เครือข่ายไร้สายยุคที่ 5 (5G)
หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เทคโนโลยีเปลี่ยนโลก · สัปดาห์ที่ 1 (แผนที่ 1–2)
อ่านเนื้อหา ดูคลิป แล้วทำแบบฝึกหัดท้ายบทให้ได้ 80% ขึ้นไป
1เรียนจบแล้วนักเรียนจะ…
อธิบายเครือข่ายไร้สายยุคที่ 5 ได้
วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงตั้งแต่ 1G ถึง 5G และผลกระทบของ 5G ได้
มีความใฝ่เรียนรู้ ตั้งใจทำงานจนสำเร็จ
📖 ตัวชี้วัด ว 4.1 ม.3/1
วิเคราะห์สาเหตุหรือปัจจัยที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี และความสัมพันธ์ของเทคโนโลยีกับศาสตร์อื่น โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์หรือคณิตศาสตร์
2เริ่มต้นคิด: เทคโนโลยีเปลี่ยนเพราะอะไร?
เทคโนโลยี คือ สิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อแก้ปัญหาหรือตอบสนองความต้องการ เช่น โทรศัพท์มือถือ พัดลม หม้อหุงข้าว แอปพลิเคชันในมือถือ
🤔 ลองคิดก่อนอ่านต่อ
เทคโนโลยีที่นักเรียนใช้ทุกวัน ถูกสร้างขึ้นมาเพราะอะไร และเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมอย่างไรบ้าง?
เทคโนโลยีมีการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เพราะ
- ความต้องการของมนุษย์ — อยากใช้ชีวิตสะดวกสบายขึ้น แก้ปัญหาได้ดีขึ้น
- การเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรม และสิ่งแวดล้อม — เช่น คนทำงานทางไกลมากขึ้น จึงต้องการอินเทอร์เน็ตที่เร็วขึ้น
- ความก้าวหน้าของศาสตร์อื่น โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ — วิทยาศาสตร์เป็นความรู้พื้นฐานที่นำไปพัฒนาเทคโนโลยี และเทคโนโลยีก็ช่วยให้ค้นพบความรู้ใหม่ ๆ ต่อไป
ในหน่วยนี้เราจะรู้จัก เทคโนโลยี 3 เรื่องที่กำลังเปลี่ยนโลก คือ ① เครือข่ายไร้สายยุคที่ 5 (5G) ② รถยนต์ไฟฟ้า ③ การจัดการโลจิสติกส์ — สัปดาห์นี้เริ่มที่ 5G
โทรศัพท์มือถือ เมื่อก่อน vs ตอนนี้
📞 ยุคแรก
ตัวเครื่องใหญ่และหนัก (ฉายาว่า "กระติกน้ำ" หรือ "อิฐ") แบตเตอรี่อยู่ได้ไม่นาน ใช้ได้แค่ โทรคุยด้วยเสียง📱 ปัจจุบัน
บาง เบา เป็นสมาร์ตโฟน ส่งได้ทั้ง เสียง ข้อความ ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว ดูไลฟ์ เรียนออนไลน์ จ่ายเงิน — กลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวัน3ยุคของเครือข่ายไร้สาย 1G → 5G
🔑 G ย่อมาจากอะไร?
G = Generation แปลว่า ยุคสมัย เมื่อนำตัวเลขมาใส่ข้างหน้า จึงเป็น 1G, 2G, 3G, 4G, 5G = ชื่อเรียกเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายในแต่ละยุค
👆 แตะที่แต่ละยุค เพื่อดูรายละเอียด
⏱️ ถ้าโหลดหนัง 1 เรื่อง (ขนาด 2 GB) ต้องใช้เวลาเท่าไร?
คิดจากความเร็วใช้งานจริงโดยประมาณ ( 2G ≈ 0.1 Mbps · 3G ≈ 2 Mbps · 4G ≈ 50 Mbps · 5G ≈ 1,000 Mbps ) ยุค 1G ส่งข้อมูลไม่ได้
* ความยาวแถบไม่ได้เป็นสัดส่วนจริง (ถ้าวาดจริง แถบ 5G จะสั้นจนมองไม่เห็น) วิธีคิด: 2 GB = 2 × 8,000 = 16,000 Mb → 16,000 ÷ 1,000 Mbps = 16 วินาที
| ยุค | ช่วงเวลา (โดยประมาณ) | สัญญาณ | ใช้ทำอะไรได้ |
|---|---|---|---|
| 1G | พ.ศ. 2523–2533 | แอนะล็อก | โทรคุยด้วยเสียงอย่างเดียว |
| 2G | พ.ศ. 2534–2543 | ดิจิทัล | เสียงชัดขึ้น + ส่งข้อความสั้น SMS, MMS |
| 3G | พ.ศ. 2544–2552 | ดิจิทัล | ใช้อินเทอร์เน็ต วิดีโอคอล ดูคลิป |
| 4G | พ.ศ. 2553–2562 | ดิจิทัล | อินเทอร์เน็ตเร็วสูง ดูวิดีโอ HD ไลฟ์สด เล่นเกมออนไลน์ |
| 5G | พ.ศ. 2563–ปัจจุบัน | ดิจิทัล | เร็วมาก หน่วงต่ำมาก เชื่อมต่ออุปกรณ์จำนวนมหาศาล (IoT) |
🔍 ค้นหาเพิ่มเติม
ลองค้นในอินเทอร์เน็ตว่า "ประเทศไทยเริ่มใช้ 4G และ 5G ปีใด" แล้วจดคำตอบไว้ (จะใช้ในแบบฝึกหัด ตอนที่ 1)
4เกร็ดน่ารู้
① สัญญาณแอนะล็อก กับ สัญญาณดิจิทัล
แอนะล็อก
ค่าต่อเนื่อง ถูกรบกวนง่าย เสียงมีซ่า ถูกดักฟังได้ง่าย (ใช้ในยุค 1G)ดิจิทัล
แปลงข้อมูลเป็นเลข 0 กับ 1 ชัดเจน ทนต่อการรบกวน เข้ารหัสได้ ส่งได้ทั้งเสียง ภาพ ข้อมูล (ตั้งแต่ 2G เป็นต้นมา)② คำนำหน้าหน่วย (ใช้บอกความเร็วอินเทอร์เน็ต)
ความเร็วในการส่งข้อมูลมีหน่วยเป็น bps (bit per second) = จำนวนบิตที่ส่งได้ใน 1 วินาที
| คำนำหน้า | สัญลักษณ์ | ค่า | ตัวอย่าง |
|---|---|---|---|
| กิโล (kilo) | k | 103 = 1,000 | 1 kbps = 1,000 bps |
| เมกะ (mega) | M | 106 = 1,000,000 | 1 Mbps = 1,000 kbps |
| จิกะ (giga) | G | 109 | 1 Gbps = 1,000 Mbps |
| เทระ (tera) | T | 1012 | 1 Tbps = 1,000 Gbps |
💡 จำง่าย ๆ
k → M → G → T แต่ละขั้นเพิ่มขึ้น 1,000 เท่า และ 1 ไบต์ (Byte, B) = 8 บิต (bit, b)
③ เทคโนโลยี AR กับ VR
🕶️ AR (Augmented Reality)
ความจริงเสริม
ซ้อนภาพเสมือนลงบน โลกจริง ที่เห็นผ่านกล้อง เช่น เกมที่ส่องกล้องมือถือแล้วเห็นตัวการ์ตูนอยู่บนพื้นจริง ฟิลเตอร์หน้าในแอปถ่ายรูป แอปลองวางเฟอร์นิเจอร์ในห้อง🥽 VR (Virtual Reality)
ความจริงเสมือน
พาเราเข้าไปอยู่ใน โลกเสมือนทั้งหมด ต้องสวมแว่น VR มองไม่เห็นโลกจริง เช่น ทัวร์พิพิธภัณฑ์เสมือน จำลองการขับเครื่องบินAR/VR ต้องรับส่งข้อมูลภาพจำนวนมากและต้องตอบสนองทันที 5G จึงช่วยให้ใช้งานได้ลื่นไหลขึ้น
55G กับชีวิตของเรา
จุดเด่น 3 ข้อของ 5G
เร็วมาก
ทางทฤษฎีสูงสุดราว 10–20 Gbps เร็วกว่า 4G หลายสิบเท่า
ความหน่วงต่ำมาก
ส่งคำสั่งแล้วตอบสนองเร็วระดับประมาณ 1 มิลลิวินาที (ms) เหมาะกับงานที่ต้องตอบสนองทันที
เชื่อมต่อได้มหาศาล
รองรับอุปกรณ์ได้ถึงราว 1 ล้านชิ้นต่อตารางกิโลเมตร ทำให้เกิด IoT
🔑 IoT (Internet of Things) คืออะไร?
อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง = การที่อุปกรณ์ต่าง ๆ (ไม่ใช่แค่คอมพิวเตอร์หรือมือถือ) เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและสื่อสารกันได้เอง เช่น หลอดไฟ แอร์ กล้องวงจรปิด เซนเซอร์วัดความชื้นในแปลงผัก
5G สัมพันธ์กับศาสตร์อื่นอย่างไร
ส่งข้อมูลด้วย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 5G ใช้คลื่นความถี่สูงขึ้น ส่งข้อมูลได้มากขึ้นแต่เดินทางได้ระยะสั้นกว่า จึงต้องมีเสาสัญญาณถี่ขึ้น
การแปลงข้อมูลเป็นเลขฐานสอง (0, 1) การเข้ารหัส การคำนวณความเร็ว เวลา และปริมาณข้อมูล
ซอฟต์แวร์ควบคุมเครือข่าย การประมวลผลข้อมูล ปัญญาประดิษฐ์ (AI)
ออกแบบเสาสัญญาณ เสาอากาศ ชิปในโทรศัพท์ ให้รับส่งคลื่นได้ดีและประหยัดพลังงาน
การประยุกต์ใช้ 5G
บ้านอัจฉริยะ
สั่งเปิด–ปิดไฟ แอร์ ประตู ผ่านสมาร์ตโฟนได้จากทุกที่
รถยนต์ไร้คนขับ / เมืองอัจฉริยะ
รถสื่อสารกับสัญญาณไฟจราจรและรถคันอื่น ช่วยเพิ่มความปลอดภัย
การแพทย์ทางไกล
หมอตรวจคนไข้ผ่านวิดีโอ ส่งข้อมูลรถพยาบาลถึงโรงพยาบาลก่อนถึง
เกษตรอัจฉริยะ
เซนเซอร์วัดความชื้นดิน แล้วสั่งรดน้ำอัตโนมัติ ใช้โดรนสำรวจแปลง
โรงงานอัจฉริยะ
หุ่นยนต์ในโรงงานทำงานประสานกันแบบเรียลไทม์
การศึกษา
เรียนออนไลน์ภาพคมชัด ทัศนศึกษาเสมือนด้วย VR
ผลกระทบของ 5G
👍 ด้านบวก
- ชีวิตสะดวกสบาย ทำงาน/เรียนจากที่ไหนก็ได้
- เกิดอาชีพและธุรกิจใหม่ ๆ
- พัฒนาบริการสาธารณสุข การเกษตร การคมนาคม
👎 ด้านลบ / สิ่งที่ต้องระวัง
- ต้องลงทุนสร้างเสาสัญญาณจำนวนมาก ค่าใช้จ่ายสูง
- โทรศัพท์รุ่นเก่าใช้ 5G ไม่ได้ ต้องซื้อใหม่ เกิดขยะอิเล็กทรอนิกส์
- อุปกรณ์เชื่อมต่อมากขึ้น เสี่ยงถูกโจมตีทางไซเบอร์และข้อมูลส่วนตัวรั่วไหล
- ความเหลื่อมล้ำ — พื้นที่ห่างไกลอาจยังเข้าไม่ถึง
6สรุปบทเรียน
- เทคโนโลยีเปลี่ยนแปลงเพราะ ความต้องการของมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงของสังคม และ ความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์
- G = Generation (ยุค) 1G เสียง (แอนะล็อก) → 2G SMS (ดิจิทัล) → 3G อินเทอร์เน็ต/วิดีโอคอล → 4G เร็วสูง/ไลฟ์ → 5G เร็วมาก หน่วงต่ำ เชื่อมต่อได้มหาศาล
- 5G ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกอย่าง เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน (IoT) เช่น บ้านอัจฉริยะที่สั่งงานผ่านสมาร์ตโฟน รถยนต์ที่เชื่อมกับระบบเมืองอัจฉริยะเพื่อความปลอดภัย
- 5G สัมพันธ์กับ วิทยาศาสตร์ (คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) และ คณิตศาสตร์ (เลขฐานสอง การคำนวณ) และมีทั้งผลกระทบด้านบวกและด้านลบ
7แบบฝึกหัดท้ายบท
เกณฑ์ผ่าน 80% ขึ้นไปตอนที่ 1 · ใบกิจกรรม 1.1 เจาะเวลาหาอดีต นั่งไทม์แมชชีนสู่อนาคต
ตอบด้วยภาษาของตนเอง (ข้อละ 2–4 บรรทัด)
ตอนที่ 2 · จับคู่ยุคกับลักษณะเด่น
ตอนที่ 3 · เลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด
ตอนที่ 4 · คิดวิเคราะห์
ส่งงานครู: กด คัดลอกคำตอบ แล้ววางส่งตามช่องทางที่ครูกำหนด หรือกด บันทึกเป็น PDF / พิมพ์