2.8　毫米波

移动通信传统工作频段主要集中在3 GHz以下，这使得频谱资源十分拥挤，而在高频段（如毫米波、厘米波频段）可用频谱资源丰富，能够有效缓解频谱资源紧张的现状，可以实现极高速短距离通信，支持5G容量和传输速率等方面的需求。

我们知道，频率越高，能传输的信息量也就越大，也就是体验到的网速更快。正是因为这一优势，我们把目光聚焦在了频率极高的毫米波上（目前毫米波主要应用于射电天文学、遥感等领域）。什么是毫米波？频率在30～300 GHz，波长范围1～10 mm。

由于足够量的可用带宽，较高的天线增益，毫米波技术（图2-20）可以支持超高速的传输率，且波束窄，灵活可控，可以连接大量设备。

图2-20　毫米波技术

蓝色手机处于4G小区覆盖边缘，信号较差，且有建筑物（房子）阻挡，此时，就可以通过毫米波传输，绕过建筑物阻挡，实现高速传输。

同样，粉色手机同样可以使用毫米波实现与4G小区的连接，且不会产生干扰。

当然，由于绿色手机距离4G小区较近，可以直接和4G小区连接。

全新5G技术正首次将频率大于24 GHz以上频段（通常称为毫米波）应用于移动宽带通信。大量可用的高频段频谱可提供极致数据传输速度和容量，这将重塑移动体验。但毫米波的利用并非易事，使用毫米波频段传输更容易造成路径受阻与损耗（信号衍射能力有限）。通常情况下，毫米波频段传输的信号甚至无法穿透墙体，此外，它还面临着波形和能量消耗等问题。

不过，我们已经在天线和信号处理技术方面取得了一些进展。通过利用基站和设备内的多根天线，配合智能波束成型和波束追踪算法，可以显著提升5G毫米波覆盖范围，排除干扰。同时，5G NR还将充分利用6 GHz以下频段和4G LTE，让毫米波的连接性能更上一层。