5G ทำงานอย่างไร

5G เป็นรุ่นที่ 5 (ดังนั้น "G") ของระบบไร้สายมือถือซึ่งเป็นวิธีที่อุปกรณ์ทั้งแบบเคลื่อนที่และแบบอยู่กับที่ในการส่งและรับข้อมูลโดยไม่ต้องเสียบเข้ากับผนังในบ้านหรือที่สำนักงาน โดยทั่วไปแล้วคนรุ่นใหม่จะถูกตั้งชื่อ (บางครั้งย้อนหลัง) เมื่อแสดงถึงการก้าวกระโดดครั้งสำคัญของเทคโนโลยีมือถือไร้สาย 5G อาจเปิดใช้งานรถยนต์ไร้คนขับโดรนส่งของและอาจแทนที่ WiFi ในบ้านและที่ทำงานของคุณ

คุณสามารถซื้อโทรศัพท์ 5G ได้ทันทีหากต้องการ แต่คุณอาจต้องการระงับ โปรดทราบว่า 5G ยังไม่สามารถใช้งานได้ทุกที่ในความเป็นจริงมันยังหายากอยู่ทั่วโลก ณ เดือนมกราคม 2020 มีเพียง 30 เมืองในสหรัฐอเมริกาเท่านั้นที่มี 5G ครอบคลุมมาก ซึ่งรวมถึงพื้นที่รถไฟใต้ดินหลัก ๆ เช่นลอสแองเจลิสและนิวยอร์กซิตี้เป็นต้น ประเทศอื่น ๆ เช่นเกาหลีใต้และจีนได้ก้าวกระโดดไปสู่ ​​5G และมีโครงสร้างพื้นฐานที่แข็งแกร่งมากขึ้นในขณะนี้มีประมาณ 90 และ 60 เมืองในประเทศเหล่านั้นตามลำดับซึ่งใช้เทคโนโลยีความเร็วสูงนี้ [ที่มา: Whitney ]

ในประเทศที่มีเทคโนโลยีสูงเหล่านี้วิศวกรกำลังสร้างเครือข่ายในสถานที่ที่เลือกอย่างไรก็ตามสามารถให้ความเร็วในการดาวน์โหลดได้ประมาณ 10,000 Mbps (เมกะบิตต่อวินาที) การทดสอบต่างๆแสดงให้เห็นว่าในเมืองต่างๆทั่วประเทศ 5G มีความเร็วที่เร็วกว่า 4G ถึง 10 เท่า [ที่มา: McGarry ] ด้วยความเร็วที่เห็นได้ชัดเหล่านี้จะมาพร้อมกับแอพสมาร์ทโฟนที่ซับซ้อนและทรงพลังยิ่งขึ้นพร้อมสิทธิประโยชน์อื่น ๆ อีกมากมาย จำได้ไหมว่าใช้เวลา 15 วินาทีในการดาวน์โหลดไฟล์ MP3 ขนาด 5MB ผ่านการเชื่อมต่อ 3G หรือไม่? ด้วย 5G คุณอาจดาวน์โหลดภาพยนตร์ทั้งเรื่องได้ในเวลาอันรวดเร็ว ใจหวิว!

ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ใช้งานในช่วงแรกหรือช้าในการนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้ก็ไม่มีข้อโต้แย้งว่าการสื่อสารเคลื่อนที่กำลังเปลี่ยนแปลงชีวิตสมัยใหม่และมีแนวโน้มว่า 5G จะนำการเปลี่ยนแปลงมาใช้ อ่านต่อไปเรื่อย ๆ แล้วคุณจะพบว่า 5G คืออะไรและจะช่วยเร่งความเร็วชีวิตส่วนตัวและอาชีพของคุณได้อย่างไร

1. 5G คืออะไร?
2. ทำไมเราถึงต้องการ 5G?
3. 5G และ Millimeter Wave Tech
4. 5G อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์หรือไม่?

ตามที่กล่าวมาในทุกๆทศวรรษ บริษัท สื่อสารได้เปิดตัวมาตรฐานไร้สายใหม่และปรับใช้โครงสร้างพื้นฐานเพื่อทำให้เป็นจริง ในปีพ. ศ. 2525 เครือข่าย 1G แรกที่เรียกว่าเกิดขึ้นสำหรับโทรศัพท์มือถือแบบอะนาล็อก 1992 เห็นการเปิดตัว 2G สำหรับโทรศัพท์มือถือดิจิทัลจากนั้น 3G ก็เริ่มใช้งานจริงในปี 2546 เครือข่าย 4G ขั้นสูงกลายเป็นจริงในปี 2555 [ที่มา: Segan ]

แต่ละ บริษัท ไม่ได้กำหนดมาตรฐานการสื่อสาร ในกรณีของ 5G กลุ่มที่เรียกว่า Next Generation Mobile Networks (NGMN) ซึ่งเป็นสมาคมที่รวบรวมความคิดของวิศวกรวิจัยผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือและหน่วยงานอื่น ๆ ที่ต้องการพัฒนาระบบรุ่นต่อไปนี้

เมื่อเปิดตัวไปทั่วโลก 5G มีแนวโน้มที่จะปรับปรุงบน4G ได้หลายวิธี มันจะส่งและรับข้อมูลได้ไกลกว่า 4G และจะสามารถรองรับผู้ใช้จำนวนมากขึ้นโดยไม่ติดขัด หากคุณเคยไปดูคอนเสิร์ตหรือเกมบอลขนาดใหญ่ที่ความเร็วข้อมูลของคุณช้าลงอย่างน่าตกใจคุณรู้ดีว่าเรากำลังพูดถึงอะไร

อาจใช้พลังงานน้อยกว่า 4G ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแอปที่คุณใช้ดังนั้นอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของคุณควร (หวังว่า) จะดีขึ้น นั่นหมายความว่าคุณจะใช้เวลาน้อยลงในการหาที่ชาร์จโทรศัพท์ทุกวัน [ที่มา: Horwitz ] ในทางกลับกันผู้ให้บริการจะต้องรับมือกับความจริงที่ว่าสถานีฐาน 5G ใช้พลังงานมากกว่า 4G - อาจจะมากกว่าหรือมากกว่านั้นถึงสองเท่าซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะต้องใช้จ่ายเงินสดเพียงเพื่อรักษา ไฟติด [ที่มา: Hardesty ]

และ 5G ควรรวมเข้ากับInternet of Thingsอย่างราบรื่นอุปกรณ์และระบบไร้สายจำนวนมากที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วด้วยเซ็นเซอร์ที่ชาญฉลาดราคาถูกและแน่นอนว่าเครือข่ายไร้สายเกือบจะแพร่หลาย ซึ่งรวมถึงทุกอย่างตั้งแต่รถยนต์อิสระโดรนไปจนถึงประตูอัจฉริยะ

สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงความใหญ่โต มีการปรับปรุงที่เป็นไปได้อื่น ๆ อีกมากมายที่ 5G อาจนำมาสู่โต๊ะไร้สาย

เพื่อให้เข้าใจถึงศักยภาพของ 5G ได้ดีขึ้นควรตรวจสอบวิธีการทำงานของโทรศัพท์มือถืออย่างรวดเร็ว ท่านสามารถเข้าดูเรื่องราวในเชิงลึกที่วิธีการทำงานมือถือโทรศัพท์เคลื่อนที่โดยพื้นฐานที่สุดเป็นวิทยุสองทาง พวกเขาแปลงเสียงของคุณเป็นข้อมูลดิจิทัลที่สามารถส่งคลื่นวิทยุวิดีโอและแน่นอนว่าสมาร์ทโฟนสามารถส่งและรับข้อมูลอินเทอร์เน็ตได้เช่นกันซึ่งเป็นวิธีที่คุณสามารถนั่งรถบัสในเมืองขณะที่เล่น "Flappy Bird" และส่งข้อความถึงคุณ เพื่อน.

เนื่องจากมีจำนวน จำกัด ของวิทยุความถี่และมากทั้งของคนที่มีโทรศัพท์มือถือ, โทรศัพท์มือถือระบบแบ่งพื้นที่เป็นเซลล์ที่ทับซ้อนกับอีกคนหนึ่ง หอโทรศัพท์มือถือในแต่ละพื้นที่ส่งสัญญาณวิทยุที่คุณต้องการเพื่อพูดคุยหรือใช้แอปออนไลน์ ในขณะที่ผู้ใช้โทรศัพท์เคลื่อนที่เดินทางไปทั่วบริเวณโทรศัพท์ของพวกเขาจะกระโดดจากหอคอยหนึ่งไปอีกหอคอย ด้วยวิธีนี้ความถี่เดียวกันสามารถใช้ซ้ำได้ทั่วเมืองโดยไม่ต้องใช้งานมากเกินไปซึ่งส่งผลให้เกิดความล่าช้าหรือแม้กระทั่งการหยุดชะงักของบริการ

ปัจจุบันหลายพื้นที่มีบริการ 4G LTE เต็มรูปแบบ (วิวัฒนาการระยะยาว) ซึ่งเป็นมาตรฐาน 4G ที่เร็วที่สุด ในหลาย ๆ กรณี 4G LTE นั้นเร็วมากจนการประชุมทางวิดีโอและการสตรีมภาพยนตร์มักจะทำงานได้โดยไม่มีความล่าช้ากล่าวคือเร็วกว่า 3G ที่เคยฝันถึงมาก

แต่การใช้อุปกรณ์พกพาอย่างแพร่หลายได้กระตุ้นให้ผู้คนใช้ข้อมูลมากขึ้นในรูปแบบของวิดีโอและรูปภาพบนอุปกรณ์ของตน อุปกรณ์เหล่านี้ใช้คลื่นความถี่วิทยุเดียวกันกับที่ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือใช้อยู่เสมอซึ่งหมายถึงการเชื่อมต่อที่ช้าลงสำหรับทุกคน เพื่อหลีกเลี่ยงการขาดแบนด์วิดท์และเพิ่มพื้นที่ว่างผู้ให้บริการโทรศัพท์จึงมองหาการใช้คลื่นมิลลิเมตรมากกว่าคลื่นวิทยุสำหรับ 5G

สัญญาณวิทยุวัดได้จากความยาวคลื่น ความยาวคลื่นยิ่งสั้นความถี่ยิ่งสูง สัญญาณ 5G จะใช้ความยาวคลื่น (ระหว่าง 30 ถึง 300 กิกะเฮิรตซ์) ซึ่งมีหน่วยวัดเป็นมิลลิเมตร นั่นเป็นเหตุผลที่ 5G ถือเป็นเทคโนโลยีคลื่นมิลลิเมตร [ที่มา: IEEE ]

ความถี่ที่สูงมากของสัญญาณเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญที่ควรทราบ นั่นหมายความว่า 5G จะมีแบนด์วิธข้อมูลที่น่าทึ่งดังนั้นผู้คนจำนวนมากจะส่งและรับข้อมูลในปริมาณที่แทบไม่อาจหยั่งรู้ได้ในเวลาเดียวกัน

มีข้อแม้บางประการแม้ว่า 5G มาในรูปแบบพื้นฐานสามรูปแบบ: แบนด์ต่ำกลางและสูง คลื่น 5G ย่านความถี่สูง (ประมาณ 28 GHz) มีช่วงสั้นและอาจขยายได้เพียงไม่กี่ช่วงตึกของพื้นที่ใด ๆ [ที่มา: Verizon ] นั่นหมายความว่า 5G อาจไม่ฉายในระยะทางไกล ความถี่ที่น้อยกว่ายังไม่ทะลุสิ่งกีดขวางได้ดีนักดังนั้นทุกอย่างตั้งแต่ผนังคอนกรีตไปจนถึงใบไม้ของต้นไม้อาจรบกวนสัญญาณ นั่นทำให้เป็นเทคโนโลยีที่มองเห็นได้ - โมเด็มไร้สายหรือโทรศัพท์ของคุณจะต้องอยู่ใกล้กับสถานีฐานเพื่อความเร็วในการถ่ายโอนที่ดีที่สุด

กล่าวอีกนัยหนึ่งเนื่องจากสัญญาณ 5G คลื่นมิลลิเมตรมีการแพร่กระจายที่อ่อนแอกว่าเมื่อเทียบกับ 4G ผู้ให้บริการจะต้องสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่หนาแน่นขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าบริการที่สม่ำเสมอ เช่นเดียวกับWiFi 5G จะต้องใช้สถานีฐานมากขึ้นในบริเวณใกล้เคียงเพื่อให้บริการผู้คนจำนวนมาก

ในทางกลับกัน 5G ย่านความถี่ต่ำจะส่งสัญญาณที่ 600MHz ซึ่งจะทำงานได้ในระยะทางที่ไกลกว่ามาก ในพื้นที่ชนบทนั่นหมายความว่าหอคอยเดียวสามารถให้บริการลูกค้าได้หลายร้อยตารางไมล์ แต่ความเร็วอาจดูเหมือน 4G มากกว่า 5G ที่คุณพบในเมือง 5G ระดับกลางจึงเป็นจุดศูนย์กลางที่คุณมักจะพบเมื่อคุณท่องไปทั่วจากเมืองหนึ่งไปอีกเมืองหนึ่ง ในบางตลาดในตะวันออกไกลย่านความถี่กลางนั้นเร็วพอสำหรับความเร็วในการดาวน์โหลด 2GB ต่อวินาที จนถึงขณะนี้เรายังไม่เห็นประสิทธิภาพแบบนั้นในสหรัฐฯ แต่ควรปรับปรุงเมื่อวิศวกรเครือข่ายปรับแต่งและปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐาน [ที่มา: Horwitz ]

การเปิดตัวโครงสร้างพื้นฐานของ 5G จะยังคงแตกต่างจากวิวัฒนาการของ 4G ในอดีต บริษัท สื่อสารมักจะสร้างเสาสัญญาณโทรศัพท์มือถือขนาดใหญ่เพื่อเผยแพร่สัญญาณโทรศัพท์ไปทั่วพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ 5G อาจเปลี่ยนกระบวนทัศน์นี้ แทนที่จะสร้างอาคารผู้ให้บริการจะติดตั้งอุปกรณ์ของตน (เรียกว่าเซลล์ขนาดเล็ก) บนสายโทรศัพท์และอาคารที่มีอยู่ เซลล์อาจมีระยะประมาณ 820 ฟุต (250 เมตร) [ที่มา: IEEE ] ในการเข้าถึงสัญญาณลูกค้าจะใช้โมเด็มไร้สาย (หรือโทรศัพท์) ในการเชื่อมต่อ ในทางกลับกันนั่นอาจหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องใช้บริการอินเทอร์เน็ตแบบใช้สายเคเบิลอีกต่อไป

หลายสิ่งที่ 5G จะนำมาสู่นั้นยังคงอยู่ในขอบเขตของการเก็งกำไร สิ่งหนึ่งที่แน่นอน: 5G จะได้รับการปรับปรุงมากกว่า 4G ในแง่ของความเร็วและความจุ แต่ขั้นตอนการอัพเกรดจะมีราคาแพง ผู้ให้บริการจะทุ่มเงินหลายล้านล้านล้านดอลลาร์เพื่อก้าวกระโดดจาก 4G เป็น 5G [ที่มา: บาเยิร์น ] และคุณสามารถเดิมพันได้ว่าผู้บริโภคจะต้องจ่ายเงินด้วยเช่นกัน

เช่นเดียวกับเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นทั้งหมดรายละเอียดเกี่ยวกับ 5G จะยังคงปรากฏเป็นชิ้น ๆ ไม่ว่าจะเป็นอย่างไรคุณสามารถเดิมพันได้ว่า 5G จะเปลี่ยนชีวิตของคุณอย่างมีนัยสำคัญ

ถึงกระนั้นด้วยคุณสมบัติและการอัปเกรดและการปรับปรุงทั้งหมดที่มาพร้อมกับ 5G เทคโนโลยีนี้ยังได้รับภาระจากข้อกังวลบางประการที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ ไม่แน่นอนเราไม่ได้พูดถึงทฤษฎีสมคบคิดที่ว่า 5G ทำให้เกิดการแพร่กระจายของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ซึ่งส่งผลให้เกิดการแพร่ระบาดอย่างรุนแรงนั่นแสดงให้เห็นว่าเป็นเท็จอย่างเห็นได้ชัดและเป็นอันตราย [ที่มา: BBC News ] ดังนั้นหากคุณเป็นหนึ่งในคนที่คิดจะเผา 5G เพื่อหยุด COVID-19และเอฟเฟกต์อันเลวร้ายของมันคุณสามารถวางการแข่งขันลงได้ขอบคุณ

สิ่งที่นักวิจัยบางคนกังวลมากคือการแผ่รังสีจากเทคโนโลยีคลื่นมิลลิเมตรของ 5G เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีใหม่เราจึงไม่รู้เลยว่ามันอาจมีผลกระทบต่อสรีรวิทยาของมนุษย์หรือแม้แต่สัตว์และพืชด้วยเนื่องจากมีเสาอากาศใหม่ประมาณ 800,000 ไซต์ที่จำเป็นต่อการสร้างพื้นที่ 5G ที่เพียงพอตลอดช่วง ประเทศ.

ความกังวลคือบางทีมนุษย์เรายังไม่ค่อยเข้าใจผลกระทบในระยะยาวของการแผ่รังสี RF (ความถี่วิทยุ) ซึ่งคุณสามารถเรียกว่า "คลื่นวิทยุ" ได้ง่ายขึ้น คลื่นวิทยุความถี่สูงพิเศษสามารถปะทะดีเอ็นเอของคุณและทำให้เกิดปัญหาสุขภาพที่สำคัญได้ คลื่นวิทยุที่ทำให้เกิดไอออนเหล่านี้ซึ่งรวมถึงรังสีแกมมาเป็นสารก่อมะเร็งที่สามารถนำไปสู่เนื้องอกมะเร็งและผลกระทบร้ายแรงอื่น ๆ [ที่มา: Behar ] แต่สัญญาณโทรศัพท์มือถืออยู่ในประเภทรังสีที่ไม่ก่อให้เกิดไอออน

ถึงกระนั้นก็ยังไม่มั่นคงที่จะเห็นว่าการศึกษามูลค่า 30 ล้านดอลลาร์ที่จัดทำโดยโครงการพิษวิทยาแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NTP) พบว่าการฉายรังสีโทรศัพท์มือถือทำลายดีเอ็นเอของหนูทดลองและทำให้อัตราการเกิดมะเร็งเพิ่มขึ้นด้วย [ที่มา: Moskowitz ]

จนถึงปัจจุบัน NTP และสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมของสหรัฐฯยังไม่ได้จัดประเภท 5G ว่าอาจเป็นอันตราย อย่างไรก็ตามทั่วโลกนักวิจัยบางคนสังเกตเห็นความชุกของเนื้องอกที่มีผลต่อคอและศีรษะมากขึ้น สิ่งเหล่านี้อาจเนื่องมาจากการใช้โทรศัพท์มือถืออย่างแพร่หลายในสังคมของเราหรืออาจไม่เป็นเช่นนั้น แม้แต่Mayo Clinic ที่มีชื่อเสียงยังกล่าวว่าการเชื่อมโยงระหว่างโทรศัพท์มือถือกับโรคมะเร็งนั้นมีน้อยมากและองค์กรยังอ้างถึงการศึกษาหนึ่งที่ตรวจสอบการสัมผัสโทรศัพท์มือถือของผู้คนมากกว่า 400,000 คนในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา - ไม่มีการเชื่อมต่อที่ยืนยันระหว่างวิทยุเหล่านี้ คลื่นและมะเร็ง

นั่นเป็นเหตุผลที่ผู้เชี่ยวชาญต้องการให้ทุกคนหายใจเข้าลึก ๆ พวกเขากล่าวว่าคลื่นวิทยุ 5G เป็นเพียงอีกส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เราสัมผัสกันทุกวันบนโลกใบนี้ และพวกเขาพูดซ้ำแล้วซ้ำอีกว่ายังไม่มีหลักฐานที่น่ากลัวที่เชื่อมโยงโทรศัพท์มือถือกับมะเร็งหรือผลเสียต่อสุขภาพอื่น ๆ ได้อย่างชัดเจน [ที่มา: Finley ]

ปัญหาสุขภาพหรือไม่ 5G กำลังจะมาและจะมาถึงที่นี่เร็วกว่าในภายหลัง ชาวเมืองจะเป็นผู้ได้รับประโยชน์กลุ่มแรกจากการเพิ่มความเร็วอย่างจริงจังของเทคโนโลยีนี้ ผู้ที่อยู่ในเขตชานเมืองและชนบทไม่ควรอยู่ข้างหลังมากเกินไป และเมื่อแฟนตาซี 5G เป็นจริงในที่สุด - และชีวิตสุดไฮเทคของคุณจะพัฒนาไปในรูปแบบใหม่ที่คุณแทบจะนึกไม่ถึง

เผยแพร่ครั้งแรก: 29 มิ.ย. 2017

ความแตกต่างระหว่าง 5G และ 4G คืออะไร?

5G มีให้บริการในพื้นที่ของฉันหรือไม่

เมืองและรัฐใดบ้างที่มี 5G แล้ว?

ประเทศใดบ้างที่มี 5G?

5G ใช้ข้อมูลมากกว่านี้หรือไม่?

หมายเหตุผู้แต่ง: 5G ทำงานอย่างไร

หากคุณมีสมาร์ทโฟน (และนี่คือการพนันที่คุณทำ) 4G เปลี่ยนชีวิตคุณไม่ว่าจะดีขึ้นหรือแย่ลง คุณเปลี่ยนจาก 3G ซึ่งให้คุณส่งข้อความเพียงไม่กี่ข้อความและอาจท่องเว็บด้วยการบีบนิ้วไปที่ 4G ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วหมายความว่าคุณสามารถพกพาคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเต็มรูปแบบไปได้ทุกที่ไม่ว่าจะไปที่ร้านขายของชำหรือเพียง ห้องน้ำที่ทำงาน. 5G จะทำให้ชีวิตที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลของคุณเข้มข้นขึ้นและเพิ่มประสบการณ์อินเทอร์เน็ตของคุณในแบบที่คุณยังนึกไม่ถึง ฉันไม่แน่ใจว่าสมองของฉันพร้อมสำหรับการโอเวอร์โหลด แล้วคุณล่ะ?

บทความที่เกี่ยวข้อง