อินเตอร์เน็ต จากอวกาศ

อินเตอร์เน็ต จากอวกาศ

23 พ.ค. 2017
เร็วๆนี้ ผมได้อ่านบทวิจัยเรื่อง “Mobile Internet from the Heavens” เขียนโดย Farooq Khan ซึ่งเขาเขียนถึงความเป็นไปได้ที่มือถือในอนาคตจะใช้อินเตอร์เน็ตที่มาจากอวกาศ หรือ “Space Internet”
จากการคาดการณ์ในปี 2028 หรืออีก 11 ปีข้างหน้า ความต้องการใช้อินเตอร์เน็ตจากมือถือทั่วโลกจะมากกว่า 1 Zetabyte ต่อเดือน ถ้าคิดว่าทั่วโลกมีประชากรที่ต้องการใช้อินเตอร์เน็ตที่ 5,000 ล้านคน จะคิดเป็นจำนวนต่อคนได้ประมาณ 200 Gigabytes ต่อเดือน โดยเฉลี่ยแล้วปัจจุบันเราน่าจะใช้ข้อมูลจากมือถือไม่เกิน 10 Gigabytes ต่อเดือน
แล้วจะทำอย่างไรให้ระบบเครือข่ายมือถือรองรับการรับส่งข้อมูลที่จะเพิ่มขึ้นเป็นหลายเท่าในอนาคต?
ตอนนี้มีอยู่ 2 ทางเลือกคือ
1) ใช้เทคโนโลยีปัจจุบันโดยขยายสถานีฐานให้มากขึ้น
2) ใช้เทคโนโลยีแบบใหม่ที่ต้นทุนต่ำกว่าการขยายสถานีฐานแบบเดิม
ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันที่ใช้คลื่นความถี่ต่ำกว่า 3GHz ถ้าจะให้รองรับการใช้ข้อมูลได้มากขึ้นจะต้องติดตั้งสถานีฐานที่มากขึ้น แต่ปัญหาอยู่ที่ว่าพื้นที่ติดตั้งมีไม่เพียงพอ และมีต้นทุนที่สูง
คุณ Farooq บอกว่า ถ้าเราอยากให้รับส่งข้อมูลได้มากขึ้น 100 เท่า เราก็จะต้องติดสถานีฐานให้มากขึ้นตามกันเป็น 100 เท่าด้วยเช่นกัน ดังนั้นสถานีฐานจึงอาจจะไม่ตอบโจทย์สำหรับความต้องการรับส่งข้อมูลที่มากขึ้นในอนาคต
เพื่อแก้ปัญหานี้ คุณ Farooq จึงเสนอให้ใช้ความถี่ในอีกย่านหนึ่งที่เป็นความถี่สูง หรือเรียกว่า “Millimeter Waves” ซึ่งอยู่เหนือกว่า 100 GHz ขึ้นไป คลื่นความถี่ย่านนี้จะเบากว่า และมี bandwidths ที่กว้างกว่า
ส่วนความเร็วก็จะมากขึ้นตามด้วยเช่นกัน ถ้าให้เทียบความเร็วที่ 3G อยู่ที่ 10 Gb/S แต่สำหรับ 5G ที่จะมีในปี 2020 จะอยู่ที่ 1,000 Gb/s หรือเร็วขึ้น 100 เท่า
เทคโนโลยีดังกล่าวเรียกว่า “Space Internet” หรือ อินเตอร์เน็ตจากอวกาศ โดยตัวพาหะในการกระจายสัญญาณ จะมาจากวัตถุที่บินอยู่ในที่สูง เช่น เครื่องบินไร้คนขับ หรือ ดาวเทียม
ถ้าเราส่งดาวเทียมต้นทุนต่ำดวงเล็กๆขึ้นไปบนวงโคจรชั้นต่ำ Low-Earth Orbit (LEO) ทั้งหมด 4,600 ดวง จะให้ประสิทธิภาพเพียงพอสำหรับการรับส่งข้อมูลปริมาณ 200 GB ต่อเดือน สำหรับ ประชากร 5,000 ล้านคน
เราอาจมองว่าดาวเทียมเป็นสิ่งที่มีต้นทุนสูง แต่ดาวเทียมแบบนี้จะต่างจากดาวเทียมสื่อสารแบบเดิมเพราะมีขนาดเล็กเท่ารถหนึ่งคันเท่านั้น
เทคโนโลยี Space Internet ยังตอบโจทย์สำหรับคนที่อยู่ในที่ห่างไกลที่ไม่คุ้มต่อการลงทุนขยายสถานีฐาน ข้อมูลที่น่าสนใจคือ มีประชากรมากถึง 2 ใน 3 ของโลกที่ยังไม่เข้าถึงอินเตอร์เน็ตในปัจจุบัน
คนที่อยากให้เรื่องนี้เกิดขึ้นเร็วที่สุดคงจะเป็นใครไปไม่ได้นอกจาก Facebook เพราะรายได้ของ Facebook ขึ้นกับจำนวนผู้ใช้งานอินเตอร์เน็ตเป็นหลัก ปัจจุบันมีผู้ใช้ Facebook อยู่ 2,000 ล้านคน และน่าจะใกล้อิ่มตัวแล้ว
หมายความว่าสิ่งที่ Facebook ต้องทำคือไม่ใช่ให้ทุกคนทดลองใช้ Facebook แต่เป็น “ทำอย่างไรให้ทุกคนเข้าถึงอินเตอร์เน็ต”
ดังนั้น Facebook จึงได้เริ่มโครงการส่งเครื่องบินไร้คนขับเพื่อกระจายสัญญาณเป็นครั้งแรกในปีนี้
อย่างไรก็ตาม มีอีกคนหนึ่งมองเห็นโอกาสนี้ และกำลังมีโครงการส่งดาวเทียมขึ้นไปบนอวกาศเพื่อให้สัญญาอินเตอร์เน็ตกับคนทั่วโลก
แล้วคนนั้นไม่ใช่ใครที่ไหน เขาคนนั้นคือ Elon Musk (อีกแล้ว)
บริษัท SpaceX ของ Elon Musk มีโครงการที่จะส่งดาวเทียม 4,425 ดวงขึ้นไปบนอวกาศเพื่อให้สัญญาณอินเตอร์เน็ตกับคนทั่วโลก โดยที่ SpaceX ได้เปรียบจากเทคโนโลยีการนำจรวดกลับมาใช้ใหม่ได้ ทำให้ต้นทุนการส่งดาวเทียมไปในอวกาศมีค่าใช้จ่ายลดลงจากการส่งด้วยจรวดแบบเดิมหลายเท่า
ตอนนี้ผมกำลังเขียนบทความนี้อยู่กลางทะเลในอ่าว Alaska ประเทศสหรัฐอเมริกา และได้ทดลองใช้อินเตอร์เน็ตจากดาวเทียมในการส่งบทความนี้ขึ้น Facebook ถ้าคุณได้อ่านบทความนี้ ก็หมายความว่าเทคโนโลยีอินเตอร์เน็ตจากดาวเทียมนี้ใช้ได้จริง ไม่ใช่เป็นเรื่องเพ้อฝัน
คำถามสำคัญต่อไปจะอยู่ที่ ต้นทุนของการใช้ดาวเทียมขนาดเล็ก 4,000 กว่าดวงนี้ จะมีต้นทุนถูกกว่าการขยายสถานีฐานแบบเดิม จริงหรือไม่?
ถ้าจริงก็แปลว่า ยุคอินเตอร์เน็ตจากอวกาศกำลังเริ่มขึ้นแล้ว..
อ่านบทวิจัยนี้ได้ที่ https://arxiv.org/abs/1508.02383
© 2017-2020 Longtunman. All rights reserved.