5克是如何工作的

2020年4月5日，一家威瑞森(Verizon)商店在宣传5G。辛迪奥德/盖蒂图片社

就目前情况来看，大约每十年左右，通信公司就会推出新的无线标准，然后部署基础设施，使之成为现实。1982年，第一个所谓的1G网络实现了，用于模拟手机。1992年，数字手机推出了2G，然后3G在2003年开始使用。先进的4G网络在2012年成为现实[来源:Segan]．

通信标准不是由单个公司决定的。就5G而言，它是一个名为下一代移动网络(NGMN)的组织，该组织汇集了研究工程师、硬件制造商、移动服务提供商和其他希望开发下一代系统的实体的想法。

随着5G在全球的推广，它很可能会有所改进4 g在很多方面。它将发送和接收比4G多得多的数据，它将能够支持更多的用户而不会陷入困境。如果你曾经看过一场大型音乐会或球赛，你的数据速度慢得令人恼火，你就知道我们在说什么。

这取决于你使用的应用程序，它可能比4G耗电更少，所以你的电池寿命应该(有希望)提高。这意味着你每天花在找手机充电器上的时间会更少。霍维茨]．另一方面，5G基站消耗的能源可能是4G基站的两倍甚至更多，这意味着他们将不得不花大笔的钱来维持供电。Hardesty]．

5G应该与物联网由于智能、廉价的传感器，当然还有几乎无处不在的无线网络，大量的无线设备和系统正在迅速扩张。这包括从自动驾驶汽车、无人机到智能门的一切。

这些都是大问题。5G可能会给无线领域带来很多其他潜在的改进。

为了更好地理解5G的潜力，有必要回顾一下手机的工作原理。你可以在手机的工作原理．手机基本上就是双向无线电。它们将你的声音转换成数字数据，可以发送视频无线电波，当然，智能手机也可以发送和接收互联网数据，这就是为什么你可以一边玩“Flappy Bird”，一边给朋友发短信。

因为数量有限广播频率和一群有手机的人，蜂窝系统将区域划分为相互重叠的蜂窝。每个地区的手机信号塔都会发送你通话或使用在线应用所需的无线电信号。当手机用户在该地区旅行时，他们的手机可以无缝地从发射塔跳转到发射塔。这样，相同的频率可以在整个城市中重复使用，而不会完全超载，从而导致延迟甚至服务中断。

许多地区现在都有了全4G LTE(长期演进)服务，这是最快的4G标准。在很多情况下，4G LTE的速度如此之快，以至于视频会议和电影流媒体通常不会出现任何延迟——换句话说，比3G梦想的速度要快得多。

但是移动设备的广泛使用鼓励人们在他们的设备上以视频和图像的形式消费更多的数据。这些设备使用的无线电频谱与手机运营商一直使用的频段相同，这意味着每个人的连接速度都变慢了。为了解决带宽不足的问题，腾出一些空间，手机供应商一直在研究在5G中使用毫米波而不是无线电波。

爱立信印度地区负责人Paolo Colella在印度古尔冈举办了“2017年巴塞罗那品味印度路演”。5G可能会使无人驾驶汽车和送货无人机成为可能。Sanjeev Verma/《印度斯坦时报

无线电信号是根据波长来测量的。波长越短，频率越高。5G信号将使用以毫米为单位的波长(30至300千兆赫)。这就是为什么5G被认为是毫米波技术【来源:IEEE]

注意这些信号的高频是很重要的。这意味着5G将具备令人难以置信的数据带宽，因此许多人将同时发送和接收几乎难以估量的数据。

不过也有一些需要注意的地方。5G有三种基本变体:低频段、中频段和高频段。高频段5G(约28 GHz)波的范围很短，可能只能跨越任何给定区域的几个块[来源:威瑞森]．这意味着5G可能不会在长距离上发挥作用。较小的频率也不能很好地穿透障碍物，所以从混凝土墙到树叶都可能干扰信号。这使得它成为一种视线技术——你的无线调制解调器或手机需要靠近基站以获得最佳传输速度。

换句话说，因为与4G相比，毫米波5G信号的传播更弱，服务提供商将不得不创建一个更密集的基础设施，以确保一致的服务。与无线网络在美国，5G将需要更多近距离的基站来为许多人服务。

另一方面，低频段5G以600兆赫兹传输，这将在远得多的距离上工作。在农村地区，这意味着一个发射塔可以为数百平方英里的客户提供服务，但其速度可能更像4G，而不是你在城市中看到的5G。因此，当你从一个城市漫游到另一个城市时，中频5G是你经常会遇到的中间地带。在远东的一些市场，中频的下载速度可以达到每秒2GB。到目前为止，我们还没有在美国看到这样的表现，但随着网络工程师对基础设施的调整和改进，这种情况应该会有所改善。霍维茨]．

5G基础设施的推出将继续不同于4G的发展。过去，通信公司通常会建造大型手机发射塔，在一个地理区域内传播手机信号。5G可能会改变这一模式。服务提供商将只在现有的电话线和建筑物上安装他们的设备(称为小蜂窝)，而不是建造发射塔。这些电池的范围大约为820英尺(250米)[来源:IEEE]．为了获取信号，客户将使用无线调制解调器(或电话)进行连接。反过来，这可能意味着你不再需要有线电视了互联网服务。

5G真正需要做的很多事情仍处于猜测阶段。有一件事是肯定的:5G将在速度和容量上优于4G。但升级过程将是昂贵的。服务提供商将会膨胀数万亿——是的，数万亿从4G到5G的飞跃[来源:拜仁]．你可以打赌，消费者也将不得不掏钱。

2019年9月9日，荷兰海牙，抗议者举行抗议5G技术的游行。示威者担心，由于计划安装数以万计的新天线杆，在健康、辐射、隐私和环境方面的权利受到侵犯。米歇尔·普罗/盖蒂图片社

与所有不断发展的技术一样，5G的细节将继续零零碎碎地出现。无论如何，可以肯定的是，5G将在很大程度上改变你的生活。

然而，随着5G技术的所有规格、升级和改进，一些人担心该技术可能会损害人类健康。不,我们肯定不谈论5G导致了新型冠状病毒的传播，并导致了一场毁灭性的大流行的阴谋论，这显然是危险的错误。[来源:BBC新闻]．所以如果你是其中一员考虑烧毁5G以阻止COVID-19还有它的可怕效果，你可以把火柴放下了，谢谢。

一些研究人员真正担心的是5G毫米波技术的辐射。因为这是一项新技术，我们真的不知道它会对人类生理产生什么样的影响，甚至对动物和植物也有影响，因为要在全国建立足够的5G覆盖，需要大约80万个新的天线站点。

令人担忧的是，也许我们人类还不完全了解射频辐射(你可以更简单地称之为“无线电波”)的长期影响。超高频无线电波真的能破坏你的DNA，导致严重的健康问题。这些电离无线电波，包括伽马射线，是著名的致癌物，可以导致肿瘤、癌症和其他潜在的致命影响[来源:比哈尔]．但手机信号属于非电离辐射。

然而，令人不安的是，美国国家毒理学计划(NTP)耗资3000万美元进行的一项研究发现，手机辐射破坏了实验室老鼠的DNA，并导致癌症发病率上升[来源:莫斯科维茨]．

到目前为止，国家NTP和美国环境保护署尚未将5G列为潜在危险。然而，在世界各地，一些研究人员注意到影响颈部和头部的肿瘤更普遍。这可能是因为手机在我们的社会中无处不在的使用，也可能不是。甚至著名的梅奥诊所说任何联系手机与癌症该组织引用了一项研究，该研究对40多万人在过去20年里接触手机的情况进行了调查——这些无线电波和癌症之间根本没有确定的联系。

这就是为什么专家们希望每个人都深吸一口气。他们说，5G无线电波只是我们在这个星球上每天接触到的电磁波的另一部分。他们一遍又一遍地重申，仍然没有确凿的证据表明手机与癌症或其他负面健康影响之间存在明显的联系[来源:芬利]．

无论是否存在健康问题，5G都会到来，而且它迟早会到来。城市居民将成为这项技术大幅提高速度的第一批受益者。那些住在郊区和农村的人应该不会落后太多。当5G幻想最终成为现实时，你的高科技生活将以你难以想象的新方式发展。

发布日期:2017年6月29日