根據3GPP的協議劃定，5G網絡未來將會主要使用兩段頻率——FR1頻段和FR2頻段。其中FR1頻段的范圍為450MHz-6GHz，我們通常將它稱之為6GHz以下頻段;而另一個FR2頻段則集中于24.25GHz至52.6GHz，外界普遍會以“毫米波”來稱呼。

對于6GHz以下頻段，業界已經非常熟悉了，事實上當前LTE網絡都運行于6GHz以下頻段，長久以來人類的移動互聯網的發展都以此為基礎。然而毫米波對于許多人而言卻是陌生的名詞，但無論從哪方面來討論，若要實現暢想的5G互聯時代，毫米波技術的推進將會是關鍵。 

(毫米波將會是5G發展的必經之路)

毫米波曾是蠻荒之地，但現在它卻是通向5G理想橋梁

在移動通信發展的30年間，毫米波一直都是一片未經開墾的蠻荒之地，雖然諸如高通、愛立信在內的通信巨頭的實驗室都對它持續地投入研究，但毫米波卻沒有真正走入我們的生活，而這也是市場與技術共同造成的結果。首先，過去人類對于移動通信的帶寬要求并不高，在光纖傳輸都只有512K甚至更低的年代里，毫米波技術所提供的高帶寬對于設備實用性優先，6GHz以下的窄帶寬已經足夠滿足需求。同時，由于毫米波技術的高頻特點，毫米波本身的傳播距離相較于低頻段更短，運營商需要實現大規模覆蓋往往需要投入更多的成本。因此在頻譜資源的尚未緊張的年代里，毫米波自然不是利用的僅有選擇。 

(5G網絡將在6GHz以及毫米波頻段運行)

并且一直以來支持毫米波的集成電路投入成本更高，它所需要克服的環境因素也更多，運營商在搭建基礎網絡時往往更考慮成本因素以及覆蓋的回報價值，直到2017年的一個里程碑事件，高通通過一系列實際落地實驗，證明了毫米波在城市之間部署的可行性。但在那之前，要讓運營商以及終端廠商支持毫米波技術幾乎是天方夜譚。

但這一切都因為5G的到來發生了改變，相較于LTE所采用的6GHz以下頻段，毫米波天生的技術優勢讓人沒有再拒絕的可能。從帶寬來看，6GHz頻段以下的LTE上限可用帶寬僅為100MHz，這意味著數據速率至高只能滿足1Gbps的下行。但毫米波頻段移動應用上限帶寬達到了400MHz，傳輸速率能夠達到10Gbps甚至更多，在以快為先的5G時代，這樣的帶寬表現才能滿足用戶的期待。 

(5G連接場景，圖片來源于infinecon)

其次，毫米波本身的頻譜資源也更為豐富。隨著30年的發展，30Ghz之內的頻譜資源幾乎已經消耗殆盡，LTE以及廣播電視網絡以及被運營商以及各個機構瓜分，要想從中開墾良田供給5G的難度會非常高。現如今幾乎全球的運營商正在面臨頻譜資源短缺的問題，LTE與5G的沖突已經愈發明顯，因此此時未經開墾的毫米波就成了移動通信行業的“新大陸”，它仍有廣闊的空間留給運營商。

同時以技術來看，毫米波曾經的技術“缺陷”現如今也能成為優勢。要知道頻段越高，對于接收天線的尺寸要求就會越低。這意味對于支持毫米波的終端而言，機身內部的接收天線可以做得比以往更小，而對于沒有尺寸限制的終端，也可以在原先的技術上容納更多的高頻段天線，從而獲得更好的接受效果。

更為重要的是，毫米波本身由于傳播距離比6GHz以下頻率更短，因此在整個傳播路徑下，它的定向性將會更具優勢，這使得毫米波信號間受到干擾的可能性將會變得更小，傳播的精度有所提高。另外，窄波束本身由于傳播距離短，它被遠距離截獲的可能性將變得更低，在通訊安全方面，也有著無可比擬的優勢。 

當然嚴格來說，所謂的毫米波(mmWave)更確切的是指EHF頻段，它是頻率范圍橫跨30GHz至300GHz的電磁波，如果從波長來定義，30GHz的電磁波波長為10毫米，而300GHz的電磁波波長則僅為1毫米。但根據FR2頻段的播放來計算，24.25GHz的波長已經超過10毫米，雖然我們將它稱作毫米波，但許多人認為它更應該劃入厘米波的范疇。

不過由于世界并沒有組織對毫米波下達過明確的定義，因此從廣義認同的界限來看，FR2頻段算作毫米波也無傷大雅。 可以說，毫米波曾是蠻荒之地，但它現在卻是我們通向5G理想的橋梁。

毫米波不再是紙面技術，它正在成為“現實”

毫無疑問，隨著5G商用的真正來臨，毫米波也早已不是空洞的紙面技術，它也早已經是真正可用的現實，而這其中，不得不提到高通對于毫米波技術發展的貢獻。事實上從上世紀90年代開始，高通就一直致力于新興移動通信技術的研發投入，毫米波正是技術推進中的眾多技術之一。 

不過和所有技術的推動一樣，毫米波技術真正實現商用化也經歷了長達近30年的努力，就像前文敘述的那樣，它不僅要克服高頻信號本身對于遮蔽的弱勢，同時也要給終端廠商以及運營商提供一套切實的可用方案。而高通則成了能夠實現這兩點的通訊方案供應商，在2016年的巴塞羅那世界移動通信大會上，這家美國公司向世界展示了波束導向支持的非視距毫米波移動性試驗，在測試中，基于毫米波技術的5G自適應波束賦形和波束追蹤技術可以在真實環境中提供穩健的移動寬帶通信。

這意味著以往桎梏著毫米波在移動通訊行業商用的鎖鏈終于被打破，緊接著一系列商用實驗也接連證明，即便行進的測試設備處于移動狀態，亦或是在墻體密集的環境中，終端本身依舊可以實現多個基站的快速信號切換。 

(經過大量的測試后，高通終于打破了以往桎梏著毫米波在移動通訊行業商用的鎖鏈)

同時，針對終端廠商，毫米波的落地也在同一時間進入了倒計時。因為在2016年10月，X50 5G調制解調器正式現身，這是業界一款完整提供毫米波以及6GHz以下鏈接的5G芯片，它的登場加速了業界對于5G網絡商用的測試速度，進一步推動了整體5G發展的步伐。

關于毫米波，較大的反對聲音在于，高頻信號傳輸距離較短并且容易被物體影響，因此需要使用大量的小型基站來提升信號的覆蓋。而這對于大多數運營商而言是不可取的，因為這會帶來可預見的成本問題，部署更多基站意味著移動運營商需要更多時間和投入才能收回成本。

但高通卻不這么認為，在它看來毫米波技術本身的高覆蓋會幫助運營商進一步降低成本，事實上早在2017年，高通就已經通過仿真實驗證明了毫米波在現代化城市環境中大規模覆蓋的可行性。實驗中的舊金山在10平方公里區域內實現了65%下行連接覆蓋，由于基站本身與LTE基站共同部署，它在密集區市區的覆蓋率甚至高達80%。同時，由于28GHz的高頻段提供了更多的帶寬使用，因此它為6GHz以下的LTE網絡節省了大量的頻譜資源，從而智能手機以及設備在室內環境將會獲得更好的網絡狀況。 

(全球首款面向移動終端的毫米波5G天線模塊QTM052)

同時，毫米波的推動也發生在終端上，高通目前已經發布多個智能手機可用的小型化5G新空口射頻模組，它們除了支持6GHz以外，同樣還能提供對于毫米波的支持，這意味著智能終端廠商在使用基于高通驍龍855移動平臺以及X50 5G調制解調器的方案時，搭配配套的射頻模組，即可實現對于毫米波的支持。

我們相信，5G技術正像這個時代的蒸汽機，它將再一次推動全人類全產業的進步，無論是工業領域還是普通人的生活，都將因此而改變。在頻譜資源進一步被壓榨的當下，毫米波技術最終也將登上歷史舞臺，承擔起提供更優質網絡的重任。