除非您一直生活在岩石下，否則您現在應該聽說過 5G 這個詞。您可能在新聞中看到過，一些陰謀論者認為它正在傳播 COVID-19，或者您可能在以下背景下聽說過它：蘋果新款 iPhone 12 系列具備 5G 功能。蘋果確實在 5G 上大做文章，但為什麼呢？每個人都對更快的下載感到滿意，但 5G 的意義遠不止於此。
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簡而言之，5G 是下一代手機網路和語音技術。隨著科技的發展，每隔幾年就需要一個新的標準。推動這項需求的主要壓力是高速資料的需求不斷增加以及連接設備數量的快速增加。 5G 預計將滿足這兩個需求：更快的連接、更好的視訊通訊和更多連接的設備，包括汽車、恆溫器等。
5G 與 4G：第一步
5G 不是一個縮寫詞，而是一個技術標準的名稱－一種技術條約。該標準確定了該技術將利用無線電頻寬的哪一部分，並就該技術必須如何運作以使網路能夠相互通訊做出重要決定。
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5G的首要承諾是速度，但到底快多少呢？湯姆指南做了一個簡單的速度比較我們對4G 和5G 網路進行了比較，結果發現，撇開廣告誇張因素不談，Sprint、AT&T 和T-Mobile 5G 網路上的資料下載速度大約是4G 網路的兩倍（每秒約70 兆比特，而每秒約35 Mbps）。 Verizon 的 5G 網路表現要好得多，平均傳輸速度幾乎是 4G 的十四倍。
因此，5G 已經實現了速度提升，但這些是當前技術的平均傳輸速度。真正的好處不能透過如此簡單的比較來捕捉。儘管所有 5G 都應該比 4G 快，但快多少會因您所在的位置而有很大差異。部分原因是 5G 大大擴展了設備可用於通訊的射頻範圍。為了讓消費者充分利用這一點並避免沮喪，我們需要了解一些擴大的無線電範圍意味著什麼。
5G 速度：低、中、有時甚至是高頻段
所有手機都使用無線電波進行通信，就像 FM 收音機和本地 Wi-Fi 一樣。調頻廣播在頻譜的低端進行廣播，然後是手機、Wi-Fi，然後是衛星電視。較高的頻率可以承載更多的數據，從而提供更高的速度，但距離較短，並且更難穿透牆壁或其他覆蓋物。例如，衛星電視在10 GHz 範圍，而且它可以非常快速地傳輸大量資料（數百個電視頻道），但廣播無法穿透您家的牆壁，因此您必須在牆壁外安裝碟形天線。 Wi-Fi 的頻譜較低，可以更好地穿牆，並且傳輸的資料較少。 3G 和 4G 手機通常在下行傳輸800–2,300 MHz 範圍取決於他們的運營商網路。在這個範圍內，建築物和牆壁並不是一個大的障礙。
5G 裝置可以使用從 600 MHz 一直到 39 GHz 的頻率進行通訊—總範圍大幅增加！儘管這個範圍很大，但沒有設備能夠同時使用整個範圍。相反，他們使用該地區可用的任何頻段：根據該地區的法律要求和運營商的技術實施。為了簡單起見，5G分為三個範圍，稱為高、中、低。
低頻段 5G，在 iPhone 12 或更高版本上透過簡單的指示5G符號右上角，其工作範圍與舊的手機服務標準相同。低頻段的主要優點是它可以在距離蜂窩塔最遠的距離進行通信，這意味著它可以在農村地區提供基本水平的覆蓋。在這些地區，低頻段 5G 仍然可能比現有的 3G 或 4G 更好，因為新標準需要升級的傳輸技術。截至 2020 年 12 月撰寫本文時，低頻段 5G 已在許多城市推出。
蘋果用 5G+ 符號表示中頻段 5G，其覆蓋範圍距離手機訊號塔只有幾英里，這意味著它將在城鎮中提供。 Venturebeats 報告稱，中端 5G 的下載速度根據您居住的地點的不同從 100 Mbps 到 900 Mbps 不等。此中頻段與 Wi-Fi 使用的無線電頻譜的部分大致相同。
Apple 承諾的 4 Gbps 極高下載速度只有在使用高頻段 5G 時才能實現，並且只有在最佳環境下才能實現。想像一下可以清晰看到天空的衛星天線。高頻段 5G 的覆蓋範圍也非常短，電波距離手機訊號塔不到一英里。由於距離如此之短，而且建築物的干擾如此之強，高頻段 5G 訊號塔只可能建在體育場館和會議中心等地方附近。即使在存在高頻段 5G 的地方，訊號強度也會根據您站在建築物中的位置而變化。也就是說，它的速度快得令人難以置信，現實世界的測試證實它可以達到與家庭寬頻相當的速度。
隨著營運商推出新的鐵塔，5G 的品質將會提高。就目前情況而言，即使在農村地區，目前它也可能（但不能保證）比 4G 更快，因此一旦 5G 可用，升級就值得了。
5G 可用嗎？
儘管 5G 低頻段使用與 3G 和 4G 相同的頻率，但現有的蜂巢塔必須升級或更換才能支援 5G。將用於現有蜂窩訊號的複雜天線替換為提供 5G 連接的天線是每個蜂窩運營商必須完成的一項艱鉅任務。正如您所期望的，低頻段首先出現，因為它的範圍最長，因此需要最少的工作量來展開。事實上，它已經在世界各地的許多城市推出。不同低、中、高頻段 5G 的拼湊必須由每個蜂窩運營商服務單獨實施。您需要檢查運營商的網站，以了解您所在地區是否可以使用 5G；如果您正在考慮更換運營商，請比較他們的覆蓋範圍。
5G安全嗎？
科學家們達成了強烈共識：5G是安全的。 5G 使用頻率的無線電波對生物體唯一已知的影響是溫暖。在非常高的強度下，這些無線電波可以讓你感覺更溫暖。但 5G 蜂窩塔和 5G 手機經過監管和設計，使其遠低於可能導致任何問題的水平。一些醫生和工程師擔心長期接觸可能會產生我們尚未發現的其他後果。共識意見並不同意這些擔憂，因為沒有已知的機制可以使無線電波產生健康問題，而暴露於其他類似的無線電頻率（例如 Wi-Fi）也不會產生健康問題。再次強調，5G 及相關無線電技術是安全的，這是強烈共識。
智慧未來：新的數位前沿
隨著時間的推移，5G 將解決我們對高清視訊內容的無盡渴望。但是，這只是推動新標準需求的一部分。另一部分是稱為物聯網的新領域。
您可能聽說過智慧燈泡和插座，它們連接到您的 Wi-Fi，並且可以透過您的 iPhone 開啟或關閉。您還會發現可以用 iPhone 打開的智慧鎖、可以在牛奶變質時告訴您的智慧冰箱，以及可以自動駕駛的新型智慧汽車。這些都是物聯網的組成部分，但它們連接互聯網的方式受到嚴格限制，因為它們使用的技術必須與目前的 Wi-Fi 或 4G 蜂窩標準介接。 5G 旨在允許 5G 蜂窩晶片直接進入智慧型設備，使它們無需 Wi-Fi 路由器即可直接存取互聯網。但更重要的是，5G 允許設備直接相互通信，繞過網絡需要蜂窩塔或基地台。
當您考慮智慧型裝置的可能性時，事情開始變得有趣。自動駕駛汽車可以直接與共享道路上的其他汽車進行通信，包括紅綠燈、里程標記，甚至是您的智慧嬰兒車。想像一下，自主組裝設備可以直接在整個工廠進行通信，而無需集中中心。或者想像自主無人機一起尋找失蹤者、監視野火或運送包裹。
展望 5G 的未來，當前世代的智慧家庭看起來就像嬰兒版，只能使用本地 Wi-Fi，無法離開家。有了5G，智慧家庭變成了智慧世界。很難預測會出現哪些類型的 5G 產品、5G 智慧型裝置將顛覆哪些市場，或者它們將如何改變我們做事的方式，就像很難預測未來的訊號強度一樣。但我很樂意做出的一個預測是，它將會變得瘋狂。
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