4G กับ 5G คืออะไรและต่างกันตรงไหน

ตัวอักษร G ที่อยู่หลังเลขบนหน้าจอโทรศัพท์ย่อมาจาก Generation หรือรุ่นของระบบสื่อสารเคลื่อนที่ 4G จึงหมายถึงเครือข่ายมือถือรุ่นที่สี่ ส่วน 5G คือรุ่นที่ห้า ไม่ใช่ชื่อความแรงของเสาสัญญาณโดยตรง และไม่ได้หมายความว่า 5G จะเร็วกว่า 4G เท่ากับหนึ่งหน่วยทุกสถานการณ์ แต่เป็นมาตรฐานเครือข่ายคนละรุ่นที่ออกแบบความสามารถไว้ต่างกัน

เครือข่ายมือถือทำหน้าที่พาข้อมูลระหว่างโทรศัพท์กับสถานีฐาน โทรศัพท์เปลี่ยนเสียง รูปภาพ ข้อความ หรือวิดีโอให้เป็นข้อมูลดิจิทัล แล้วส่งผ่านคลื่นวิทยุไปยังเสาสัญญาณ จากนั้นข้อมูลจึงเดินทางต่อผ่านเครือข่ายของผู้ให้บริการและอินเทอร์เน็ต เมื่อมีข้อมูลตอบกลับ เสาก็ส่งกลับมาที่โทรศัพท์ด้วยกระบวนการคล้ายกัน

4G คือยุคที่อินเทอร์เน็ตมือถือกลายเป็นของใช้ประจำวัน

เทคโนโลยีที่คนทั่วไปเรียก 4G ส่วนใหญ่คือ LTE และรุ่นพัฒนาต่ออย่าง LTE-Advanced จุดเด่นคือสร้างเครือข่ายที่ใช้รับส่งข้อมูลแบบแพ็กเก็ตได้มีประสิทธิภาพ จนการดูวิดีโอความละเอียดสูง วิดีโอคอล เล่นเกมออนไลน์ ใช้แผนที่ และแชร์ฮอตสปอตบนมือถือกลายเป็นเรื่องปกติ

เสียงโทรศัพท์บนเครือข่าย 4G มักให้บริการผ่าน VoLTE ซึ่งเปลี่ยนเสียงเป็นข้อมูลบนระบบ LTE ทำให้เริ่มโทรได้เร็วและคุณภาพเสียงดีขึ้นเมื่อทั้งเครื่อง ซิม และเครือข่ายรองรับ หากไม่รองรับ บางระบบอาจสลับไปใช้เครือข่ายรุ่นเก่าในเวลาที่โทรออก

ความเร็วของ 4G ไม่ได้มีตัวเลขเดียว โทรศัพท์อาจรวมคลื่นหลายย่านเข้าด้วยกันด้วยเทคนิค carrier aggregation ใช้เสาอากาศหลายชุด และปรับรูปแบบการส่งข้อมูลตามคุณภาพสัญญาณ โทรศัพท์รุ่นใหม่ในจุดสัญญาณดีจึงอาจใช้ 4G ได้เร็วกว่าโทรศัพท์เก่า แม้ยืนอยู่ข้างกันและใช้ผู้ให้บริการเดียวกัน

5G ไม่ได้เกิดมาเพื่อดาวน์โหลดเร็วอย่างเดียว

5G ใช้เทคโนโลยีวิทยุที่เรียกว่า 5G NR หรือ New Radio มาตรฐานถูกออกแบบให้เพิ่มความเร็ว เพิ่มปริมาณข้อมูลที่พื้นที่หนึ่งรองรับ ลดความหน่วง และเปิดทางให้เชื่อมต่ออุปกรณ์จำนวนมากกว่าเดิม เป้าหมายจึงครอบคลุมทั้งมือถือทั่วไป โรงงาน เซ็นเซอร์ เมืองอัจฉริยะ ยานพาหนะ และงานที่ต้องการการตอบสนองรวดเร็ว

สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศกำหนดกรอบสมรรถนะของ IMT-2020 ซึ่งเป็นมาตรฐานระดับสากลสำหรับ 5G ตัวเลขอย่างความเร็วดาวน์โหลดสูงสุด 20 กิกะบิตต่อวินาทีเป็นค่าความสามารถสูงสุดในเงื่อนไขทดสอบของเทคโนโลยี ไม่ใช่คำรับประกันว่าผู้ใช้หนึ่งคนจะได้ความเร็วนั้นจากโทรศัพท์ทุกวัน ความเร็วจริงมักต่ำกว่าและเปลี่ยนตามสภาพพื้นที่

ทำไมบางครั้ง 5G เร็วกว่า 4G มาก แต่บางครั้งแทบไม่ต่าง

เครือข่ายมือถือใช้คลื่นหลายย่าน คลื่นความถี่ต่ำเดินทางได้ไกลและทะลุอาคารได้ดีกว่า แต่มีพื้นที่สำหรับขนข้อมูลจำกัด คลื่นย่านกลางให้สมดุลระหว่างความเร็วกับพื้นที่ครอบคลุม ส่วนคลื่นความถี่สูงมีช่องสัญญาณกว้าง รับส่งข้อมูลได้มาก แต่ระยะสั้นกว่าและถูกผนัง ต้นไม้ หรือสิ่งกีดขวางลดทอนได้ง่าย

ถ้า 5G ในพื้นที่นั้นใช้คลื่นกว้าง มีสถานีฐานใกล้ และผู้ใช้ไม่หนาแน่น ความเร็วอาจสูงกว่า 4G ชัดเจน แต่ถ้าโทรศัพท์จับ 5G บนคลื่นที่แบ่งทรัพยากรกับ 4G อยู่ไกลจากเสา หรือบริเวณนั้นมีคนใช้งานพร้อมกันมาก ผลทดสอบอาจใกล้กับ 4G หรือบางจังหวะช้ากว่าได้ สัญลักษณ์ 5G บอกว่าเครื่องเชื่อมต่อเครือข่ายชนิดใด ไม่ได้เป็นมาตรวัดความเร็วแบบเรียลไทม์

ความหน่วงต่างจากความเร็ว

ความเร็วบอกว่าข้อมูลจำนวนมากส่งได้เร็วแค่ไหน ส่วนความหน่วงหรือ latency บอกว่าข้อมูลใช้เวลาเดินทางไปและตอบกลับนานเท่าไร เปรียบได้กับรถบรรทุกคันใหญ่ที่ขนของได้มากกับเวลาที่รถเริ่มออกและไปถึงปลายทาง 5G ถูกออกแบบให้ลดความหน่วงของส่วนเครือข่ายวิทยุ จึงเหมาะกับงานโต้ตอบ เช่น เกมผ่านระบบคลาวด์ การควบคุมเครื่องจักร หรือการสื่อสารที่ไวต่อเวลา

ค่าหน่วงที่ผู้ใช้เห็นจากแอปทดสอบยังรวมเส้นทางหลังออกจากเสามือถือ เซิร์ฟเวอร์ปลายทาง ความแออัด และระบบในโทรศัพท์ด้วย ต่อให้ช่วงวิทยุเร็วมาก หากเซิร์ฟเวอร์อยู่ไกลหรืออินเทอร์เน็ตส่วนอื่นติดขัด ค่า ping ก็ยังสูงได้

5G แบบ NSA กับ SA คืออะไร

ช่วงแรกของการเปิด 5G หลายเครือข่ายใช้แบบ Non-Standalone หรือ NSA โดยนำวิทยุ 5G มาทำงานร่วมกับโครงสร้างและแกนเครือข่าย 4G วิธีนี้ช่วยให้ขยายบริการได้เร็ว โทรศัพท์อาจรับข้อมูลผ่าน 5G แต่ยังพึ่ง 4G ในงานควบคุมบางส่วน

ส่วน Standalone หรือ SA ใช้แกนเครือข่าย 5G โดยตรง จึงเปิดใช้ความสามารถของระบบรุ่นใหม่ได้เต็มขึ้น เช่น การจัดสรรเครือข่ายตามประเภทงาน การรองรับอุปกรณ์จำนวนมาก และบริการที่ต้องการความหน่วงต่ำ การเห็นคำว่า 5G บนเครื่องอย่างเดียวไม่ได้บอกทันทีว่าขณะนั้นเชื่อมต่อแบบ NSA หรือ SA

ทำไมอยู่ในลิฟต์แล้วกลับเป็น 4G

โทรศัพท์จะเลือกเครือข่ายตามสัญญาณที่รับได้ ความสามารถของเครื่อง การตั้งค่าซิม และนโยบายของเครือข่าย ถ้า 5G อ่อนหรือไม่เสถียร เครื่องอาจกลับไป 4G เพื่อรักษาการเชื่อมต่อ การเปลี่ยนไปมาระหว่าง 4G กับ 5G จึงเป็นการทำงานปกติ ไม่ได้แปลว่าเครื่องเสีย

ภายในอาคาร ลิฟต์ ชั้นใต้ดิน หรือพื้นที่ห่างเสา คลื่นบางย่านของ 4G อาจครอบคลุมดีกว่า 5G ย่านกลาง โทรศัพท์ที่ขึ้น 4G แต่สัญญาณเต็มอาจใช้งานลื่นกว่าโทรศัพท์ที่ฝืนจับ 5G สัญญาณอ่อน ประสบการณ์จริงจึงขึ้นกับคุณภาพการเชื่อมต่อ ไม่ใช่เลขรุ่นเพียงอย่างเดียว

ใช้ 5G ต้องเปลี่ยนอะไรบ้าง

โทรศัพท์ต้องมีโมเด็มและคลื่นความถี่ที่ตรงกับเครือข่าย 5G ของพื้นที่ ซิมและแพ็กเกจต้องได้รับสิทธิจากผู้ให้บริการ รวมถึงต้องอยู่ในบริเวณที่เปิดบริการ โทรศัพท์ 4G ไม่สามารถกลายเป็นเครื่อง 5G ด้วยการอัปเดตแอป เพราะต้องมีฮาร์ดแวร์วิทยุที่รองรับ แต่โทรศัพท์ 5G ยังเชื่อมต่อ 4G ได้เมื่อออกนอกพื้นที่หรือเมื่อระบบเห็นว่าเหมาะกว่า

แบตเตอรี่อาจลดเร็วขึ้นได้หากเครื่องต้องค้นหา 5G ตลอดเวลา สัญญาณอ่อน หรือใช้เครือข่ายสองระบบร่วมกัน แต่ไม่ได้เกิดกับทุกเครื่องและทุกพื้นที่ ชิปโมเด็มรุ่นใหม่ การจัดการพลังงาน และคุณภาพสัญญาณมีผลมาก หากใช้งานทั่วไปแล้ว 4G เสถียรเพียงพอ การปิด 5G ชั่วคราวในพื้นที่สัญญาณไม่ดีอาจช่วยลดการสลับเครือข่ายได้

4G จึงไม่ได้กลายเป็นของใช้ไม่ได้เมื่อมี 5G มันยังเหมาะกับแชต ดูวิดีโอ ใช้แผนที่ และงานทั่วไป ส่วน 5G เพิ่มพื้นที่ให้บริการความเร็วสูง ความจุ และการตอบสนองที่ดีขึ้นในจุดซึ่งเครือข่ายกับอุปกรณ์รองรับ การเลือกใช้ไม่ต้องตัดสินจากตัวอักษรบนหน้าจออย่างเดียว ดูความเสถียร ความเร็วจริง แบตเตอรี่ และแพ็กเกจที่จ่ายอยู่จะตรงกับการใช้งานกว่า

อ้างอิงข้อมูล
https://www.itu.int/rec/R-REC-M.2150
https://www.itu.int/pub/R-REP-M.2410
https://www.3gpp.org/technologies/5g-system-overview
https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-15
https://www.nbtc.go.th/