เทคโนโลยีเซลลูลาร์รุ่นที่ 5, 5G ถือเป็นก้าวกระโดดครั้งยิ่งใหญ่สำหรับอุปกรณ์ไร้สาย ความเร็วนี้รวมถึงทั้งอัตราที่ผู้ใช้อุปกรณ์พกพาสามารถดาวน์โหลดข้อมูลไปยังอุปกรณ์และเวลาในการตอบสนองหรือล่าช้าพวกเขาพบว่ามีการส่งและรับข้อมูล
5G มุ่งหวังที่จะมอบอัตราข้อมูลที่เร็วกว่าเครือข่าย 4G ปัจจุบัน 10 ถึง 100 เท่า ผู้ใช้ควรคาดหวังว่าจะเห็นความเร็วในการดาวน์โหลดตามลำดับของกิกะบิตต่อวินาที (Gb / s) ซึ่งสูงกว่าความเร็วหลายสิบเมกะบิตต่อวินาที (Mb / s) ของ 4G
“ นั่นสำคัญเพราะจะเปิดใช้งานแอปพลิเคชันใหม่ที่ไม่สามารถทำได้ในวันนี้” Harish Krishnaswamy ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าจาก Columbia University ในนิวยอร์กกล่าว "ยกตัวอย่างเช่นที่อัตรากิกะบิตต่อวินาทีคุณสามารถดาวน์โหลดภาพยนตร์ไปยังโทรศัพท์หรือแท็บเล็ตของคุณได้ในเวลาไม่กี่วินาทีอัตราข้อมูลประเภทนั้นสามารถเปิดใช้งานแอปพลิเคชันเสมือนจริงหรือรถยนต์ขับเคลื่อนอิสระ"
นอกเหนือจากการกำหนดอัตราการส่งข้อมูลที่สูงเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่ที่โต้ตอบกับสภาพแวดล้อมของผู้ใช้เช่นความเป็นจริงที่เพิ่มขึ้นหรือรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองจะต้องใช้เวลาในการตอบสนองต่ำมาก ด้วยเหตุผลดังกล่าวเป้าหมายของ 5G ก็เพื่อให้ได้ค่าเวลาแฝงต่ำกว่าเครื่องหมาย 1 มิลลิวินาที อุปกรณ์มือถือจะสามารถส่งและรับข้อมูลในเวลาน้อยกว่าหนึ่งในพันของวินาทีโดยปรากฏแก่ผู้ใช้ทันที เพื่อให้บรรลุความเร็วเหล่านี้การเปิดตัวของ 5G ต้องการเทคโนโลยีและโครงสร้างพื้นฐานใหม่
เครือข่ายใหม่
ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือรุ่นแรกสุดเครือข่ายไร้สายได้ดำเนินการบนคลื่นความถี่วิทยุเดียวกันของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า แต่เมื่อผู้ใช้เพิ่มจำนวนมากขึ้นในเครือข่ายและต้องการข้อมูลมากขึ้นกว่าเดิมทางหลวงคลื่นวิทยุเหล่านี้ก็กลายเป็นแออัดมากขึ้นด้วยปริมาณการใช้สัญญาณโทรศัพท์ เพื่อชดเชยผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือต้องการขยายไปสู่ความถี่ที่สูงขึ้นของคลื่นมิลลิเมตร
คลื่นมิลลิเมตรใช้ความถี่ตั้งแต่ 30 ถึง 300 กิกะเฮิร์ตซ์ซึ่งสูงกว่าคลื่นวิทยุ 10 ถึง 100 เท่าซึ่งใช้ในปัจจุบันสำหรับเครือข่าย 4G และ WiFi พวกเขาถูกเรียกว่ามิลลิเมตรเพราะความยาวคลื่นของพวกเขาแตกต่างกันระหว่าง 1 และ 10 มิลลิเมตรซึ่งเป็นคลื่นวิทยุที่อยู่ในลำดับของเซนติเมตร
ความถี่ที่สูงขึ้นของคลื่นมิลลิเมตรอาจสร้างช่องทางใหม่บนทางหลวงการสื่อสาร แต่มีปัญหาหนึ่ง: คลื่นมิลลิเมตรจะถูกดูดซึมโดยใบไม้และอาคารได้อย่างง่ายดายและจะต้องใช้สถานีฐานระยะห่างจำนวนมากอย่างใกล้ชิดเรียกว่าเซลล์ขนาดเล็ก โชคดีที่สถานีเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่ามากและใช้พลังงานน้อยกว่าเสาเซลล์แบบดั้งเดิมและสามารถวางไว้บนอาคารและเสาไฟ
การย่อขนาดสถานีฐานยังช่วยให้เกิดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอีกครั้งสำหรับ 5G: Massive MIMO MIMO ย่อมาจากหลายอินพุตหลายเอาต์พุตและหมายถึงการกำหนดค่าที่ใช้ประโยชน์จากเสาอากาศขนาดเล็กที่จำเป็นสำหรับคลื่นมิลลิเมตรโดยเพิ่มจำนวนของพอร์ตเสาอากาศในแต่ละสถานีฐานอย่างมาก
"ด้วยเสาอากาศจำนวนมหาศาล - เสาอากาศหลายสิบถึงเสาอากาศหลายร้อยสถานีในแต่ละสถานีฐาน - คุณสามารถให้บริการผู้ใช้ที่แตกต่างกันจำนวนมากในเวลาเดียวกันโดยเพิ่มอัตราข้อมูล" Krishnaswamy กล่าว ที่ห้องปฏิบัติการ IC ความเร็วสูงและมิลลิเมตรคลื่นโคลัมเบีย (COSMIC) Krishnaswamy และทีมออกแบบชิปที่เปิดใช้งานทั้งคลื่นมิลลิเมตรและเทคโนโลยี MIMO "คลื่นมิลลิเมตรและ MIMO ขนาดใหญ่เป็นสองเทคโนโลยีที่ใหญ่ที่สุดที่ 5G จะใช้เพื่อให้อัตราการส่งข้อมูลที่สูงขึ้นและเวลาแฝงที่ต่ำกว่าที่เราคาดว่าจะเห็น"
5G มีอันตรายหรือไม่?
แม้ว่า 5G อาจปรับปรุงชีวิตของเราในแต่ละวันผู้บริโภคบางคนเปล่งเสียงกังวลเกี่ยวกับอันตรายต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น ข้อกังวลเหล่านี้หลายอย่างเป็นการใช้รังสีคลื่นพลังงานมิลลิเมตรที่สูงกว่า 5G
"มักจะมีความสับสนระหว่างการไอออไนซ์และการไม่ใช้อิออนเนื่องจากรังสีเป็นคำที่ใช้สำหรับทั้งคู่" เคนเน็ ธ ฟอสเตอร์ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวภาพจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนียกล่าว “ แสงทั้งหมดคือรังสีเพราะมันเป็นเพียงพลังงานที่เคลื่อนที่ผ่านอวกาศมันเป็นรังสีที่เป็นอันตรายเพราะมันสามารถทำลายพันธะเคมีได้”
รังสีไอออไนซ์เป็นสาเหตุที่เราใส่ครีมกันแดดไว้ข้างนอกเพราะแสงอัลตราไวโอเลตช่วงความยาวคลื่นสั้นจากท้องฟ้ามีพลังงานเพียงพอที่จะชนอิเล็กตรอนจากอะตอมของพวกมันทำลายเซลล์ผิวหนังและ DNA ในทางกลับกันคลื่นมิลลิเมตรนั้นไม่มีความเป็นไอออไนซ์เนื่องจากมีความยาวคลื่นที่ยาวนานกว่าและมีพลังงานไม่เพียงพอที่จะทำลายเซลล์โดยตรง
“ ความอันตรายที่เกิดขึ้นเพียงอย่างเดียวของการแผ่รังสีที่ไม่แตกตัวเป็นไอออนคือความร้อนมากเกินไป” ฟอสเตอร์กล่าวซึ่งได้ศึกษาผลกระทบด้านสุขภาพของคลื่นวิทยุมาเกือบ 50 ปีแล้ว "ในระดับแสงสูงพลังงานคลื่นความถี่วิทยุ (RF) อาจเป็นอันตรายได้แน่นอนก่อให้เกิดการเผาไหม้หรือความเสียหายจากความร้อนอื่น ๆ แต่โดยทั่วไปความเสี่ยงเหล่านี้จะเกิดขึ้นเฉพาะในการตั้งค่าการประกอบอาชีพใกล้กับเครื่องส่งสัญญาณความถี่สูง "
ประชาชนจำนวนมากร้องทุกข์ต่อการยอมรับ 5G echo ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีโทรศัพท์มือถือรุ่นก่อนหน้า ผู้คลางแคลงเชื่อว่าการได้รับรังสีที่ไม่ใช่อิออนอาจยังคงเป็นสาเหตุของความเจ็บป่วยตั้งแต่เนื้องอกในสมองจนถึงปวดหัวเรื้อรัง ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีการศึกษาหลายพันครั้งที่ตรวจสอบข้อกังวลเหล่านี้
ในปี 2018 โปรแกรมพิษวิทยาแห่งชาติได้เปิดตัวการศึกษานานนับทศวรรษซึ่งพบหลักฐานว่ามีการเพิ่มขึ้นของเนื้องอกในสมองและต่อมหมวกไตในหนูขาวที่สัมผัสกับรังสี RF ที่ปล่อยออกมาจากโทรศัพท์มือถือ 2G และ 3G แต่ไม่ใช่หนูหรือหนูผู้หญิง สัตว์นั้นได้รับรังสีระดับสูงกว่าระดับสูงสุดที่อนุญาตให้มนุษย์ได้รับถึงสี่เท่า
ฝ่ายตรงข้ามจำนวนมากใช้การศึกษาคลื่นความถี่วิทยุที่สนับสนุนการโต้แย้งของพวกเขาและมักจะเพิกเฉยต่อคุณภาพของวิธีการทดลองหรือผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกัน แม้ว่าเขาจะไม่เห็นด้วยกับข้อสรุปหลายข้อสงสัยเกี่ยวกับเครือข่ายโทรศัพท์มือถือรุ่นก่อนหน้าฟอสเตอร์ยอมรับว่าเราต้องการการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากเครือข่าย 5G
"ทุกคนที่ฉันรู้จักรวมถึงฉันขอแนะนำให้ทำการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับ 5G เนื่องจากไม่มีการศึกษาด้านพิษวิทยาจำนวนมากด้วยเทคโนโลยีนี้" Foster กล่าว
สำหรับผู้สนับสนุนของ 5G หลายคนเชื่อว่าประโยชน์ 5G สามารถมอบให้กับสังคมได้ไกลเกินกว่าสิ่งที่ไม่รู้
"ฉันคิดว่า 5G จะมีผลกระทบการเปลี่ยนแปลงในชีวิตของเราและเปิดใช้งานสิ่งใหม่ ๆ โดยพื้นฐาน" Krishnaswamy กล่าว “ สิ่งที่ประเภทของแอปพลิเคชันจะเป็นและสิ่งที่ส่งผลกระทบคือเราไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอนในขณะนี้มันอาจเป็นสิ่งที่ทำให้เราประหลาดใจและเปลี่ยนแปลงบางสิ่งบางอย่างสำหรับสังคมจริง ๆ ถ้าประวัติศาสตร์สอนเราทุกอย่าง เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของสิ่งที่ไร้สายสามารถทำเพื่อเรา "
