AIS เดินหน้าขยายเครือข่ายไร้ขีดจำกัด กับภารกิจเชื่อมต่อทั่วโลก ด้วยเทคโนโลยีจาก ‘ท้องฟ้า’ สู่ ‘พื้นดิน’ 

ทุกวันนี้การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตไม่ใช่เพียงแค่สิ่งอำนวยความสะดวก แต่กลายเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ขับเคลื่อนการใช้ชีวิตและพัฒนาศักยภาพของผู้คนในยุคดิจิทัล ทว่ายังมีประชากรจำนวนไม่น้อยในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และพื้นที่ห่างไกลอื่นๆ ที่ไม่สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้อย่างทั่วถึง และปัญหานี้ไม่ได้เพียงแค่ขัดขวางความสะดวกสบายในการใช้งานเทคโนโลยี แต่ยังจำกัดโอกาสในการเข้าถึงข้อมูล ความรู้ และบริการสำคัญที่จำเป็นต่อการพัฒนาคุณภาพชีวิต

ในฐานะผู้นำด้านเทคโนโลยีการสื่อสารในประเทศไทย บริษัท แอดวานซ์ อินโฟร์ เซอร์วิส จำกัด (มหาชน) หรือ AIS ได้มุ่งมั่นพัฒนาโครงข่ายและบริการที่ตอบสนองความต้องการของผู้ใช้งานในทุกพื้นที่อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะการให้บริการเครือข่าย 5G ที่ครอบคลุมทั่วไทย

ดังนั้น เพื่อขยายขีดจำกัดการเข้าถึงทุกพื้นที่ได้อย่างไร้รอยต่อ ในบทความนี้ อราคิน รักษ์จิตตาโภค หัวหน้าฝ่ายงานขับเคลื่อนนวัตกรรมของ AIS จึงมาร่วมบอกเล่าถึงวิสัยทัศน์และแนวทางใหม่ๆ ที่ AIS กำลังผลักดัน เพื่อขจัดปัญหาด้านการเชื่อมต่อในพื้นที่ห่างไกล ด้วยเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วจาก ‘ท้องฟ้า’ สู่ ‘พื้นดิน’ ซึ่งถือเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการเชื่อมโยงทุกพื้นที่ให้สามารถเข้าถึงข้อมูลและการสื่อสารได้อย่างไม่มีข้อจำกัด

อราคิน เริ่มต้นบรรยายว่า หลายคนอาจยังไม่ทราบว่า AIS ได้ดูแลและให้บริการเครือข่ายครอบคลุมพื้นที่ทั่วประเทศไทยกว่า 95% ตามพื้นที่ประชากร แต่ทราบหรือไม่ว่า ปัจจุบันในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (South East Asia) มีประชากรมากถึง 185 ล้านคนที่ยังไม่สามารถเข้าถึงสัญญาณอินเทอร์เน็ตได้ ในขณะที่ภูมิภาคนี้เป็นที่ที่มีนักท่องเที่ยวมาเยือนกว่า 127 ล้านคนต่อปี 

ปัญหาเหล่านี้เรียกว่า ‘Digital Divide’ หรือ ช่องว่างดิจิทัล ซึ่งหมายถึงการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตที่ยังไม่ทั่วถึง นอกจากนี้ยังมีเรื่องของ ‘Digital Emergency’ ที่เกี่ยวข้องกับการขาดการเชื่อมต่อในสถานการณ์ฉุกเฉิน เช่น เมื่อประสบภัยในป่า แต่ไม่สามารถเข้าถึงสัญญาณโทรศัพท์ได้ อีกทั้งยังมีประเด็นเรื่อง ‘Digital Resiliency’ ที่มีความสำคัญในช่วงที่เกิดเหตุการณ์ภัยพิบัติต่างๆ ทำให้ธุรกรรมทางธุรกิจไม่สามารถดำเนินการได้

“ปัจจุบันการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต หรือ connectivity ก็เปรียบเสมือนอากาศ การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตเป็นสิ่งที่เราใช้เป็นประจำโดยไม่ทันได้รู้สึกถึงความสำคัญของมัน แต่เมื่อขาดการเชื่อมต่อ เราจึงเริ่มตระหนักถึงคุณค่าของมันจริงๆ และอีกหลายคนอาจไม่เชื่อว่าประเทศไทยยังมีพื้นที่ที่ไม่มีสัญญาณโทรศัพท์หรืออินเทอร์เน็ต ซึ่งพื้นที่เหล่านี้มีอยู่จริง โดยทีมวิศวกรของ AIS ต้องเดินเท้าเข้าไปในพื้นที่ห่างไกล เพื่อทำการสำรวจและติดตั้งสถานีฐานที่มีค่าใช้จ่ายสูงถึง 8-30 ล้านบาทต่อสถานี ทั้งในด้านการติดตั้ง แหล่งพลังงาน และค่าแรงงาน ซึ่งทั้งหมดล้วนเป็นต้นทุนแทบทั้งสิ้น”

จากปัญหาที่เกิดขึ้น AIS จึงเล็งเห็นโอกาสที่จะ ‘สร้างเครือข่ายการสื่อสารที่เชื่อมต่อจากท้องฟ้าสู่พื้นดิน’ โดย อราคิน ได้อธิบายเพิ่มเติมว่า โครงข่ายจากท้องฟ้า หรืออวกาศ สามารถเป็นคำตอบในการแก้ไขปัญหานี้ได้ นอกจากจะช่วยให้เข้าถึงพื้นที่ที่ห่างไกลแล้ว ยังช่วยเฝ้าระวังและปกป้องทรัพยากรธรรมชาติ รวมถึงสร้างระบบการสื่อสารที่พร้อมรับมือสถานการณ์ฉุกเฉิน เมื่อชุมชนที่อยู่ห่างไกลสามารถเข้าถึงการเชื่อมต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ พวกเขาก็จะสามารถเข้าถึงข้อมูลและความรู้ที่จำเป็นต่อการพัฒนาคุณภาพชีวิตได้

จาก 5G สู่ 5G Advanced ก้าวต่อไปของเครือข่ายการสื่อสารจากท้องฟ้าสู่พื้นดิน

ก่อนที่เราจะไปเรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีเครือข่ายการสื่อสารที่เชื่อมต่อจากท้องฟ้าสู่พื้นดิน เรามาทำความรู้จักกับ ‘เครือข่ายเซลลูลาร์ไร้สาย’ ที่เป็นรากฐานของการสื่อสารในยุคปัจจุบันกันก่อนดีกว่า ปัจจุบันเครือข่ายเซลลูลาร์ได้พัฒนาเข้าสู่ยุคที่ 5 หรือเรียกว่า 5th Generation Cellular Network (5G) ซึ่งมีการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบสนองต่อความต้องการที่หลากหลายและการใช้งานในปัจจุบันที่มีความซับซ้อนมากขึ้น 

สำหรับมาตรฐาน 5G นี้ได้รับการพัฒนาโดยกลุ่มองค์กรกำหนดมาตรฐานระดับสากลที่เรียกว่า 3GPP หรือ The 3rd Generation Partnership Project เป็นความร่วมมือระหว่างหน่วยงานโทรคมนาคมจากหลายประเทศทั่วโลก เพื่อให้การเชื่อมต่อสามารถรองรับเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำในทุกมิติ ทั้งด้านความเร็ว ความเสถียร และการเชื่อมต่อที่ไร้ขีดจำกัด

ทั้งนี้ มาตรฐานเซลลูลาร์ที่พัฒนาโดย 3GPP ได้ถูกกำหนดออกมาในรูปแบบชุดที่เรียกว่า ‘Release’ ซึ่งแต่ละ Release จะประกอบด้วยเอกสารคุณสมบัติทางเทคนิค (Technical Specifications) และรายงานทางเทคนิค (Technical Report Documents) ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะมาตรฐาน 5G นั้น เริ่มต้นที่ชุดมาตรฐาน Release 15 ที่เรียกว่า 5G New Radio (NR) ที่กำหนดออกมาเมื่อปี 2018

นับตั้งแต่นั้นมา มาตรฐาน 5G ได้มีการปรับปรุงเพิ่มขึ้นใน Release ถัดไป เช่น Release 16 ในปี 2020 และ Release 17 ในปี 2022 และปี 2023 ปัจจุบันกลุ่ม 3GPP กำลังพัฒนามาตรฐาน Release 18 ซึ่งเรียกว่า 5G Advanced และคาดว่าจะมีมาตรฐาน Release 19 ที่วางแผนจะออกในปี 2025 เพื่อขยายขีดความสามารถของ 5G ให้ครอบคลุมการใช้งานที่มีความซับซ้อนและหลากหลายยิ่งขึ้น

อราคิน ยังได้เผยสถานะปัจจุบันของ AIS ในมาตรฐาน Release ว่า “หากถามว่า AIS อยู่ในมาตรฐาน Release ที่เท่าไหร่นั้น คำตอบคือ AIS อยู่ใน Release 16 เท่านั้นเอง แต่สิ่งที่น่าสนใจอยู่ที่ Release 18 ที่มีเทคโนโลยี Enhanced Non-terrestrial Network (ENTN) ซึ่งวันนี้เรามี Non-terrestrial Network (NTN) อยู่แล้ว แต่ Release 18 จะมีการพัฒนาเพิ่มเติม โดยเน้นการเชื่อมโยงการสื่อสารบนภาคพื้นดินร่วมกับสัญญาณจากท้องฟ้าหรืออวกาศ และสำหรับประเทศไทยนั้น ภายใน 4-5 ปีข้างหน้า เราอาจได้เห็นการใช้งานจริง”

สำหรับเทคโนโลยี Enhanced Non-terrestrial Network จะใช้สถานีสื่อสารในอวกาศเชื่อมต่อสัญญาณไปยังพื้นที่ที่ยังไม่มีเครือข่าย 5G บนภาคพื้นดิน โดย Release 18 จะมีการพัฒนา New Radio สำหรับ Non-terrestrial Network ซึ่งช่วยให้ผู้คนในพื้นที่ห่างไกลสามารถเชื่อมต่อด้วยโทรศัพท์มือถือแบบปกติได้ แต่ว่าในช่วง 6 ปีแรกนั้น ระบบนี้จะเน้นเพียงการเชื่อมต่อทั้งเสียงและข้อมูล (data)

ที่สำคัญคือ นวัตกรรม IoTs (Internet of Things) จะมีบทบาทอย่างมากในการติดตามทรัพยากร เช่น เส้นทางการเดินเรือ การบิน รวมถึงการจัดการทรัพยากรป่าไม้ และอื่นๆ ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

‘Release 18’ ขยายขอบเขตการสื่อสารทั่วโลก ด้วยเทคโนโลยีจากท้องฟ้า 4 ระดับ

ปัจจุบันเทคโนโลยีการเชื่อมต่อจากท้องฟ้ากำลังก้าวไปอีกขั้นด้วยนวัตกรรม Release 18 ที่เป็นการปรับปรุงมาตรฐานใหม่ เพื่อรองรับการเชื่อมต่อที่ครอบคลุมทั่วโลก โดยใช้เทคโนโลยีจากท้องฟ้า 4 ระดับ ซึ่งจะสามารถยกระดับการสื่อสารให้ไร้ขีดจำกัด จากพื้นที่ในเมืองใหญ่จนถึงพื้นที่ห่างไกลที่ไม่เคยมีการเชื่อมต่อมาก่อน

เริ่มต้นที่ Terrestrial Networks เป็นเครือข่ายที่เราใช้กันทุกวันและคุ้นเคยกันดี นั่นคือเครือข่าย 5G ที่ให้บริการจากสถานีฐานบนภาคพื้นดิน ซึ่งรองรับการเชื่อมต่อในเมืองและชุมชนทั่วไป 

ต่อมาเรียกว่า HAPS หรือ High Altitude Pseudo Satellites เทคโนโลยีนี้เป็นการนำเครือข่ายจากภาคพื้นดินไปเชื่อมต่อบนอากาศ โดยอุปกรณ์ HAPS จะถูกติดตั้งในชั้นบรรยากาศสูงที่ระดับความสูงประมาณ 20 กิโลเมตรจากพื้นดิน ทำหน้าที่เป็น ‘ดาวเทียมจำลอง’ เพื่อครอบคลุมพื้นที่กว้าง เช่น พื้นที่ชนบทหรือพื้นที่ห่างไกล

อีกหนึ่งเทคโนโลยีที่สำคัญคือ LEO Satellites (Low Earth Orbit) เป็นดาวเทียมที่โคจรในระดับความสูงต่ำ ประมาณ 500-2,000 กิโลเมตรเหนือพื้นดิน โดยมีข้อดีที่สามารถลดความหน่วงในการสื่อสาร (latency) และส่งสัญญาณในพื้นที่ที่เข้าถึงยาก รวมถึงในกรณีเกิดภัยพิบัติที่โครงข่ายภาคพื้นดินอาจถูกตัดขาด

สุดท้ายคือ GEO Satellites (Geostationary Earth Orbit) เป็นดาวเทียมที่โคจรในระดับสูงกว่า LEO โดยอยู่ที่ระดับประมาณ 35,786 กิโลเมตรเหนือเส้นศูนย์สูตร ซึ่งสามารถโคจรตามการหมุนของโลกได้อย่างคงที่ ทำให้สามารถครอบคลุมพื้นที่กว้างและเหมาะสำหรับการสื่อสารที่ต้องการการเชื่อมต่อระยะยาว

“ในอนาคตเราอาจได้เห็นเครือข่ายทั้ง 4 ระดับนี้ เชื่อมโยงกันแบบไร้รอยต่อ ซึ่งกล่าวได้ว่า จะไม่มีที่ไหนในโลก ที่จะไม่มีการสื่อสารนั่นเอง” หัวหน้าฝ่ายงานขับเคลื่อนนวัตกรรมของ AIS เผย

‘HAPS’ เทคโนโลยีจากท้องฟ้า ที่จะเปลี่ยนโลกการสื่อสารให้ไร้รอยต่อ

ซึ่งในวันนี้ อราคิน จะพาทุกคนไปทำความรู้จักกับเทคโนโลยีที่กำลังเปลี่ยนโลกการสื่อสารอย่าง HAPS ให้มากยิ่งขึ้น โดยเขาบอกว่า HAPS หรือ High Altitude Pseudo Satellites ถือเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจอย่างมากในปัจจุบัน เพราะสามารถทำหน้าที่เสมือน ‘ดาวเทียมจำลอง’ ลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูงประมาณ 20 กิโลเมตรเหนือพื้นดิน โดยชั้นบรรยากาศนี้จะมีความนิ่งทางอากาศ ทำให้การควบคุมทิศทางของลำแสง (beam) และเสาสัญญาณ ครอบคลุมพื้นที่กว้างไกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับการให้บริการสัญญาณในพื้นที่ที่โครงข่ายภาคพื้นดินเข้าไม่ถึง หรือมีข้อจำกัดในการติดตั้ง เช่น ชุมชนห่างไกล ป่าไม้ หรือทะเลสาบ

ข้อได้เปรียบของ HAPS คือ ความยืดหยุ่นและความสามารถในการประจำที่ในจุดเดิมเป็นเวลานาน สามารถรองรับการเชื่อมต่อเครือข่ายในสภาวะฉุกเฉิน หรือในสถานการณ์ที่ต้องการสัญญาณเสถียร ทั้งนี้ HAPS ยังสามารถทำงานร่วมกับเครือข่าย 5G บนพื้นดิน รวมถึงดาวเทียม LEO และ GEO ได้ จึงทำให้เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของโครงสร้างเครือข่ายยุคใหม่ที่จะช่วยสร้างการเชื่อมต่อแบบไร้รอยต่อ

ด้วยเทคโนโลยีของ HAPS ทำให้โลกของการสื่อสารจะมีความครอบคลุมมากขึ้น ช่วยให้ประชากรในทุกพื้นที่สามารถเข้าถึงข้อมูลและบริการดิจิทัลได้ง่ายยิ่งขึ้น ทั้งยังเป็นโซลูชันที่น่าสนใจในการขยายเครือข่ายการสื่อสารให้ทั่วถึงในทุกสภาวะแวดล้อม

ยิ่งไปกว่านั้น AIS ยังได้ร่วมมือกับกลุ่ม Singtel ในการพัฒนาเทคโนโลยี HAPS โดยใช้ ‘เครื่องบินไร้คนขับ’ จำนวนกว่า 61 ลำ และต้องมี 21 สถานี ในการสร้างเครือข่ายสื่อสารในพื้นที่ที่เข้าถึงยากหรือห่างไกลจากโครงข่ายภาคพื้นดิน สามารถเชื่อมต่อสัญญาณได้ถึง 976 beams และรองรับการรับข้อมูลได้สูงถึง 20 Gbps ครอบคลุมพื้นที่ทั่วไทยกว่า 475,000 ตารางกิโลเมตร ซึ่งใกล้เคียงกับพื้นที่ทั้งหมดของประเทศไทยที่มีขนาด 513,120 ตารางกิโลเมตร ทั้งนี้ ที่ไม่สามารถครอบคลุมได้ทั่วทั้งประเทศ เนื่องจากมีข้อจำกัดในการขยายสัญญาณออกนอกประเทศ ด้วยข้อกฎหมายที่ไม่อนุญาตให้เผยแพร่สัญญาณข้ามเขตแดน

อย่างไรก็ตาม นี่ถือเป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญในการพัฒนาเครือข่ายสื่อสารในประเทศไทย โดยจะต้องมีการพัฒนาระบบให้ดียิ่งขึ้นต่อไป เพื่อให้สามารถขยายการเชื่อมต่อให้ครอบคลุมทั่วถึง และรองรับการใช้งานในพื้นที่ต่างๆ ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

HAPS และ Satellites การบูรณาการเพื่อเชื่อมต่อสัญญาณในพื้นที่ห่างไกล

แล้ว HAPS มีความเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีดาวเทียม (Satellites) อย่างไร อราคิน ได้อธิบายเพิ่มเติมว่า เทคโนโลยี HAPS และ ดาวเทียม มีความเกี่ยวข้องอย่างมาก เพราะทั้งสองเทคโนโลยีทำงานร่วมกันในการขยายขอบเขตการเชื่อมต่อสัญญาณอย่างไร้รอยต่อ

โดย HAPS จะทำหน้าที่เสมือนดาวเทียมจำลองที่ลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศ ทำให้สามารถส่งสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่ที่มีข้อจำกัดในการติดตั้งสถานีฐาน เช่น พื้นที่ชนบท หรือแม้แต่พื้นที่ที่เกิดภัยพิบัติที่ทำให้เครือข่ายภาคพื้นดินหยุดทำงาน ขณะที่ดาวเทียมที่อยู่ในวงโคจรสูง (LEO หรือ GEO) มีบทบาทในการเชื่อมต่อสัญญาณทั่วโลก โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ไม่มีโครงข่ายภาคพื้นดิน

ดังนั้น ทั้ง HAPS และ Satellites จึงทำงานร่วมกันในการเสริมสร้างโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารยุคใหม่ โดย Satellites จะรับผิดชอบในพื้นที่ที่ครอบคลุมระดับโลก ขณะที่ HAPS จะช่วยขยายการเชื่อมต่อในพื้นที่ที่ดาวเทียมอาจจะไม่สามารถให้บริการได้ดีในบางกรณี เช่น การเชื่อมต่อในพื้นที่ที่ต้องการความยืดหยุ่นในการติดตั้งสัญญาณอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ แต่ทั้งสองเทคโนโลยีนี้จะทำให้การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตมีความครอบคลุมและไร้รอยต่อในทุกพื้นที่ของโลก

สุดท้ายแล้วมาตรฐาน Release 18 นั้น ดาวเทียมจะไม่เพียงทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมการสื่อสารอีกต่อไป แต่จะถูกพัฒนาให้กลายเป็นส่วนหนึ่งของการสื่อสารโดยตรงในชีวิตประจำวันของทุกคน ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์สื่อสารทั่วไปจะสามารถเชื่อมต่อและส่งสัญญาณตรงไปยังดาวเทียมได้ทันที ช่วยเพิ่มศักยภาพการเชื่อมต่อให้ครอบคลุมและไร้ขีดจำกัดมากยิ่งขึ้น

“วันนี้เรามีเทคโนโลยีในการเข้าถึงข้อมูลต่างๆ จากอวกาศได้อย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน ภาพที่ไม่เคยเห็นก็กลายเป็นภาพที่ชัดเจนได้ สามารถสะท้อนทรัพยากรและสิ่งที่มีอยู่บนโลกออกมาให้เราเข้าใจมากยิ่งขึ้น แต่เมื่อเทคโนโลยีอยู่ตรงหน้าแล้ว คำถามสำคัญอยู่ที่ว่า เราจะนำมันไปใช้ประโยชน์อย่างไร และนี่คือที่มาของแนวคิด ‘จากพื้นสู่อวกาศ’ ที่เราพยายามพัฒนากันอยู่ในวันนี้”  หัวหน้าฝ่ายงานขับเคลื่อนนวัตกรรมของ AIS ทิ้งท้าย

​