ย่านความถี่ที่ กสทช. นำออกประมูลแพ็คเกจสิทธิในการใช้วงโคจรดาวเทียม

ผศ.ดร.จตุรงค์ สุคนธชาติ
ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
และ
ผศ.ดร. อานนท์ ศักดิ์วรวิชญ์
สาขาวิชาวิทยาการประกันภัยและการบริหารความเสี่ยง
สาขาวิชาปัญญาและการวิเคราะห์ธุรกิจ
คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์

ธุรกิจการโทรคมนาคมสื่อสารผ่านดาวเทียมทั่วโลกมีมูลค่าสูงถึง 1.68 ล้านล้านบาทในปี พ.ศ. 2562 และคาดว่าจะเติบโตอย่างต่อเนื่องมากถึงร้อยละ 9 ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2563 จนมีมูลค่าทางการตลาดสูงถึง 2.99 ล้านล้านบาทในปี พ.ศ. 2570 [1] จากความต้องการใช้งานเพื่อการสื่อสารและเชื่อมโยงข้อมูลของภาคอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมน้ำมัน อุตสาหกรรมพลังงาน การเกษตร และการป้องกันประเทศ นอกจากนั้นการสื่อสารผ่านดาวเทียมยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาบุคลากรในเขตพื้นที่ห่างไกล เช่น การศึกษาผ่านดาวเทียมสำหรับนักเรียนไทยในทุกระดับชั้นของมูลนิธิศึกษาทางไกลผ่านดาวเทียมในพระบรมราชูปถัมภ์ [2]

ปัจจุบันมีดาวเทียมจำนวนหลายพันดวงกำลังโคจรรอบโลกเพื่อเชื่อมต่อสัญญาณคลื่นความถี่เพื่อเชื่อมโยงสัญญาณความถี่จากสถานที่หนึ่งไปยังสถานที่อื่นทั่วโลก โดยส่วนใหญ่แล้วการโทรคมนาคมสื่อสารผ่านดาวเทียมจะเป็นการเชื่อมต่อคลื่นความถี่ในรูปแบบสัญญาณมอดูเลต (modulation signal) จากสถานีดาวเทียมภาคพื้นดิน (Satellite Earth Station) สู่ดาวเทียมสื่อสารในวงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Orbit, GEO) [3]

จากนั้นดาวเทียมสื่อสารจะทำการขยายและแปลงสัญญาณก่อนส่งต่อไปยังสถานีดาวเทียมภาคพื้นดินเป้าหมายแห่งหนึ่งหรือหลายแห่ง จึงเป็นการเชื่อมต่อสัญญาณข้อมูลจากสถานีต้นทางสู่สถานีปลายทางที่อยู่ห่างไกลทั่วโลกได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ อีกทั้งค่าใช้จ่ายในการเชื่อมต่อสัญญาณมีความเหมาะสมจึงทำให้ธุรกิจการโทรคมนาคมสื่อสารผ่านดาวเทียมเติบโตขึ้นอย่างต่อเนื่องทุกปี

ในปัจจุบันประเทศไทยมีดาวเทียมสื่อสารประจำอยู่ในวงโคจรค้างฟ้าจำนวน 4 ดวง [4] ดังนี้

1.ดาวเทียมไทยคม 4 (ไอพีสตาร์) อยู่ที่ตำแหน่งวงโคจร 119.5 องศาตะวันออก
2.ดาวเทียมไทยคม 6 / AFRICOM 1 อยู่ที่ตำแหน่งวงโคจร 78.5 องศาตะวันออก
3.ดาวเทียมไทยคม 7 / ASIASAT 6 อยู่ที่ตำแหน่งวงโคจร 120 องศาตะวันออก
และดาวเทียมไทยคม 8 อยู่ที่วงโคจรตำแหน่งสำคัญ 78.5 องศาตะวันออก (ร่วมกับดาวเทียมไทยคม 6)

คลื่นความถี่ที่ใช้สำหรับการโทรคมนาคมสื่อสารนั้นเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic waves) มีความถี่อยู่ในช่วงคลื่นวิทยุ (radio wave) และคลื่นไมโครเวฟ (microwave)

คำว่าความถี่ของคลื่นมีหน่วยตามระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ (SI) โดยมีหน่วยเป็น เฮิรตซ์ (Hertz ย่อว่า Hz) โดยมีที่มาจากนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ ไฮน์ริช รูด็อล์ฟ แฮทซ์ (Heinrich Rudolf Hertz) เป็นหน่วยของค่าความถี่ โดยที่ 1 Hz คือ ความถี่ที่เท่ากับ 1 ครั้ง ต่อ 1 วินาที (1/s) ดังนั้น 5000 Hz หมายถึงมีความถี่คลื่นเท่ากับ 5000 ครั้งต่อ 1 วินาที

ความยาวคลื่นหรือ Wave length จะสวนทางกันกับความถี่ ยิ่งคลื่นมีความถี่สูง ความยาวคลื่นยิ่งมีแนวโน้มจะสั้นลงดังที่เราจะเห็นได้จากตารางที่หนึ่ง ซึ่งคลื่นความถี่สูงเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จาก UHF-->SHF--> EHF-->THF ยิ่งมีความยาวคลื่นสั้นลงจากหน่วยเป็นเมตรมาเป็นเซนติเมตร และมิลลิเมตร

ความสัมพันธ์ในเชิงผกผันระหว่างความถี่คลื่นกับความยาวคลื่นแสดงให้ดูในรูปข้างล่างนี้


ทั้งนี้สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (International Telecommunication Union, ITU) ได้จัดแบ่งคลื่นความถี่ที่ใช้สำหรับการโทรคมนาคมสื่อสารผ่านดาวเทียมเป็น ย่านความถี่ (frequency band) [5] ดังแสดงในตารางที่ 1


ทั้งนี้ในประเทศไทยเราใช้ UHF เป็นหลักในปัจจุบัน และ กสทช. ได้เปิดประมูลคลื่นความถี่สำหรับโทรศัพท์มือถือระบบการสื่อสาร 5G โดยใช้ย่านความถี่ SHF

สำหรับระบบการสื่อสาร 5G ในอนาคตอันใกล้คาดว่าจะขยับไปใช้ย่านความถี่ EHF และเมื่อเราขยับขึ้นไปเป็นระบบการสื่อสาร 6G เราจะไปใช้ย่านความถี่ THz ในอนาคต ตามการเปลี่ยนแปลงอันรวดเร็วของเทคโนโลยี

ส่วนย่านความถี่ที่ที่นิยมใช้ในปัจจุบันและอาจมีการใช้งานในอนาคตแสดงในตารางที่ 2 เรียงตามย่านความถี่ต่ำไปถึงย่านความถี่สูงตามลำดับดังนี้

L band ใช้สำหรับระบบระบุตำแหน่งบนโลก (Global positioning system: GPS) ตั้งแต่ L1-L5 ใช้สำหรับ 3G และ 5G
S band ใช้สำหรับสื่อสารผ่านดาวเทียม รวมถึงโทรศัพท์มือถือผ่านดาวเทียมและระบบวิทยุและโทรทัศน์ดิจิทัล
C band บางส่วนใช้กับเรดาร์
Ku band ใช้กับดาวเทียมวงโคจรต่ำ (Low orbit satellite)
Ka band ใช้กับดาวเทียมวงโคจรต่ำ (Low orbit satellite) บางส่วนของย่านความถี่ใช้กับดาวเทียมทหารและ 5G ในอนาคต
X band เป็นย่านความถี่ทางการทหาร ความมั่นคง และการสำรวจ

รายละเอียดของแต่ละย่านความถี่และประโยชน์การใช้งานโดยละเอียดแสดงในตาราง 2 ดังนี้






ทั้งนี้ กสทช. ได้ประกาศนำย่านความถี่ในตารางที่สอง แทบทุกย่านความถี่มาออกประมูลสิทธิในการใช้วงโคจรดาวเทียมและย่านความถี่ดังที่มีประกาศในราชกิจจานุเบกษา และได้มีการเลื่อนการประมูลออกไปก่อน

ขอให้ตั้งข้อสังเกตว่ามีการนำย่านความถี่ทั้ง UHF และ SHF ออกมาประมูลแทบทั้งหมด ดังแสดงในรูปด้านล่างนี้


และหลายย่านความถี่น่าจะเกิดประโยชน์ทางธุรกิจมหาศาลในอนาคต เช่น

1. ย่านความถี่ที่จะใช้สำหรับ 5G ในอนาคตคือ S band กับ Ka band
2. ย่านความถี่ที่จะใช้สำหรับดาวเทียมวงโคจรต่ำ และอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมโครงการ Starlink ของ SpaceX ของ Elon Musk คือย่านความถี่ Ka และ Ku

และมีย่านความถี่ที่เกี่ยวข้องกับกิจการทหารและความมั่นคงค่อนข้างมากอันได้แก่
1. ย่านความถี่สำหรับเรดาร์คือย่านความถี่ C band
2. ย่านความถี่ระบบนำทาง GPS คือย่านความถี่ L band
3. ย่านความถี่สำหรับความมั่นคงและดาวเทียมทางการทหาร ใช้ย่านความถี่ X band

มีคำถามที่น่าสนใจหลายคำถาม เช่น

หากทางราชการทหารต้องการใช้ย่านความถี่ L band สำหรับ GPS ในการทหารและการรบ ต้องมาขอใช้สิทธิและจ่ายเงินให้เอกชนที่ประมูลสิทธิดังกล่าวจาก กสทช. ได้หรือไม่?

การที่เอกชนสามารถใช้ย่านความถี่ดาวเทียมทางการทหารและความมั่นคงจะเป็นภัยความมั่นคงหรือไม่ และหากทางราชการทหารจะใช้ X band ต้องเสียค่าใช้จ่ายและต้องได้รับอนุญาตจากเอกชนที่ชนะการประมูลใช่หรือไม่

การประมูลสิทธิการใช้วงโคจรดาวเทียมและคลื่นความถี่ของ กสทช. ในครั้งนี้ มีอายุ 20 ปี

ที่น่าสะกิดใจคือการประมูลแทบทุกย่านความถี่ในอนาคตและความมั่นคงทางการทหาร เป็นสี่งที่เหมาะสมหรือไม่ และถูกต้องตามหลักการบริหารความเสี่ยง (Risk management) หรือไม่ ทำไมจึงไม่ทยอยประมูล และทำไมต้องเอามามัดรวมกันเสนอประมูลไปทั้งหมด ไม่เผื่อเหลือเผื่อขาดสำรองไว้สำหรับอนาคตในอีก 20 ปีข้างหน้าเลยหรือไม่

กองทัพไทย กองทัพบก กองทัพเรือ และกองทัพอากาศ ควรให้ความสนใจในประเด็นเหล่านี้หรือไม่ หากเรื่องนี้จะกระทบต่อความมั่นคงของชาติ










รายการอ้างอิง
1.https://www.alliedmarketresearch.com/communication-satellite-market-A10519
2.https://www.dltv.ac.th/about-us
3.https://en.wikipedia.org/wiki/Geostationary_orbit
4.https://www.thaicom.net/th/พื้นที่ให้บริการ/
5.https://en.wikipedia.org/wiki/Radio_spectrum
6.https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/sa/R-REC-SA.1019-1-201707-I!!PDF-E.pdf
7.https://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals
8.https://www.mut.ac.th/research-detail-57
9.https://en.wikipedia.org/wiki/S_band
10.https://echostarmobile.com/Innovation/5GStandardization
11.https://en.wikipedia.org/wiki/C_band_(IEEE)
12.https://www.gistda.or.th/main/th/node/90
13.https://xtar.com/2017/03/22/u-s-military-satellite-communications-taking-the-high-ground-with-x-band-satcom/
14.https://en.wikipedia.org/wiki/Ku_band
15.https://en.wikipedia.org/wiki/Starlink
16.https://en.wikipedia.org/wiki/K_band_(IEEE)
17.https://spacenews.com/satellite-operators-mull-options-as-pressure-for-ka-band-uplink-spectrum-mounts/
18.https://www.itu.int/en/myitu/News/2020/01/24/14/40/WRC19-identifies-additional-frequency-bands-for-5G