第五代细胞技术5G是无线设备的下一个速度飞跃。此速度包括移动用户可以将数据下载到其设备以及延迟或滞后的速度，它们在发送和接收信息之间经历。
5G旨在传递比当前4G网络快10到100倍的数据速率。用户应该期望看到每秒千兆位（GB/s）的下载速度，而不是每秒数十兆位（MB/s）速度为4G。
纽约哥伦比亚大学电气工程副教授Harish Krishnaswamy说：“这很重要，因为它将实现今天不可能的新应用程序。” “例如，仅以每秒数据速率为千兆的数据，您就可以在几秒钟内将电影下载到手机或平板电脑上。这些类型的数据速率可以实现虚拟现实应用程序或自动驾驶汽车。”
除了需要高数据速率外，与用户环境相互作用的新兴技术增强现实或自动驾驶汽车也需要极低的延迟。因此，5G的目标是达到低于1毫秒标记的潜伏期。移动设备将能够在不到千分之一秒的时间内发送和接收信息，并瞬间向用户发送。为了实现这些速度，5G的推出需要新的技术和基础架构。
新网络
由于最早的手机，无线网络已经在相同的射频频带上运行电磁频谱。但是，随着越来越多的用户拥挤网络并需要比以往任何时候都多的数据，这些无线电波高速公路越来越充满蜂窝流量。为了补偿，细胞提供者希望扩展到毫米波的较高频率。
毫米波使用30至300 gigahertz的频率，比当今4G和WiFi网络使用的无线电波高10至100倍。它们之所以称为毫米，是因为它们的波长在1到10毫米之间变化，在厘米处，随着无线电波的范围。
毫米波的较高频率可能会在通信高速公路上创建新车道，但存在一个问题：毫米波很容易被叶子和建筑物吸收，并且需要许多紧密间隔的基站，称为小单元。幸运的是，这些电台比传统的蜂窝塔要小得多，并且需要更少的功率。可以将它们放在建筑物和轻杆上。
基站的小型化还可以使5G的另一个技术突破：大型MIMO。 MIMO代表多输入多出输出，是指通过大大增加每个基站中天线端口的数量来利用毫米波所需的较小天线的配置。
克里希纳斯瓦米说：“有了大量的天线（每个基站的数十个天线），您可以以相同的方式为许多不同的用户服务，从而提高数据速率。”在哥伦比亚高速和毫米波IC（宇宙）实验室中，克里希纳斯瓦米和他的团队设计了芯片，使毫米波和Mimo Technologies既可以进行。 “毫米波和大型MIMO是5G最大的技术，用于提供更高的数据速率和我们期望看到的较低的延迟。”
5G危险吗？
尽管5G可以改善我们的日常生活，但一些消费者有发声关心潜在的健康危害。这些担忧中有许多超过5G对较高的毫米波辐射的使用，专家们说这无需担心。
宾夕法尼亚州立大学生物工程教授肯尼斯·福斯特（Kenneth Foster）说：“电离辐射和非电离辐射之间经常混淆，因为这两者都使用了术语。” “所有的光都是辐射，因为它只是在空间中移动的能量。它的电离辐射是危险的，因为它会破坏化学键。”
电离辐射是我们在外面佩戴防晒霜的原因，因为短波长紫外线从天空中有足够的能量从其原子中敲击电子，破坏皮肤细胞和DNA。另一方面，毫米波是非离子化的，因为它们具有较长的波长，并且能量不足以直接损害细胞。
福斯特说：“非电离辐射的唯一既定危害是太多的加热。”他研究了无线电波的健康影响已有近50年了。 “在高暴露水平下，射频（RF）能量确实可能是危险的，会产生燃烧或其他热损害，但是这些暴露通常仅在高功率射电频率发射机附近的职业环境中发生，有时在医疗程序中出现了问题。”
许多公众对前几代细胞技术的5G Echo担忧的采用抗争。怀疑论者认为，从脑肿瘤到慢性头痛。多年来，有成千上万的研究调查了这些问题。
2018年，国家毒理学计划发布了十年学习这发现了一些证据表明，雄性大鼠的大脑和肾上腺肿瘤的增加，暴露于2G和3G手机发出的RF辐射，但在小鼠或雌性大鼠中却没有。将动物暴露于辐射水平，是人类暴露允许的最大水平的四倍。
根据福斯特（Foster）的说法，许多反对者使用RF波樱桃挑选研究，这些研究支持其论点，并且常常忽略了实验方法的质量或结果的不一致。尽管他不同意对前几代细胞网络的许多结论表示怀疑，但福斯特同意，我们需要对5G网络的潜在健康影响进行更多研究。
福斯特说：“我认识的每个人，包括我，都建议对5G进行更多研究，因为这项技术没有很多毒理学研究。”
根据《华尔街日报》，联邦通信委员会（FCC）允许2019年推出5G无线网络，而不会更改任何以前的联邦安全限制RF暴露。在世界卫生组织和美国食品药品监督管理局的指导下，该机构在5G技术中没有任何独特的东西，可以在现有准则上谨慎行事FCC说已经包含了明显的安全保证金。
对于5G的支持者来说，许多人认为5G可以为社会提供的好处远远超过未知数。
克里希纳斯瓦米说：“我认为5G将对我们的生活产生变革的影响，并从根本上实现新事物。” “这些类型的应用程序将是什么，而这种影响是什么，我们现在不能确定。这可能会使我们感到惊讶并真正改变社会的某些事情。如果历史教会了我们任何东西，那么5G将是无线为我们做什么的另一个例子。”
其他资源：
- 了解有关前一代手机的更多信息为什么5G是下一步。
- 其他健康专家有什么必须说关于手机使用？
- 找出是否5G在您所在的地区可用。
本文于2021年2月1日由LiveScience参考编辑Vicky Stein更新。
