณ์ปลายทาง ซึ่งระบบไอพีก็จะใช้บริการของ Protocol ARP ในการหาหมายเลขฮาร์ดแวร์แอดเดรสของอุปกรณ์ปลายทางโดยการบรอดคาสต์ไปในระบบ

ข้อดีของ ARP

• การส่งข้อมูลจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง จึงจะต้องระบุ MAC Address ของผู้รับให้จะสามารถส่งข้อมูลไป

• การใช้ ARP ในการสอบถาม MAC Address จากเครื่องที่เราต้องการส่งข้อมูล เมื่อได้รับ MAC Address ของผู้รับมาแล้วจึงสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องอีกฝั่งเพื่อการสื่อสารในระดับสูงขึ้นไปได้

• เนื่องจากระบบไอพีแอดเดรสไม่มีความสามารถในการเรียกใช้ฮาร์ดแวร์ในการส่งข้อมูลด้วย ตนเองจึงมี ARP เป็นตัวกลางเพื่อร้องขอบริการระดับชั้นดาต้าลิงค์
• สามารถใช้ ARP เชื่อมต่อระบบเครือข่ายในการส่งเฟรมข้อมูลได้
• เป็นแอดเดรสที่ทำการติดต่อไปยังอุปกรณ์เลือกเส้นทางแทนที่จะส่งไปยังเครื่องนั้นโดยตรง

ข้อเสียของ ARP

• เป็น Protocol ที่ต้องใช้ในการจดจำหมายเลขเพื่อส่งข้อมูลติดต่อกันฮาร์ดแวร์แอดเดรสของอุปกรณ์ปลายทางระหว่างเครือขาย • ในการค้นหาฮาร์ดแวร์แอดเดรสนั้น จะไม่ค้นหาในทุก ๆ ครั้งของการส่งข้อมูลในระบบไอพีทั้งนี้เนื่องจากในการส่งข้อมูลแต่ละครั้ง
• กระบวนการ ARP จะเกิดขึ้นทุกครั้งที่มีการส่ง IP datagram และกระบวนการ ARP ก็กินเวลารับส่งข้อมูลและทรัพยากรในเน็ตเวิร์คพอสมควร โดยเฉพาะในจุดที่ต้องมีการ Broadcast ARP Request ซึ่งหากเป็นเช่นนั้น แบนวิธ์อันมีค่าของเน็ตเวิร์คคงหมดไปกับ ARP Packet ที่วิ่ง พล่านในสายเคเบิ้ล
• มีอุปกรณ์หลายอย่างที่เกี่ยวข้องในเชื่อมระบบเครือข่าย
• ARP Cache ไม่สามารถเก็บข้อมูลแคช ARP ได้อย่างถาวร

New features for TCP/IP

 TCP / IP รวมคุณสมบัติใหม่ สำหรับ Microsoft ® Windows Server 2003 แต่ในที่นี้จะขออธิบาย IGMP และ IP version 6 เท่านั้น

• IGMP version 3 (Internet Group Management Protocol version3) หรือ IGMPv3
• IP version 6
• Alternate configuration
• Automatic determination of the interface metric  

IGMP version 3

 Internet Group Management Protocol (IGMP) version 3, IGMP นั้นเป็น Protocol หลักที่ควบคุมการทำงานแบบ Multicast โดยฟังก์ชันแล้วจะทำหน้าที่คล้ายๆ กับ ICMP ของ Unicast คือ ควบคุมดูแลการสื่อสาร โดยแนวคิดการสื่อสารของ Multicast นั้นจะอยู่บนConcept ของ Group คือจะมองคนที่จะสื่อสารกันว่าเป็นกลุ่มเดียวกัน (Group) ทุกคนที่อยู่ในกลุ่มนี้ก็จะรับข้อมูลเหมือนๆ กัน และก็สามารถส่งข้อมูลให้คนอื่นๆ เห็นได้ด้วย (ส่งได้คราวละหนึ่งคนเท่านั้น) คล้ายการประชุม ทุกเครื่องที่จะรับข้อมูลจากกลุ่มจะต้องสมัครเป็นสมาชิกของกลุ่มนั้นก่อน โดยมาตรฐานที่ Internet กำหนดขึ้นก็จะให้ Group นั้นมี แอดเดรสอยู่ในช่วง 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 ซึ่งเป็นแอดเดรสแบบคลาส D เมื่อเครื่องใดต้องการสมัครเป็นสมาชิก ซอฟต์แวร์ของเครื่องนั้นก็ต้องรู้จัก IGMP ก่อน และสามารถสมัครสมาชิกได้ที่เกตเวย์หรือเราเตอร์ที่อยู่บนเครือข่ายของตัว จะเห็นได้ว่าเราเตอร์ หรืออุปกรณ์ที่ทำงานที่ Layer 3 (Network Layer) จะบทบาทเป็นศูนย์กลางการสื่อสารเช่นเคย คือ มันจะเป็นตัวเก็บข้อมูลของกลุ่มไว้ หน้าที่หลักก็คือ มันจะคอยสอบถามไปยังเครื่องบนเครือข่ายที่ต่ออยู่กับมันว่า เครื่องใดเป็นสมาชิกกลุ่มใดบ้าง พูดง่ายๆ ก็คือตามเก็บข้อมูลว่า เครื่องที่อยู่รอบตัวมันนั้นเครื่องไหนอยู่กลุ่มใด เพื่อที่เวลามีข้อมูล (Control Data) ผ่านมา มันก็จะสามารถส่งต่อไปได้ถูก และไม่ส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายที่ไม่มีสมาชิกอยู่ ซึ่งจะเป็นการสิ้นเปลืองแบนด์วิดธ์ มีเกร็ดเล็กน้อยเกี่ยวกับวินโดวส์ 2000 คือ ซอฟต์แวร์ Protocol IGMP ของมันนั้นจะทำงานได้ถึงระดับเราเตอร์ จากเดิม IGMP ของโอเอสรุ่นก่อนๆ จะทำงานได้ที่ระดับโฮสต์ คือเป็นเครื่องทั่วไปที่วิ่งแอพพลิเคชันเท่านั้น ข้อมูลเกี่ยวกับกรุ๊ปของ IGMP นั้นยังมีความสำคัญสำหรับการเราติ้ง เพราะ Protocol ที่สื่อสารมัลติคาสต์นั้นก็จะใช้ข้อมูลนี้น่ะแหละในการตัดสินใจว่าจะสิ่งข้อมูลไปที่ subnet ใดบ้าง

IP Version 6

 ปัจจุบันนี้ Internet เข้ามามีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของเรามากยิ่งขึ้นและมีเทคโนโลยีต่างๆมากมายที่จะต้องใช้ Internet ในการเชื่อมต่อถึงกัน ในปัจจุบันเราจะเห็นได้ว่าแม้กระทั่งโทรศัพท์มือถือก็มี Internet เป็นส่วนประกอบหนึ่งรวมไปถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ดังนั้นระบบ Internet ในปัจจุบันที่ใช้ IP Address ซึ่งมีอยู่อย่างจำกัด ทำให้จะต้องมีการพัฒนาระบบ Internet โดยการขยาย IP Address ให้เพิ่มมากขึ้นเพื่อรองรับการทำงานในโลกอนาคตที่มีอย่างไม่จำกัด ซึ่ง Internet ที่ถูกพัฒนาขึ้นนี้จะก่อให้ประโยชน์ได้อย่างมหาศาลและช่วยอำนวยความสะดวกในการดำรงชีวิตในทุกๆด้านรวมไปถึงการศึกษาและด้านธุรกิจ

 IP Address ที่ใช้นั้นประกอบด้วยเลข 4 ชุด (หรือ 4 Bytes) แต่ละชุดจะแยกกันด้วยเครื่องหมาย “.” และแต่ละชุดจะเป็นตัวเลขได้ตั้งแต่ 0 – 255 (มาจาก 28-1) ดังตัวอย่าง 66.218.71.86 เป็นต้น มีด้วยกัน 5 Classes ได้แก่ Class A, B, C, D, และ E แต่ที่ใช้อยู่ในระบบเพียง 4 Classes โดย Class D นำมาใช้งานด้าน Multicast Application ส่ง Packet ข้อมูลกระจายให้กลุ่มคอมพิวเตอร์ได้แก่งาน Tele-Conference งานถ่ายทอด TV/Video บนระบบ IP Network เป็นต้น และสำหรับ Class E ไม่มีการใช้จริง การขยาย IP จาก IPv4 เป็น IPv6 กลไกสำคัญในการทำงานของ Internet คือ Internet Protocol ส่วนประกอบสำคัญของ Internet Protocol คือ IP address ที่ใช้ในการอ้างอิงเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายต่างๆบน Internet ทั่วโลก เปรียบเสมือนการใช้งานโทรศัพท์ในการติดต่อสื่อสารกันจะต้องมีเลขหมายเบอร์โทรศัพท์เพื่อให้อ้างอิงผู้รับสายได้ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องใน Internet ก็ต้องมีหมายเลข IP Address ที่ไม่ซ้ำกับใครหมายเลข IP address ที่เราใช้กันทุกวันนี้ คือ Internet Protocol version 4 (IPv4) ซึ่งเราใช้เป็นมาตรฐานในการส่งข้อมูลในเครือข่าย Internet ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1981 ทั้งนี้การขยายตัวของเครือข่าย Internet ในช่วงที่ผ่านมามีอัตราการเติบโตอย่างรวดเร็ว นักวิจัยเริ่มพบว่าจำนวนหมายเลข IP address ของ IPv4 กำลังจะถูกใช้หมดไป ไม่เพียงพอกับการใช้งาน Internet ในอนาคตและหากเกิดขึ้นก็หมายความว่าเราจะไม่สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายเข้ากับระบบ Internet เพิ่มขึ้นได้อีก ดังนั้น จึงได้พัฒนา Internet Protocol รุ่นใหม่ขึ้น คือ รุ่นที่หก (Internet Protocol version 6; IPv6) เพื่อทดแทน Internet Protocol รุ่นเดิม โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อปรับปรุงโครงสร้างของ Protocol ให้รองรับหมายเลข Address จำนวนมาก และปรับปรุงคุณลักษณะอื่นๆ อีกหลายประการ ทั้งในแง่ของประสิทธิภาพและความปลอดภัยรองรับระบบ Application ใหม่ๆ ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต และเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผล Packet ให้ดีขึ้น ทำให้สามารถตอบสนองต่อการขยายตัวและความต้องการใช้งานเทคโนโลยีบนเครือข่าย Internet ในอนาคตได้เป็นอย่างดี IPv6 บางครั้งเรียกว่า Next Generation Internet Protocol หรือ IPng ที่ถูกออกแบบมาให้ทำงานได้ดีในเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น Gigabit Ethernet, OC-12, ATM และในขณะเดียว กันก็ยังคงสามารถทำงานในเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพต่ำได้เช่น Wireless Network นอกจากนี้ยังได้มีการจัดเตรียมแพลตฟอร์มสำหรับฟังก์ชันใหม่ๆ ของ Internet ซึ่งเป็นที่ต้องการในอนาคตอันใกล้ไว้ด้วย

 IPv4 แล้วทำไมถึงเป็น IPv6 ทำไมไม่เป็น IPv5

4 บิทแรกของ IP header จะถูกกันไว้เป็นตัวบอกเวอร์ชั่นของ IP ดังนั้นเวอร์ชั่นของ IP ที่จะเป็นได้คือ 0 - 15
• 4 ถูกนำมาใช้แล้ว สำหรับ IPv4 ในปัจจุบัน
• 5 สำรองไว้ใช้สำหรับ Stream Protocol (STP, RFC 1819 / Internet Stream Protocol Version 2) ซึ่งจริง ๆ แล้วก็ยังไม่ได้นำมาใช้งาน ดังนั้นเลขที่เหลือตัวต่อไปก็คือ 6 ด้วยเหตุนี้ จึงเป็น IPv6

 ความแตกต่างระหว่าง IPv6 และ IPv4

มีอยู่ 5 ส่วนใหญ่ๆคือ

1. การกำหนดหมายเลข
2. การเลือกเส้นทาง (Addressing & Routing)
3. ความปลอดภัย อุปกรณ์แปลแอดเดรส (Network Address Translator : NAT)
4. การลดภาระในการจัดการ ของผู้ดูแลระบบ
5. การรองรับการใช้งานในอุปกรณ์พกพา (Mobile Devices)

ทำไม IPv6 จึงใช้ถึง 128 บิท

 ตอนออกแบบ IPv4 ผู้คนก็พากันคิดว่า 32 bit นะพอแล้ว พอใช้งานแน่ ๆ ถ้าเราดูกันจริง ๆ แล้ว 32 บิทน่ะก็พอใช้งานจนถึงปัจจุบัน และก็คงพอใช้งานไปอีกสัก 2-3 ปีข้างหน้า แต่จะไม่พอใช้งาน ในอนาคตอันใกล้นี้ เพราะต่อไปข้างหน้า อุปกรณ์หลาย ๆ ชนิดจะต้องใช้ IP กันแล้ว เช่น โทรศัพท์มือถือ, รถยนต์ รวมทั้งอุปกรณ์ Electronics ในรถ, เตาอบ, ตู้เย็น ฯลฯ ดังนั้น ผู้ออกแบบจึงเลือก 128 บิท บิทมากกว่าเดิม 4 เท่า และมี IP มากกว่า IPv4 เดิม แต่ IPs ที่ใช้งานได้จริง จะน้อยกว่าจำนวนที่เห็น เพราะการกำหนด address จะใช้แค่ 64 บิท ส่วนอีก 64 บิทที่เหลือ จะกำหนดเป็น Routing ดังนั้น 128 bit ก็มีโอกาสจะไม่พอใช้ในวันข้างหน้าเช่นกัน Address Type เช่นเดียวกับ IPv4, IPv6 address ก็แบ่งออกเป็นส่วน network และ host โดยใช้ subnet masks IPv6 จะแบ่ง 64 bits แรกเป็น network part และ 64 bits หลังเป็น host part

IPv6 Address Format

ประโยชน์หลักของ IPv6 และเหตผลสาคัญของการเริ่มใช้ IPv6 ได้แก่ จำนวน IP address ทีเพิ่มขึ้นอย่างมาก

จาก IPv4 address ซึ่งมขนาด 32 บิตในขณะที่ IPv6 address มีขนาด 128 บิต ความแตกต่างของจำนวน IP address มี มากถึง 296 เท่า มีการกล่าวว่าจำนวน IP address ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากมายมหาศาลนันเพียงพอที่ จะจดสรร IP address ให้ทุกอย่างบนโลกนี้

ข้อบกพร่องของ TCP/IP

 Protocol TCP/IP ถูกการออกแบบมาเป็นเวลานาน ภายใต้รากฐานที่ไม่ค่อยจะมั่นคง มิได้มีการรักษาความปลอดภัยอย่างเหมาะสม และสมบูรณ์พอที่จะรองรับการสื่อสารข้อมูลทุกรูปแบบ ที่ผ่านมาได้มีการพัฒนาและปรับปรุงเพื่อให้สามารถใช้งานได้หลากหลาย และมีประสิทธิภาพมากขึ้นสอดคล้องกันสภาพปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม Protocol ก็ยังมีจุดบกพร่องอีกมาก (http://www.us-cert.gov/cas/techalerts/index.html) แต่บางส่วนก็มิได้มีผลกระทบรุนแรงเท่าไดนัก แต่ในทางกลับกันบรรดา Hacker ได้นำไปใช้ในการโจมตี เพราะฉนันการศึกษาการทำงานอย่างเดียวไม่เพียงพอต่อการป้องกันกลวิธีของ Hacker การศึกษาข้อบกพร่อง และผลกระทบจะทำให้รู้เท่าทันและรอดพันการถูกโจมตี แต่ก็มิใช่การแก้ปัญหาทั้งหมด เพราะบางปัญหาก็มิสามารถแก้ได้ตราบใดที่เป็น TCP/IP ถึงแม้ว่าจะไม่ปลอดภัยแต่เราก็ไม่มีทางเลือกที่ดีกว่าทดแทนการเรียนรู้ที่จะอยู่กับมันอย่างปลอดภัยน่าจะเป็นทางเลือกที่ดีที่เราสามารถใช้ประโยชน์จาก Technology ได้ หากเรามีความเข้าใจเพียงพอ และปรับปรุงรากฐานที่ไม่ปลอดภัย ให้มีความปลอดภัยยิ่งขึ้นและเพียงพอต่อการใช้บริการบน Internet

  ปัจจุบันเป้าหมายของ Hacker ได้ขยายออกไป นอกจากการบุกรุกแล้วยังมีการก่อกวนเป้าหมาย เพราะการบุกรุกในระยะหลังเป็นเรื่องยากกว่าเดิมมาก เมื่อบุกรุกไม่ได้จึงให้ไปก่อกวนเป้าหมายแทน DoS (Denial of Service) เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายเมื่อหลาย website ถูกโจมตี DoS หมายถึงการทำให้ระบบคอมพิวเตอร์หรือเครือข่ายไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ โดยการโจมตีนั้นจะทำให้ความสามารถในการบริการเป้าหมายต่ำลงหรือหยุดให้บริการโดยสิ้นเชิง

 DoS นั้นมีหลากลักษณะ เช่น

1. Network Flooding เป็นการทำให้ Network เต็มด้วยข้อมูลที่ไม่เป็นประโยชน์

2. ตัดการสื่อสารที่สำคัญของระบบ เช่น website ที่มีการติดต่อกับ database server ซึ่งแทนที่ Hacker จะโจมตี web server หรือ database server ที่อาจจะมีการป้องกันอย่างหนาแน่น ก็หันไปทำการโจมตีจุดเชื่อมต่อระหว่าง web server กับ database server แทน
3. ขัดขวางมิให้ผู้ใช้บริการได้ปกติ เช่นสร้าง การเชื่อต่อปลอมระหว่าง server กับตนเองให้มากที่สุด

Instruction Detection System (IDS)

คือการจำแนกการตอบสนองกิจกรรมที่เกิดขึ้นบน Network หรือการตรวจจับการบุกรุกและก่อนกวนภายใน Network นั่นเอง เป็นเครื่องมือสำคัญในการรักษาความปลอดภัย และทำหน้าที่ในเชิงรุก สามารถทำให้ผู้ดูแลระบบป้องกันการบุกรุกได้ล่วงหน้า นอกจากนี้ IDS ยังเก็บหลักฐานทาง electronic ของการบุกรุกที่เกิดขึ้น ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์และสืบค้นผู้กระทำได้ในภายหลัง ดังนั้น IDS ก็คือระบบที่ประกอบด้วย Hardware และ Software สำหรับทำหน้าที่ Instruction Detection ซึ่งเปรียบเสมือนยามคอยตรวจตราความเป็นไปของพฤติกรรมของผู้ใช้ข้อมูลที่ผ่านไปมาใน Internet

 นอกจากนี้ตัว IDS เองก็มีทั้งข้อดีและข้อเสียในตัวเอง ซึ่งผู้จะนำไปใช้ต้องพึงตระหนักให้มาก และต้องพิจารณาคัดเลือกบุคลากร ที่มีความรู้ความสามารถความชำนาญและมีความรับผิดชอบที่เหมาะสมให้เป็นผู้ดูแล เพื่อป้องกันมิให้ IDS ถูกนำไปใช้ในทางที่ผิด และส่งผลร้ายต่อบุคคลอื่นมากกว่าใช้ในการป้องกันระบบตนเอง

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Reference
[1] http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc781665(WS.10).aspx
[2] http://www.bwc.ac.th/pan/m5site/web_site/513/network_computer/CHAPTER/c2_5.html
[3] 202.28.94.55/web/322461/2550/report/g18/IPsec.doc
[4] http://en.wikipedia.org/wiki/TCP/IP_model
[5] http://www.tcpipguide.com/free/t_TCPIPArchitectureandtheTCPIPModel-2.htm
[6] http://www.ccscom.net/edu/network1/TCP.IP(6).html
[7] http://www.thaicert.org/paper/basic/tcp-ip.php
[8] http://www.arip.co.th/articles.php?id=404840
[9] http://www.ipv6.nectec.or.th/document/IPv6NAC2005_29mar.pdf
[10] http://202.28.94.55/web/322461/2550/report/g10/c1.htm
[11] http://www.sgc.co.th/arp.php
[12] http://wiki.nectec.or.th/ngiwiki/bin/viewfile/Main/GroupProject?rev=;filename=ARP_(Address_Resolution_Protocol).doc
[13] เจาะระบบ TCP/IP จุดอ่อนของ Protocol และวิธีป้องกัน ของ เรืองไกร รังสิพล
[14] เรียนรู้ระบบเน็ตเวิร์กจากอุปกรณ์ของ Cisco ของ เอกสิทธิ์ วิริยจารี