เรียบเรียงโดย สายัณห์ สีธูป

นักวิชาการคอมพิวเตอร์ชำนาญการ

กองบริการระบบคอมพิวเตอร์

…………………………..

มารู้จักกับ Wi-Fi 6 และ 6E สู่ยุคใหม่แห่งการเชื่อมต่อไร้สายบนคลื่น 6 GHz

         Wi-Fi 6 เป็นมาตรฐาน Wi-Fi ล่าสุด ,  Wi-Fi 6 หรือที่เราเรียกกันว่า  “Wi-Fi AX" หรือ " Wi-Fi 802.11ax” ถูกพัฒนาจากมาตรฐานก่อนหน้า หรือ 802.11ac   Wi-Fi 6 เกิดขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของอินเทอร์เน็ตที่มากขึ้น หากคุณมีอุปกรณ์ VR , อุปกรณ์ Smart Home ทั้งหลาย, หรือเพียงแค่มีอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อมากมายในบ้าน เมื่อ Router Wi-Fi 6 จะเป็นตัวช่วยที่ดีที่สุด, ในที่นี้ จะขอแนะนำ Router Wi-Fi 6 และแสดงให้เห็นว่า Router นี้มีความเร็วได้อย่างไรประสิทธิภาพสูงขึ้นมากแค่ไหน และการรับ-ส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้นมากกว่ามาตรฐานก่อนหน้าอย่างไร Wi-Fi 6  นั้นมีเทคโนโลยี และฟีเจอร์ใหม่ ๆ ที่พัฒนาขึ้นจาก  Wi-Fi 5 หลายอย่าง แต่ในส่วนของข้อมูลเชิงลึก หรือ เชิงเทคนิคที่เข้าใจได้ยากนั้น จะไม่กล่าวถึงในบทความนี้ จึงขอยกแค่ส่วนที่เป็นคีย์ฟีเจอร์หลัก ๆ มาอธิบาย ได้แก่

Wi-Fi 6 Generation (IEEE 802.11ax Standard)

            Wi-Fi 6 Generation หรือที่เราเรียกกันสั้น ๆ ว่า Wi-Fi 6 คือยุคใหม่ของการเชื่อมต่อแบบไร้สายที่ใช้ 802.11ax ตามมาตรฐานของ IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) เพื่อเพิ่มความจุของสัญญาณ พื้นที่ครอบคลุมสัญญาณ และประสิทธิภาพในการใช้งานตามแต่ละผู้ใช้งานสัญญาณไร้สาย ได้มากกว่าก่อนหน้านี้ที่เรามีมาตรฐาน Wi-Fi 5 Generation (IEEE 802.11ac) และ Wi-Fi 4 Generation (IEEE 802.11n) การส่ง-รับข้อมูลแบบ OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) โดยเดิมที เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้ในโครงข่ายเซลลูล่าร์ 4G-LTE ที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ และลดความล่าช้า (Latency) ในการส่งข้อมูลจากเครื่องส่งสัญญาณไร้สาย กับอุปกรณ์ปลายทาง สำหรับพื้นที่ ที่มีความต้องการสัญญาณที่หนาแน่น ซึ่งเกิดจากการแบ่งช่องสัญญาณเป็นจำนวนมากในการส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ที่ต่างกัน ในช่วงเวลาเดียวกัน การพัฒนาเทคนิค MU-MIMO (Multi-User Multiple-Input and Multiple-Output) ของ Wi-Fi 5 ให้สามารถส่ง และรับข้อมูลของอุปกรณ์ได้พร้อม ๆ กัน ในคราวเดียวกันแก้ไขการกวนกันเองของสัญญาณ โดยใช้วิธี BSS Coloring (Basic Service Set Coloring) มีการกำหนดสีของสัญญาณ และสามารถทราบได้ว่า เป็นสีของสัญญาณข้อมูลที่มาจากเครือข่ายของตนเอง หรือสีของข้อมูลจากเครื่องส่งสัญญาณไร้สายบริเวณข้างเคียง การเพิ่มค่า Modulation จากเดิมที่เป็น256-QAM เป็น1024-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) ทำให้สามารถเพิ่มอัตราการส่งข้อมูลได้เพิ่มขึ้นถึง 25% และ ลดการบริโภคแบตเตอรี่ของอุปกรณ์รับสัญญาณไร้สายได้ เช่น พวกอุปกรณ์ IoT (Internet of Things) ที่ต้องมีการรับส่งข้อมูลในแต่ละช่วงเวลา ซึ่งใน Wi-Fi 6 นี้เครื่องรับ-ส่งสัญญาณไร้สาย และอุปกรณ์รับ-ส่งปลายทาง จะมีการกำหนดตารางเวลาในการเชื่อมต่อสัญญาณเป็นระยะ เสมือนมี Sleep Mode ในตัว

ขณะที่ไม่มีการส่ง-รับสัญญาณระหว่างกัน เพื่อเป็นการถนอมพลังงานของอุปกรณ์ IoT ที่ส่วนมากจะเป็น Low Power Device

ประโยชน์สำคัญหลักของ Wi-Fi 6

1. อัตราการส่งข้อมูลสูงขึ้น
2. ความจุของสัญญาณมากขึ้น
3. ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นของการเชื่อมต่ออุปกรณ์จำนวนมากที่มีสภาพแวดล้อมที่ต่างกัน
4. มีการพัฒนากำลังส่งให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
5. ถนอมพลังงานแบตเตอรี่กับอุปกรณ์ปลายทาง
6. ลดการชนกันของช่องสัญญาณ

          อันที่จริงเราคุ้นเคย “Wi-Fi” กันมากกว่าเป็นวงเครือข่ายอินเตอร์เน็ต  “ไร้สาย” ประจำบ้านที่หลายๆ บ้านใช้งานกันอยู่เป็นประจำ แต่พอบอกว่า  “Wi-Fi 6” ทุกคนก็มีงงกันเล็กน้อย เหตุผลเพราะที่ทุกคนไม่เคยรู้ว่า Wi-Fi 1 จนถึง Wi-Fi 5 มีมาตั้งเมื่อไหร่กันก็ควร งงกันละครับ เพราะ “Wi-Fi 6” ที่พูดถึงนั้นการตัดสินใจเปลี่ยนชื่อเรียกขานเทคโนโลยี Wi-Fi รุ่นต่างๆ เสียใหม่ให้เรียกกันง่ายขึ้น เข้าใจเห็นภาพกันชัดเจนมากขึ้นกว่าชื่อที่เคยเรียกกันก่อนหน้านี้ถ้าเรียกขานกันแบบเดิม เทคโนโลยี Wi-Fi ล่าสุดที่เปิดตัวออกในปี 2019 อย่าง “Wi-Fi 6” 

ก็ต้องเรียกว่า “802.11.ax” ครับด้วยหลักการเดียวกัน Wi-Fi รุ่นก่อนหน้านี้อย่าง “802.11ac” จึงสามารถเรียกขานตามแบบใหม่ได้ว่าเป็น “Wi-Fi 5” นั่นเอง 

           ดังนั้น Wi-Fi 1 ที่แท้ก็คือ 802.11b เทคโนโลยีเมื่อปี 1999 ที่ตอนนี้ไม่ค่อยมีใครใช้งานกันแล้วละครับ ที่สำคัญก็คือเข้าใจได้ง่ายกว่าเดิมว่า อันไหนใหม่ อันไหนเก่า ช่วยให้เลือกซื้อเลือกเปลี่ยนได้ง่ายดายมากขึ้นเรื่องแรกสุดก็ต้องบอกว่า เรื่องของความเร็ว เพราะทุกรุ่นของ Wi-Fi ที่เปลี่ยนแปลงไปก็ทำให้ สปีด หรือความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ เช่น สมาร์ทโฟน กับ Router รุ่นใหม่ ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ตนำเราไปสู่โลกกว้างเร็วขึ้นกว่าเดิมทุกครั้งไป ดังนั้นถ้าหากเรามี Router ที่มีเทคโนโลยี Wi-Fi 6 แล้วเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่รองรับ Wi-Fi 6 เพียงตัวเดียว สปีด ที่ได้ก็ควรจะเพิ่มขึ้นได้สูงสุดมากกว่าการเชื่อมต่อกับ Wi-Fi 5 เดิมถึง 40 เปอร์เซ็นต์ Wi-Fi 6 ถ่ายโอนข้อมูลได้เร็วกว่าเดิมได้ 40 เปอร์เซ็นต์ เป็นเพราะประสิทธิภาพในการเข้ารหัส และถอดรหัสเพิ่มมากกว่าเดิม ทำให้ในคลื่นวิทยุเดียวกันบรรจุข้อมูลที่นำพาไปด้วยได้มากกว่ากันมากนั่นเอง ความสามารถดังกล่าวเกิดขึ้นจากตัวชิปที่ใช้เพื่อเข้ารหัส และถอดรหัสมีพลังมากขึ้นทำงานได้เพิ่มขึ้นมากในเวลาเท่าเดิม แม้เราจะใช้งานในย่านความถี่เดิมคือ 2.4 GHz สปีดก็จะเพิ่มเร็วขึ้น แต่การที่ Wi-Fi 6 กำหนดย่านความถี่ออกมาที่ 5 GHz นั้นไม่ได้เกี่ยวกับสปีด แต่เพราะต้องการลดคลื่นแทรกจากอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้คลื่นความถี่เดียวกันเป็นหลัก เพราะถึงที่สุดแล้วคลื่น 2.4 GHz ก็ยังกระจายสัญญาณผ่านผนังหรืออุปสรรคอื่น ๆ ได้ดีกว่า นอกจากสปีดแล้ว Wi-Fi 6 ยังมีฟีเจอร์สำคัญที่เรียกว่า “Target wake time” (TWT) สามารถกำหนดช่วงเวลาเปิด-ปิดสัญญาณไวไฟของอุปกรณ์ทั้งหลาย อาทิ สมาร์ทโฟน, โน้ตบุ๊ก, และอื่นๆ ได้แม่นยำ ผลก็คือทำให้อุปกรณ์เหล่านั้นสามารถประหยัดแบตเตอรี่ลงไปได้มาก เพราะปิดการใช้งานไวไฟทันทีที่ไม่มีการเชื่อมต่อได้คุณสมบัติดังกล่าวนี้สำคัญอย่างมากในการใช้งานกับอุปกรณ์ประเภท internet of thing (IOT) ที่มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นเลื่อย ๆ ภายในบ้านแต่ละหลังแต่คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดซึ่งจะทำให้ Wi-Fi 6 กลายเป็นเครือข่ายแห่งอนาคตที่สำคัญก็คือ ความสามารถในการเชื่อมต่อสื่อสารกับอุปกรณ์จำนวนมากในพื้นที่แออัด

ลองนึกถึงการเชื่อมต่อในสนามกีฬา, ท่าอากาศยาน, โรงแรม, ห้างสรรพสินค้า ฯลฯ ที่ซึ่งเครือข่ายไวไฟทั่วไปจะถูกชะลอช้าลงจนอืดเป็นเรือเกลือ แต่ Wi-Fi 6 มีเทคโนโลยีใหม่หลายอย่างที่ทำให้สามารถเฉลี่ยสปีดให้กับ  User ในเครือข่ายแต่ละรายได้สูงกว่าเดิม “อย่างน้อย 4 เท่าตัว”สาเหตุที่ทำให้ Wi-Fi 6 สามารถทำอย่างนั้นได้เป็นเพราะมีเทคโนโลยี ที่สามารถแบ่งช่องการสื่อสารกับอุปกรณ์ออกเป็น “Subchannel” จำนวนมากมายได้ 

“Subchannel” เหล่านี้สามารถนำพาข้อมูลไปและกลับสำหรับอุปกรณ์ต่างชนิดกันได้ ทำให้เกิดสิ่งที่นักวิชาการเรียกว่า “Orthogonal Frequency Division Multiple Access” หรือ “OFDMA” 

Wi-Fi 6 เหมือนหรือแตกต่างจาก Wi-Fi อื่น ๆ อย่างไร

           กลุ่มผู้ร่วมพัฒนามาตรฐาน Wi-Fi หรือ Wi-Fi alliance ได้ประกาศมาตรฐานใหม่สำหรับอุปกรณ์ประเภท Router และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีการเชื่อมต่อด้วย Wi-Fi โดยมีสาระสำคัญอยู่ที่การประกาศใช้มาตรฐาน Wi-Fi ตัวใหม่อย่าง Wi-Fi 6 ตลอดจนการใช้ชื่อเรียกมาตรฐาน Wi-Fi ที่มีความเรียบง่ายมากขึ้น ในอดีตที่ผ่านมาการเรียกชื่อเทคโนโลยี Wi-Fi แต่ละ Version จะเป็น 802.11n หรือ 802.11ac ซึ่งค่อนข้างจะดูรุงรังและไม่ค่อยเป็นมิตรกับคนที่ไม่ใช่

สายเทคโนโลยีมากนัก จากนี้ไปชื่อเหล่านั้นจะถูกเรียกให้ง่ายขึ้นโดยจะเริ่มจาก Wi-Fi มาตรฐานใหม่ที่มีประสิทธิภาพดีกว่าเดิม เสถียรกว่าเดิม และหยัดพลังงานกว่าเดิมอย่าง “Wi-Fi 6” สามารถ “พูดคุย” กับอุปกรณ์จำนวนมากได้ในเวลาพร้อม ๆ กัน เทียบประสิทธิภาพของ Wi-Fi แต่ละมาตรฐาน (ภาพประกอบจาก Intel)

          อุปกรณ์ที่รองรับ Wi-Fi 6 จะได้รับเครื่องหมาย “Wi-Fi Certified 6” และจะเริ่มทำตลาดตั้งแต่ปี 2019 เป็นต้นไป นอกจาก Wi-Fi 6 แล้ว มาตรฐาน Wi-Fi ก่อนหน้านี้ทั้งหมดจะถูกเรียกชื่อใหม่ตามมาตรฐานนี้ด้วยเช่น 

802.11b         ที่ประกาศมาในปี 1999 จะเรียกว่า Wi-Fi 1

802.11a         ที่ประกาศมาในปี 1999 จะเรียกว่า Wi-Fi 2

802.11g          ที่ประกาศมาในปี 2003 จะเรียกว่า Wi-Fi 3

802.11n         ที่ประกาศมาในปี 2009 จะเรียกว่า Wi-Fi 4

802.11ac        ที่ประกาศมาในปี 2014 จะเรียกว่า Wi-Fi 5

802.11ax        ที่ประกาศมาในปี 2019 จะเรียกว่า Wi-Fi 6

โปรดติดตามบทความภาคที่ 2 Wi-Fi Alliance ได้มีการเปิดตัว Wi-Fi 6E ซึ่งกำลังจะกลายเป็นมาตรฐานใหม่ของการเชื่อมต่อไร้สายในอนาคต

ขอบคุณข้อมูลจาก

https://sea.pcmag.com/networking/41421/what-is-wi-fi-6e

https://www.wi-fi.org/discover-wi-fi/wi-fi-certified-6

https://www.techtalkthai.com/new-reference-name-of-802-11-ax-is-wi-fi-6/

https://www.networkworld.com/article/3315056/why-is-ofdma-a-magical-feature-in-the-802-11ax-standard.html

https://www.howtogeek.com/519823/wi-fi-6e-what-is-it-and-how-is-it-different-from-wi-fi-6/

https://www.arubanetworks.com/assets/wp/WP_802.11AX.pdf

https://www.beartai.com/news/promotion-news/66132

https://theruckusroom.ruckuswireless.com/wired-wireless/technologytrends/wi-fi-6-fundamentals-bss-coloring/

https://www.qorvo.com/design-hub/blog/80211ax-5-things-to-know