[Wi-Fi] เสาอากาศนั้น สำคัญไฉน (Antennas)

[Wi-Fi] เสาอากาศนั้น สำคัญไฉน (Antennas)

หลังจากที่บทความก่อนหน้านี้ จะได้กล่าวถึง การรับส่งสัญญาณของระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN : WLAN) ไปค่อนข้างมากแล้ว แต่ดันลืมที่จะอธิบายถึงพื้นฐานอีกข้อหนึ่ง นั่นก็คือ ตัว เสาอากาศนั่นเอง


เนื่องด้วยการรับส่งข้อมูลแบบไร้สาย สิ่งที่สำคัญคือเรื่องของเสาอากาศ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญอย่างมาก จะสามารถเชื่อมต่อกันได้หรือไม่ ก็อยู่ที่อุปกรณ์เสาอากาศนี่แหละ ซึ่งรูปแบบของเสาอากาศนั้น บนโลกใบนี้ ตั้งแต่โบราณกาลมา และก็ยังคงใช้งานอยู่ ก็จะมีรูปแบบดังนี้

1. Parabolic Antenna
ชื่อมาสวยหรู แต่ง่าย ๆ คือ เสาอากาศที่ส่งสัญญาณที่เป็นทิศทาง เอ แล้วมันเป็นยังไงกันนะ ง่าย ๆ เลย ลองปิดตา แล้วนึกถึงจานเรดาร์ มันจะมีรูปร่าง โค้ง ๆ กลม ๆ คล้าย ๆ ถ้วย หันไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง นั่นแหละ คือเสาอากาศแบบ Parabolic Antenna
ลักษณะของสัญญาณ
 มีลักษณะการรับส่งสัญญาณ ที่เป็นทิศทางที่ชัดเจน (หันถ้วยไปทางไหน ก็ยิงสัญญาณไปทางนั้น)

ข้อดี
สัญญาณมีทิศทางที่ชัดเจน ดังนั้น ระยะทางไปได้ไกล (จานเรดาร์ สามารถรับส่งสัญญาณจากพื้นโลก ไปยัง ดาวเทียมในอวกาศได้เลย)
ไม่ส่งสัญญาณรบกวน (interference) ไปยังบริเวณอื่น ๆ ที่ไม่อยู่ในทิศทาง
ข้อเสีย
สัญญาณมีทิศทางที่ชัดเจน ดังนั้น หากไม่ได้อยู่ในทิศทางของสัญญาณ จะไม่สามารถเชื่อมต่อกันได้เลย
ดังนั้น เราก็อาจจะเคยได้เห็น การติดตั้งเสาอากาศแบบนี้ เพื่อมาแก้ไขปัญญาเฉพาะหน้ากัน

2. Omni-Directional Antenna
เสาอากาศพิมพ์นิยมของระบบเครือข่ายไร้สายในโลกปัจจุบัน จากเสาอากาศแบบ Parabolic ซึ่งส่งสัญญาณเป็นทิศทาง แต่ถ้าเป็นการใช้งานระบบเครือข่ายไร้สายในปัจจุบันนี้ ไม่ได้ใช้งานอยู่ในบริเวณแคบ ๆ รวมถึงการเคลื่อนที่ไป ๆ มา ๆ ของผู้ใช้งาน ดังนั้น หากจะไปล๊อคว่า ให้ใช้งานได้แค่ตรงจุดนี้เท่านั้น ก็คงจะเป็นไปไม่ได้ เสาอากาศแบบ Omni-Directional Antenna จึงได้มาช่วยตอบโจทย์นี้ โดยตัวเสาอากาศจะสามารถกระจายสัญญาณไปรอบ ๆ เสาอากาศได้ 360 องศาเลยทีเดียว ดังนั้น ไม่ว่าจะอยู่ข้างหน้า ข้างซ้าย ข้างขวา ข้างหลัง ก็จะสามารถใช้งานได้

ลักษณะของสัญญาณ
เป็นลักษณะแบบโดนัท คือ ถ้ามองมุมบน (top view) จะเป็นวงกลม แต่มองด้านข้าง (side view) จะเป็นคล้าย ๆ เลขแปด

ข้อดี
สามารถรับส่งสัญญาณได้รอบด้าน ดังนั้นสามารถกระจายสัญญาณได้ครอบคลุม
ข้อเสีย
เรื่องของระยะสัญญาณ จะมีผลต่อความเข้มของสัญญาณ ถ้าผู้ใช้งาน อยู่ใกล้ ก็จะได้รับสัญญาณจากเสาอากาศที่แรง ในทางกลับกัน ถ้าอยู่ระยะไกล ก็จะได้สัญญาณอ่อนลงไปเรื่อย ๆ
ลักษณะสัญญาณเป็นทรงกลม ดังนั้น ในการออกแบบจุดติดตั้ง ถ้าต้องการให้ได้พื้นที่ครอบคลุม (Coverage Area) จำเป็นจะต้องออกแบบให้มีบางจุดที่เหลื่อมล้ำกันอยู่ ซึ่งจุดที่มีการเหลื่อมล้ำของสัญญาณ จะเกิดสัญญาณรบกวนขึ้น ถ้าไปใช้งานในบริเวณดังกล่าว อาจจะมีปัญหาในการใช้งานได้

3. Hybrid Antenna
คือการนำเอาข้อดี ของเสาอากาศทั้ง 2 แบบมาประยุกต์ใช้ร่วมกัน ในยุคเริ่มแรก ก็คือ การจับเอา Parabolic Antenna มาทำให้สามารถเปลี่ยนทิศทางได้ อ่ะ ตัวอย่างง่าย ๆ คือ สมัยก่อน (ไม่แน่ใจตอนนี้ยังมีอยู่มั๊ย) คือ เสาเรดาร์ตามสนามบิน

ซึ่งอาศัยว่า ที่ฐานหมุนได้ เพื่อให้สัญญาณกวาดเป็นวงกลมไปรอบ ๆ ซึ่งก็สามารถส่งสัญญาณได้ไกล และรอบ ๆ ตัว แต่ว่า จังหวะที่สัญญาณหลุดไปก็มี
(แต่เอิ่ม เอาของแบบนี้มาใช้ในระบบ WLAN คงจะไม่เหมาะ)

แนวคิดนั้น ยังไม่จบ เมื่อมีบริษัทที่ทำอุปกรณ์ Access Point ได้เอาแนวคิดนี้ มาใส่ไว้ในอุปกรณ์ Access Point นั่นคือ ยี่ห้อ Ruckus Wireless

https://www.ruckuswireless.com/

ซึ่งได้นำเอาแนวคิดที่ว่า ต้องกระจายสัญญาณได้รอบตัวแบบ Omni-Direction Antenna และต้องสามารถส่งสัญญาณแบบทิศทางแบบ Parabolic Antenna เพื่อให้ได้ระยะทางการรับส่งที่ไกล และสัญญาณที่แรง

อื้ม เข้าท่า ๆ แต่เนื่องจากทาง Ruckus Wireless ได้จดสิทธิบัตรไว้ ทำให้ยี่ห้ออื่นๆ ไม่สามารถทำตามได้นั่นเอง