ดาวเทียมสำหรับสื่อสารและบริการอินเตอร์เน็ตไม่ใช่เรื่องใหม่มากนัก สำหรับประเทศไทยเอง เราเริ่มมีการบริการการสื่อสารผ่านดาวเทียมของประเทศครั้งแรกด้วยดาวเทียมไทยคม ๑ ในปี พ.ศ.๒๕๓๖ ซึ่งในห้วงเวลานั้นส่วนใหญ่จะใช้ช่องสัญญาณเพื่อถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับตามบ้านเรือนที่เช่าซื้อสัญญาณ หรือ Direct-to-Home (DTH) ซึ่งเราจะได้ยินกันคุ้นหูว่า “ช่องโทรทัศน์ผ่านดาวเทียม”
แต่เมื่อมาถึงยุคสมัยที่การสื่อสารเป็นแบบการสื่อสารผ่านข้อมูล พ.ศ. 2548 ประเทศไทยจึงได้มีดาวเทียมไทยคม ๔ หรือ IPSTAR ซึ่งถือว่าเป็นดาวเทียมดวงแรก ที่ออกแบบมาเฉพาะเพื่อให้บริการอินเตอร์ความเร็วสูง หรือ Satellite Broadband Service โดยมีพื้นครอบคลุมทั่วภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก
อย่างไรก็ตาม ผลประโยชน์ที่มากมายต้องมาคู่กับการลงทุนอย่างมหาศาลเช่นกัน โครงสร้างพื้นฐานของระบบดาวเทียมสื่อสารทั่วไป จึงใช้วงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Orbit; GEO) ด้วยความต้องการพื้นที่ครอบคลุมสัญญาณบริเวณกว้าง และความมีอยู่ (Availability) ที่มากพอต่อการให้บริการอินเตอร์เน็ตที่ต่อเนื่อง ไร้การติดขัด
แต่ด้วยข้อจำกัดที่ไม่สามารถทำลายได้อย่างระยะห่างระหว่างโลกและดาวเทียม สร้างจุดอ่อนให้กับดาวเทียมสื่อสาร GEO ตัวเลขประมาณ 35,000 กิโลเมตรสามารถสร้างเวลาหน่วงได้มากถึง 500 มิลลิวินาที เพราะความเร็วของแสงที่มีความคงที่มากที่สุด ไม่สามารถเอาชนะกฏฟิสิกส์ในข้อนี้ได้ แต่หากเปรียบเทียบกับระยะห่างที่ 550 กิโลเมตร จะมีเวลาหน่วงเพียงแค่ 50 มิลลิวินาที เท่านั้น
จนมาปัจจุบันด้วยเทคโนโลยีการสร้างดาวเทียมที่เจริญรุดหน้าไปมา จึงเกิดดาวเทียมสื่อสารในชั้นวงโคจรรอบโลกระดับต่ำขึ้น อาศัยข้อได้เปรียบโครงสร้างพื้นฐานของดาวเทียมนี้และแก้ไขข้อเสียเปรียบจากดาวเทียมสื่อสาร GEO แต่ทว่าต้องแลกมาด้วยจำนวนของดาวเทียมที่มหาศาล เพื่อจะได้ค่า Availability ให้ทัดเทียมดาวเทียม GEO
Starlink เป็นตัวอย่างของกลุ่มดาวเทียมที่ให้บริการอินเตอร์เน็ตความเร็วสูงผ่านดาวเทียม LEO ในปัจจุบัน เป็นหอกหนามอันแหลมคม ที่ทิ่มแทงผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ตผ่านดาวเทียมรายอื่น ๆ เพราะด้วยขีดความสามารถของ Starlink ที่เหนือกว่าเกือบทุกแง่มุม รวมถึงค่าบริการที่เข้าถึง จะทยอยดูดลูกค้าออกไปทีละนิด
เราจะมาสรุปให้เห็นชัด ๆ กันเลยว่าระหว่างดาวเทียมให้บริการอินเตอร์เน็ต GEO และ LEO นั้น ฝั่งไหนจะหมัดชกที่เหนือกว่า ฝั่งไหนอาจเป็นฝ่ายปราชัยในศึกครั้งนี้ ในแง่มุมต่าง ๆ ดังนี้
พื้นที่ครอบคลุมทั่วโลก
ดาวเทียมสื่อสาร GEO ใช้เพียงอย่างน้อย ๓ ดวง สามารถให้พื้นที่ครอบคลุมสัญญาณทั่วโลกได้ ในทางกลับกันกลุ่มดาวเทียมสื่อสาร LEO จะต้องใช้มากกว่า ๑ หมื่นดวง เพื่อจะสามารถให้พื้นที่ครอบคลุมทัดเทียมกับดาวเทียมชนิด GEO อย่างไรก็ตามจำนวนไม่ใช่เป็นตัวบ่งชี้ว่าชนิดใดจะเหนือกว่า เพราะแต่ชนิดต่างใช้เงินลงทุนมหาศาล กรณีดาวเทียมสื่อสารชนิด GEO ถึงแม้จะใช้เพียงน้อยดวง แต่การนำส่งดาวเทียมขนาดใหญ่และระยะห่างจากโลกที่มากกว่า และส่วนของดาวเทียมสื่อสารชนิด LEO ถึงแม้จะมีขนาดเล็กและระยะจากโลกเพียง ๕๐๐-๑,๐๐๐ กิโลเมตร แต่ด้วยจำนวนดาวเทียมที่มากกว่าหลายเท่า ก็สร้างความท้าทายได้ไม่น้อย
ขนาดของแบนด์วิธ
สำหรับดาวเทียมสื่อสาร GEO ขออธิบายเป็นภาพของถนนขนาดใหญ่หนึ่งเลน หากมีรถเพียงหนึ่งคัน จะสามารถวิ่งได้ที่อัตราเร็วสูงสุดได้ เนื่องจากไม่มีสิ่งกีดขวางมากั้น แต่ในทางกลับกันถึงแม้จะมีขนาดใหญ่มากมายเพียงใดก็ตาม แต่เมื่อจำนวนรถที่วิ่งบนถนนมากขึ้น ก็ทำให้เกิดความหนาแน่น อัตราเร็วสูงสุดที่รถจะวิ่งได้ ก็ลดลงไป แต่ขณะที่กลุ่มดาวเทียมสื่อสาร LEO จะเสมือนถนนขนาดใหญ่เช่นกัน แต่ต่างกันที่มีถนนหลายสาย เมื่อจำนวนรถมากขึ้น รถก็ยังสามารถเลือกใช้ถนนเส้นอื่นเผื่อหลีกเลี่ยงการจราจรที่อาจจะแออัดได้ เพราะฉะนั้นในแง่ของขนาดแบนด์วิธคงจะไม่สำคัญเท่าไหร่ แต่หากพิจารณาเมื่อจำนวนผู้ใช้จำนวนมาก กลุ่มดาวเทียมสื่อสาร LEO จะได้เปรียบมากกว่ามาก
Latency
Latency เป็นตัวบ่งชี้หนึ่งในการบอกคุณภาพในด้านของความเร็วอินเตอร์เน็ตได้ กล่าวอย่างง่ายก็เวลาที่ส่งข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอักจุดหนึ่งจะใช้เวลาเท่าไร ทุกคนอาจจะเคยทดสอบความเร็วชนิดนี้กันมาแล้ว แต่จะคุ้นหูกับคำว่า “Ping” นั่นเอง ค่า Ping แปรผกผันกับค่า Latency ซึ่งค่า Ping ยิ่งน้อยยิ่งดี เพราะนั้นสามารถบ่งชี้ได้ว่าความเร็วของการรับ-ส่งข้อมูล เร็วมากน้อยอย่างไร
ตามที่ได้กล่าวไปข้างต้นว่า ด้วยระยะทางห่างจากโลกแปรผันตรงกับค่า Latency เพราะฉะนั้นดาวเทียมสื่อสาร GEO จึงมีค่า Latency มากกว่า เพราะฉะนั้นในแง่ของความเร็ว กลุ่มดาวเทียมสื่อสาร LEO จะมีข้อได้เปรียบมากกว่า
จากการเปรียบเทียบทั้งหมดนั้นอาจจะดูเหมือนกลุ่มดาวเทียม LEO กินขาดในเรื่องประสิทธิภาพ แต่ในปัจจุบันนั้น กลุ่มดาวเทียม LEO ของ Starlink ที่ถูกนำส่งไปยังอวกาศยังห่างไกลจากเป้าหมายมากนัก เพราะฉะนั้นผู้ใช้งานทั่วโลกอาจจะยังพบปัญหาของพื้นที่รับสัญญาณที่มีข้อจำกัดอยู่บ้าง อย่างไรก็ตาม การพิจารณาเลือกใช้บริการอาจจะต้องคำนึงวัตถุประสงค์หลักของการใช้งานด้วย หากไม่จำเป็นต้องใช้งานอินเตอร์เน็ตความเร็วสูงมาก แต่ขอให้พื้นที่ตั้งเสารับสัญญาณสามารถรับสัญญาณได้ตลอดเวลาทางเลือกก็อาจจะเป็นดาวเทียมสื่อสารจะเข้าท่ากว่านั้นเอง
เรียบเรียงโดย ร.อ.สุทธิพงษ์ โตสงวน
