เครื่องมือสืบค้นข้อมูล ( Search Engine )

ITM 640: เทคโนโลยีการสื่อสารและอินเทอร์เน็ต
ปริยุทธ สายอรุณ ID 5307694 ITM0385

เครื่องมือสืบค้นข้อมูล ( Search Engine )

ปัจจุบันการใช้อินเทอร์เน็ตเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันมากขึ้น เพื่อใช้เป็นช่องทางในการติดต่อสื่อสารและแพร่กระจายข่าวสารข้อมูลต่างๆ เมื่อความนิยมในการใช้อินเทอร์เน็ตเป็นไปอย่างแพร่หลาย ทำให้ปริมาณข้อมูลมีมากขึ้นการสืบค้นข้อมูลจึงเป็นเรื่องยากลำบากในการค้นหา จึงมีบริการสืบค้นข้อมูล (Search Engine) เกิดขึ้นเพื่อเข้ามาช่วยในการสืบค้นข้อมูลให้ง่ายสะดวกและรวดเร็วมากยิ่งขึ้น

ความหมายของ Search Engine
Search Engine คือ เครื่องมือการค้นหาข้อมูลผ่านอินเตอร์เน็ต ที่ทุกคนสามารถเข้าไปค้นหาข้อมูลผ่านอินเตอร์เน็ต การที่เราจะค้นหาข้อมูลให้พบอย่างรวดเร็วจะต้องใช้เว็บไซต์สำหรับการค้นหาข้อมูลที่เรียกว่า Seaech Engine Site ซึ่งจะทำหน้าที่รวบรวมรายชื่อเว็บไซต์ต่างๆ เอาไว้ โดยจัดแยกเป็นหมวดหมู่ ผู้ใช้งานเพียงแต่ทราบหัวข้อที่ต้องการค้นหาแล้วป้อน คำหรือข้อความของหัวข้อนั้นๆ โดย กรอก ข้อมูลที่ต้องการค้นหา หรือ Keyword เข้าไปที่ช่องที่กำหนด แล้วกด Enter ข้อมูลที่เราค้นหาก็จะถูกแสดงออกมา เพื่อให้เราเลือกข้อมูลที่ต้องการเอามาใช้ งาน โดยลักษณะการแสดงผลของ Search Engine นั้นจะทำการแสดงผลแบบ เรียงอันดับ Search Results ผ่านหน้าจอคอมพิวเตอร์ของเรา
Search Engine แต่ละแห่งมีวิธีการและการจัดเก็บฐานข้อมูลที่แตกต่างกันไปตามประเภทของ Search Engine ที่แต่ละเว็บไซต์นำมาใช้เก็บรวบรวมข้อมูล ดังนั้นการที่คุณจะเข้าไปหาข้อมูลหรือเว็บไซต์ โดยวิธีการ Search นั้น อย่างน้อยคุณจะต้องทราบว่า เว็บไซต์ที่คุณเข้าไปใช้บริการ ใช้วิธีการหรือ ประเภทของ Search Engine อะไร เนื่องจากแต่ละประเภทมีความละเอียดในการจัดเก็บข้อมูลต่างกันไป

เครื่องมือสืบค้นอาจแบ่งเป็น 4 ประเภท ดังนี้
1. Crawler Based Search Engine
2. Meta Search Engine
3. Classified Directory
4. Subject Gateway

1. Crawler Based Search Engine
Crawler Based Search Engine คือเครื่องมือที่ใช้ในการรวบรวมดัชนีของเว็บเพจ หรือเว็บไซต์ในโลกนี้โดยใช้โปรแกรมตัวเล็กๆ ที่เราๆ ทุกคนอาจรู้จักในชื่อว่า Robot หรือ Spider ทำหน้าที่ในการตรวจหา และ ทำการจัดเก็บข้อมูล หน้าเพจ หรือ เว็บไซต์ต่าง ๆ

โครงสร้างของ Crawler Based Search Engine จะประกอบไปด้วย 3 ส่วนหลักๆ คือ

1. Spider หรือ Web Robot
Spider หรืออาจเรียกในชื่ออื่นว่า Web Robot หรือ ครอเลอร์ (Crawler) Search Engine ทุกตัว จะส่ง robot ของตัวเอง เช่น หากเป็น Google จะเรียกว่า Google bot , MSN จะเรียกของตัวเองว่า MSN bot หรือแม้แต่ Yahoo หรือ Search Engine ตัวอื่น ๆ ก็จะเรียกชื่อที่ต่างกันออกไป เพื่อจุดประสงค์ไปไต่ (Craw) ตามเว็บ Link ต่างๆ เช่น และเก็บเอาเนื้อหา หรือ Content ต่างๆ กลับมาวิเคราะห์ที่ Server ของตัวเอง เพื่อหาว่า เนื้อหาใน Web ที่ไปเก็บมานั้น มีเนื้อหาเกี่ยวกับอะไร เช่น กีฬา , ข่าว , Blog หรือเนื้อหาอื่น ๆ โดยจะใช้กรรมวิธีในการคิด วิเคราะห์ (Algorithm) ที่แตกต่างกันออกไป เพื่อวิเคราะห์ให้ได้ว่า Web นั้น มีเนื้อหาด้านนั้นจริงๆ และนำมาจัดเก็บใน Index Server เพื่อให้ผู้ที่ต้องการค้นหาคำที่ต้องการ มาค้นหาจาก Index Server เพื่อจะได้ค้นหา Website ที่เขาต้องการได้รวดเร็ว และตรงตามใจที่สุด

นอกจาก Spider จะทำงานหาลิงค์เพิ่มโดยอัตโนมัติแล้ว Search Engine ส่วนใหญ่อนุญาตให้ส่ง URL เพื่อกำหนดให้ Spider มาทำดัชนีที่เว็บไซต์ใดๆได้ ในปัจจุบันมีบริการที่จะส่ง URL ไป Search Engine หลายๆแห่งพร้อมกันในคราวเดียวเช่นที่ www.submit-it.com Spider หรือ Web Robot จะมีโปรแกรมคำสั่งที่เรียกว่า robots.txt คือการคำสั่งให้ Web Robot ของแต่ละ search engine นั้น ทำตามเก็บ index แต่ละอย่างที่เว็บไซต์ที่อนุญาติ โดยบางเว็บไซต์อาจไม่ต้องการให้ search engine เข้าไปในเว็บบางอย่าง ก็จะเขียนกำหนดได้บน Robot.txt นี้เอง robots.txt เป็น fileที่บอก Search engine ว่า ไม่ต้องมาเก็บเว็บไซต์นี้ หรือเว็บเพจบางหน้า หรือไฟล์บางไฟล์ Robot เป็นโปรแกรมเก็บข้อมูลในอินเตอร์เน็ต ซึ่งบางครั้ง เรียกว่า Spider หรือ ครอว์เลอร์(Crawler) จะทําหน้าที่รวบรวมไฟล์ HTML เพื่อมาเป็นข้อมูล สําหรับสร้างดัชนีค้นหา ให้กับ Search Engine โดยทั่วไปแล้ว โรบอตจะกลับมาที่เว็บไซต์ที่อ่านไปแล้ว เพื่อตรวจสอบ การเปลี่ยนแปลง ตามระยะเวลาที่กําหนด

2. indexer
Indexer ( อินเด็กเซอร์ ) หรือบางครั้งเรียก catalogue ( แคตตาล็อก ) จะรับข้อมูลจาก Spider มาทำดัชนี เทคนิคการทำดัชนีมักใช้การจัดเก็บแบบแฮชชิง เพื่อที่ช่วยให้ค้นหาข้อมูลได้สามารถค้นหาได้อย่างรวดเร็ว ขั้นตอนการทำงานของ index ( อินเด็กซ์ ) แบ่งออกได้เป็น 3 ขั้นตอน คือ
- กรองคำด้วยฟิลเตอร์ เนื่องจากไฟล์ที่ทำดัชนีอาจไม่เป็น HTML หรือไฟล์แอสกี ดังนั้นฟิลเตอร์จะตรวจสอบไฟล์ที่ได้ว่าเป็นไฟล์ชนิดใดสามารถนำมาทำดัชนีได้หรือไม่ ถ้าได้ก็จะส่งต่อสู่ภาคการแยกคำต่อไป Search Engine บางตัวสามารถ ทำดัชนีไฟล์อื่นๆนอกเหนือจากไฟล์ HTML ได้ด้วยเช่น Index Server ของไมโครซอฟต์สามารถทำดัชนีคำของแฟ้มเวิร์ดหรือเอกเซลได้
- แยกคำ ขั้นตอนนี้จะรับสายอักขระมาจากฟิลเตอร์ แล้วตัดแบ่งสายอักขระนั้นๆออกเป็นคำๆ และเพื่อตรวจสอบต่อไปว่าควรจะนำคำนั้นมาทำดัชนีหรือไม่
- จัดทำดัชนี ขั้นตอนนี้จะทำหน้าที่ตรวจสอบคำศัพท์แต่ละคำที่ได้มาจากการแยกคำ แล้วพิจารณาว่าคำศัพท์คำนั้นสมควรที่จะนำมาทำดัชนีหรือไม่ เช่นคัดทิ้งคำบางคำที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์ในการค้นหา คำสิ้นเปลืองและคำหยุด (Common word หรือ stop word) ออกไปจากหน้าเอกสาร เช่น a, the, is, on, of, it เป็นต้น เพื่อลดอัตราการสิ้นเปลืองในการประมวลผลแต่ละครั้งให้เหลือน้อยที่สุด

3. Search Engine software
เป็นส่วนของโปรแกรมที่รับคำศัพท์ที่ต้องการให้ค้นหา แล้วค้นหาในดัชนี หลังจากนั้นจะนำข้อมูลที่ค้นหามาจัดลำดับตามความสำคัญก่อนหลังเพื่อแสดงกลับไปบนหน้าจอ โปรแกรมส่วนนี้มักเป็นโปรแกรม cgi ที่เขียนเชื่อมโยงเข้ากับเว็บเพจที่รอให้ผู้ใช้ป้อนคำศัพท์

ตัวอย่าง Crawler Based Search Enginewww.google.com

Google ซึ่งเป็น Search Engine ที่ได้รับความนิยมอย่างมากในขณะนี้ มี Spider ที่มีความเร็วในการเก็บข้อมูลโดยที่ความเร็วสูงสุด Spider 4 ตัวสามารถรวบรวมข้อมูลได้มากกว่า 100 เว็บเพจต่อวินาที หรือได้ข้อมูลประมาณ 600 Kต่อวินาที เวลาปรกติประสิทธิภาพของ Spider และ indexer ทำให้ Google ดาวน์โหลดข้อมูลล่าสุด 11 ล้านหน้าในเวลาเพียง 63 ชั่วโมงเฉลี่ยเพียง 4 ล้านหน้าต่อวันหรือ 48.5 หน้าต่อวินาทีเพราะ indexer ทำงานเร็วกว่า Spider จีงมีเวลาพอเพียงเพิ่มประสิทธิภาพการทำ indexer เพื่อให้มันไม่คั่งค้าง ตัวอย่างสถาปัตยกรรม ของ Google ดังรูป

รูปที่ 1 High Level Architecture Google

ตัวอย่าง Crawler Based Search Engine อื่น ๆ

http://www.excite.com/

http://www.altavista.com/

http://www.lycos.com/

http://www.bing.com/



2.Meta Search Engine
Meta Search Engine คือ Search Engine ที่ใช้การค้นหาโดยอาศัย Meta Tag ในภาษา HTML ซึ่งมีการประกาศชุดคำสั่งต่าง ๆ เป็นรูปแบบของ Tex Editor ด้วยภาษา HTML โดยค้นหาจากฐานข้อมูลของ Search Engine หลาย ๆ แห่ง แล้วแสดงผลลัพธ์ออกมาในมาตรฐานเดียวกัน เพราะ Meta Search Engine ไม่มีฐานข้อมูลของตนเอง จุดเด่นของการค้นหาด้วยวิธีการนี้ คือ สามารถเชื่อมโยงไปยัง Search Engine ประเภทอื่นๆ และยังมีความหลากหลายของข้อมูล จุดด้อยคือ ผลการค้นหาของ Meta Search Engine นี้มักไม่แม่นยำอย่างที่คิด เนื่องจากบางครั้งผู้ให้บริการหรือ ผู้ออกแบบเว็บจะใส่ ประโยค หรือถ้อยคำ (Keywords) ต่างๆเข้าไปมากมายเพื่อเวลาใครมาSearch จะได้พบเว็บ หรือ บล็อกของตนเองซึ่งประโยค หรือถ้อยคำต่างๆนั้นอาจไม่ตรงหรือเกี่ยวกับเว็บไซต์นั้นเลยก็ได้ และ อีกประการหนึ่งก็คือ มีการอาศัย Search Engine Index Server หลายๆ แห่งมาประมวลผลรวมกัน จึงทำให้ผลการค้นหาข้อมูลต่าง ๆ อาจไม่เที่ยงตรง


ตัวอย่าง Meta Search Engine


http://www.ixquick.com/

http://www.dogpile.com/

http://www.metacrawler.com/

http://www.mamma.com/



3 Classified Directory
Classified Directory คือสารบัญเว็บไซต์ที่ให้สามารถค้นหาข่าวสารข้อมูล จัดทำโดยมนุษย์ โดยนำข้อมูลที่ปรากฏใน Web ต่างๆ มาจัดเป็นหมวดหมู่ เป็นเรื่องๆ โครงสร้างของการจัดหมวดหมู่จะถูกเตรียมไว้ก่อน ภายใต้แต่ละเรื่องจะทำการแบ่งเป็นเรื่องย่อยๆ ตามลำดับจากเรื่องทั่วไป ไปสู่เรื่องที่มีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้น จากนั้นจึงนำเว็บไซต์ต่างๆ ที่รวบรวมมาไปจัดเก็บตามหมวดหมู่ที่จัดทำไว้
ข้อดีของ Classified Directory คือการแบ่งหมวดหมู่ที่ชัดเจนช่วยนำทางในการเข้าถึงข้อมูลจากประเด็นกว้างๆ ที่ยังไม่ชัดเจนไปสู่ประเด็นเรื่องที่ชัดเจนทำให้ในการค้นผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องมีความรู้ในเรื่องที่ค้นหรือคำศัพท์เฉพาะในเรื่องที่ค้นมาก่อน
ข้อด้อยของ Classified Directory คือขนาดของฐานข้อมูลจะมีขนาดเล็กกว่า Search Engines ทั่วไปเนื่องจาก Classified Directory จัดทำดรรชนีโดยมนุษย์ความรู้ของผู้จัดทำ และผู้ใช้ แตกต่างกันไปปัญหาอาจเกิดจากการจัดทำหมวดหมู่ เช่น
- การกำหนดโครงสร้างความสัมพันธ์ของหมวดหมู่ไม่ชัดเจน ไม่สมเหตุสมผล
- โครงสร้างหมวดใหญ่ หมวดย่อยมีความซ้ำซ้อน หรือคาบเกี่ยวกัน
- เรื่องเดียวกันแต่อยู่ได้หลายที่หลายระดับ อาจสร้างความสับสนให้กับผู้ค้นได้


การเพิ่มชื่อเว็บไซต์เข้าสู่เว็บ Classified Directory
ในอดีตการเพิ่มชื่อเว็บไซต์เข้าสู่เว็บ Classified Directory สามารถทำได้ฟรี ไม่มีค่าใช้จ่าย แต่ปัจจุบันมีการทำการตลาดเพื่อให้เว็บไซต์เป็นที่รู้จัก การนำเว็บไซต์เข้าสู่ระบบฐานข้อมูลของ Classified Directory สามารถทำได้ดังนี้
1. Free Submission คือ Classified Directory ที่ยอมให้เพิ่มชื่อเว็บไซต์เข้าสู่ระบบฐานข้อมูลโดยไม่มีค่าใช้จ่าย
2. Reciprocal Link คือ Classified Directory ที่ต้องทำ Link กลับมาก่อนจึงจะสามารถเพิ่มชื่อเว็บไซต์เข้าสู่ระบบฐานข้อมูลได้
3. Paid Submissions คือ Classified Directory ที่ต้องจ่ายค่าธรรมเนียมในการเพิ่มชื่อเว็บไซต์เข้าสู่ฐานข้อมูลเว็บไดเรคทอรี่

ตัวอย่าง Classified Directory

http://www.dmoz.org/

http://www.galaxy.com/

http://www.yahoo.com/

http://www.sanook.com/


4. Subject Gateway
Subject Gateway คือ Classified Directory จัดทำขึ้นเพื่อใช้ค้นหาข้อมูลในเรื่องใดเรื่องหนึ่งโดยเฉพาะ เช่นกฎหมาย ศาสนา ศิลปะ การศึกษา สุขภาพ มีการแบ่งหมวดและแยกหัวเรื่องโดยบรรณารักษ์ เน้นการรวบรวมทั้งในระดับกว้างและลึกของสาขาวิชาที่รับผิดชอบ ตัวอย่าง Subject Gateway ที่น่าสนใจคือ
1. http://scholar.google.com/ เป็นการร่วมมือกันทั้งจากองค์กรการศึกษา นักวิชาการ และทีมงานด้านเทคนิค เพื่อร่วมกันจัดการกับดัชนีต่างๆ ที่จำเป็นต้องเข้าถึงเนื้อหาข้อมูล รวมถึงการพัฒนาในส่วนของเทคนิคต่าง ๆข้อมูลบางชนิดไม่สามารถจะนำมาเชื่อมโยงได้โดยบริการค้นหาข้อมูลแบบธรรมดา ทำให้ Search Engine ไม่อาจค้นหาข้อมูลเหล่านั้นได้ บริการ Google Scholar มีข้อดีก็คือทำให้ผู้ที่ต้องการค้นหาข้อมูลแบบเฉพาะทางได้พบเจอข้อมูลเหล่านั้นให้ผู้ใช้สามารถค้นหาหรือทางสำเนาดิจิตอลของบทความว่าออนไลน์หรือในห้องสมุดโดยอาจเป็นข้อมูลวิชาการซึ่งปรากฏโดยอ้างอิงจาก'ข้อความเต็มของบทความ,วารสารรายงานทางเทคนิค, วิทยานิพนธ์ หนังสือและเอกสารอื่น ๆ ที่คิดว่าน่าจะเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้อง หรือน่าสนใจ
2. http://www.hw.ac.uk/libwww/irn/pinakes/pinakes.html เป็น Subject Gateway เฉพาะที่เรียกตัวเองว่า Multi-Subject Gateways คือรวบรวมเอา Subject Gateway หลายๆที่มารวมที่เว็บไซต์ของตนเอง


เห็นได้ว่า Search Engine แต่ละที่มีวิธีการจัดเก็บฐานข้อมูลที่แตกต่างกันไปตามประเภทของ Search Engine ที่นำมาใช้เก็บรวบรวมข้อมูล ดังนั้นการที่จะเข้าไปหาข้อมูลหรือเว็บไซต์ โดยวิธีการ Search เพื่อที่จะให้ได้ข้อมูลตรงกับวัตถุประสงค์และความต้องการมากที่สุดจะต้องทราบว่า เว็บไซต์ที่เข้าไปใช้บริการ ใช้วิธีการหรือ ประเภทของ Search Engine อะไร เนื่องจากแต่ละประเภทมีความละเอียดในการจัดเก็บข้อมูลต่างกันไป
ในปัจจุบัน Search Engine มีอยู่มากมายแต่ได้รับความนิยมอยู่ไม่กี่เว็บไซต์โดย www.google.com มีผู้มาใช้มากที่สุด ประมาณ 70%และเมื่อนำ www.google.com , search.yahoo.com , www.bing.com มารวมกันจะได้ส่วนแบ่งตลาดไปเกือบทั้งหมดคือประมาณ 90% ดูได้จากตารางต่อไปนี้

Top Search Engine - Volume

The following report shows search engines for the industry 'All Categories', ranked by Volume of Searches for the 4 weeks ending21/08/2010.

Top Search Engines – Visits

The following report shows websites for the industry 'Computers and Internet - Search Engines', ranked by Visits for the week ending21/08/2010.

เทคนิคการใช้ Search Engine
1. เลือกรูปแบบการค้นหาให้ตรงกับสิ่งที่คุณต้องการมากที่สุดจาก Search Engine ทั้ง 4 ประเภทข้างต้น เช่น ถ้าต้องการข้อมูลที่มีคำเฉพาะแล้วก็ควรเลือกสืบค้นข้อมูล แบบ Crawler Based Search Engine แต่ถ้าต้องการจะค้นหาข้อมูลที่มีลักษณะทั่วๆไป ไม่ชี้เฉพาะเจาะจง ก็ควรเลือกสืบค้นข้อมูล แบบ Classified Directory
2. ใช้คำมากกว่า 1 คำที่มีลักษณะเกี่ยวข้องกันช่วยค้นหา กำหนดคำที่เฉพาะเจาะจงมากกว่าใช้คำทั่ว ๆ ไปและใส่เครื่องหมายคำพูด( “ ” ) เพราะจะได้ผลลัพธ์ที่มีขนาด แคบลงและชี้เฉพาะมากขึ้น
3. ใช้เครื่องหมาย + และ - เพื่อช่วยในการค้นหา โดย + เพื่อใช้กับคำที่คุณต้องการใช้ในการค้นหา และ - เพื่อใช้กับคำที่ไม่ต้องการใช้ในการค้นหา ข้อควรระวังคือ เราจะต้องใช้เครื่องหมายบวกติดกับคำหลักนั้นเสมอ ห้ามมีช่องว่างระหว่างเครื่องหมายบวกกับคำหลัก เช่น +Android -Phone
4. ใช้เครื่องหมายดอกจันทร์ (*) ช่วยในการค้นหาคำที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน เช่น com* กรณีเช่นนี้ จะเป็นการบอกให้ Search Engine ทราบว่าเราต้องการต้นหาคำที่มีคำว่า com นำหน้า ส่วนตัวท้ายจะเป็นอะไรก็ได้ยกตัวอย่าง coma, computer, combat และ company เป็นต้น
5. การใช้ตรรกะแบบบูลีน ( Boolean logic ) คือ การใช้ตัวเชื่อม AND, OR , NOT, NEAR เชื่อมคำหรือวลี เพื่อให้สามารถสืบค้นข้อมูลได้ตามความต้องการของผู้ใช้มากขึ้น
6. การขึ้นต้นของตัวอักษร กรณีที่คุณพิมพ์ตัวอักษรพิมพ์เล็กทั้งหมด Search Engine จะเข้าใจว่าเราต้องการให้มันค้นหาคำดังกล่าวแบบไม่ต้องสนใจว่าตัวอักษรที่ตรวจพบได้ จะมีขนาดเล็กหรือใหญ่ ดังนั้นหากคุณต้องการอยากที่จะให้มันค้นหาคำตรงตามแบบที่เขียนไว้ ก็ให้ใช้ตัวอักษรแบบพิมพ์ใหญ่แทน
7. . ควรใช้สิ่งที่เรียกว่า การสืบค้นแบบขั้นสูง(Advanced search) เข้ามาช่วย เพราะจะ ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ตรงกับความต้องการของเรามากกว่าการค้นหาแบบธรรมดา

การแทรก Meta tags
Meta tags ส่วนของซอร์สโค๊ดที่อยู่ใน Head (ส่วนหัว) ของเอกสาร HTML โดยปกติเมื่อเราเปิดหน้าเว็บไซต์หนึ่ง ๆ ขึ้นมา ส่วนของ Head จะถูกประมวลผลก่อน ดังนั้น Meta tags จึงเป็นส่วนที่บอกคุณลักษณะของเว็บนั้น ๆ ว่าเป็นเว็บเกี่ยวกับอะไร เป็นข้อความที่ประกาศเอาไว้ใน Code จะไม่แสดงผลในเว็บเพจ โดยเป็นเนื้อหาที่เกี่ยวกับเว็บไซต์ , Keywords ที่ใช้ที่เกี่ยวข้อกับเว็บไซต์ Search Engine จะทำการเก็บรายละเอียดพวกนี้ไว้อ้างอิงเว็บไซต์ ถ้าไม่เขียนก็ได้ แต่ Search Engine จะทำการหาข้อความ หรือเนื้อหาที่ปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ไปแทน ซึ่งอาจไม่ใช่ใจความสำคัญ หรือส่วนสำคัญของเว็บไซต์ก็ได้
ขั้นตอนการแทรก Meta tags ในเว็บเพจ

Meta tags ที่จะแทรกนั้นจะมี 2 อย่างคือ

1.Description เป็นส่วนที่ใช้บอกรายละเอียดของเว็บเพจแบบคร่าวๆ

2.Keywords เป็นส่วนที่ใช้บอก คำที่เกี่ยวข้องกับเว็บเพจหน้านี้ เป็นคำที่ใช้ในการค้นหาหน้านี้

การแทรก Meta tags ในส่วนของ Description

1.เปิดหน้าเว็บเพจที่เราต้องการแทรก Meta tags ขึ้นมา

2.ไปที่ Menu เลือก Insert > HTML > Head Tags > Description

3.จะมีกล่องข้อความขี้นมาให้เขียนรายละเอียดลงไปในกล่องนั้น ใส่ได้เฉพาะตัวอักษรห้ามใส่ Code ต่างๆ จะ เป็นภาษาอังกฤษ หรือไทยก็ได้

4.คลิก OK ก็จะแทรก Meta tags เรียบร้อย

การแทรก Meta tags ในส่วนของ Keywords

1.เปิดหน้าเว็บเพจที่เราต้องการแทรก Meta tags ขึ้นมา

2.ไปที่ Menu เลือก Insert > HTML > Head Tags > Keywords

3.จะมีกล่องข้อความขี้นมาให้เขียนรายละเอียดลงไปในกล่องนั้น การใส่ Keywords จะใส่เป็นคำและคั่นด้วย (,)

4.คลิก OK ก็จะแทรก Meta tags เรียบร้อย

แหล่งที่มา (References)
- เอกสารประกอบการเรียนการสอนทางอินเทอร์เน็ต วิชา ITM 640 ครั้งที่ 9 พ.อ.รศ.ดร. เศรษฐพงศ์ มะลิสุวรรณ
http://www.google.co.th/intl/en/about.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Google_Scholar
http://infolab.stanford.edu/~backrub/google.html
http://www.yupparaj.ac.th/CAI/search/search_01-1.html
http://thana-za.exteen.com/20071123/search-engine-1
http://www.hitwise.com/us/datacenter/main/dashboard-10133.html
http://seo.siamsupport.com/blog/web-directory/

http://seo.siamsupport.com/blog/meta-tags/

Ultra wide band (UWB) technology เทคโนโลยีไร้สาย

ITM 640: เทคโนโลยีการสื่อสารและอินเทอร์เน็ต
ปริยุทธ สายอรุณ ID 5307694 ITM0385

Ultra wide band (UWB) technology เทคโนโลยีไร้สาย



ปัจจุบัน ความต้องการในการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มความสามารถ สะดวกสบายในการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายภายในอาคารสำนักงาน หรือการเชื่อมต่อเครือข่ายเพื่อความบันเทิงภายในแหล่งที่พักอาศัย โดยการเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายชนิดเข้าด้วยกันเช่น ระหว่าง คอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ต่อพ่วง( printer กล้อง ฯลฯ )หรือระหว่างโทรศัพท์มือถือด้วยกัน และแม้แต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ มีเทคโนโลยีไร้สายเพื่อการเชื่อมต่ออุปกรณ์ดังกล่าวหลายเทคโนโลยี เช่น Wi-Fi, Bluetooth , Zigbee , RFID (Radio Frequency Identification) และ Ultra wide band (UWB)เทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายแบ่งเป็นประเภทโดยใช้ขนาดทางกายภาพของเครือข่ายเป็นเกณฑ์ แบ่งออกได้เป็น 4 ประเภทดังนี้



1. WPAN(Wireless Personal Area Network) เป็นระบบเครือข่ายไร้สายส่วนบุคคล เชื่อมโยง อุปกรณ์การสื่อสารหลายๆ เครื่องเข้าด้วยกัน เทคโนโลยีไร้สายประเภทนี้เช่น IrDA Port, Bluetooth, Wireless และ Ultra wide band (UWB)
2. WLAN(Wireless Local Area Network) คือระบบเครือข่ายไร้สายที่เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เข้าเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายภายในพื้นที่แบบไร้สาย โดยใช้คลื่นความถี่วิทยุในการเชื่อมต่อหรือสื่อสารกัน การเชื่อมต่อแลนไร้สายมีทั้งแบบเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยกัน และเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านอุปกรณ์กระจายสัญญาณ (Access Point) เทคโนโลยีไร้สายประเภทนี้เช่น WiFi ตามมาตรฐาน IEEE 802.11และมาตรฐาน IEEE 802.11b , ETSI HIPERLAN ตามมาตรฐานของกลุ่มประเทศยุโรป
3. WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)เชื่อมต่อแบบไร้สายในระดับขอบเขตเมืองใหญ่ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ได้ไกลว่าเครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย (Wireless Local Area LAN) หลายสิบเท่า เทคโนโลยีไร้สายประเภทนี้เช่น WiMAX ตามมาตรฐาน IEEE 802.16
4. WWAN(Wireless Wide Area Network) ) คือ ระบบเครือข่ายไร้สายบริเวณกว้าง ที่อาจครอบคลุมพื้นที่ทั่วประเทศ หรือเขตภูมิภาค ข่ายงานที่อยู่ห่างไกลกันมาก อาจจะอยู่ระหว่างเมือง หรือระหว่างประเทศ เทคโนโลยีไร้สายประเภทนี้เช่น WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ใช้เป็นมาตรฐานในโทรศัพท์ยุค 3G , Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) มาตรฐาน IEEE 802.20

ผังเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สาย WPAN WLAN WMAN WWAN

Ultra wide band (UWB) คือ

Ultra wide band (UWB) เป็นเทคโนโลยีสื่อสารไร้สายส่วนบุคคลระยะสั้นสำหรับเครือข่ายที่เรียกว่า Wireless Personal Area Network (WPAN) พัฒนาขึ้นโดย Multiband OFDM Alliance (MBOA) ก่อตั้งขึ้นในเดือนมิถุนายน2003 มีสมาชิกมากกว่า 170 รายนำโดย Texas Instruments (TI), Intel, Samsung Electronics, Mitsubishi Electric, Philips, Nokia, Sony, Infineon Technologies เป็นต้น Ultra wide band (UWB) จะใช้สัญญาณพัลส์วิทยุที่มีช่วงความกว้างของพัลส์แคบมากในการส่งและรับสัญญาณ ซึ่งทำให้สัญญาณที่ส่งมีความกว้างแถบสัญญาณกว้างมาก ส่งผลให้มีความสามารถในการส่งข้อมูลที่มีปริมาณมาก

หลักพื้นฐานของ Ultra wide band (UWB)
Ultra wide band (UWB) เป็นการสื่อสารด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งมีการส่งสัญญาณด้วยคลื่นแบบแถบความถี่หรือสเปกตรัมที่กว้าง และใช้สัญญาณที่มีรูปคลื่นสัญญาณปรากฏเพียงชั่วขณะแล้วหายไป โดยการส่งสัญญาณแบบพัลส์ (Pulse) ดังกล่าวต่อเนื่องกันในทางเวลาระหว่างเครื่องส่ง และเครื่องรับวิทยุหรือเป็นพัลส์ที่มีความกว้างของสัญญาณในทางเวลาที่แคบมาก ไม่เหมือนการสื่อสารแบบ Narrow band communication ซึ่งใช้ในการสื่อสารไร้สาย เช่น ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ระบบเครือข่ายเฉพาะที่ไร้สาย (Wireless LAN: WLAN) จะใช้เทคนิคการผสมสัญญาณของรูปคลื่นสัญญาณวิทยุที่มีความต่อเนื่อง ทางเวลากับสัญญาณคลื่นพาห์ที่มีความถี่ที่กำหนดเพื่อใช้ในการส่งและรับสัญญาณทำให้พลังงานของสัญญาณถูกรวมอยู่ในช่วงแถบความถี่หรือแบนวิธ (Bandwidth)แคบๆ ซึ่งสามารถถูกรบกวนได้ง่ายเปรียบเทียบจากตารางต่อไปนี้

Ultra wide band (UWB) ยังสามารถแบ่งออกเป็นแบบแถบความถี่เดียว (Single band approach) และแบบหลายแถบความถี่ (Multiband approach) รวมทั้งใช้เรียกเทคนิคการใช้คลื่นพาห์ย่อยที่ไม่รบกวนกันจำนวนมากในการผสมสัญญาณที่เรียกว่า Multiband OFDM ซี่งจะทำให้สามารถส่งข้อมูลพร้อม ๆ กันผ่านทางย่านความถี่ย่อย ๆ ที่อยู่ห่างกันได้ โดยข้อดีในการใช้ Multiband OFDM คือมีความยืดหยุ่นสูงในการใช้งานย่านความถี่และลดผลกระทบที่เกิดจากสัญญาณรบกวน รวมไปถึงผลของสัญญาณสะท้อนจากหลายทิศทางหรือที่เราเรียกว่ามัลติ-พาห์ (Multi-path) อีกด้วย ซึ่งเป็นอีกเทคนิคที่คลอบคลุมการใช้ความถี่เป็นแถบกว้างมากโดยได้รับการกำหนดให้อยู่ในมาตรฐาน IEEE 802.15.3a โดยมีย่านความถี่ที่ถูกกำหนดจากFederal Communications Commission (FCC) อยู่ที่ 3.1-10.6 GHz พลังงานที่ใช้ใน Multiband OFDM ที่ค่อนข้างต่ำดูได้จากตาราง

ค่าปริมาณการใช้พลังงานในอุปกรณ์ที่ใช้ระบบ MB-OFDM โดยประมาณ

สัญญาณของ Ultra wide band (UWB)
สัญญาณของ Ultra wide band (UWB) ที่มีลักษณะสัญญาณเป็นรอบเดี่ยว (monocycle pulse) สามารถใช้การสร้างและจำลองสัญญาณพัลส์ (Pulse) แบบเกาส์เซียน (Gaussian) มาเปรียบเทียบได้ดังนี้

สัญญาณพัลส์เดี่ยวแบบเกาส์เซียน(Gaussian monocycle)

สัญญาณของ Ultra wide band (UWB) รูปคลื่นที่เป็นฟังก์ชันของการกระจายค่าทางสถิติแบบเกาส์เซียน มีค่าความถี่กลางและความกว้างของพัลส์เป็นสัดส่วนแปรผกผันกับช่วงเวลาของพัลส์ ซึ่งแสดงสัญญาณพัลส์เดี่ยวแบบเกาส์เซียนในทางเวลาที่มีความกว้างพัลส์ประมาณ 0.5 นาโนวินาที
การส่งและรับสัญญาณของ Ultra wide band (UWB) นั้น จะประกอบไปด้วยลำดับของสัญญาณพัลส์ (Pulse) ซึ่งอาจมีการเปลี่ยนแปลงหรือมีค่าคงที่ ซึ่งตำแหน่งของพัลส์ทางเวลา หรือการปรากฏของพัลส์ที่ตำแหน่งใด ๆ ทางเวลาจะถูกนำมาใช้แทนการส่งข้อมูลในการสื่อสารข้อมูลดิจิตอล ได้ดังรูป

การนำสัญญาณอัลตราไวด์แบนด์แบบพัลส์มาใช้ในการส่งและรับข้อมูลดิจิตอล

โครงสร้างพื้นฐานเครื่องส่งและเครื่องรับของ Ultra wide band (UWB)
เครื่องส่งและเครื่องรับของ Ultra wide band (UWB) นั้นเนื่องจากเป็นการสื่อสารด้วยการใช้สัญญาณพัลส์(Pulse) ที่มีช่วงเวลาสั้นมากในระดับนาโนวินาที ซึ่งจะมีผลทำให้ระยะเวลาในการรับข้อมูลนานมากขึ้น และจำเป็นต้องใช้เครื่องรับแบบ คอรีเลย์เตอร์ (Correlator) ซึ่งเป็นวงจรที่เทียบความคล้ายคลึงของสัญญาณแม่แบบที่ได้รับเพื่อทำการตรวจจับจับพลังงานของสัญญาณ ข้อได้เปรียบคือการส่งและการรับของ Ultra wide band (UWB) ไม่ต้องใช้คลื่นพาห์ (Carrierless) โดยสัญญาณข้อมูลจะถูกผสมกับสัญญาณพัลส์ Ultra wide band ที่ถูกสร้างขึ้น และส่งผ่านสายอากาศ โดยไม่ผ่านวงจรผสมสัญญาณทำให้ไม่จำเป็นต้องมีวงจรออสซิลเลเตอร์ เพื่อกำเนิดสัญญาณคลื่นพาห์ และมิกเซอร์ทำให้มีจำนวนอุปกรณ์ที่น้อยกว่าระบบสื่อสารแบบแถบความถี่แคบ ดังรูปต่อไปนี้

เครื่องส่งและเครื่องรับของ Ultra wide band (UWB)

โดยสรุปจากหลักพื้นฐานของ Ultra wide band (UWB) ข้างต้น Multiband OFDM Alliance (MBOA) ได้พัฒนาให้ Ultra wide band (UWB) เป็นระบบการสื่อสารไร้สายส่วนบุคคล ที่ใช้การส่งผ่านข้อมูลแบบพัลส์(Pulse) สั้นๆ ผ่านคลื่นวิทยุความถี่หรือ แบนวิธ (Bandwidth) กว้าง ทำให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากได้ในระยะทางสั้นๆ โดยใช้พลังงานในระดับต่ำเพียง 0.0001 มิลลิวัตต์ต่อเมกะเฮิรตซ์ มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลสูงสุดถึง 480 Mbps ที่ระยะทางประมาณ 2 เมตร และความเร็ว 110 Mbps ที่ระยะทาง ประมาณ 10 เมตร ถูกกำหนด มาตรฐาน IEEE 802.15.3a โดยมีย่านความถี่ที่ถูกกำหนดจากFederal Communications Commission (FCC) อยู่ที่ 3.1-10.6 GHz Ultra wide band (UWB) มีคุณลักษณะเด่นดังนี้
1. สามารถแพร่กระจายผ่านช่องสัญญาณหลายเส้นทางแต่เกิดการลดทอนน้อย เพราะ Ultra wide band (UWB) เป็นสัญญาณพัลส์ที่แคบมาก เมื่อสัญญาณพัลส์หลายชุดที่เดินทางมาถึงเครื่องรับ การซ้อนทับกัน ทางเวลาหรือการรบกวนกันของพัลส์จึงเกิดขึ้นน้อยมาก เพราะเวลาที่ใช้ในการเดินทาง มักมีช่วงเวลาที่นานกว่าความกว้างทางเวลาของพัลส์เมื่อใช้ระบบซีดีเอ็มเอ (Code Division Multiple Access :CDMA) สัญญาณพัลส์ที่ตรวจจับได้จากหลายเส้นทาง จะถูกรวมกันเพื่อเพิ่มระดับของคุณภาพการรับของสัญญาณได้มากยิ่งขึ้น
2. ตรวจจับและดักสัญญาณต่ำ เพราะไม่ทราบว่าสัญญาณพัลส์ที่ถูกส่งมาเป็นชุดสั้นๆจะมาปรากฏที่เครื่องรับในตอนไหน และเนื่องจากมีการกระจายสัญญาณในช่วงของความถี่ที่กว้าง การทำการแจมมิ่ง (Jamming) สัญญาณในแถบความถี่กว้างมากนั้นกระทำได้ยาก
3. ระดับความหนาแน่นของระดับความแรงต่อความถี่ของสัญญาณUltra wide band (UWB) มีค่าต่ำ (Low power spectral density) ทำให้สามารถทำงานซ้อนทับกับระบบสื่อสารแบบอื่นได้
4. Ultra wide band (UWB) มีสัญญาณพัลส์ที่มีช่วงเวลาแคบมากในระดับที่ต่ำกว่านาโนวินาที ทำให้สัญญาณมีความละเอียดสูงที่มาก (very high resolution) ซึ่งความละเอียดดังกล่าวเป็นคุณสมบัติที่นำมาใช้ในการวัดความแตกต่างของระยะทางได้ เช่นในระบบเรดาห์เมื่อสัญญาณลูกคลื่นพัลส์ของอัลตราไวด์แบนด์สะท้อนกลับมายังเครื่องรับก็จะสามารถคำนวณหาระยะทางโดยประมาณที่สัญญาณพัลส์ใช้เวลาในการเดินทางได้อย่างเที่ยงตรงโดยมันมีความสามารถในการอ่านตำแหน่งของวัตถุด้วยความแม่นยำในระดับเซนติเมตร ซึ่งถือว่าสูงมากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยี GPS ที่ให้ความแม่นยำเพียงแค่หน่วยเมตรเท่านั้น
5. การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ตามข้อกำหนดของคณะกรรมการกลางกำกับดูแลกิจการสื่อสาร หรือ Federal Communication Commission (FCC) ซึ่งเป็นหน่วยงานของรัฐบาลสหรัฐอเมริกา ที่มีหน้าที่ควบคุมในเรื่องการสื่อสาร กำหนดเรื่องข้อจำกัดของกำลังส่งที่อนุญาตให้กับ Ultra wide band (UWB) มีการใช้พลังงานที่ต่ำมาก เพื่อไม่ให้รบกวนระบบสื่อสารอื่น โดยระดับความแรงของสัญญาณโดยเฉลี่ยอยู่ที่ระดับต่ำกว่า 40 เดซิเบลมิลลิวัตต์ต่อหนึ่งเมกกะเฮิรตซ์
6. มีความสามารถในการส่งผ่านคลื่นผ่านทะลุวัตถุต่างๆ ได้ดี เพราะ Ultra wide band (UWB) การรวมคลื่นที่มีความถี่ต่ำในช่วงแถบความถี่ที่กว้างมากทำให้สัญญาณสามารถทะลุทะลวงวัตถุต่างๆ ได้ดีกว่าระบบอื่นๆ ที่ใช้สัญญาณที่มีความถี่สูงเท่านั้น ดั้งนั้น Ultra wide band (UWB) จึงใช้ได้ดีในอาคารหรือพื้นที่ ที่มีกำแพงหรือวัสดุอื่นกั้น เช่น ลานจอดรถ ชั้นใต้ดิน
7. Ultra wide band (UWB) สามารถทำให้ อุปกรณ์เทคโนโลยี ต่อเชื่อมแบบไร้สายกันได้เป็นจำนวนมากเพราะ Ultra wide band (UWB) มีแบนวิธ (Bandwidth) กว้างมาก ปัจจุบันสามารถเชื่อต่ออุปกรณ์ได้มากถึง 127 ชิ้น โดยมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลถึง 480Mbps ที่รัศมี 4 เมตร และความเร็วจะต่ำลงจนเหลือประมาณ 110Mbps หากมีการวางอุปกรณ์เลยห่างออกไปจนถึงประมาณ 10 เมตร

เปรียบเทียบ Ultra wide band (UWB) กับ เทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายอื่น

ตารางแสดงเทคโนโลยีต่างๆ ที่สำคัญ เทคโนโลยี PAN, LAN และ WAN

จากตาราง Ultra wide band (UWB) เป็นระบบเครือข่ายไร้สายส่วนบุคคล WPAN(Wireless Personal Area Network) เหมือนกับ Bluetooth , Zigbee มีระยะทางไม่เกิน 10 เมตร ส่วน WiFi เป็นเทคโนโลยีการไร้สายในพื้นที่เฉพาะ WLAN(Wireless Local Area Network) ซึ่งมีระยะทางไม่เกิน 100 เมตร เราจะพิจารณาเทคโนโลยี ทั้ง 4 แบบนี้เปรียบเทียบกัน

ZigBee เป็นการสื่อสารในเครือข่ายเซ็นเซอร์แบบไร้สาย (Wireless Sensor Network) โดยเริ่มจากการกำหนดมาตรฐานการรับ-ส่งข้อมูลแบบ IEEE 802.15.4 มีคลื่นวิทยุ 3 ความถี่คือ
1. คลื่นวิทยุความถี่ที่ 2.4 Ghz มี 16 ช่องสัญญาณ อัตรารับส่งข้อมูล 250 Kbps2. คลื่นวิทยุความถี่ที่ 915 Ghz มี 10 ช่องสัญญาณ อัตรารับส่งข้อมูล 40 Kbps3. คลื่นวิทยุความถี่ที่ 868 Ghz มี 1 ช่องสัญญาณ อัตรารับส่งข้อมูล 20 Kbps
การทำงานของ ZigBee การเชื่อมต่อเป็นโครงข่ายของเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย มีอยู่ 2 รูปแบบ ได้แก่ แบบดาว (Star) และแบบระดับเดียว (Peer-to-Peer) ซึ่งการเชื่อมต่อแบบ Star เหมือนการเชื่อมต่อแบบโครงข่ายจิ๋ว (Piconet) โดยภายในโครงข่ายจะสื่อสารข้อมูลผ่านเซ็นเซอร์ขนาดเล็กจิ๋วหลายๆ ตัวโดยมีอัตราการรับส่งข้อมูลต่ำ ใช้พลังงานต่ำ เชื่อมโยงเครือข่าย ระหว่าง End device กับ Router หรือ Coordinator เข้าด้วยกัน

เทคโนโลยี ZigBee จะเน้นการที่ใช้กำลังงานไฟฟ้าต่ำเพื่อให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น มีราคาถูกและมีความปลอดภัยในการใช้งานในเครือข่ายสูง แต่จะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลไม่สูงมากนัก ทำให้สร้างระบบที่เรียกว่า Wireless Sensor Network ได้ ซึ่งระบบนี้ จะสามารถทำงาน ได้ในเกือบทุกสถานที่ทั้งในอาคารและกลางแจ้ง และ เซ็นเซอร์ที่มีขนาดเล็กมาก จึงใช้ในการเฝ้าดู เฝ้าติดตาม( monitoring ) เช่น ติดเซ็นเซอร์ขนาดเล็กจิ๋ว ฝังอยู่ในที่ต่าง มันจะทำการรับ-ส่งคลื่นสัญญาณข้อมูลผ่านเซ็นเซอร์แต่ละตัวไปเรื่อยๆ จนถึง End-device แล้ววิเคราะห์ข้อมูล ข้อมูลที่ได้อาจจะเป็นการวัดอุณหภูมิ ปริมาณมลพิษในอากาศ ปริมาณน้ำ คอยตรวจจับของโครงสร้างของอาคาร คอยรายงานข้อมูลของคนไข้

เปรียบเทียบ Ultra wide band (UWB) กับ ZigBee
เทคโนโลยี ZigBee จะใช้เป็นระบบโครงข่าย มี เซ็นเซอร์ขนาดเล็ก กินไฟต่ำ เหมาะสำหรับงาน monitoring ที่ใช้เวลานาน แต่ด้วยความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่น้อยมาก ทำให้การส่งผ่านข้อมูลจำนวนมากๆเป็นไปได้ยาก ต่างจาก Ultra wide band (UWB) ที่ไม่สามารถ monitoring ที่ใช้เวลานานได้ดีเท่า ZigBee เพราะจะใช้กำลังงานไฟฟ้ามากกว่า แต่ Ultra wide band (UWB) มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลสูงสุดถึง 480 Mbps ที่ระยะทางประมาณ 2 เมตร และความเร็ว 110 Mbps ที่ระยะทาง ประมาณ 10 เมตร ด้วยความเร็วในระดับดังกล่าว สามารถใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ประเภทโฮมเอนเตอร์เทนต์เมนท์ภายในบ้าน การที่โทรทัศน์สามารถส่งรายการไปยังหน้าจอโทรทัศน์เครื่องอื่นๆ ได้แบบไร้สายโดยไม่มีปัญหาการกระตุกของสัญญาณภาพ หรือการรับส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อิเลคโทรนิคอื่นเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว

Bluetooth เป็นการสื่อสารไร้สายระยะใกล้ที่มีรัศมีคลอบคลุมสัญญาณประมาณ 10 เมตร สื่อสารแบบ Narrow band communication โดยใช้คลื่นความถี่วิทยุ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ (GHz) โดยมีอัตราความเร็วรับส่งข้อมูลประมาณ 1-3 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ทำงานโดยส่งคลื่นไปค้นหาอุปกรณ์ที่มี Bluetooth อื่นติดตั้งอยู่และทำการจับคู่ (Pairing) สาเหตุที่ต้องมีการจับคู่อุปกรณ์เนื่องจากป้องกันการเชื่อมต่อโดยไม่ได้รับอนุญาตจากผู้ใช้

เปรียบเทียบ Ultra wide band (UWB) กับ Bluetooth
Bluetooth คือเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมอย่างมากสำหรับเครือข่ายไร้สายส่วนบุคคล (Wireless Personal Area Network) เพราะมีจุดเด่นที่น่าสนใจคือใช้พลังงานต่ำ ขนาดเล็ก ซึ่งเหมาะกับการนำไปใช้ในอุปกรณ์ที่มีข้อจำกัดในเรื่องของขนาดและน้ำหนักจึงเป็นที่ยอมรับของผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือและพีดีเอชั้นนำทั่วไป เมื่อมีผู้ใช้มากผลิตจำนวนมาก ต้นทุนในการผลิตต่อหน่วยก็ถูกลงทำให้เทคโนโลยี Bluetooth ได้เปรียบเทคโนโลยี อื่น แต่อัตราความเร็วรับส่งข้อมูลประมาณ 1-3 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps)เพียงพอสำหรับการสื่อสารในรูปของเสียง หรือข้อมูลเล็กๆน้อยๆเท่านั้น ไม่พอสำหรับส่งข้อมูลจำพวกมัลติมีเดียเช่น ภาพVDO หรือข้อมูล fileใหญ่ๆ (ซึ่งมีความต้องการมากในระบบ 3G และ 4G) เหตุนี้ เทคโนโลยี Ultra wide band (UWB) ที่มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลสูงสุดถึง 480 Mbps จึงได้เปรียบกว่าเพราะสามารถสำหรับส่งข้อมูลข้อมูลจำพวกมัลติมีเดียหรือข้อมูล fileใหญ่ๆได้แต่การที่ Ultra wide band (UWB) ยังไม่เป็นที่นิยมทำให้ราคาสูงกว่า Bluetooth อยู่มาก

WiFi เป็นคำย่อของคำว่า Wireless Fidelity หมายถึง ไวเลสที่น่าเชื่อถือ คำว่า “WiFi”เป็นระบบเครือข่ายไร้สายที่เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เข้าเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายภายในพื้นที่แบบไร้สาย WLAN(Wireless Local Area Network) อยู่บนพื้นฐานของมาตรฐาน IEEE 802.11โดยมาตรฐานแรกประกาศออกมาในปี ค.ศ.1997 และพัฒนามาจนเป็น IEEE 802.11n เป็นมาตรฐานที่พัฒนาเทคนิคการรับส่งข้อมูลที่ความเร็วสูงได้ถึง 100 เมกะบิตต่อวินาทีและมีการใช้งานที่ย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ (GHz)
การใช้งานเครือข่ายไร้สาย WiFi ที่มีการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ข้ามกันภายในอาคาร หรือระหว่างอาคารจะช่วยลดภาระการติดตั้งสายแลนด์ที่มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและดูแลรักษาที่สูงนอกจากนี้การติดตั้งเครือข่ายไร้สาย WiFi ในพื้นที่กว้างหรือ ฮอทสปอท (Hotspot) เช่น มหาวิทยาลัย สนามบิน โรงแรม ศูนย์ประชุม ศูนย์การค้า ทำให้ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านเครือข่ายไร้สาย WiFi ได้เป็นจำนวนมากโดยอยู่ตรงไหนของพื้นที่นั้นก็สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตอย่างสะดวก

เปรียบเทียบ Ultra wide band (UWB) กับ WiFi
เนื่องจาก WiFi เป็นโครงข่ายไร้สายแบบ WLAN(Wireless Local Area Network) ในขณะที่ Ultra wide band (UWB) เป็นโครงข่ายไร้สายแบบ WPAN(Wireless Personal Area Network) WiFi จึงมีโครงข่ายที่ใหญ่กว่าสามารถสร้างโครงข่ายให้ครอบคลุมพื้นที่ได้มากกว่า แต่ WiFi ก็กินพลังงานไฟ้ฟ้ามากกว่า อีกประการหนี่งความไม่ปลอดภัย ของเทคโนโลยี WiFi มีมากเพราะอุปกรณ์ WiFi มีราคาถูกสามารถหาซื้อได้สะดวกประกอบกับมีเครื่องมือที่ช่วยในการดักฟังข้อมูลมีจำนวนมาก อุปกรณ์แม่ข่าย WiFi ที่ไม่ได้เปิดระบบรักษาความมั่นคงปลอดภัย แฮกเกอร์สามารถเข้ามาเชื่อมต่อและสามารถเข้าถึงเครือข่ายภายในที่มีอุปกรณ์แม่ข่าย WiFi ได้ ทั้งหากมีสัญญาณอื่นที่มีกำลังแรงพอบนคลื่นความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ (GHz) ก็สามารถรบกวนการทำงานของระบบWiFi ได้ ยิ่งในอนาคตใช้โทรศัพท์เคลื่อนที่แบบ 4G ที่ถูกออกแบบมาเพื่อการใช้งานบนเครือข่ายที่กินพื้นที่กว้างก็ได้หรือจะทำเป็นเครือข่ายขนาดย่อม ๆ แบบ WLAN ได้อีกด้วย นั่นจึงทำให้หลายคนมองว่า 4G จะมาเบียดเทคโนโลยีของ Wi-Fi เพราะสามารถใช้งานได้ทั้งสองแบบ แต่ Ultra wide band (UWB) มีสัญญาณพัลส์ที่ถูกส่งมาเป็นชุดสั้นๆ ทำให้ตรวจจับและดักฟังได้ยากกว่า และระบบ 4G ต้องการที่ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลถูกพัฒนาให้สูงกว่า 100 เมกะบิตต่อวินาที Ultra wide band (UWB) ก็สามารถสนองความต้องการ 4G สำหรับการสื่อสารระยะใกล้อีกด้วย

การใช้ Ultra wide band (UWB)
ในปัจจุบันได้มีการนำเทคโนโลยี Ultra wide band (UWB) มาพัฒนาในหลายด้านได้แก่
1. Wireless USB (WUSB) เทคโนโลยีการเชื่อมต่อไร้สายแบบแรกที่สามารถทำงานรวมกับระบบเดิม หรือ USB แบบธรรมดาได้ โดยนำเทคโนโลยี Ultra wide band (UWB) ยอมให้ผู้ใช้สามารถเชื่อต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงได้มากถึง 127 ชิ้น โดยมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลถึง 480Mbps ที่รัศมี 4 เมตร และความเร็วจะต่ำลงจนเหลือ 110Mbps หากมีการวางอุปกรณ์เลยห่างออกไปจนถึงประมาณ 10 เมตร
2. Bluetooth ที่นำเทคโนโลยี Ultra wide band (UWB) มาใช้ได้แก่ teknoloisi Bluetooth 3.0 มีการรับส่งข้อมูลได้มากกว่ารุ่นก่อนๆมาก
3. การวัดและบันทึกอัตราปริมาณรังสี ซึ่งสามารถปรับปรุงมาตรการความปลอดภัยและการรับประกันคุณภาพสำหรับโรงงานนิวเคลียร์ BIL Solutions Ltd. ใช้เทคโนโลยี Ultra wide band (UWB) เพื่อระบุตำแหน่งคนและวัตถุต่างๆในระยะ 30 เซนติเมตร ในรูปแบบ 3 มิติ ด้วยการใช้งานแบบนี้จะทำให้ได้ระดับที่ชัดเจนของความถูกต้องในการติดตามคน สามารถติดตามและระบุตำแหน่งพนักงานในแบบเรียลไทม์
4. Dr. Chris Stevens แห่งมหาวิทยาลัย St. Hugh'sใช้ เทคโนโลยี Ultra wide band (UWB) ในการสำรวจท่อและสายเคเบิ้นใต้น้ำในมหาสมุทร
5. ฟูรูกาวาอิเล็คทริค ประสบความสำเร็จในการพัฒนาOnboard UWB Radar for Vehicles ขนาดกะทัดรัดสำหรับตรวจอุปสรรครอบรถยนต์โดยสามารถวัดระห่างในระดับมิลลิเมตร

ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ onboard เรดาร์ UWB สำหรับยานยนต์

6. Cardiopulmonary Sensor เครื่องวัดระบบไหลเวียนโลหิตและอัตราการเต้นของหัวใจ ใช้เทคโนโลยี Blackfin DSP, SDRAM, Flash, FPGA, UWB, Opamp

7. หุ่นยนต์ GPR ระบบตรวจสอบระเบิดที่ DSEi 09 เป็นระบบตรวจจับระยะไกลควบคุมสำหรับการเส้นทางการระบุพื้นที่เล็กตรวจสอบจุด EOD ใต้ผิวดินและการมองเห็นระยะไกล สามารถเข้าไปในเส้นทางแคบ ใช้ เทคโนโลยี Ultra wide band (UWB) Ground เจาะ Radar (GPR) ใช้งานครั้งแรกปี ค.ศ. 2008โดยกองทัพสหรัฐในการสนับสนุน

ที่มา
http://www.nectec.or.th/bid/mkt_info_tech_ultrawideband.htm
http://www.oknation.net/blog/ICSAg/2008/09/21/entry-3
http://www.dpu.ac.th/eng/te/article.php?id=37
http://www.elecfans.com/baike/tongxingjishu/chungshuwang/20100322201646.html
http://www.tkc.go.th/pageconfig/viewcontent/viewcontent1.asp?pageid=156&directory=2951&contents=3113
http://www.thaitelecomkm.org/TTE/topic/attach/Ultra_wideband_for_wireless_communications/index.php
http://store.tkc.go.th/tkcteam/flash/p04000501/index.html
http://www.vcharkarn.com/vblog/34886/1/30#P4
http://zigbeeyoyo.blogspot.com/2007/08/zigbee.html
http://www.thaitelecomkm.org/TTE/topic/attach/Bluetooth_and_Zigbee/index.php
http://www.thaitelecomkm.org/TTE/topic/attach/Principle_of_WiFi_Networks/index.php
http://guru.thaibizcenter.com/articledetail.asp?kid=3867
th.wikipedia.org/wiki/
http://www.multibandofdm.org/
http://www.newswit.com/news/2006-05-31/ubisense-british-nuclear-group/
http://mshowto.org/th/xp/veri-transferinde-cilgin-hiz-528.html
http://dept106.eng.ox.ac.uk/wb/pages/people/academics/chris-stevens.php
http://www.furukawa.co.jp/english/what/2009/kenkai_091021.htm
http://www.summitscientificinc.com/pastprojects.html
http://www.shephard.co.uk/news/3800/niitek-launches-portable-robotic-ultra-wide-band-gpr-mine-detection-system-at-dsei-09/
เอกสารประกอบการเรียนการสอนทางอินเทอร์เน็ต วิชา ITM 640 ครั้งที่ 6 พ.อ.รศ.ดร. เศรษฐพงศ์ มะลิสุวรรณ

โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า Next Generation Network (NGN)

ITM 640: เทคโนโลยีการสื่อสารและอินเทอร์เน็ต

ปริยุทธ สายอรุณ ID..ITM0385

โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า Next Generation Network (NGN)

โครงข่ายสื่อสารโทรคมนาคม ที่มีการใช้งานอยู่ปัจจุบัน 2 ประเภท คือ โครงข่ายให้บริการเสียงพูด (Voice Network) และ โครงข่ายเพื่อให้บริการข้อมูล ( Data Network ) เนื่องจากการพัฒนาเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงทางด้านการตลาดในการให้บริการโทรคมนาคมที่ต้องการความรวดเร็ว รวมทั้งการดูแลบำรุงรักษาโครงข่ายชนิดต่างๆ ทำให้เกิดความสิ้นเปลือง และ เป็นการยากที่จะสร้างบริการใหม่ให้เกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว และ เพียงพอ ดังนั้นจึงได้เกิดโครงข่ายใหม่ที่รวมเอา Voice Network และ Data Network เข้าด้วยกัน จึงเกิด Next Generation Network (NGN)หรือ เรียกว่า Voice Data Convergence ไปในทิศทางเดียวกัน คือ สามารถทำงานร่วมกันได้ เสมือนโครงเป็นโครงข่ายเดียวกัน เพื่อประโยชน์ในด้านต่างๆ เช่น ง่ายต่อการดูแลบำรุงรักษา ลดค่าใช้จ่าย และ รองรับการพัฒนาบริการใหม่ๆ ที่จะเกิดขึ้นได้ในอนาคตได้อย่างรวดเร็วทันใจ และ รองรับความต้องการของลูกค้าได้อย่างรวดเร็ว และ ความต้องการการใช้ในอนาคตได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มขึ้นของ Multimedia Traffic บนอินเตอร์เน็ต ดังนั้นการให้บริการด้านโทรคมนาคมจึงมีความจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงทางด้านสถาปัตยกรรม

โครงข่ายใหม่ เพื่อให้เกิดการบริการที่หลากหลาย มีการควบคุมจากศูนย์กลาง โดยให้โครงข่ายอยู่ใกล้ผู้ใช้มากที่สุด หรือ เรียกว่า Edge Switch การรวมโครงข่ายในลักษณะนี้ทำให้เกิดการลดต้นทุนให้ต่ำลง เพื่อทำให้เกิดความสามารถในการแข่งขัน เพิ่มความคล่องตัวในการบริหารการจัดการโครงข่าย

ปัจจัยที่ผลักดันให้เกิด NGN
องค์ประกอบที่ทำให้เกิดโครงข่าย NGN ซึ่งประกอบด้วยปัจจัยของข้อมูล 5 กรณีได้แก่

1. การเพิ่มขึ้นของข้อมูลชนิดมัลติมีเดีย โดยการเพิ่มขึ้นในด้านปริมาณ และ ประเภทของการบริการ ดังนั้น โครงข่าย NGN สามารถรองรับแบนวิดท์ (BandWidth) ที่มากขึ้น และ ประเภทที่เกิดขึ้นทั้ง เสียง วีดีโอ และ ข้อมูล

2.ระดับความต้องการบริการที่หลากหลาย (Multiple Degrees Services Aspects) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของการใช้งานในด้านข้อมูล จากการใช้งานจากเครื่องคอมพิวเตอร์ โครงข่าย LAN และ อินเตอร์เน็ต ดังนั้นโครงข่ายโทรคมนาคมจึงมีความจำเป็นในการเตรียมขีดความสามารถในการรองรับความต้องการดังกล่าว เช่น การกำหนดให้มีการรับประกันคุณภาพบริการในหลายระดับ (Multiple – Class Of Quality Of Services : QOS) การมีระดับการรับประกันความปลอดภัยของข้อมูล (Security Insurance Levels) และ การกำหนดขอบข่ายการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ (Ranges Of Mobility) ซึ่ง โครงข่าย NGN มีความสามารถในการตอบสนองลักษณะดังกล่าวได้ โดยการรวมเอา IP Technology และ ATM Technology ซึ่งเป็นทางออกของความต้องการดังกล่าว ดังนั้นผู้ใช้บริการจำเป็นต้องรองรับความต้องการดังกล่าว

3. จำนวนปริมาณข้อมูลประเภท Packet เพิ่มมากขึ้นจากลักษณะเดิมโครงข่ายของเสียง (PSTN) จะรองรับการให้บริการนำเสียง และ ในด้านของข้อมูลนั้น (Packet Switching) โครงข่าย IP Network และ ATM Network จะให้ประสิทธิภาพมากกว่า เพราะมีคุณสมบัติที่ส่งข้อมูลที่เป็น Packet มากกว่า และ มีความเร็วสูง เนื่องจากอุปกรณ์ปลายทาง ในปัจจุบันสามารถทำงานได้สูงมาก (Tb/s)

4. การพัฒนาที่ก้าวหน้าของเทคโนโลยี IP , ATM และ Voice Over Packet Networkเนื่องจากในปัจจุบัน ได้มีการพัฒนามาตราฐานการเชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ ระหว่าง ผู้ผลิตอุปกรณ์ กับ การพัฒนาเทคโนโลยี Voice Packet Network เช่น VoIP , VoATM , VoDSL , VoIP mobile.

5. การพัฒนาอย่างรวดเร็วทางด้านเทคโนโลยีไร้สาย (Wireless Technology) จากการพัฒนาของโครงข่ายไร้สายได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในการรับส่งข้อมูล

โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า Next Generation Network (NGN) คืออะไร
โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า Next Generation Network (NGN) คือโครงข่ายที่สามารถให้บริการสื่อสารโทรคมนาคมที่หลากหลาย สามารถทำงานอยู่บนโครงสร้างพื้นฐานของโครงข่ายความเร็วสูงที่สนับสนุนคุณภาพของบริการ ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงบริการต่าง ๆ ได้อย่างต่อเนื่องทั้งในสภาวะที่กำลังเคลื่อนที่หรืออยู่กับที่ จึงเป็นการประยุกต์เทคโนโลยี packet switching โดยใช้ Internet Protocol (IP) ในการสร้างโครงข่ายพื้นฐานในยุคหน้าเพื่อการหลอมรวมการให้บริการโดยไม่มีขีดจำกัดเนื่องจากสภาวะการเคลื่อนที่ของผู้ใช้ (fixed-mobile convergence) และมุ่งหวังให้เป็นปัจจัยเกื้อหนุนการเกิดสังคมที่มีการประยุกต์การสื่อสารโทรคมนาคมอย่างกว้างขวาง (ubiquitous communication society) ทั้งนี้เพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิตของคนในสังคม
คำนิยาม (จากข้อกำหนด ITU-T Y.2001)
Next Generation Network (NGN) คือ โครงข่ายโทรคมนาคมแบบแพ็คเกจที่สามารถให้บริการสื่อสารโทรคมนาคมและบรอดแบนด์ที่หลากหลายรูปแบบ สามารถใช้เทคโนโลยีการส่งผ่านข้อมูลที่ให้คุณภาพบริการ มี Function การให้บริการแยกเป็นอิสระจากเทคโนโลยีการส่งผ่านข้อมูลที่รองรับ ผู้ใช้บริการบนโครงข่ายโทรคมนาคมแบบ NGN จะต้องสามารถเลือกใช้บริการใด ๆ จากผู้ให้บริการรายอื่น ๆ ได้ โดยใช้เทคโนโลยีเชื่อมต่อปลายทาง (Access) ใด ๆ ได้โดยไร้ขีดจำกัด โครงข่ายโทรคมนาคมนี้รองรับการใช้บริการแบบเคลื่อนที่ (Generalized Mobility) ได้ทุกที่ทุกเวลาอย่างต่อเนื่อง (Consistent and Ubiquitous)

คุณลักษณะของโครงข่ายโทรคมนาคมแบบ NGN
ความหมายของ NGN โดยทั่วไป เป็นการยอมให้ปรับเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานบริการในอุตสาหกรรมโทรคมนาคม ทั้งนี้ อาจขยายความ NGN จากคุณลักษณะเบื้องต้นได้ ดังนี้
1. เป็นการรับ-ส่งข้อมูลในลักษณะแบบ Packet-based
2. แยกการควบคุมเป็นอิสระต่อกันระหว่าง ส่วน Capability Call/Session และ Application/Service
3. เป็นการแยกส่วนของการบริการจากส่วนการส่งผ่านข้อมูลและเปิดกว้างสำหรับอุปกรณ์ต่อร่วม (Open Interface)
4. รองรับบริการอันหลากหลาย กลไกและการประยุกต์ใช้อยู่บนพื้นฐาน service building block (real time/streaming/non-real time/multi-media service)
5. รองรับ Broadband ที่มี end-to-end QoS
6.สามารถ Interworking กับโครงข่ายโทรคมนาคมแบบดั้งเดิม (Legacy Network) โดยการเปิดกว้างสำหรับอุปกรณ์ต่อร่วม (Open Interface)
7. Generalized Mobility
8.ไม่จำกัดการเข้าถึง (Access) จากผู้ใช้บริการ
9. ผู้ใช้บริการจะได้รับบริการที่มีคุณลักษณะที่ไม่แตกต่างกันไม่ว่าจะมาจากที่ใด
10. การหลอมรวมบริการ Fixed-Mobile Network
11. บริการไม่ถูกจำกัดโดยเทคโนโลยีการส่งผ่านใด ๆ
12. รองรับเทคโนโลยีการเข้าถึงในช่วงสุดท้ายก่อนถึงอุปกรณ์ปลายทางได้อย่างหลากหลายชนิด(Multiple Last Mile Technology) อาทิเช่น Wifi Broadcast เป็นต้น

โครงสร้างสถาปัตยกรรมของโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN)
ลักษณะการทำงาน NGN มีโครงสร้างพื้นฐานในการทำงาน ดังแสดงในรูป ซึ่งลักษณะการทำงาน NGN จะแบ่งได้ออกเป็น 2 layer ดังนี้

1 .layer บน เรียกว่า Service Stratum เป็นระบบย่อย (subsystem) ในการควบคุมแอพพลิเคชั่นขอบริการต่างๆสำหรับผู้ใช้ (โดยชั้นนี้จะแยกเป็นอิสระไม่ขึ้นกับประเภทของเทคโนโลยีในชั้นขนส่งตามคุณสมบัติหลักของ NGNฟังก์ชั่นหรือความสามารถที่เกี่ยวกับบริการซึ่งจะไม่ขึ้นกับเทคโนโลยีที่ใช้ในการขนส่งข้อมูล จากคุณสมบัติข้างต้นโครงสร้างของโครงข่าย NGN จึงถูกออกแบบให้มีกลุ่มองค์ประกอบฟังก์ชั่นที่เกี่ยวกับการขนส่งข้อมูลแพ็คเกจ กับกลุ่มองค์ประกอบฟังก์ชั่นที่เกี่ยวกับการควบคุมบริการแอพพลิเคชั่นที่แยกเป็นอิสระต่อกันอย่างชัดเจน )องค์ประกอบฟังก์ชั่นหลักของชั้นนี้คือตัวService Control Functionsที่ไว้ควบคุมบริการซึ่งเทคโนโลยีที่ใช้สำหรับส่วนนี้คือ IMS(IP Multimedia Subsystem) for NGN (ตามมาตรฐานITU-T Y.2021)
2. layer ล่างเรียกว่า Transport Stratum ทำหน้าที่เป็นระบบขนส่งข้อมูลจริงๆ ซึ่งมีหน้าที่เป็นโครงข่ายไอพีไว้ขนส่งแพ็คเกจข้อมูล(ที่ผู้ใช้ใช้ในการติดต่อจริงๆ)โดยจะประกอบด้วยส่วนที่ทำหน้าที่ขนส่งแพ็คเกจของข้อมูลโดยตรง (Transport Functionsในรูปซึ่งอาจประกอบด้วยส่วนที่เป็นAccessและCore Transport ) และส่วนที่ทำหน้าควบคุมการขนส่ง (Transport Control Functionในรูป) ซึ่งจะมีฟังก์ชั่นที่คอยควบคุมคุณภาพบริการ (QoS Control) ในการขนส่งแบบ End-to-End รวมถึงมีฟังก์ชั่น Security ต่างๆด้วย องค์ประกอบฟังก์ชั่นหลักในการทำให้โครงข่าย NGN มีคุณสมบัติเป็นโครงข่ายแบบแพ็คเกจที่สามารถประกันคุณภาพบริการแบบEnd-to-End ได้ละเอียดในระดับSessionของการติดต่อได้เลยทีเดียว (นั่นหมายความว่าถึงแม้ว่าจะเป็นผู้ใช้คนเดียวกัน ถ้าใช้แอพพลิเคชั่นหรือบริการหลายๆตัวเช่น (1) เล่นอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ไปพร้อมๆกับ (2) โทรศัพท์ และ (3) ดูรายการวีดีโอบนโครงข่าย NGN ในเวลาเดียวกัน NGN สามารถให้ระดับคุณภาพบริการที่แตกต่างกันไปได้ในการติดต่อของแต่ละบริการ(1)(2)(3)สำหรับผู้ใช้เดียวกันในเวลาเดียวกัน)คือRACF(Resource and Admission Control Functions)ซึ่งเป็นคุณสมบัติเฉพาะของโครงข่าย NGN ที่ไม่มีในโครงข่ายมือถือไม่ว่าจะเป็น GPRS หรือ 3G อย่าง UMTS ก็ตาม ชั้นย่อยที่อยู่บนขึ้นมาในรูป(ระหว่างกลางของชั้นควบคุมบริการและชั้นย่อยที่ทำหน้าที่ขนส่งจริงๆ)ที่ทำหน้าที่ควบคุมหน้าที่การขนส่งอีกทีหนึ่งที่เรียกว่า Transport Control Functions โดยในชั้นย่อยนี้จะประกอบด้วยส่วนประกอบหน้าที่หลักๆอยู่สองส่วน ส่วนแรกคือหน้าที่ในการควบคุมทรัพยากรและการขอเข้าใช้โครงข่ายที่เรียกว่า RACF(Resource and Admission Control Function)และอีกส่วนหนึ่งคือหน้าที่ควบคุมการขอเชื่อมต่อเข้ากับโครงข่ายที่เรียกว่า NACF(Network Attachment Control Function) (1)ในส่วน RACFนั้นจะเป็นหนึ่งในคุณสมบัติเด่นของNGN และมีช่วยกันศึกษาและกำหนดรายละเอียดกันมากที่สุดตัวหนึ่งเพื่อทำหน้าที่ประกันคุณภาพบริการ(QoS)ของการขนส่งข้อมูลในการติดต่อสื่อสารผ่านโครงข่ายเข้าถึง(Access Transport) และโครงข่ายหลัก(Core Transport)ในชั้นย่อย Transport Functionsที่อยู่ข้างล่างลงไป นอกจากนั้นยังทำหน้าที่ช่วย ซ่อน(hide)ความแตกต่างของเทคโนโลยีที่ใช้ในชั้นขนส่งจากชั้นService Stratum อย่างเช่นบางครั้งผู้ใช้อาจใช้สายใยแก้วนำแสง(FTTH) บางครั้งอาจใช้ ADSL หรือบางครั้งอาจใช้Wireless LAN ในการเข้าNGN เป็นต้น ทำให้ชั้นService Stratumไม่ต้องมากังวลหรือปรับเปลี่ยนการทำงานให้เหมาะกับรายละเอียดของเทคโนโลยีที่ใช้ในชั้นขนส่งรวมถึงโครงสร้าง(Network Topoly)เหล่านั้น (2)ในส่วนNACFนั้นจะมีหน้าที่หลักๆในการลงทะเบียนผู้ใช้และอุปกรณ์ที่มาขอเชื่อมต่อเข้าในโครงข่ายNGN รวมถึงควบคุมคุณสมบัติต่างๆในการขอเชื่อมต่อเข้าโครงข่ายของผู้ใช้นั้นๆให้เหมาะสม(initialization)ในระดับการเข้าถึงโครงข่าย ตัวอย่างหน้าที่ในรายละเอียดของชั้นนี้ก็เช่นการauthenticate ผู้ใช้และอุปกรณ์ที่มาขอเชื่อมต่อโครงข่าย(ในระดับNetwork Level) การจัดการไอพีแอดเดรส รวมถึงการจัดการข้อมูลที่เกี่ยวกับตำแหน่งจำพวกLocation Management เป็นต้น
นอกจากนี้ ได้มีการนิยามในเรื่องของการเชื่อมต่อ หรือ Interface ไว้ 3 ตำแหน่งด้วยกัน คือจุด User Network Interface (UNI), Application Network Interface (ANI) และ Network Network Interface (NNI)
ในการทำงานของโครงข่าย NGN จะเริ่มต้นเมื่อผู้ใช้บริการมีการเรียกการใช้บริการผ่านโครงข่าย NGN โครงข่าย NGN ในส่วนของ Transport Stratum จะรับ signaling ที่ขอรับบริการจากอุปกรณ์ของผู้ขอใช้บริการ ทั้งนี้เพื่อทำการตรวจสอบ Authorization และAuthentication ผู้ใช้บริการก่อน หลังจากที่มีการตรวจสอบเรียบร้อย Transport stratum จะทำการส่ง signaling ต่อไปยังส่วนของ Service stratum เพื่อทำการเรียกการใช้บริการต่อไป รวมทั้งจัดเตรียม QoS(เป็นตัวกำหนดชุดของคุณสมบัติของประสิทธิภาพของการติดต่อ หรือเรียกว่าเป็นการส่งข้อมูลในเครือข่ายโดยรับประกันว่าการส่งข้อมูลจะเป็นไปตามคุณภาพหรือเงื่อนไขที่ต้องการ เช่น ดีเลย์ แบนด์วิดธ์ การเปลี่ยนแปลงของดีเลย์ (jitter) อัตราการสูญหายของข้อมูล ) ที่เหมาะสมในการให้บริการ หลังจากนั้นจะเริ่มทำการเชื่อมต่อการสื่อสารเพื่อรองรับการให้บริการของผู้ใช้ โดยการรับส่งข้อมูลเพื่อการสื่อสารนั้นจะผ่าน Transport stratum ในรูป IP packet ด้วยเหตุนี้ NGN จึงสามารถให้บริการขนส่ง IP packet ที่มีการควบคุมคุณภาพการให้บริการได้ จากโครงสร้างสถาปัตยกรรมการทำงานของแต่ละ Stratum จะแยกการทำงานออกจากกันโดย
เด็ดขาด จึงทำให้สามารถเพิ่มเติมและเปลี่ยนแปลงในการขยาย Capacity, Upgrade อุปกรณ์ต่าง ๆ ภายใน Stratum ได้โดยไม่กระทบกับการทำงานของ Stratum อื่น ๆ

แนวโน้มเทคโนโลยีที่ใช้ในโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN)
เทคโนโลยีที่คาดว่าจะนำมาใช้กับโครงข่ายของ NGN จะประกอบได้แก่

1. Internet Protocol version 6 ( IPv6 )
ระบบอินเทอร์เน็ตในปัจจุบันที่ใช้ IP Address ซึ่งมีอยู่อย่างจำกัด ทำให้จะต้องมีการพัฒนาระบบอินเทอร์เน็ตโดยการขยาย IP Address ให้เพิ่มมากขึ้นเพื่อรองรับการทำงานในโลกอนาคตที่มีอย่างไม่จำกัด ซึ่งอินเทอร์เน็ต ที่ถูกพัฒนาขึ้นนี้จะก่อให้ประโยชน์ได้อย่างมหาศาลและช่วยอำนวยความสะดวกในการดำรงชีวิตในทุกๆด้านรวมไปถึงการศึกษาและด้านธุรกิจ
ความหมายของ IP Address 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 ส่งแพ็กเก็ตข้อมูลกระจายให้กลุ่มคอมพิวเตอร์ได้แก่งาน Tele-conference งานถ่ายทอด TV/Video บนระบบ IP Network เป็นต้น และสำหรับ Class E ไม่มีการใช้จริง
การขยาย IP จาก IPv4 เป็น IPv6 กลไกสำคัญในการทำงานของอินเทอร์เน็ต คือ อินเทอร์เน็ตโพรโตคอล ส่วนประกอบสำคัญของอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลคือ IP address ที่ใช้ในการอ้างอิงเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายต่างๆบนอินเทอร์เน็ตทั่วโลกเปรียบเสมือนการใช้งานโทรศัพท์ในการติดต่อสื่อสารกันจะต้องมีเลขหมายเบอร์โทรศัพท์เพื่อให้อ้างอิงผู้รับสายได้ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในอินเทอร์เน็ตก็ต้องมีหมายเลข IP Address ที่ไม่ซ้ำกับใครหมายเลข IP address ที่เราใช้กันทุกวันนี้ คือ Internet Protocol version 4 (IPv4) ซึ่งเราใช้เป็นมาตรฐานในการส่งข้อมูลในเครือข่ายอินเทอร์เน็ตตั้งแต่ปีค.ศ. 1981 ทั้งนี้การขยายตัวของเครือข่ายอินเทอร์เน็ตในช่วงที่ผ่านมามีอัตราการเติบโตอย่างรวดเร็ว
นักวิจัยเริ่มพบว่าจำนวนหมายเลข IP address ของ IPv4 กำลังจะถูกใช้หมดไป ไม่เพียงพอกับการใช้งานอินเทอร์เน็ตในอนาคตและหากเกิดขึ้นก็หมายความว่าเราจะไม่สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายเข้ากับระบบอินเทอร์เน็ตเพิ่มขึ้นได้อีก ดังนั้น จึงได้พัฒนาอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลรุ่นใหม่ขึ้น คือ รุ่นที่หก (Internet Protocol version 6; IPv6) เพื่อทดแทนอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลรุ่นเดิม โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อปรับปรุงโครงสร้างของตัวโพรโตคอล ให้รองรับหมายเลขแอดเดรสจำนวนมากและปรับปรุงคุณลักษณะอื่นๆอีกหลายประการทั้งในแง่ของประสิทธิภาพและความปลอดภัยรองรับระบบแอพพลิเคชั่น (application) ใหม่ๆ ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต และเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผล แพ็กเก็ต (packet) ให้ดีขึ้น ทำให้สามารถตอบสนองต่อการขยายตัวและความต้องการใช้งานเทคโนโลยีบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตในอนาคตได้เป็นอย่างดี
Internet Protocol version 6 (IPv6) บางครั้งเรียกว่า Next Generation Internet Protocol หรือ IPngn ถูกออกแบบมาให้ทำงานได้ดีในเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น Gigabit Ethernet, OC-12, ATMและในขณะเดียวกันก็ยังคงสามารถทำงานในเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพต่ำได้เช่น wireless network นอกจากนี้ยังได้มีการจัดเตรียมแพลตฟอร์มสำหรับฟังก์ชันใหม่ๆ ของอินเทอร์เน็ตซึ่งเป็นที่ต้องการในอนาคตอันใกล้ไว้ด้วย ความแตกต่างระหว่าง IPv6 และ IPv4 มีอยู่ 5 ส่วนใหญ่ๆคือ การกำหนดหมายเลขและการเลือกเส้นทาง (Addressing & Routing) ความปลอดภัย อุปกรณ์แปลแอดเดรส (Network Address Translator : NAT) การลดภาระในการจัดการ ของผู้ดูแลระบบ และการรองรับการใช้งานในอุปกรณ์พกพา (Mobile Devices)
2. DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีทางด้านแสง (Fiber Optic Network) พัฒนามาจากระบบ WDM มีเริ่มมีมาตั้งแต่ปี 1980 สามารถส่งได้ 2 ช่อง เรียกว่า Wideband WDM ปี 1990 เป็นรุ่นที่ 2 ของ WDM สามารถส่งได้ 2-8 ช่องและแต่ละช่องห่างกัน 400GHz ในความยาวคลื่น 1550nm เรียกว่า Narrowband WDM ปี 1996 เป็นรุ่นที่ 3 ของ WDM โดยสามารถส่งได้ 16-40 ช่องและแต่ละช่องห่างกัน 100-200GHz และได้มีการพัฒนาจนสามารถส่งได้ 64-160 ช่องและแต่ละช่องห่างกัน 25-50GHz เรียกว่า Dense WDM (DWDM) โดยเริ่มจาก Transmitter ซึ่งทำหน้าที่เปลี่ยนข้อมูลทางไฟฟ้าเป็นสัญญาณแสงแล้วส่งเข้าสู่เส้นใยแก้ว Transmitter หนึ่งชุดจะส่งแสงออกมา 1 ความยาวคลื่นถือเป็น 1 ช่องสัญญาณจากนั้นแสงทุกช่องสัญญาณที่มีความยาวคลื่นต่าง กันจะถูกรวมเข้าด้วยกันโดยกระบวนการทางแสงด้วย Optical Multiplexer (Mux) เพื่อส่งไปยังปลายทางด้วยเส้นใย แก้วเพียงเส้นเดียว ข้อมูลที่เดินทางในระหว่างเส้นทางจะถูกลดทอนสัญญาณทำให้แสงมีค่าความเข้มแสงอ่อนลง จึงต้องมี Optical Amplifier ทำหน้าที่ขยายสัญญาณแสงทุกช่องสัญญาณพร้อมกันให้มี ขนาดความเข้มแสงมากพอที่จะเดินทางต่อไปไกล เมื่อข้อมูลเดินทางถึงปลายทางสัญญาณแสงที่รวมทุกช่องสัญญาณมาก็จะถูกแยกออกให้เป็นช่องสัญญาณเดี่ยวตามค่าความยาวคลื่นแสงด้วยอุปกรณ์เชิงแสงที่เรียกว่า Optical Demultiplexer (DeMux) จาก นั้นก็เปลี่ยนข้อมูลทางแสงเป็นไฟฟ้า
ข้อดีของระบบ DWDM คือ 1. สนับสนุนหลากหลาย Protocol 2. ส่งได้ BandWidth เพิ่มขึ้น Speed สูงขึ้นในเส้นใยแก้วนำแสงเส้นเดิม 3. ประหยัดอุปกรณ์ทวนสัญญาณ, เส้นใยแก้วนำแสง และอุปกรณ์เชื่อมต่อ 4. ราคาถูกกว่าถ้าเทียบกับลาก fiber ใหม่ 5. สามารถใช้ได้กับโครงข่ายเดิม
3. ในวิวัฒนาการของโครงข่ายมือถือจากยุค3Gอย่างUMTSที่กำหนดโดย 3GPP ไปสู่ยุค 3.9G อย่าง LTE ที่เริ่มออกมาเป็นมาตรฐานใน 3GPP Rel.8 นั้นและเริ่มมีการให้บริการในประเทศต่างๆแล้ว(ในญี่ปุ่นเองนั้น NTT DoCoMo ก็จะเริ่มให้บริการปลายปีค.ศ.2010) นอกจากจะมีการเปลี่ยนแปลงในเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับฝั่งโครงข่ายการเข้าถึงผ่านการรับส่งทางคลื่นวิทยุ (Radio Access Network ) แล้วนั้น ทางฝั่งสถาปัตยกรรมโครงข่ายหลัก (Core Network: CN) ก็จะมีการวิวัฒนาการเนื่องจากจุดประสงค์หลักของ LTE นั้นนอกเหนือจากการเพิ่มความเร็วขึ้นเป็นระดับ300Mbpsทางขาลง และระดับ 150Mbps ทางขาขึ้นแล้ว ยังมีจุดประสงค์ในการลดเวลาในการเข้าสู่การติดต่อ รวมถึงลด Delay Time ให้น้อยที่สุดเพื่อเพิ่มคุณภาพในการติดต่อสื่อสารผ่านโครงข่ายสื่อสารเคลื่อนที่ด้วย เพื่อการนี้ (1)ในส่วน RAN นั้นจากเดิมฝั่งสถานีฐานยุค3Gที่ประกอบด้วยอุปกรณ์สถานีฐาน(NodeB) และอุปกรณ์ ควบคุมอย่าง RNC นั้น ในยุค 3.9G นั้นจะเปลี่ยนไปเป็นอุปกรณ์สถานีฐานที่เรียกว่า eNodeเพียงตัวเดียว ที่มีหน้าที่หลักๆในการทำ header compression และเข้ารหัสของข้อมูลผู้ใช้ ในการทำจัดการทรัพยากรคลื่นวิทยุในการติดต่อ ในการทำประกันคุณภาพบริการ เป็นต้น (2) ในส่วนโครงข่ายหลักยุค3Gมีทั้งCircuit Switch(CS) CN สำหรับรับส่งบริการประเภทเสียงหรือ Video CallและPacket Switch (PS) CN สำหรับรับส่งบริการประเภทที่ใช้ข้อมูลแพ็คเกจในยุค3.9G นั้น โครงข่ายหลักที่เรียกว่า EPC(Evolved Packet Core) จะมีอุปกรณ์สามชนิดคือ (ก) Mobility Management Entity(MME )ที่ทำหน้าที่ในการจัดการการเคลื่อนที่ของเครื่องมือถือผู้ใช้รวมถึงการตรวจสอบทำAuthenticationของผู้ใช้เข้ารหัสสัญญานควบคุมที่ใช้ในการติดต่อกับเครื่องผู้ใช้ อีกทั้งทำ Location Registration และ Handover เป็นต้น อุปกรณ์ที่สองคือ(ข) Serving Gateway (SGW) ซึ่งทำหน้าที่ Routing และขนส่งแพ็คเกจของผู้ใช้ระหว่างฝั่งสถานีฐาน(EUTRANซึ่งประกอบด้วย eNodeB) กับEPC โดยจะทำหน้าที่ส่งต่อไอพีแพ็คเกจที่มาจาก/หรือไปยังเครื่องผู้ใช้ กับPGW นอกจากนั้นยังทำหน้าเป็นจุดหมุน(Anchor)ในกรณีที่มีการเคลื่อนที่ภายในLTEหรือ เคลื่อนที่ระหว่างโครงข่าย LTE กับ 3G WCDMA อุปกรณ์ที่สามคือ(ค) Packet data network Gateway(PGW) ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อโครงข่ายสื่อสารเคลื่อนที่ไปยังโครงข่ายไอพีภายนอกอย่างเช่นโครงข่ายองค์กรของลูกค้าหรือโครงข่ายของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต นอกจากนั้น ยังทำหน้าที่เป็นจุดหมุน(Anchor)ในกรณีที่มีการเคลื่อนที่ระหว่างโครงข่ายLTEกับโครงข่ายสื่อสารไร้สายบรอดแบนด์ที่ใช้เทคโนโลยีอื่นๆเช่น WiMAX, CDMA2000 EVDO, Wi-Fi โดยในการสร้างโครงข่ายจริงๆตัวSGWและPGWอาจรวมอยู่ในอุปกรณ์Hardware ตัวเดียวกันก็ได้
Mobile 4 G กำลังมีการการวิจัยและพัฒนาให้บริการในยุค 4G ในหลายบริษัท ตัวอย่างเช่น บริษัท KDDI ในประเทศญี่ปุ่น ได้คิดนวัตกรรมด้านผลิตภัณฑ์ และบริการใหม่ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดได้มากขึ้น ซึ่งเมื่อพิจารณาโครงการที่อยู่ระหว่างการวิจัยและพัฒนา (Research & Development) ของ KDDI แล้ว พบว่า มีการวิจัยและพัฒนาครอบคลุมทุกๆ ด้าน อาทิ บริการด้านมัลติมีเดีย (Multimedia Applications) โครงข่ายการเชื่อมโยงด้วยบรอดแบนด์ (Broadband Access and Network Infrastructure) ระบบการสื่อสารไร้สายด้วยความเร็วสูงขึ้น (Next Generation Mobile Communications) ความปลอดภัยในการใช้งาน (Security) การสื่อสารแบบ Real time ในยุค 4G (Ubiquitous Communications)
4. Wireless LAN เริ่มจากความต้องการที่ทำให้การติดต่อภายในโครงข่ายLANให้สะดวกมากขึ้น(จากเดิมที่ต้องต่อด้วยสายEthernet)เป็นแบบไร้สายกลายเป็นมาตราฐานWireless LAN 802.11ของค่ายIEEE ตั้งแต่ปี1997 สำหรับใช้ติดต่อในโครงข่ายส่วนตัวครอบคลุมรัศมีใกล้ๆระยะหลายสิบเมตรหรือในสถานที่เฉพาะเช่นร้านกาแฟ สนามบินหรือHot Spotอื่นๆ โดยมีความเร็วสูงสุดตั้งแต่ระดับหลายสิบเมกะบิตต่อวินาทีอย่าง802.11a/b/gจนถึงระดับร้อยเมกะบิตต่อวินาทีอย่าง802.11n นอกจากนี้ทางค่ายIEEEนี้ก็ได้พัฒนาเทคโนโลยีให้สามารถใช้สื่อสารรับส่งข้อมูลแบบไร้สายอย่างWireless LANได้ในรัศมีที่กว้างขึ้นระดับหลายกิโลเมตร(แต่หยุดเคลื่อนที่ขณะใช้งาน)ตามมาตราฐาน 802.16-2004 ที่รู้จักกันในชื่อระบบว่า Fixed WiMAX(ความเร็วสูงสุดประมาณ37เมกะบิตต่อวินาทีเมื่อใช้คลื่นพาหะกว้าง10MHz) หลังจากนั้นก็ได้มีการพัฒนาให้มาตราฐาน802.16นี้สามารถสื่อสารรับส่งข้อมูลได้แม้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงที่เรียกว่า802.16e หรือที่รู้จักกันในชื่อระบบว่า Mobile WiMAXนั่นเอง
จะเห็นได้ว่าการต่อโครงข่ายเทคโนโลยีไร้สายต่างๆในรูปที่1เข้ากับโครงข่ายหลักของNGNจะทำให้ผู้ใช้สามารถติดต่อด้วยความเร็วระดับบรอดแบนด์ได้ในทุกที่ทุกขณะไม่ว่าจะกำลังใช้มือถือ Wireless LANหรือWiMAXอยู่ก็ตาม

ข้อดีของโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN)
จากที่มาดังกล่าว องค์กรโทรคมนาคมระหว่างประเทศ(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector: ITU-T)รวมถึง สถาบันมาตรฐานโทรคมนาคมแห่งสหภาพยุโรป(European Telecommunications Standards Institute: ETSI) ซึ่งมีโครงการชื่อว่า TISPAN (Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Network) ทำงานด้านโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้าและกำหนดเป็นมาตรฐานเดียวกันทั่วโลก ภาพรวมโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า โดยมีจุดเด่นและข้อดีต่อผู้ใช้ดังต่อไปนี้ ก) โครงสร้างของโครงข่ายจะเปลี่ยนไปจากเดิมที่แยกตามบริการแต่ละประเภท เป็นโครงข่ายหลักเดียวสำหรับบริการทุกประเภท ทั้งบริการโทรศัพท์บ้าน บริการต่อเข้าโครงข่ายอินเทอร์เน็ต หรือแม้แต่บริการติดต่อสื่อสารจากโทรศัพท์เคลื่อนที่ โดยข้อมูลจะถูกขนส่งโดยใช้โครงข่ายไอพีเป็นหลัก ซึ่งข้อมูลทุกชนิดจะถูกรับส่งเป็นกลุ่มข้อมูลหรือแพกเกจ (Packet) ข) โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) จะมีการแบ่งชั้นทำหน้าที่ต่างๆกันอย่างชัดเจนเป็นโครงสร้างแบบแบ่งเป็นชั้น(Hierarchical) ที่ทำหน้าที่ขนส่งข้อมูลของผู้ใช้ไม่ว่าจะเป็นเสียง ภาพ หรือข้อมูลต่างๆที่ใช้ติดต่อสื่อสารระหว่างกัน เรียกว่าชั้นทำหน้าที่ขนส่ง (Transport Stratum) ชั้นที่อยู่เหนือชั้นทำหน้าที่ขนส่ง เรียกว่า ชั้นควบคุมบริการ(Service Stratum) ทำหน้าที่ควบคุมบริการต่างๆ ที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน เช่น ไอพีเทเลโฟนี(IP Telephony) หรือโทรศัพท์ผ่านเครือข่ายไอพี รวมถึงการควบคุมคุณภาพของบริการ(Quality of Service) และความปลอดภัย (Security) ด้วย ค) จุดเชื่อมต่อต่างๆ(ระหว่างชั้นภายในโครงข่าย ระหว่างโครงข่ายกับผู้ใช้ หรือระหว่างโครงข่ายกับโครงข่ายอื่น) เป็นจุดเชื่อมต่อด้วยมาตรฐานเปิดที่ถูกกำหนดไว้ชัดเจน ทำให้การเชื่อมต่อและทำงานร่วมกันไม่มีปัญหา ข้อดีของโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) จากจุดเด่นดังกล่าวนี้ประการแรกคือบริการทุกประเภทมีอยู่บนโครงข่ายเดียวกันและมีการต่อเชื่อมกันอย่างต่อเนื่อง บริการ ที่รวมทั้งบริการโทรศัพท์พื้นฐาน โทรศัพท์เคลื่อนที่ การสื่อสารข้อมูล และบริการการกระจายสัญญาณ(Broadcast) เข้าด้วยกันโดยไม่ต้องแยกเบอร์โทรศัพท์ผู้ใช้หรือชื่อผู้ใช้ตามประเภทโครงข่ายเหมือนเดิม นอกจากนี้ เนื่องจากข้อมูลถูกขนส่งเป็นแบบใช้ไอพีทั้งหมดจึงสามารถมีบริการใหม่ๆเช่น ผู้ใช้ที่บ้านสามารถพูดคุยโทรศัพท์แบบเห็นหน้าได้ขณะสนทนาหรือโทรศัพท์ภาพ สามารถเลือกชมรายการวีดีโอต่างๆได้เมื่อต้องการ เช่น บริษัทนิปปอนเทเลโฟนแอนด์เทเลกราฟ(Nippon Telephone & Telegraph:NTT)ซึ่งเป็นผู้ใหับริการโทรคมนาคมขนาดใหญ่ของประเทศญี่ปุ่นได้ทดลองใช้บริการ ของโครงข่ายเอ็นจีเอ็น(NGN) ตั้งแต่ปลายปี พ.ศ.๒๕๔๙ และเปิดบริการจริงต้นปี พ.ศ.๒๕๕๑ ข้อดีถัดมา คือ จากการที่มีจุดเชื่อมต่อด้วยมาตรฐานเปิด ผู้ให้บริการโทรคมนาคมสามารถเปิดโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) ให้ผู้สร้างบริการเสริมหรือเอเอสพี (Application Service Provider: ASP) ต่างๆ มาแข่งขันกันสร้างบริการใหม่ๆ บนโครงข่ายให้กับผู้ใช้บริการได้สะดวกขึ้นโดยผู้ให้บริการโครงข่ายไม่ต้องลงทุนทำเองทั้งหมด ดังนั้นผู้ใช้จะมีบริการประเภทต่างๆให้เลือกใช้ได้มากขึ้นด้วยราคาที่เหมาะสมต่อไป

ลักษณะการใช้งานบริการบนโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN)
โครงสร้างของโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) จะคล้ายกับโครงข่ายโทรศัพท์ ผู้ให้บริการโทรคมนาคมแต่ละรายจะมีโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) เป็นของตนเองและจะมาต่อเชื่อมกันเพื่อสามารถให้บริการติดต่อกันได้ทั่วโลกเช่นกัน แต่บริการที่สามารถนำมาติดต่อสื่อสารผ่านโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) จะต้องเป็นบริการที่ผู้ให้บริการโทรคมนาคมอนุญาตเท่านั้น นอกจากนี้การติดต่อสื่อสารผ่านโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) จะมีลักษณะเฉพาะอีกหลายประการ ก) สามารถประกันคุณภาพบริการโดยผู้ให้บริการโทรคมนาคม ผู้ใช้บริการที่ต้องการแบนด์วิดท์กว้างหรือความเร็วสูงในการติดต่อเช่น โทรศัพท์ภาพหรือ บริการดูรายการภาพยนตร์เมื่อต้องการ (Video on Demand) ที่มีความละเอียดคมชัดของภาพสูง (High Definition: HD) สามารถรับส่งข้อมูลได้โดยไม่มีผลกระทบจากความล่าช้าหรือสูญหายที่คาดไม่ถึง ผลคือผู้ใช้สามารถพูดคุยเห็นหน้า หรือชมรายการได้โดยไม่มีกรณีภาพเลอะ เบลอ หรืออาจจะหยุดเป็นช่วงๆ (เช่นกรณีที่การชมวีดีโอคลิปขนาดใหญ่ บนอินเทอร์เน็ตประสบปัญหาภาพเลอะ หรือกระตุกเป็นช่วงๆ โดยเฉพาะช่วงเวลา ที่มีผู้ใช้บริการมาก)เพื่อการประกันคุณภาพนี้นอกจากจะต้องการโพรโตคอลจัดเส้นทาง(Routing Protocol) สำหรับขนส่งแพคเกจแล้ว ยังต้องการโพรโตคอลเช่น ซิป(SIP) ไว้ใช้ในการควบคุมดังกล่าวด้วย ข) สามารถเปิดโครงข่ายให้มีการพัฒนาบริการใหม่ๆได้มากขึ้นและเร็วขึ้น จากการที่มีจุดเชื่อมต่อด้วยมาตรฐานเปิด ผู้ให้บริการโทรคมนาคมสามารถเปิดโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) พร้อมด้วยฟังก์ชันหรือหน้าที่ๆ จำเป็น ให้ผู้สร้างบริการหรือแอพพลิเคชัน (ASP) ต่างๆ มาแข่งขันกันสร้างบริการใหม่ๆ วิ่งบนโครงข่ายให้กับผู้ใช้บริการได้สะดวกขึ้น ผู้ใช้จะได้มีบริการประเภทต่างๆให้เลือกใช้ได้มากขึ้นเช่น บริการเรียกดูสารคดี หรือรายการบันเทิงต่างประเทศ โดยอาศัยฟังก์ชันการสื่อสารแบบมัลติแคสหรือกระจายข้อมูลจากจุดหนึ่งไปหลายจุดพร้อมกัน ของโครงข่าย (Multicast) ค) ความสามารถทางด้านตรวจสอบความปลอดภัย(Security) และการพิสูจน์ตัวตน(Authorization) ที่สามารถตรวจสอบผู้ใช้ ที่จะเข้ามาในโครงข่ายและใช้บริการ ง) มีความน่าเชื่อถือสูงเนื่องจากโครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อเป็นตัวแทนของโครงข่ายโทรคมนาคมหลัก เช่นโทรศัพท์พื้นฐานหรือโทรศัพท์เคลื่อนที่ โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า (NGN) จึงมีความสามารถที่จะควบคุมเมื่อมีปริมาณการติดต่อหรือรับส่งข้อมูล(Traffic)มากผิดปกติเช่นกรณีมีการติดต่อกันมากๆในช่วงหลังเกิดภัยธรรมชาติหรือไฟไหม้ ทั้งนี้เพื่อไม่ให้โครงข่ายเกิดการแออัด(Congestion)ขึ้นจนทั้งระบบไม่สามารถทำงานต่อได้ อีกทั้งตัวระบบยังต้องมีการออกแบบวงจรและอุปกรณ์เผื่อไว้เกิน(Redundancy)เพื่อที่ว่าหากมีวงจรหรือส่วนใดส่วนหนึ่งเสียหายกระทันหันโครงข่ายจะสามารถเปลี่ยนไปใช้วงจรหรือส่วนที่เผื่อไว้ได้ทันทีโดยไม่มีการหยุดชะงักของบริการ(ServiceInterruption)เกินกว่าที่กำหนดไว้เช่นบริการหยุดชะงักได้รวมทั้งหมดไม่เกิน๒ ชั่วโมงในระยะเวลา ๒๐ ปี เป็นต้น

โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า Next Generation Network (NGN)ในประเทศไทย
รัฐบาลปัจจุบันได้มีการกำหนดนโยบายเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลง ทั้งนโยบายการพัฒนาโครงข่ายสื่อสารโทรคมนาคมพื้นฐานให้ครอบคลุมทั่วประเทศ และสร้างโอกาสในการเข้าถึงบริการสื่อสารอย่างเท่าเทียม เพื่อรองรับความต้องการของภาคธุรกิจและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ เพื่อเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ และนโยบายการพัฒนาอุตสาหกรรมเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ทั้งด้าน Software และ Hardware รวมทั้งการพัฒนาศักยภาพของบุคลากรเพื่อรองรับการเป็นศูนย์กลางด้าน ICT ในภูมิภาค
นายธานีรัตน์ ศิริปะชะนะ ผู้ตรวจราชการกระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เปิดเผยภายหลังการเป็นประธานในพิธีเปิดงานและบรรยายพิเศษ งานสัมมนา “การพัฒนากิจการโทรคมนาคมของประเทศไทยในอนาคตที่เกี่ยวกับโครงข่ายสมัยใหม่ “NGN Broadband Development and Implementation” ว่า ในอนาคตการให้บริการด้านโทรคมนาคมจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงทางด้านสถาปัตยกรรมโครงข่ายใหม่ โดยจะมีการรวมเอา Voice Network และ Data Network เข้าไว้เสมือนเป็นโครงข่ายเดียวกัน เพื่อให้เกิดการบริการที่หลากหลาย มีความรวดเร็ว รวมทั้งช่วยลดต้นทุนให้ต่ำลงและทำให้เกิดความสามารถในการแข่งขันเพื่อประโยชน์ของผู้บริโภค Next Generation Network หรือ NGN ถือเป็นโครงข่ายสมัยใหม่ที่จะเข้ามาปฏิวัติสถาปัตยกรรมโครงข่ายโทรคมนาคมหลัก ตลอดจนวิธีการเข้าถึงโครงข่าย (Access Network) ที่จะเริ่มแปรเปลี่ยนโครงข่ายโทรคมนาคมทั่วโลกจากระบบ Analog ไปสู่โลกแห่ง Digital ซึ่งรวมถึงในประเทศไทยด้วย โดยรัฐบาลปัจจุบันได้มีการกำหนดนโยบายเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว ทั้งนโยบายการพัฒนาโครงข่ายสื่อสารโทรคมนาคมพื้นฐานให้ครอบคลุมทั่วประเทศ และสร้างโอกาสในการเข้าถึงบริการสื่อสารอย่างเท่าเทียม นโยบายการพัฒนาบริการสื่อสารที่ทันสมัย เพื่อรองรับความต้องการของภาคธุรกิจและการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ ซึ่งในแผนแม่บทเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารของประเทศไทย ฉบับที่ 2 ได้ระบุให้มีการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานด้านเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารโทรคมนาคม ไว้ในยุทธศาสตร์ที่ 3 และการพัฒนาอุตสาหกรรม ICT เพื่อเพิ่มศักยภาพการแข่งขันของประเทศ ไว้ในยุทธศาสตร์ที่ 6 ด้วย ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงนโยบายรัฐที่ต้องการให้ประเทศไทยเป็นผู้นำด้านไอซีทีของภูมิภาคดังนั้น ในช่วงรอยต่อปีพ.ศ. 2552 กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร จึงให้ความสำคัญในการพัฒนาและกำหนดแนวทางปฏิบัติไว้หลายด้าน คือ ด้านโครงสร้างพื้นฐาน มีเป้าหมายที่จะขยายโครงสร้างพื้นฐานด้านอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง หรือ Broadband Internet ให้ได้ 5 ล้านพอร์ต (port) ในปี พ.ศ. 2553 รวมทั้งประสานงานกับคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ หรือ กทช. เพื่อติดตามและเร่งรัดการออกใบอนุญาตดำเนินกิจการโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G ตลอดจนใบอนุญาตในเรื่อง WIMAX และโครงข่ายสมัยใหม่ หรือ NGNรวมถึงวางแนวทางการพัฒนาศึกษาและวิจัยในเรื่อง Long Term Evaluation หรือ LTE ในอนาคต” นายธานีรัตน์ กล่าว ส่วนด้านกฎหมาย นอกจากกฎหมายที่มีข้อบังคับใช้แล้ว และร่างกฎหมายที่รอการพิจารณาจากสภาฯ ยังมีกฎหมายไอซีที เพื่อเตรียมพัฒนาประเทศให้ก้าวไปสู่สังคมสารสนเทศที่ต้องมีการผลักดัน ทั้งกฎหมายเกี่ยวกับการโอนเงินทางอิเล็กทรอนิกส์ กฎหมายกำหนดหลักเกณฑ์และวิธีการในการทำธุรกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ภาครัฐ กฎหมายว่าด้วยการกำกับดูแลธุรกิจบริการ การให้บริการออกใบรับรองอิเล็กทรอนิกส์ (Certification Authority หรือ CA) และกฎหมายการประกอบกิจการไปรษณีย์ สำหรับด้านเวทีระหว่างประเทศที่จะมีการเลือกตั้งสมาชิกของสภาบริหาร สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ หรือ ITU ที่ประเทศไทยได้เป็นสมาชิกสภานี้มาแล้ว 7 สมัย ต่อเนื่องกัน จึงควรจะได้เตรียมการหาเสียงเรื่องนี้ไว้แต่เนิ่นๆ เพื่อเป็นการปกป้องผลประโยชน์ของประเทศ และในปี พ.ศ. 2554 จะมีการประชุมวิทยุโลกของ ITU ซึ่งเรียกว่า World Radio Conference2011 เพื่อจัดสรรคลื่นความถี่วิทยุให้แก่กิจการต่างๆ กระทรวงฯ จึงต้องเตรียมแต่งตั้งคณะกรรมการร่วมกับกทช. เพื่อเตรียมการในเรื่องนี้ซึ่งเป็นการปกป้องผลประโยชน์ของประเทศไทย นอกจากนี้ยังมีด้านทรัพยากรมนุษย์ ที่กระทรวงฯ จะต้องเร่งสร้างบุคลากรด้านโทรคมนาคมให้เพียงพอ รวมทั้งต้องมีการลดช่องว่างด้านดิจิตอล ด้วยการจัดตั้งศูนย์การเรียนรู้ ICT ชุมชน เพื่อให้ประชาชนสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีสมัยใหม่ และสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ต เพื่อค้นหาข้อมูลข่าวสาร อันเป็นการพัฒนาสังคมไทยให้ก้าวไปสู่สังคมแห่งการเรียนรู้ และกระทรวงฯ ยังให้ความสำคัญในด้าน Green IT เนื่องจากปัจจุบันขยะอิเล็กทรอนิกส์ อาทิ เครื่องคอมพิวเตอร์ ชิ้นส่วนอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ตลับหมึกที่ใช้จนหมด ล้วนเป็นขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่นับวันจะก่อให้เกิดปัญหาต่อผู้ใช้ และสังคม
ในเรื่องของความร่วมมือเกี่ยวกับเรื่องNGNในประเทศไทยกับญี่ปุ่นนั้น ที่ผ่านมาก็มีการจัดกิจกรรมอย่างเช่นสัมมนาวิชาการต่างๆอย่าง NGN Technology and Applications ซึ่งจัดโดยคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติหรือกทช.โดยได้รับความร่วมมือจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับทางญี่ปุ่นโดยมีการเชิญวิทยากรมาบรรยาย มีการลงนาม MOUความร่วมมือระหว่าง NGN Forum Thailand (ซึ่งเป็นหน่วยงานอิสระตามที่ได้รับความเห็นชอบในหลักการให้มีการจัดตั้งโดยกทช. โดยมีเป้าหมายในการศึกษา รวบรวม และกำหนดแนวทางร่วมกันในการพัฒนาของโครงข่ายโทรคมนาคมNGNของบ้านเราและมีส่วนร่วมในการกำหนดมาตรฐานทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง)กับคณะกรรมการเทคโนโลยีโทรคมนาคมหรือ TTC (Telecommunication Technology Committee) ของประเทศญี่ปุ่น เมื่อกลางเดือนมกราคม ค.ศ.2010 โดยตัวแทนจากทั้งสององค์กรคือ ท่านจำรัส ตันตรีสุคนธ์ ประธานของ NGN Forum Thailandและ Dr.Yuji INOUE & CEOของTTC ที่เป็นหนึ่งใน SDO (Standard Development Organizationหรือองค์กรที่เป็นตัวแทนประเทศหรือภูมิภาคในการกำหนดมาตรฐาน) ของประเทศญี่ปุ่นโดยมีหน้าที่ในการศึกษาและออกมาตรฐานของโครงข่ายและระบบสัญญาณ (signaling) ต่างๆทั้งโครงข่ายโทรศัพท์พื้นฐาน โครงข่ายหลักของมือถืออย่าง 3G ทั้งระบบ W-CDMA และCDMA2000 รวมถึง NGN ด้วยมาตรฐานที่ออกมาจะเป็นเรียกว่ามาตรฐาน TTC สำหรับประเทศญี่ปุ่น ในการออกมาตรฐาน NGN ของประเทศญี่ปุ่นนั้นก็จะยึดถือเนื้อหาของมาตรฐานระหว่างประเทศของ ITU-T มาเป็นหลัก ซึ่งทาง ITU-T ได้เริ่มออกมาตรฐานระหว่างประเทศที่เกี่ยวกับ NGN รวมถึงมาตรฐานของ IMS สำหรับ NGN มาตั้งแต่ปลายปีค.ศ.2004(โดยเริ่มจากRecommendations สองตัวแรกที่กล่าวถึงภาพรวมโดยทั่วไปและโครงสร้างอ้างอิงพื้นฐานคือ ITU-T Y.2001 ที่เกี่ยวกับ General Overview of NGN และY.2011 ที่เกี่ยวกับ General Principles and general reference model for Next Generation Networks)จนออกมาเป็นมาตรฐานในรายละเอียดต่างๆของ NGN Release1 ตั้งแต่ปีค.ศ.2006เป็นต้นมา โดยมี Recommendations หลักๆครอบคลุมขอบเขตของโครงข่าย ความสามารถ และ บริการในโครงข่าย NGN ขั้นแรก ยกตัวอย่างเช่น (1) Supplement 1 to Y.2000-Series Recommendations, NGN release 1 scope (2) Y.2201 NGN Release1 Requirements และ (3)Y.2111 Resource and Admission Control functionsเป็นต้น

แหล่งที่มา (References)
http://www.ntc-ngn.in.th/index.php?option=com_content&view=article&id=11&Itemid=5
http://www.ratchakitcha.soc.go.th/DATA/PDF/2551/E/065/41.PDF
http://www.nectec.or.th/bid/mkt_info_tech_NGN.htm
http://www.thaitelecomkm.org/TTE/
http://www.thnic.or.th/article/18-technology
http://www.thaiinternetwork.com/content/detail.php?id=0424
http://www.thaiinternetwork.com/content/detail.php?id=0461
http://ngnforum.ntc.or.th/index.php?option=com_content&task=view&id=72&Itemid=1
http://www.telecomjournal.net/index.php?option=com_frontpage&Itemid=1
http://www.mict.go.th/ewt_news.php?nid=1654
http://munjoo.exteen.com/20080229/next-generation-network-ngnhttp://www.eng.chula.ac.th/newsletter