ไวไฟ (WiFi) เป็นตัวกลางแบบใด

Router, Access Point และ Extender ต่างกันอย่างไร

สำหรับผู้ใช้งานทั่วไป หลายคนอาจยังสับสนกับอุปกรณ์ 3 ประเภทนี้ ซึ่งใครที่ใช้งานอินเทอร์เน็ตคงต้องเคยได้ยินชื่อกันมาบ้าง เพราะในปัจจุบันอุปกรณ์เหล่านี้เข้าถึงผู้ใช้งานทั่วไปตามบ้านเรือน จึงไม่แปลกเลยที่เราจะหาซื้อได้ง่ายและพบเห็นตามร้านไอทีทั่วไป ดังนั้นวันนี้เรามาทำความรู้จักอุปกรณ์พวกนี้กันสักหน่อย ว่าทั้ง 3 ตัวนี้ ต่างกันอย่างไร และเราจะเลือกซื้ออะไรไปตอบโจทย์การใช้งานที่บ้าน

Router นั้นเปรียบเสมือนประตูสู่โลกภายนอก เพราะการที่เราจะต่อ Internet จากอุปกรณ์ต่างๆภายในบ้านหรือองค์กรของเรา (วง LAN ภายใน) ออกไปยังระบบ Network ของฝั่งผู้ให้บริการ ก็ต้องเชื่อมต่อผ่านตัว Router นั่นเอง อีกทั้งยังทำการหาเส้นทางในการส่งผ่านข้อมูลที่ดีที่สุด และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่นๆ อีกด้วย ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วตัว Router ก็จะแบ่งพอร์ทที่มีมาให้เป็นสองชุดใหญ่ๆ ก็คือพอร์ท WAN และพอร์ท LAN โดยพอร์ท WAN จะใช้รับสัญญาณจากผู้ให้บริการ ส่วนพอร์ท LAN ที่เหลือก็ไว้ใช้ต่อกับอุปกรณ์ภายในของเรา รวมถึงสามารถปล่อยสัญญาณ Wi-Fi ได้ รวมถึง Router เองยังสามารถทำงานเป็น Access Point ได้อีกด้วย

Access Point (AP) คืออุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการกระจายสัญญาณ Wi-Fi เป็นหลัก ซึ่งนิยมนำไปวางกระจายตามจุดต่างๆ ให้รัศมีของสัญญาณ Wi-Fi ครอบคลุม เพื่อให้อุปกรณ์ที่รองรับ Wi-Fi เชื่อมต่อเข้ามาอยู่ใน วง LAN เดียวกัน ดังนั้นมักเห็นได้ว่า AP ส่วนใหญ่มีพอร์ทสาย LAN ให้แค่ 1 พอร์ท เพื่อที่จะเชื่อมต่อเข้ากับ Network Switch หรืออาจเชื่อมเข้ากับ Router เลยก็ได้เพื่อออกสู่ Internet ของผู้ให้บริการ แต่ AP บางยี่ห้อ เช่นของ LINK นั้น ก็มีพอร์ทมาให้ถึง 2 พอร์ท โดยเป็นความเร็ว 10/100/1000 Mbps และ 10/100 Mbps ไว้เป็น Option เพิ่มให้ลูกค้าเผื่อใช้งาน รวมถึงยังรองรับ PoE อีกด้วย

Extender เป็นอุปกรณ์ทวนสัญญาณ Wi-Fi เพื่อเพิ่มรัศมีสัญญาณให้ครอบคลุมมากขึ้น โดยนิยมนำไปวางในจุดที่รับสัญญาณ Wi-Fi ได้ค่อนข้างอ่อน เมื่อเรานำ Extender ไปติดตั้งไว้ ตัวมันเองจะรับสัญญาณ Wi-Fi จาก Router หรือ Access Pointจากนั้นทำการทวนสัญญาณและปล่อยสัญญาณ Wi-Fi จากตัวมันเอง โดยผู้ใช้งานก็จะจับสัญญาณ Wi-Fi ที่เป็นชื่อของ Extender แทน หรือพูดง่ายๆ เราใช้งานใกล้อุปกรณ์ตัวไหนก็จับ Wi-Fi ตัวนั้น เหมือนเราไปเพิ่มจุดปล่อย Wi-Fi นั่นเอง แต่ก็จะมีข้อเสียตรงที่ความเร็วก็จะดรอปลงไปบ้าง เนื่องจากตัว Extender เป็นการรับสัญญาณจาก Router หรือ Access Point มาขยายรัศมีการส่ง จึงทำให้เกิดการลดทอนความเร็วลงไป

มาพูดถึง Zigbee กันก่อน

Zigbee เป็นเทคโนโลยีไร้สายที่ออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลจำนวนเล็กน้อยในระยะทางสั้นๆ ด้วยเหตุนี้ Zigbee จึงถูกสร้างขึ้นสำหรับระบบ IoT ขนาดเล็ก ต้นทุนต่ำ และใช้พลังงานต่ำ เช่น ระบบที่ใช้ในบ้านทั่วไป

Zigbee ใช้มาตรฐานทางเทคนิค IEEE 802.15.4 ซึ่งกำหนดการทำงานของเครือข่ายพื้นที่ส่วนบุคคลแบบไร้สายอัตราต่ำ (LR-WPANs)

Zigbee ใช้เครือข่ายแบบเมช ต่างจาก Wi-Fi ซึ่งหมายความว่าทุกโหนดในเครือข่ายเชื่อมต่อกัน ซึ่งหมายความว่าทุกอุปกรณ์ไม่จำเป็นที่จะต้องเชื่อมต่อไปที่ Gateway ตัวหลักโดยตรง

Zigbee มีความน่าเชื่อถือ ติดตั้งง่าย และไม่ใช้พลังงานมากนัก ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ของคุณจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นมาก

อย่างไรก็ตาม Zigbee ก็มีข้อเสียบางประการเช่นกัน ประการหนึ่ง ใช้งานได้กับการเชื่อมต่อระยะสั้นเท่านั้น ดังนั้นอุปกรณ์ที่คุณใช้อยู่ต้องไม่อยู่ไกลกันเกินไป นอกจากนี้ยังมีอัตราการส่งข้อมูลต่ำและไม่ปลอดภัยเท่ากับระบบที่ใช้ Wi-Fi

ต่อมาลองมาดู Wi-Fi กันบ้าง

Wi-Fi ซึ่งบางครั้งเขียนเป็น WiFi, Wifi หรือ wifi เป็นตระกูลเทคโนโลยีไร้สายที่ใช้ IEEE 802.15.4 ด้วย Wi-Fi เครือข่ายท้องถิ่น (LAN)

จะใช้เพื่อให้การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตภายในช่วงที่จำกัด โปรโตคอลเครือข่ายที่ใช้กันทั่วไปในบ้านและในที่สาธารณะ เช่น ร้านกาแฟและสนามบิน WiFi ใช้ฮับกลางเดียวที่ทำให้ง่ายต่อการเพิ่มหรือลบอุปกรณ์โดยไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนที่เหลือของเครือข่าย

แบนด์วิดท์ของ Wi-Fi สูงถึง 2MHz ทำให้เหมาะสำหรับกิจกรรมประจำวันทั่วไป เช่น การสตรีมเพลงหรือดูอีเมลบนโทรศัพท์หรือแท็บเล็ต

เพื่อความง่ายในการเปรียบเทียบ เราจะไล่อธิบายในรายละเอียดแต่ละหัวข้อตามรูปภาพด้านล่าง

อุปกรณ์ที่ต้องใช้เพิ่มเติม

อุปกรณ์ที่เชื่่อมต่อผ่าน Wifi มีข้อดีคือคุณสามารถซื้อแต่ตัวอุปกรณ์ที่่ต้องการใช้งาน แล้วนำไปเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ Wifi Routerที่บ้านได้เลยเนื่องจากทั้งคู่ใช้คลื่น Wifi เหมือนกัน ยกเว้นในกรณีที่สัญญาณบริเวณที่คุณต้องการติดตั้งอ่อน คุณอาจจะต้องใช้ตัวขยายสัญญาณช่วยเพิ่มความแรงของสัญญาณในบริเวณนั้นๆ

แต่หากเป็นอุปกรณ์ Zigbee แล้วคุณจะต้องซื้ออุปกรณ์ที่เรียกว่า Hub หรือ Gateway  ก่อนเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อ ระหว่างอุปกรณ์ Smart Home และ Wifi Router ของคุณ โดยทั่วไป Gateway เพียง 1 ตัวก็เพียงพอสำหรับที่จะติดตั้งอุปกรณ์ Smart Home ในบ้านของคุณอยู่แล้ว

ความครอบคลุมของสัญญาณ

ทั้งคลื่น Wifi และ Zigbee ต่างทำงานอยู่บนความถี่ 2.4 เหมือนๆกัน สิ่งที่แตกต่างคืออุปกรณ์ Zigbee จะสามารถทำงานแบบ Mesh ที่อุปกรณ์แต่ละตัว (ที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน) จะช่วยกันกระจายสัญญาณให้ครอบคลุมพื้นที่ได้เอง ในขณะที่ Wifi เราจะต้องคอยตรวจสอบว่าบริเวณไหนอับสัญญาณ แล้วค่อยๆเพิ่มตัวกระจายสัญญาณในแต่ละพื้นที่ด้วยตัวเราเอง เนื่องจากอุปกรณ์ Smart Home จะไม่ได้ช่วยกระจายสัญญาณให้

จำนวนอุปกรณ์ที่รองรับได้

ในกรณีนี้จะเปรีบบเทียบสำหรับผู้ใช้ตามบ้านทั่วไปที่ใช้ Wifi Router ที่แถมมาจากผู้ให้บริการ Internet ต่างๆนั้นจะรองรับอุปกรณ์ได้จำกัด โดยทั่วไปก็ไม่เกิน 32 ชิ้น ซึ่งในปัจจุบันก็ไม่ค่อยจะพอนัก เมื่อนับรวมโทรศัพท์มือถือ Tablet, Notebook, TV, Android box และ อุปกรณ์ Smart Home (หลอดไฟ Wifi Bulb 1 ดวงก็นับเป็น 1 ชิ้น) ต่างๆเข้าไปด้วยแล้ว เมื่อจำนวนอุปกรณ์ที่ต้องจัดการเยอะเกินไป ก็จะทำให้เกิดปัญหาการตอบสนองช้า ไม่ตอบสนองเลย ไม่สามารถเพิ่มอุปกรณ์ใหม่ๆเข้าไปในเครือข่ายได้
สำหรับอุปกรณ์ Zigbee นั้น อุปกรณ์ที่ต้องเชื่อมต่อเข้าไปในระบบ Wifi จะมีเพียงชิ้นเดียวคือ Gateway ซึ่งรองรับอุปกรณ์ได้อย่างน้อย 64 ชิ้น โดยอุปกรณ์ Zigbee ทั้งหมดจะเชื่อมต่อผ่าน Gateway อีกที ทำให้แม้จะเพิ่มอุปกรณ์ Smart Home เข้าไปเป็นจำนวนมากก็ไม่กระทบการทำงานของ Wifi Router

การทำงานแบบ Offline

อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วย Wifi นั้นจะทำงานได้จำเป็นต้องมี Internet เชื่อมต่ออยู่ตลอดเวลา แต่อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วย Zigbee นั้นสามารถทำงานแบบ Localize ได้ ซึ่งจะสามารถทำงานตามเงื่อนไขที่เราตั้งได้ แม้ว่าจะไม่มี Internet ก็ตาม

ราคา

อุปกรณ์ Smart Home ที่เชื่อมต่อด้วย Wifi โดยทั่วไปแล้วจะมีราคาถูกว่า Zigbee อยู่ประมาณ 10-20% เนื่องจาก Chip Wifi ที่ใช้มีการผลิตเป็นจำนวนมาก เป็นระยะเวลานานแล้ว

การใช้พลังงาน

เนื่องจากวัตถุประสงค์ในการสร้างในตอนแรกต่างกัน พลังงานและความสามารถที่ใช้งานจึงต่างกันด้วย คลื่น Wifi ออกแบบมาให้เน้นการส่งข้อมูลได้ทีละมากๆ (โหลดหนังได้เป็นเรื่องๆ ซึ่งไม่จำเป็นสำหรับ Smart Home) อุปกรณ์ที่ใช้งานคลื่น Wifi จะกินพลังงานมาก

ในทางกลับกัน Zigbee ถูกออกแบบมาตั้งแต่ตอนสร้าง ว่าไม่ต้องการการส่งข้อมูลที่เยอะ แต่ให้เน้นประหยัดพลังงานแทน ดังนั้น อุปกรณ์ที่ใช้คลื่น Zigee จะประหยัดพลังงานมากกว่า ซึ่งโดยทั่วๆไปแล้วอัตราการกินพลังงานของอุปกรณ์ที่ใช้ Wifi จะต่างกับ Zigbee ถึง 10 เท่า ทำให้อุปกรณ์ที่ใช้ Zigbee Battery จะอยู่ในนานกว่าแบบอุปกรณ์ที่ใช้ Wifi

นอกจากสวิทซ์ไฟที่ใช้ Zigbee ก็สามารถติดตั้งได้ง่าย ไม่ต้องใช้สาย Neutral (อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสวิทซ์ไฟแต่ละแบบได้ ที่นี่) 

ความรวดเร็วในการตอบสนอง

จากในหัวข้อที่แล้วเนื่องจาก Wifi กินพลังงานมากกว่า Zigbee การออกแบบการทำงานของอุปกรณ์ Wifi จะต่างออกไปในอุปกรณ์ที่ต้องใช้ Battery เช่น Door Sensor หรือ PIR Motion Sensor

อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วย Wifi จะอยู่ในสถานะ Sleep Mode เพื่อประหยัดพลังงาน เมื่อตรวจพบความผิดปกติ จึงค่อยเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่าย Wifi แล้วจึงเริ่มส่งสัญญาณ ทำให้ระยะเวลา การตรวจจับไปจนถึงตอนนี้เราได้รับการแจ้งเตือน หรือการส่งสัญญาณไปอุปกรณ์อื่นจะมี Delay ประมาณ 3-4 วินาที

ซึงถ้าเรายอมรับ Delay ประมาณ 3-4 วินาทีนี้ได้ ก็สามารถเลือกใช้อุปกรณ์ประเภท Wifi ได้

ในทางกลับกันหากเราไม่สามารถยอมรับ Delay ประมาณ 3-4 วินาทีตรงนี้ได้ เช่นเปิดไฟบันไดเมื่อคนเดินผ่าน เราต้องการให้ไฟติดทันที ในกรณีนี้เราอาจจะต้องกลับมาพิจารณาตัวอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วย Zigbee

สำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานที่ไม่จำกัด เช่น ปลั๊ก สวิทต์ไฟ กริ่งเตือนภัย อุปกรณ์ทั้ง Wifi และ Zigbee จะตอบสนองได้รวดเร็วพอๆกันเนื่องจากอุปกรณ์ Wifi จะไม่ต้องเข้า Sleep Mode เพราะไม่ต้องประหยัดพลังงานนั่นเอง