คำว่า 5G เริ่มเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันของเรามาหลายปีแล้ว แต่... ไม่ใช่ว่า 5G ทุกระบบที่เราเห็นบนหน้าจอมือถือจะเหมือนกันหรือมีคุณสมบัติเหมือนกันทั้งหมดด้วยคำศัพท์ทางเทคนิคอย่าง 5G NSA, 5G SA หรือ DSS ทำให้หลายคนสับสน และสุดท้ายก็ไม่แน่ใจว่าตนเองกำลังใช้งาน "5G เต็มรูปแบบ" หรือ 4G ที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นกันแน่
เพื่อคลายความสับสน สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่ามาตรฐาน 5G ได้รับการออกแบบเป็นหลายขั้นตอน โดยผสมผสานองค์ประกอบของเครือข่าย 4G เข้ากับส่วนประกอบ 5G ใหม่ หัวใจสำคัญอยู่ที่วิธีการจัดระเบียบเครือข่ายหลัก เสาอากาศ และอุปกรณ์เคลื่อนที่ของคุณ เพื่อให้ได้ความเร็วที่สูงขึ้น ความหน่วงที่ต่ำลง และคุณสมบัติใหม่ๆ เช่น การแบ่งส่วนเครือข่าย (network slicing) และ IoT ขนาดใหญ่เรามาค่อยๆ อธิบายอย่างใจเย็นและยกตัวอย่างประกอบว่า 5G SA และ 5G NSA คืออะไร ความแตกต่างที่แท้จริงของทั้งสองอย่าง และสถานการณ์ในสเปนและประเทศอื่นๆ ทั่วโลกเป็นอย่างไร
5G ได้รับการนิยามอย่างไร: ขั้นตอน รุ่น และประเภทเครือข่าย
องค์กร 3GPP ซึ่งรับผิดชอบในการกำหนดมาตรฐานเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ ตัดสินใจว่าการเปลี่ยนไปใช้ 5G จะไม่เกิดขึ้นในคราวเดียว แต่จะแบ่งเป็นหลายขั้นตอน กระบวนการเปลี่ยนผ่านนี้แบ่งออกเป็นสองระยะ ระยะแรกคือ 5G ที่ได้รับการสนับสนุนจาก 4G (5G NSA) และระยะที่สองคือ 5G บริสุทธิ์ตั้งแต่ต้นจนจบ (5G SA)ซึ่งกำหนดไว้ในเวอร์ชันต่างๆ ของมาตรฐานนั้น
มาตรฐาน 3GPP Release 15 ที่กล่าวถึงนี้ คือสิ่งที่ทำให้ 5G NSA (Non-Standalone) ซึ่งเป็นโหมดการทำงานแบบ 5G เกิดขึ้นได้จริง เครือข่ายนี้ใช้โครงสร้างพื้นฐาน 4G EPC เป็นหลัก แต่เพิ่มวิทยุ 5G NR ใหม่เข้าไปด้วย เพื่อเพิ่มขีดความสามารถและความเร็ว กล่าวคือ ใช้โครงสร้างพื้นฐาน 4G ที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยเพิ่มบล็อก 5G ในจุดที่จำเป็นที่สุด
ขั้นตอนสำคัญถัดไปคือเวอร์ชัน 16 ซึ่งรวมถึงโมเดล 5G SA (Standalone) ในกรณีนี้ ส่วนประกอบทั้งเครือข่ายวิทยุและเครือข่ายหลักเป็น 5G 100%: NR ใช้สำหรับการเข้าถึง และ 5G Core (5GC) ใช้เป็นหัวใจหลักของเครือข่ายこれによりสามารถนำฟีเจอร์ขั้นสูงทั้งหมดที่วางแผนไว้สำหรับรุ่นใหม่มาใช้งานได้
ทั้งโหมด NSA และ SA ได้รับการยอมรับจาก 3GPP ว่าเป็น 5G ที่แท้จริง แต่ ข้อได้เปรียบที่ก้าวล้ำที่สุด ได้แก่ ความหน่วงต่ำสุด การแบ่งส่วนเครือข่ายขั้นสูง IoT ขนาดใหญ่ และการสื่อสารที่เชื่อถือได้สูงเป็นพิเศษ จะสามารถปลดล็อกได้อย่างเต็มที่ก็ต่อเมื่อใช้ 5G SA เท่านั้นนั่นจึงเป็นเหตุผลที่มักกล่าวกันว่า NSA เป็นเพียงช่วงเปลี่ยนผ่าน และ SA คือ 5G ที่ "สมบูรณ์" แล้ว
องค์ประกอบสำคัญของเครือข่ายมือถือ: แกนหลัก, เสาอากาศ และมือถือ
เพื่อให้เข้าใจว่าทำไม 5G สองประเภทนี้จึงมีอยู่ เราจำเป็นต้องดูว่าส่วนประกอบใดบ้างที่ประกอบขึ้นเป็นเครือข่ายมือถือที่ทันสมัย โดยสรุปอย่างง่ายที่สุด เรามีองค์ประกอบสามอย่าง ได้แก่ แกนหลักของเครือข่าย ระบบเสาอากาศ และอุปกรณ์ของผู้ใช้.
แกนหลักของเครือข่ายเปรียบเสมือนสมองของระบบ ในระบบ 4G เรียกว่า EPC (Evolved Packet Core) และในระบบ 5G เรียกว่า 5GC หน้าที่ของพวกเขาคือการตัดสินใจว่าโทรศัพท์มือถือเครื่องใดบ้างที่สามารถเชื่อมต่อได้ กำหนดอัตราค่าบริการและจำกัดความเร็ว จัดการการเคลื่อนที่ระหว่างเสาอากาศ และควบคุมลำดับความสำคัญและคุณภาพของการสื่อสารแต่ละครั้งในระบบ 4G แกนหลักนี้มักทำงานบนฮาร์ดแวร์เฉพาะและรวมศูนย์ ในขณะที่ในระบบ 5G นั้นจะเป็นแบบเสมือน กระจาย และพร้อมใช้งานบนคลาวด์
ระบบเสาอากาศนั้นเรียกว่า RAN (Radio Access Network) หรือเครือข่ายการเข้าถึงวิทยุ ในระบบ 4G เราเรียกว่า LTE และในระบบ 5G เราเรียกว่า NR (New Radio) เสาอากาศ NR กำหนดวิธีการมอดูเลตสัญญาณ แบนด์วิดท์ที่ใช้ ความถี่ การกระจายตัวของคลื่นย่อย หรือวิธีการประยุกต์ใช้เทคนิคต่างๆ เช่น Massive MIMOวิธีนี้ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลผ่านทางอากาศได้มากขึ้นโดยใช้คลื่นความถี่เท่าเดิม
องค์ประกอบที่สามคืออุปกรณ์ของผู้ใช้ (UE) ซึ่งรวมถึงสมาร์ทโฟน แต่ยังรวมถึง... แล็ปท็อปที่มีโมเด็ม 5G, ยานพาหนะที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต, เซ็นเซอร์อุตสาหกรรม, หุ่นยนต์, เครื่องใช้ในครัวเรือน หรือกล้องวิดีโอที่เชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายมือถือหากไม่มีอุปกรณ์ที่รองรับ 5G ก็ไม่มีประโยชน์อะไรหากผู้ให้บริการจะติดตั้งเครือข่ายที่ดีที่สุดในโลก
การรวมกันของทั้งสามส่วนนี้ (แกนหลัก, RAN และอุปกรณ์) ทำให้เกิดสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกันได้หลายแบบ: เครือข่าย 4G บริสุทธิ์ เครือข่าย 4G/5G NSA แบบผสม และเครือข่าย 5G SA ที่มีส่วนประกอบทั้งหมดอยู่ในรุ่นใหม่แล้ว.
5G NSA คืออะไร: ก้าวแรกที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของ 4G
5G NSA (Non-Standalone) คือสถาปัตยกรรมที่ผู้ให้บริการส่วนใหญ่ใช้เพื่อเปิดตัว 5G อย่างรวดเร็วและโดยไม่ต้องสร้างเครือข่ายใหม่ทั้งหมดในคราวเดียว โครงสร้างหลักยังคงเป็น 4G EPC แต่มีการเพิ่มคลื่นความถี่ 5G NR เป็นช่องสัญญาณเสริมสำหรับการรับส่งข้อมูล.
ในสถานการณ์นี้ โทรศัพท์มือถือจะรักษาการเชื่อมต่อ 4G หลักไว้ (ซึ่งทำหน้าที่จัดการส่วนควบคุม เช่น การส่งสัญญาณและการจัดการการเชื่อมต่อ) และ มันเพิ่มคลื่นความถี่ 5G NR อีกหนึ่งคลื่นสำหรับระนาบผู้ใช้ ซึ่งเป็นส่วนที่ข้อมูลอินเทอร์เน็ต วิดีโอ เกมออนไลน์ หรือแอปพลิเคชันของคุณเดินทางผ่านระบบหลัก 4G ยังคงเป็นหัวใจสำคัญ แต่ได้รับประโยชน์จากความจุที่เพิ่มขึ้นของคลื่นวิทยุ 5G
แนวคิดนี้มีพื้นฐานมาจากสิ่งที่มีอยู่แล้วใน LTE Advanced นั่นคือ Carrier Aggregation (CA) ในระบบ 4G+ โทรศัพท์มือถือของคุณสามารถรวมคลื่นความถี่ LTE หลายคลื่นเข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มความจุ ในขณะที่ระบบ 5G NSA จะรวมคลื่นความถี่ LTE หลักและคลื่นความถี่ NR รองเข้าด้วยกันซึ่งจะช่วยเพิ่มความเร็วสูงสุดที่สามารถทำได้เมื่อใช้ย่านความถี่กว้าง เช่น 3,6-3,7 GHz
ด้วยเทคโนโลยี 5G NSA ภายใต้สภาวะที่ดี ผู้ใช้สามารถทำความเร็วในการดาวน์โหลดได้ใกล้เคียง 2 Gbps ลดความหน่วงเหลือประมาณ 10 ms และได้รับประสิทธิภาพที่ดีขึ้น การเชื่อมต่อเสถียรยิ่งขึ้นแม้ขณะเคลื่อนที่หรือในพื้นที่แออัดด้วยเทคโนโลยีต่างๆ เช่น Massive MIMO และการใช้คลื่นความถี่ที่มากขึ้น
ในสเปน การใช้งาน 5G ครั้งแรกเกิดขึ้นที่ NSA อย่างแท้จริง โดย Vodafone เปิดใช้งานเครือข่ายในย่านความถี่ 3,7 GHz ในปี 2019 เป็นย่านความถี่ที่มีความจุสูง แต่มีประสิทธิภาพในการทะลุทะลวงภายในอาคารต่ำกว่า และมีระยะทำการสั้นกว่าย่านความถี่ต่ำกว่า เช่น 700 MHzดังนั้น จึงได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเมืองและพื้นที่ที่มีความต้องการใช้ข้อมูลสูง
การเชื่อมต่อของคลื่นความถี่: ย่านความถี่ 3,7 GHz และ 700 MHz
เพื่อให้ 5G ใช้งานได้นั้น การมีเสาอากาศใหม่เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ จำเป็นต้องมีคลื่นความถี่วิทยุด้วย ทั้ง 5G NSA และ 5G SA ต่างใช้คลื่นความถี่ที่จัดสรรไว้เฉพาะสำหรับเทคโนโลยีนี้ แต่ละคลื่นความถี่ก็มีข้อจำกัดของตัวเอง.
ในระยะแรก การติดตั้งใช้งานส่วนใหญ่ใช้ย่านความถี่ 3,5-3,7 GHz ซึ่งมีความกว้างของช่องสัญญาณสูงสุดถึง 100 MHz ยิ่งช่องสัญญาณกว้างเท่าไหร่ ความเร็วในการรับส่งข้อมูลก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แต่ก็แลกมาด้วยระยะการครอบคลุมที่สั้นลงและการทะลุทะลวงเข้าไปในอาคารที่แย่ลงซึ่งเป็นสิ่งที่เราได้เห็นในการติดตั้งเครือข่ายในเขตเมืองครั้งแรกของ Vodafone, Telefónica หรือผู้ให้บริการรายอื่น ๆ ในยุโรป
ย่านความถี่ 700 MHz ซึ่งเปิดตัวพร้อมกับการจัดสรรคลื่นความถี่ดิจิทัลรอบที่สอง ถือเป็นเสาหลักสำคัญอีกประการหนึ่งของ 5G การทำงานที่ความถี่ต่ำกว่าช่วยให้สามารถครอบคลุมพื้นที่ในชนบทได้กว้างขึ้นและเพิ่มความแรงของสัญญาณภายในอาคารได้ดีขึ้นแม้ว่าความเร็วสูงสุดต่อคลื่นความถี่จะต่ำกว่าที่ 3,5 GHz แต่การผสมผสานของทั้งสองย่านความถี่ (ต่ำเพื่อการครอบคลุม สูงเพื่อความจุ) เป็นสูตรที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครือข่าย 5G ที่สมดุล
ผู้ประกอบการชาวสเปนได้เข้าร่วมการประมูลเพื่อแบ่งสรรคลื่นความถี่เหล่านี้ โดยใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างกันออกไป Telefónica, Vodafone และ Orange ต่างยื่นประมูลคลื่นความถี่ 700 MHz โดยแทบจะถูกบีบให้ทำเช่นนั้นเพื่อไม่ให้ตกเป็นรองในการวางระบบคลื่นความถี่ในแอฟริกาใต้ในอนาคตในขณะเดียวกัน MásMóvil ก็พบว่าตัวเองอยู่ในสถานการณ์ที่ต้องตัดสินใจว่าจะลงทุนอย่างหนักหรือจะยังคงพึ่งพาข้อตกลงขายส่งกับบุคคลที่สามต่อไปเช่นเดียวกับที่ทำอยู่แล้วในเครือข่าย 4G
หากปราศจากคลื่นความถี่ต่ำเหล่านั้น ผู้ให้บริการที่มีเครือข่ายของตนเองจะพบว่าเป็นการยากมากที่จะให้บริการ 5G ที่แข่งขันได้อย่างแท้จริง และจะถูกบังคับให้ต้องพึ่งพาผู้ให้บริการรายอื่น ทำข้อตกลงการเข้าถึงกับบริษัทอื่นๆ เพื่อรับประกันการให้บริการทั่วประเทศโดยมีทั้งข้อดีและข้อจำกัดในแง่ของต้นทุนและการควบคุม
5G SA คืออะไร: 5G แบบอัตโนมัติและ "เต็มรูปแบบ"
5G SA (Standalone) คือขั้นตอนต่อไปที่สมเหตุสมผล: เครือข่ายที่ทั้งส่วนหลักและส่วนรับส่งสัญญาณเป็น 5G อย่างสมบูรณ์ และไม่ขึ้นอยู่กับ 4G เลยในกรณีนี้ ความจำเป็นในการรักษาเครือข่าย LTE เป็นหลักจึงหมดไป และโทรศัพท์มือถือสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่าย NR ได้เท่านั้น แม้กระทั่งเพิ่มคลื่นความถี่ 5G หลายคลื่นพร้อมกันได้
ใน 5G SA แกนหลัก 5GC จะเข้าควบคุมเครือข่ายอย่างสมบูรณ์ ระบบหลักนี้เป็นระบบคลาวด์เนทีฟ โดยใช้เทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชันและคอนเทนเนอร์ สามารถปรับใช้งานแบบกระจายใกล้กับเสาอากาศ (เอดจ์คอมพิวติ้ง) และปรับขนาดได้ตามความต้องการวิธีนี้ช่วยลดความหน่วงและทำให้ทรัพยากรการประมวลผลอยู่ใกล้กับผู้ใช้มากยิ่งขึ้น
หนึ่งในข้อดีที่สำคัญของ 5G SA คือ การแบ่งส่วนเครือข่าย (network slicing) ด้วยเทคนิคนี้ ทำให้สามารถสร้างเครือข่ายเสมือนอิสระหลายเครือข่ายบนโครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพเดียวกัน โดยแต่ละเครือข่ายมีแบนด์วิดท์ ความหน่วงแฝง ลำดับความสำคัญ และระดับความน่าเชื่อถือที่รับประกันได้เป็นของตนเองกล่าวอีกนัยหนึ่ง เราสามารถสงวน "ส่วน" พิเศษของเครือข่ายไว้สำหรับลูกค้าหรือบริการเฉพาะรายได้
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับกรณีการใช้งานต่างๆ เช่น ยานยนต์เชื่อมต่อ เหตุฉุกเฉิน ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม หรือการดูแลสุขภาพแบบเรียลไทม์ ลองนึกภาพรถยนต์ไร้คนขับที่ต้องการความหน่วงต่ำที่สุดและความน่าเชื่อถือสูง หรือกล้องที่สตรีมวิดีโอ 4K สดจากโรงงานผู้ใช้แต่ละคนสามารถเข้าถึง "ส่วน" ที่แตกต่างกัน ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมกับความต้องการของตนเอง โดยไม่ทับซ้อนกับผู้ใช้รายอื่น
5G SA ยังช่วยเพิ่มขีดความสามารถสำหรับ IoT ขนาดใหญ่ (mMTC) อีกด้วย เครือข่ายนี้สามารถรองรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อได้หนาแน่นมากยิ่งขึ้นในพื้นที่ขนาดเล็ก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเมืองอัจฉริยะที่เต็มไปด้วยเซ็นเซอร์ โรงงานผลิตที่มีระบบอัตโนมัติขั้นสูง หรือเครือข่ายมิเตอร์และอุปกรณ์ในครัวเรือนที่เชื่อมต่อกัน.
นอกจากนี้ การที่สามารถวางส่วนต่างๆ ของแกนประมวลผลไว้ใกล้กับเสาอากาศโดยใช้การประมวลผลแบบเอดจ์คอมพิวติ้ง เวลาในการรับส่งข้อมูลลดลง ทำให้สามารถใช้งานแอปพลิเคชันต่างๆ ได้ เช่น การผ่าตัดทางไกล การควบคุมหุ่นยนต์แบบเรียลไทม์ หรือประสบการณ์เสมือนจริงที่ไม่ทำให้เวียนศีรษะทั้งหมดนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยหากใช้เครือข่าย 4G แบบดั้งเดิมที่มีความล่าช้าสูง
ความแตกต่างในทางปฏิบัติระหว่าง 5G SA และ 5G NSA
เมื่อพิจารณาอย่างถี่ถ้วนแล้ว สำหรับผู้ใช้งานทั่วไป อาจดูเหมือนว่า “5G ก็คือ 5G” และไม่มีอะไรมากไปกว่านั้น แต่... ในระดับโครงสร้างพื้นฐานและขีดความสามารถ ความแตกต่างระหว่าง SA และ NSA นั้นมีนัยสำคัญมากทั้งสำหรับผู้ให้บริการและสำหรับบริษัทที่ต้องการจัดตั้งบริการขั้นสูง
ในระบบ 5G NSA อย่างที่เราได้เห็นกันมาแล้ว เครือข่ายนี้ใช้แกนหลัก 4G EPC และเพิ่ม NR เป็นช่องทางรับส่งข้อมูล จึงทำให้มีข้อจำกัดด้านความหน่วง การแบ่งส่วนเครือข่าย และสถาปัตยกรรมที่มีความยืดหยุ่นน้อยกว่านับเป็นการอัปเกรดที่มีประโยชน์มากในแง่ของความเร็วและประสิทธิภาพ แต่ยังมีช่องว่างให้ปรับปรุงในส่วนของแอปพลิเคชันที่สำคัญและการปรับแต่งคุณภาพการบริการให้ดียิ่งขึ้น
ในทางกลับกัน ใน 5G SA แกนหลัก 5GC ช่วยให้สามารถใช้งานคุณสมบัติต่างๆ ได้อย่างเต็มที่ เช่น URLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communications) หรือ mMTC ความหน่วงต่ำไม่ได้เป็นเพียงข้อมูลจากการทดลองในห้องปฏิบัติการอีกต่อไป แต่กำลังกลายเป็นสิ่งที่สามารถรับประกันได้สำหรับบริการบางประเภทซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับยานยนต์ไร้คนขับ ระบบอัตโนมัติขั้นสูง หรือเกมบนคลาวด์ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง
ความสามารถในการปรับขนาดก็เปลี่ยนแปลงไปมากเช่นกัน ด้วยสถาปัตยกรรม SA ที่เป็นแบบคลาวด์เนทีฟ ผู้ให้บริการจึงสามารถปรับขนาดฟังก์ชันเครือข่าย ปรับใช้บริการใหม่ในพื้นที่เฉพาะ และปรับทรัพยากรได้อย่างไดนามิกได้อย่างง่ายดายในระบบ NSA ซึ่งเชื่อมโยงกับ EPC 4G ความยืดหยุ่นจะน้อยลง และบังคับให้คุณต้องคิดในแง่ของการอัปเกรดฮาร์ดแวร์และการกำหนดค่าแบบตายตัวมากขึ้น
ด้วยเหตุผลทั้งหมดนี้ 5G NSA จึงมักถูกมองว่าเป็นเทคโนโลยีเปลี่ยนผ่านที่มีประโยชน์มากในการเริ่มต้นนำเสนอความเร็วและความจุที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ เป้าหมายสูงสุดของผู้ให้บริการคือการทยอยเปลี่ยนไปใช้ 5G SA เพื่อใช้ประโยชน์จากศักยภาพทั้งหมดของเทคโนโลยีรุ่นที่ห้า.
ความเข้ากันได้กับอุปกรณ์เคลื่อนที่และการเปลี่ยนผ่านระหว่าง NSA และ SA
เพื่อให้สามารถใช้ประโยชน์จากโหมด 5G เหล่านี้ได้ มีข้อกำหนดพื้นฐานสามประการดังนี้: อัตราค่าบริการและผู้ให้บริการที่นำเสนอ 5G, ความครอบคลุม 5G ที่แท้จริงในพื้นที่ และ อุปกรณ์ที่รองรับ 5Gจนถึงตอนนี้ก็ยังไม่มีอะไรน่าประหลาดใจ แต่การมี SA และ NSA เข้ามาทำให้เรื่องราวซับซ้อนขึ้นไปอีกระดับ
ผู้ให้บริการได้พยายามอย่างเต็มที่เพื่อให้ผู้ใช้มองไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงระหว่าง NSA และ SA เมื่อถึงเวลาที่เหมาะสม โทรศัพท์จะเชื่อมต่อกับสถาปัตยกรรมใดสถาปัตยกรรมหนึ่งโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับว่ามีอะไรพร้อมใช้งาน โดยที่คุณไม่ต้องทำอะไรเลยแต่จะทำได้ก็ต่อเมื่อโมเด็มของโทรศัพท์รองรับทั้งสองโหมดเท่านั้น
ในช่วงแรกๆ ของเทคโนโลยี 5G สมาร์ทโฟนหลายรุ่นใช้งานได้เฉพาะกับเครือข่าย NSA เท่านั้น โมเด็มรุ่นแรกๆ บางรุ่น เช่น Qualcomm X50 หรือ Exynos 5G บางรุ่น แทบจะใช้งานร่วมกับเครือข่ายที่ไม่ใช่แบบสแตนด์อโลนไม่ได้เลยนั่นหมายความว่าพวกเขาจะไม่สามารถใช้ประโยชน์จาก 5G SA ได้หากผู้ให้บริการเปิดใช้งานในเมืองของพวกเขา
อุปกรณ์อื่นๆ เช่น อุปกรณ์ที่รวมโมเด็มรุ่นใหม่ (ตัวอย่างเช่น Qualcomm X55 และรุ่นต่อๆ มา ชิป MediaTek รุ่นปัจจุบันหลายรุ่น หรือ Huawei Balong 5000) ใช่แล้ว อุปกรณ์เหล่านี้รองรับการใช้งานร่วมกับเครือข่าย NSA และ SA ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์เหล่านั้นจะยังคงใช้งานได้แม้ว่าเครือข่ายจะเปลี่ยนไปใช้ 5G แบบสแตนด์อโลนแล้วก็ตามเมื่อซื้อโทรศัพท์มือถือ 5G รายละเอียดนี้จะเป็นตัวตัดสินว่าคุณจะได้โทรศัพท์ 5G ที่ "ไม่สมบูรณ์" หรือโทรศัพท์ที่รองรับอนาคตได้อย่างแท้จริง
นอกจากนี้ ในการใช้งาน SA เชิงพาณิชย์บางประเภท เช่นที่ผู้ให้บริการบางรายในสเปนเรียกว่า 5G+ คุณจำเป็นต้องใช้ซิมการ์ดที่อัปเดตแล้ว ซึ่งใช้งานร่วมกับคุณสมบัติการรักษาความปลอดภัยและการตรวจสอบสิทธิ์แบบใหม่ของระบบ 5GC ได้ชิปตัวเดิมที่คุณใช้มาหลายปีแล้ว อาจไม่เพียงพอที่จะใช้ประโยชน์จากศักยภาพของ 5G แบบสแตนด์อโลนได้อย่างเต็มประสิทธิภาพเสมอไป
5G DSS คืออะไร และเหตุใดจึงยังมีความสำคัญอยู่?
อีกคำหนึ่งที่มักปรากฏควบคู่กับ SA และ NSA คือ DSS (Dynamic Spectrum Sharing) นี่เป็นเทคนิคที่ช่วยให้สามารถแบ่งปันแถบความถี่เดียวกันระหว่าง 4G และ 5G NR ได้อย่างยืดหยุ่นสลับการใช้งานระหว่างเทคโนโลยีทั้งสองแบบหลายพันครั้งต่อวินาที ขึ้นอยู่กับความต้องการ
ด้วยเทคโนโลยีวิทยุแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์ (SDR) ที่ติดตั้งอยู่ในเสาอากาศ 4G รุ่นใหม่จำนวนมาก ผู้ให้บริการสามารถอัปเดตสถานีฐานผ่านซอฟต์แวร์เพื่อส่งสัญญาณทั้ง LTE และ NR ผ่านคลื่นความถี่เดียวกันได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ทั้งหมดในคราวเดียว
DSS มีประโยชน์อย่างมากในการเริ่มต้นการเปลี่ยนผ่านไปสู่ 5G โดยไม่ทิ้งผู้ใช้ 4G ในย่านความถี่นั้นไว้โดยลำพัง ตราบใดที่ยังมีโทรศัพท์มือถือรุ่นเก่าที่รองรับเฉพาะ LTE เครือข่ายก็ยังสามารถให้บริการโทรศัพท์เหล่านั้นได้ต่อไป ในขณะเดียวกันก็ให้บริการอุปกรณ์ 5G โดยใช้ความถี่เดียวกันด้วยอย่างไรก็ตาม การผสมผสานเทคโนโลยีทั้งสองเข้าด้วยกันนั้นมีราคาที่ต้องจ่าย คือ ประสิทธิภาพบางส่วนลดลง และแบนด์วิดท์ที่ใช้งานได้จริงก็ลดลงไปด้วย
ในทางปฏิบัติ เมื่อคุณเชื่อมต่อกับ 5G NSA ที่มี DSS โทรศัพท์มือถือของคุณจะใช้งานสัญญาณ 4G LTE (สำหรับการควบคุม) และสัญญาณ 5G NR (สำหรับการรับส่งข้อมูล) พร้อมกันบนแถบความถี่เดียวกัน ในกรณีนี้ ผู้ให้บริการ NR มักถูกจำกัดด้วยแบนด์วิดธ์ 4G เดิม และส่วนหนึ่งของสเปกตรัมจะถูกใช้ไปในการจัดการ DSS เองดังนั้น ความเร็วที่เพิ่มขึ้นอาจไม่มากนักหรืออาจไม่มีเลย เมื่อเทียบกับการเชื่อมต่อ 4G ที่ดี
แม้จะมีข้อจำกัดอยู่บ้าง แต่ DSS ก็ช่วยให้ผู้ให้บริการอย่าง Telefónica หรือ Orange สามารถขยายพื้นที่ครอบคลุม "5G" ได้อย่างรวดเร็ว ทำให้แผนที่พื้นที่ที่มี 5G ขยายใหญ่ขึ้น แม้ว่าการปรับปรุงในทางปฏิบัติจะน้อยก็ตาม และเป็นไปได้มากว่า DSS จะยังคงอยู่กับเราไปอีกหลายปี แม้ว่า 5G SA จะแพร่หลายมากขึ้นก็ตามเพื่อสนับสนุนอุปกรณ์รุ่นเก่าในบางย่านความถี่ต่อไป
การเปิดตัว 5G NSA และ SA ในสเปนและทั่วโลก
ในประเทศสเปน เครือข่าย 5G เชิงพาณิชย์แห่งแรกคือ NSA ซึ่งเปิดตัวโดย Vodafone ในปี 2019 โดยเริ่มแรกครอบคลุมเมืองใหญ่หลายแห่งและให้ความสำคัญกับการใช้งานคลื่นความถี่ 3,7 GHz เป็นลำดับแรก ต่อมา Telefónica และ Orange ก็เข้าร่วม โดยพึ่งพา DSS อย่างมากเพื่อขยายเครือข่าย "5G" อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดขณะที่ MásMóvil ดำเนินการอย่างระมัดระวังมากกว่า
ในระดับเชิงพาณิชย์ วาทกรรมของผู้ประกอบการค่อนข้างแตกต่างออกไป ตัวอย่างเช่น Orange แสดงการสนับสนุนให้รอ 5G SA ก่อนที่จะหารือเกี่ยวกับการเปิดตัว 5G อย่าง "เต็มรูปแบบ"และได้เปิดตัวบริการ 5G+ (บนพื้นฐานของ SA) เป็นแห่งแรกในเมืองต่างๆ เช่น มาดริด บาร์เซโลนา บาเลนเซีย หรือเซบียา พร้อมวางแผนขยายไปยังส่วนอื่นๆ ของประเทศ
Movistar ได้ประกาศแผนการต่างๆ เพื่อดำเนินการติดตั้งโครงข่ายหลัก 5G SA ให้แล้วเสร็จในอนาคตอันใกล้นี้Vodafone ได้กำหนดวันสำหรับการเปิดใช้งานเครือข่ายแบบสแตนด์อโลนของตนเองแล้ว ในทุกกรณี แนวคิดคือการใช้งานร่วมกับ NSA และ SA ในระยะหนึ่งก่อน แล้วค่อย ๆ ย้ายบริการและลูกค้าไปยังสถาปัตยกรรมที่ทันสมัยกว่า
ในส่วนอื่นๆ ของโลก รูปแบบก็คล้ายคลึงกัน คือ การใช้งานครั้งแรกๆ เกือบทั้งหมดมักใช้ 5G NSA เป็นหลัก สวิตเซอร์แลนด์ ฟินแลนด์ สหราชอาณาจักร เกาหลีใต้ สหรัฐอเมริกา อุรุกวัย และแอฟริกาใต้ ได้เปิดตัว 5G บนเครือข่าย 4G โดยเพิ่ม NR เพื่อเพิ่มความจุและความเร็วโดยมีการวางแผนการใช้งาน SA ในระยะที่สองเมื่อมาตรฐาน 5GC มีความสมบูรณ์มากขึ้น
เกาหลีใต้เป็นหนึ่งในตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุด โดยผู้ให้บริการอย่าง SK Telecom, KT Corporation หรือ LG U+ ได้ติดตั้งสถานีฐาน 5G ไปแล้วหลายหมื่นแห่ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสถานีฐานในย่านความถี่ 3,5 GHz ความหนาแน่นของเสาอากาศในเมืองใหญ่ของเกาหลีใต้มีมหาศาล ทำให้สามารถรับส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงและมอบประสบการณ์การใช้งานที่สม่ำเสมอมากถึงแม้ว่าเส้นทางสู่การก่อตั้ง SA ขนาดใหญ่จะยังคงดำเนินต่อไปก็ตาม
ยุโรปก็กำลังก้าวหน้าเช่นกัน: ประเทศต่างๆ เช่น เยอรมนีและฝรั่งเศส ได้จัดการประมูลคลื่นความถี่สำหรับ 5G ไปแล้ว และกำลังพัฒนาระบบเครือข่ายที่ผสมผสาน NSA, DSS และ SA เข้าด้วยกันอย่างต่อเนื่องสถานการณ์มีความหลากหลายมาก แต่แนวโน้มชัดเจนคือ ขั้นแรกจะใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ (4G + NSA) ให้เกิดประโยชน์สูงสุด จากนั้นจึงก้าวไปสู่ 5G แบบอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์
แง่มุมที่น่าสนใจอย่างหนึ่งของกรณีสเปนคือ ในบางเวอร์ชันนั้น การเข้าถึง 5G ไม่ได้ส่งผลให้มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมใดๆ ในอัตราค่าบริการ ในขณะที่ในตลาดอื่นๆ ในยุโรปมีการเรียกเก็บค่าบริการ 5G รายเดือนเพิ่มเติมสิ่งนี้ทำให้ผู้ใช้จำนวนมากสามารถเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีรุ่นใหม่ได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องคิดมาก แม้ว่าพวกเขาอาจจะยังไม่เห็นข้อดีทั้งหมดของมันก็ตาม
คุณจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้าง และอะไรกำลังจะเกิดขึ้นต่อไป
สำหรับเครือข่าย 5G NSA ในปัจจุบัน การปรับปรุงที่เห็นได้ชัดที่สุดสำหรับผู้ใช้คือความเร็วในการดาวน์โหลดที่เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้คลื่นความถี่ที่มีคลื่นความถี่จำนวนมากที่จัดสรรให้กับ 5G เมื่อเครือข่ายมีการใช้งานหนัก จะช่วยลดความหน่วงลงเล็กน้อยและเพิ่มความเสถียรได้มากขึ้นด้วยสังเกตได้ชัดเจนในระหว่างการสตรีมมิ่ง การดาวน์โหลดไฟล์ขนาดใหญ่ หรือการเล่นเกมออนไลน์
อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานประจำวัน แม้ว่าแอปพลิเคชันต่างๆ ยังไม่ได้ใช้ประโยชน์จากความสามารถใหม่เหล่านี้อย่างเต็มที่ก็ตาม ประสบการณ์การใช้งานของผู้ใช้จะค่อนข้างคล้ายคลึงกับประสบการณ์ที่ได้รับจากการเชื่อมต่อ 4G+ ที่ดีส่งผลให้ผู้ใช้จำนวนมากมีไอคอน 5G บนโทรศัพท์มือถือ แต่ไม่ได้สัมผัสถึงการเปลี่ยนแปลงที่ก้าวกระโดดอย่างน่าทึ่งเหมือนกับการเปลี่ยนจาก 3G เป็น 4G
เมื่อเทคโนโลยี 5G SA แพร่หลายมากขึ้น เราจะเริ่มเห็นความแตกต่างมากขึ้น นอกเหนือจากความเร็วในการอัปโหลดที่เร็วขึ้น ความหน่วงที่ต่ำลง และประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีขึ้นในอุปกรณ์พกพาแล้ว บริการต่างๆ ที่ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะเหล่านี้จะถูกนำมาใช้งานด้วยตัวอย่างเช่น ยานพาหนะที่เชื่อมต่อกับระบบสื่อสารที่สำคัญ หุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่ควบคุมจากระยะไกล เทคโนโลยีความจริงเสริมแบบเรียลไทม์ หรือเครือข่าย 5G ส่วนตัวสำหรับธุรกิจและโรงงาน
การออกแบบของ 5GC ซึ่งกระจายอยู่ตามขอบระบบ จะช่วยให้สามารถนำบริการประมวลผลมาใกล้ชิดกับผู้ใช้มากขึ้น สิ่งนี้เปิดโอกาสให้เกิดประสบการณ์ต่างๆ เช่น เกมบนระบบคลาวด์ที่มีเวลาตอบสนองน้อยที่สุด หรือแอปพลิเคชันเสมือนจริงแบบร่วมมือกันโดยที่เซิร์ฟเวอร์เกมหรือเซิร์ฟเวอร์เนื้อหาอยู่ "ใกล้แค่เอื้อม" จากมุมมองของเครือข่าย
แอปพลิเคชันทั้งหมดนี้จะทยอยเปิดตัวออกมา และในระหว่างนี้ เครือข่าย 5G จะยังคงอยู่ร่วมกับ 4G ต่อไป โดยอาศัย NSA, DSS และข้อตกลงระหว่างผู้ให้บริการในการแบ่งปันโครงสร้างพื้นฐานและต้นทุนการเปลี่ยนแปลงไม่ได้เกิดขึ้นในวันเดียว แต่ทิศทางได้ถูกกำหนดไว้แล้ว
การทำความเข้าใจว่า 5G SA และ 5G NSA คืออะไร มันอาศัยแกนหลักและคลื่นวิทยุอย่างไร บทบาทของคลื่นความถี่ต่างๆ เช่น 700 และ 3,7 GHz และเหตุใดการแบ่งส่วนเครือข่าย (network slicing) และ IoT ขนาดใหญ่จึงต้องพึ่งพา 5G แบบอัตโนมัติ จะช่วยให้เราเข้าใจคำย่อต่างๆ ได้ดีขึ้น ท้ายที่สุดแล้ว สิ่งที่เราเห็นในปัจจุบันเป็นสัญลักษณ์ใหม่บนแถบสัญญาณนั้นเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของเครือข่ายที่ใหญ่กว่ามาก การเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้ง ของเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ ซึ่งจะค่อยๆ เผยผลกระทบออกมาในอีกหลายปีข้างหน้า
