มาทำความรู้จักกับ multipath TCP เทคโนโลยี LTE-WiFi Aggregation ที่จะทำให้การท่องเน็ตของคุณลื่นปื๊ด

เมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมาได้มีการเปิดตัวสมาร์ทโฟนรุ่นใหม่จากผู้ผลิตยักษ์ใหญ่จากเกาหลีที่คราวนี้ไม่น่าจะมีฟังก์ชันทำลายตัวเองอีกแล้ว ทำเอามือถือค่ายผลไม้ในมือถึงกับสั่นกันเลยทีเดียวค่ะ (มีคนโทรเข้า) และผลจากการเปิดตัวในครั้งนี้ก็ทำให้คีย์เวิร์ด Multipath TCP กลับมาอยู่ในเทรนด์อีกครั้ง อ้าว เฮ้ย! ไม่เหมือนที่คุยกันไว้นี่นาเราอาจจะทำเป็นมึนๆ ลืมๆ เรื่อง LTE-U ไปบ้างก็ได้แล้วมาเริ่มต้นกันใหม่ แต่ในบทความนี้เราจะมาทำความรู้จักกับ Multipath TCP กันค่ะ :)

Multipath TCP จัดเป็นเทคโนโลยี LTE-WiFi Aggregation ที่เป็นการนำ Wi-Fi และ LTE มาทำงานร่วมกันในเพื่อเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูล โดยเทคโนโลยีในด้าน LTE-WiFi Aggregation แบ่งออกได้เป็น 2 แบบ แบบแรกคือการทำ Aggregation ระดับ Radio Link เช่นเทคโนโลยี LTE-U (Carrier Aggregation) เทคโนโลยี LWA (Link Aggregation) และแบบที่ 2 คือการทำ Aggregation ระดับ TCP ซึ่งก็คือ Multipath TCP (Path Aggregation) นั่นเองค่ะ

หลายคนคงสงสัยทำไม Multipath TCP ถึงถูกนำมาใช้งานจริงและเป็นที่นิยมมากกว่า LTE-U หรือ LWA?

เนื่องด้วยไลฟ์สไตล์ที่เปลี่ยนแปลงในยุคนี้สมัยนี้ คนส่วนเริ่มใช้สมาร์ทโฟนเป็นอุปกรณ์หลักในการท่องโลกอินเตอร์เน็ตไม่ว่าจะเป็นการแชร์ข้อมูลในโลกโซเชียลหรือการสตรีมมิ่งวีดิโอที่ต้องทั้งใช้ทราฟฟิกและความเร็วอินเตอร์เน็ตที่สูงกว่าในอดีตเพื่อให้ได้คอนเท็นต์ในระดับคุณภาพที่สูงขึ้นเรื่อยๆเพื่ออรรถรสในการรับชมนั่นเองค่ะ

เราจึงมีความพยายามที่จะเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ เทคโนโลยีแรกๆ ที่เราได้ยินชื่อเรียกว่า CA หรือ Carrier Aggregation นั่นเอง

Carrier Aggregation เป็นการทำให้อุปกรณ์เคลื่อนที่สามารถรับส่งข้อมูลได้เร็วขึ้นโดยการขยายแบนด์วิธด้วยวิธีการนำช่องสัญญาณ LTE (License Band) หลายช่องสัญญาณมารวมกัน ซึ่งผู้ให้บริการมีข้อจำกัดในการให้บริการเนื่องจากย่านความถี่ที่นำมาให้บริการต้องไปประมูลมาด้วยราคาที่สูงมากนั่นเอง CA จึงทำความเร็วสูงสุดได้ไม่มากและการจะเพิ่มความเร็วให้มากขึ้นหมายถึงการต้องไปประมูล License คลื่นวิทยุมาเพิ่มนั่นเอง

ต่อมาจึงมีแนวคิดที่นำ Unlicense Band หรือคลื่นวิทยุย่านความถี่ 5GHz มารับส่งข้อมูลร่วมกับ LTE จึงเกิดเป็นเทคโนโลยี LTE-WiFi Aggregation นั่นเองค่ะ ซึ่งเจ้า LTE-U นี่แหละเคยเป็นที่ถูกกล่าวถึงอยู่ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง

LTE-U ใช้ License Band LTE เป็นช่องทางหลักในการรับส่งข้อมูลและใช้ย่านความถี่ 5GHz เป็นช่องทางเสริมในการช่วย LTE รับส่งข้อมูล (ไม่ได้ทำงานแยกกัน) โดยใช้อุปกรณ์ Small Cell และเจ้าทราฟฟิกบนย่านความถี่ 5GHz ก็จะวิ่งผ่าน Radio Base Station ไม่ได้ผ่าน Wireless Controller เหมือน Wi-Fi ที่ถูกปล่อยจาก Access Point ทั่วไปแต่อย่างใด

ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วการจัดการช่องสัญญาณบน LTE และ Wi-Fi นั้นแตกต่างกันและมีความซับซ้อนอย่างมากอีกทั้งยังมีกฏระเบียบที่แตกต่างกันในแต่ละประเทศ การนำย่านความถี่ 5GHz มาใช้งานเสมือนเป็น LTE ทำให้จัดสรรช่องสัญญาณความถี่ได้และกำลังส่งวิทยุได้ยากและยังเกิดการกวนกันของคลื่นวิทยุในย่าน 5GHz จากตัวปล่อย Wi-Fi การนำ LTE-U มาใช้งานจริงในทางปฏิบัติจึงค่อนข้างยุ่งยาก อีกทั้งผู้ให้บริการต้องติดตั้ง Small Cell เพิ่มเติมซึ่งเป็นการลงทุนด้านโครงสร้างเครือข่ายที่มีราคาสูงมากและยังไม่ก่อให้เกิดรายได้ตามมา เรียกได้ว่าอาจจะได้ในคุ้มเสีย (แต่ในทางมาร์เก็ตติ้งน่าจะคุ้มไปแล้ว) จึงมีแนวคิดในการที่จะนำ Wi-Fi จริงๆ มารับส่งข้อมูลร่วมกับ LTE เนื่องจาก Wi-Fi ราคาถูกกว่า ติดตั้งง่ายกว่า และเจ้า Multipath TCP ก็กลายเป็นอีกหนึ่งทางเลือกและถูกนำมาใช้งานจริงในหลายประเทศค่ะ

Multipath TCP เป็นส่วนเสริมของของโปรโทคอลที่ชื่อว่า TCP ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในสร้างช่องทางในการเชื่อมต่อ (Connection) ระหว่างอุปกรณ์ปลายทางที่ต้องการรับส่งข้อมูลซึ่งกันและกัน ซึ่งเจ้าส่วนเสริมที่ว่านี้มันดีงามและมีประโยชน์อย่างไร เราจะมาลองยกตัวอย่างสถานการณ์ให้เห็นภาพกันค่ะ

บนโพรโทคอล TCP ปกติ สมมุติว่าที่บ้านเรามีเร้าท์เตอร์ที่มีลิงค์ออกอินเตอร์เน็ตมากกว่า 2 ลิงค์ และเราต้องการดาวน์โหลดอะไรสักอย่างจากอินเตอร์เน็ต เจ้า TCP ก็จะทำงานร่วมกัน IP รวมร่างเป็น TCP/IP สร้าง Connection ไปยังจุดหมายปลายทางและทำหน้าที่ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล  การจัดลำดับของข้อมูลรวมถึงจัดการความคับตั่งในเครือข่ายให้เราตั้งแต่ต้นจนจบการทำงาน เหตุการณ์ทั้งหมดที่ว่ามานี้เราจะเกิดขึ้นบนลิงค์อินเตอร์เน็ตเพียงลิงค์เดียว ต่อให้เรามีสองลิงค์หรือมีการเชื่อมต่อหลายทางข้อมูลก็จะรับส่งอยู่บนช่องทางเดียวซึ่งจัดได้ว่าเป็นการใช้ทรัพยากรที่ไม่คุ้มค่าเท่าที่ควรค่ะ และต่อให้เราทำสิ่งที่เรียกว่า Load Balancing เจ้าการเชื่อมต่อที่ว่ามานี้ก็จะเกิดขึ้นสลับไปสลับมาบนลิงค์สองเส้น ซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นพร้อมๆ กันในเวลาเดียวกันนั่นเอง

บน Multipath TCP นั้นเมื่ออุปกรณ์ปลายทางสร้าง Connection ระหว่างกัน ซึ่งคล้ายกับวิธี three ways handshake บน TCP ปกติจะมีการเพิ่ม Option บางอย่างเข้าไปใน Header ของ Packet TCP ที่ชื่อว่า MP_CAPABLE เข้าไปด้วย หาก Server ที่เราต้องการสร้างการเชื่อมต่อด้วยสามารถรองรับเจ้า Multipath TCP นี้ได้ก็จะตอบกลับมาด้วย Option เดียวกัน จึงมีเกิดการสร้าง ‘Flow’ เกิดขึ้น อุปกรณ์ปลายทางจะสร้าง ‘subflow’ และแลกเปลี่ยนข้อมูล interface อื่นๆที่ตัวเองมีเพื่อใช้เป็นช่องทางในการรับส่งข้อมูลเพิ่มนั่นเองค่ะ หาก Server ปลายทางไม่รองรับ Multipath TCP ก็จะมีการสร้าง Connection ธรรมดาทั่วไปเกิดขึ้นไม่เกิด subflow ขึ้นนั่นเองค่ะ


Multipath TCP จึงเปรียบเสมือนเป็น multi network (ของผู้ให้บริการเครือข่ายรายเดียว) ที่ใช้ทั้ง Wi-Fi และ 4G ในการเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลไปพร้อมๆ กัน

ในทางเทคนิคอาจจะอธิบายได้ว่า path ก็คือลิงค์ที่เชื่อมต่อระหว่างผู้รับและผู้ส่งข้อมูล ได้แก่ IP Address/Port ของผู้ส่งและ IP Address/Port ของผู้รับ เรียกเป็นภาษาชาวบ้านกว่านั้นเราอาจจะเรียก Wi-Fi ว่าเป็น 1 path เรียก 3/4G ว่าเป็นอีก 1 path ถ้ามือถือเรารองรับทั้ง Wi-Fi และ 3/4G และผู้ผลิตบอกว่ามันรองรับ MP TCP ได้แค่เราก็มี Multipath TCP Device เรียบร้อยแล้วนั่นเองค่ะ แต่จะทำงานได้เต็มที่หรือเปล่านั้นต้องดูด้วยว่าปลายทางที่เราต้องการสื่อสารด้วยนั้นรองรับ Multipath TCP  หรือไม่นั่นเอง

ข้อดีของ ​Multipath TCP คือผู้ให้บริการเครือข่ายไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์เครือข่ายเพื่อทำ LTE-WIFI Aggregation เพราะเป็นการ Implement ในระดับโพรโทคอล ซึ่งสิ่งที่ผู้ให้บริการเครือข่ายต้องลงทุนเพิ่มคือ MPTCP Proxy ที่ต้องนำมาคั่นกลางระหว่างคอนเท็นต์และโครงสร้างเครือข่ายชองผู้ให้บริการเพื่อแยกและรวมทราฟฟิกทั้งจากทาง Wi-Fi และ Cellular (ทราฟฟิกจาก Wi-Fi นั้นฟรี) อีกทั้งยังทำหน้าที่ในการจัดการเรื่อง NAT (Network Address Translation) เนื่องจากอุปกรณ์เคลื่อนที่นั้นมี IP Address ที่ไม่คงที่นั่นเอง อีกทั้งยังคอยจัดการดูว่าอุปกรณ์ที่ติดต่อกันรองรับ MPTCP หรือไม่และทำหน้าที่ในการจัดการการเชื่อมต่อหรือปล่อยผ่านหากอุปกรณ์ที่ต้องการสื่อสารทั้งคู่ไม่รองรับ Multipath TCP เป็นต้น

การมาของ Multipath TCP นี้เองที่จะทำให้เราสามารถเดินห้างไปดู Streaming Video ไปด้วยโดยไม่ต้องกลัวว่าสัญญาณภาพจะสะดุดเวลาเราเดินตกหลุมอากาศ Wi-Fi หรืออยู่ในพื้นที่ที่สัญญาณไม่ครอบคลุมเพราะว่า Device ของเราจะสลับไปมาระหว่าง Wi-Fi และ Cellular ทำให้การรับส่งข้อมูลลื่นไหล ไม่สะดุดกลางทางซึ่งส่งผลหงุดหงิดงุดเงี้ยวเวลามีอะไรกลมๆ มาหมุนๆ อยู่กลางจอคือไม่ต้องมานั่งปูเสื่อรอ Device Handover ระหว่างเครือข่ายสลับไปสลับมาเหมือนที่ผ่านมาแล้วค่ะ!

และการมาของ Multipath TCP นี่เองที่ทำให้ข้อมูลทั้งไหลแรงและลื่นปื๊ดและส่งผลให้ Data มีโอกาสหมดได้เร็วขึ้น

พูดง่ายๆ คือเน็ตขายดีขึ้น เพราะพฤติกรรมในการเสพคอนเท็นต์ของผู้ใช้ที่เปลี่ยนไป

เราเสพติด Video แบบ HD ติด Live บน Facebook ซึ่งนั่นอาจทำให้เราเผลอใช้เน็ตหมดไปอย่างไม่รู้เนื้อรู้ตัวเนื่องจากทุกอย่างมันโหลดไวและเกิดขึ้นไวมาก ไอ้เราก็นึกว่ามันดาวน์โหลดมาโดยใช้ Wi-Fi แต่ที่ไหนได้ Data ที่ซื้อมารายเดือนกับแพ็คเก็จ 4G นั้นไหลยังกะน้ำเพราะเดินไปด้วยดูไปด้วยกว่าจะรู้ตัวก็ออกมาอยู่นอกสัญญาณไวไฟแล้ว T____T

เดือนนึงมี 30 วันแต่ใช้ไม่กี่วันเน็ตก็ดันหมดซะแล้ว Top up หน่อยไหมเธอ? เรามีโปรให้...Wi-Fi อาจจะฟรีแต่  4G น่ะเสียตัง ^^

Infrastructure ก็ไม่ต้องเปลี่ยน ไม่ต้องลงทุนอะไรเยอะแยะ

ไม่ต้องหิ้วคนข้ามน้ำข้ามทะเลมาตั้งค่า Small Cell กับตั้งค่าระดับ Radio Link

ผู้ให้บริการคงยืนยิ้มไป ลูบปากไป

Share this Article:

ADVERTISMENT