毫米波是什么，5G毫米波规划，毫米波能做什么

随着全球移动通信系统协会5G毫米波频段扩容落锤，业内预计工信部将很快开启毫米波在国内的规划。

中国移动已完成5G毫米波关键技术验证，当前正在进行5G毫米波系统性能及标准方案验证，计划在2022年实现5G毫米波商用部署。

1月中旬，网络通信与安全紫金山实验室在南京举行科技成果发布会，宣布完全自主可控、成本超低的大规模毫米波相控阵芯片问世。充分说明了我国关于5G网络的建设不仅注重Sub-6G方案，而且在毫米波方案上也不落下。

目前国内已批准24.75-27.5GHz和37-42.5GHz作为实验频段。基于大规模MIMO的5G毫米波技术已趋于成熟，关键技术验证已基本完成，预计在2022年左右开始商用。

什么是毫米波？

根据3GPP 38.101协议的规定，5G NR主要使用两段频率：FR1频段和FR2频段。

FR1频段的频率范围是450MHz——6GHz，又叫sub 6GHz频段；FR2频段的频率范围是24.25GHz——52.6GHz，人们通常叫它毫米波（mmWave）。

严格来说，毫米波（mmWave）只能指EHF频段，即频率范围是30GHz——300GHz的电磁波。

因为30GHz电磁波的波长是10毫米，300GHz电磁波的波长是1毫米（根据公式v=λf，电磁波的传播速度为光速c=3x108m/s，所以对于电磁波来说，其波长与频率之间的关系为c=λf）。24.25GHz电磁波的波长是12.37毫米，可以叫它毫米波。

但是实际上，毫米波只是个约定俗成的名称，没有哪个组织对其有过明确的定义。因此，有人认为，频率范围在20GHz（波长15毫米）——300GHz之间的电磁波都可以算毫米波。

5G方案不止毫米波这一种，另一种是sub-6GHz。来自GSMA的数据显示，全球51家运营商中，48家选择sub-6GHz，2家选择毫米波+sub-6GHz，只有一家是只有毫米波。

毫米波和sub-6GHz有什么区别呢？

毫米波技术和sub-6GHz都是3GPP规定的5G标准。二者的区别在于，Sub-6频率低，所以传播得更远，基站建设成本低，而毫米波频率高，速度更快，但是传播得近，基站建设成本要达到Sub-6的十倍左右。

sub-6GHz指的是低于6GHz的频段，其中包括800MHz、900MHz、1.8GHz、2.1GHz、2.6GHz、3.5GHz和4.9GHz。它是目前移动通信的黄金频段，支持中高速移动，传输损耗较少，支持非视距无线通信（NLOS）。

而毫米波的频段在28GHz、36GHz、60GHz等。sub-6GHz所具备的特性，它都没有，主要用于固定的无线通信。

如果想要发挥5G**的性能，毫米波是必不可少的技术。30GHz以上有丰富的频谱资源，按照换算关系，1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，毫米波的频谱资源是数量级的提升。在未来，毫米波可能会取代sub-6GHz，成为**的5G方案。

现在还没有开发毫米波主的原因有两点，一是商业需求并不大，二是整体产业链技术不成熟，使用成本高。

从2G、3G、4G到5G，频段都有一个逐渐增加变高的现象。随着频率的增加，频带也逐渐加宽。5G的到来将加速毫米波的开发过程，5G所需的大带宽动辄100M以上，运营商有连续100M频宽是开展5G的基本要求。

看看国内运营商的频谱分配情况：

中国移动：

中国联通：

中国电信：

可以看出我国的三大运营商最少都有100M连续带宽资源来开展5G，反观之，4G时代三大运营商的频谱资源并不是连续的，而且带宽资源还有不到100M的。

无线通信的**信号带宽大约是载波频率的5%左右，4G网络均在sub 6GHz频段，可用**带宽是100MHz，数据传输速率不超过1Gbps。而在毫米波频段，可用带宽大大增加，数据传输速率也成倍上升，加之新材料、新技术和新工艺的提升，毫米波在5G时代终于要迎来大规模应用。

5G时代选择使用毫米波频段，速度就好比单车道升级为十车道，宽带卫星通信技术则可以借助低轨卫星，将信号覆盖到世界各个角落，上天下海进沙漠都没有信号盲点，同时基于毫米波的6G也是未来科技竞争制高点。

sub-6G + 毫米波的方式，从性能上来说无疑是**的，有可能会增加投资，但也不是一定的，如果合理规划，整体效能提高了，不仅可以增加应用，还可能会节省投资。

毫米波，在中国一定会有很好的前景！