5G毫米波

       毫米波（millimeterwave）指的是一种特殊电磁波，波长为1毫米到10毫米，波动频率为30GHz-300GHz 。相对于6GHz以下的频段，毫米波具有大带宽、低空口时延和灵活弹性空口配置等独特优势，可满足未来无线通信对系统容量、传输速率和差异化应用等方面的需求。

应用意义

       5G毫米波的优势不仅具有连续性的400兆、600兆频谱，还有着更好的上下行速率，可以达到4Gbps-5Gbps，又能够与各种先进技术整合实现各类应用，可以有稳定的无线数据传输，部署更具灵活性。

       毫米波的引入带来了技术上的巨大突破。5G以前，在3GPP的国际标准中从来都没有使用过毫米波。从世界范围看，Sub-6频谱资源在大部分国家都非常紧缺，包括中国。因此，各国把目光投向更高频的频谱。

       通信资源就像管道送水一样，管道越粗，流量越大。在Sub-6频段只能用到100-200MHz的带宽，但毫米波频段可以用到800MHz的带宽，等于获得8倍以上的速度增强。

       毫米波技术已经在医疗领域进行了实践，在内分泌科、骨科、泌尿科、疼痛科都有应用。通过研究发现，人体的每个健康细胞都有一定的振荡频率，而不健康的细胞包括癌细胞，则会呈现出其他的振荡频率，通过毫米波技术，可以使细胞的振荡频率趋于正常，从而达到治疗疾病的目的。

频谱介绍

       毫米波是指波长为1毫米到10毫米的电磁波。从声音到光之间，真实地存在着一大段人类平常感觉不到的频谱，这段频谱中有一段属于毫米波。波动越快，频率越高。从频率范围来看，毫米波是指30 GHz到300 GHz之间的电磁波。毫米波是5G的重要组成部分，5G标准同时定义了Sub-6 GHz(6 GHz以下频段)和毫米波的设计。 

       全球超过150家运营商正在投资毫米波技术:意大利、日本、新加坡和美国已经部署毫米波商用网络，中国也于2020年启动了毫米波技术部署的相关准备和测试工作。 

研制进展

       在2021上海世界移动大会(MWC)期间，高通与中国联通携手打造了5G毫米波展区，展示了中兴通讯支持的网络与搭载骁龙调制解调器及射频系统的终端之间的实时5G毫米波网络连接。

性能测试

       2021年12月20日消息，中兴通讯近日第一家完成了5G毫米波基站全部功能和外场性能测试项目，同时第一家成功完成系统和第三方终端对接测试。

       日前，华为也完成了5G毫米波基站全部功能和外场性能测试项目，DDDSU帧结构下单用户下行峰值速率超过7Gbps。完成了低时延高可靠(URLLC)的技术实验室测试，在99.999%的可靠性水平下，实现了1ms的双向端到端时延。 

       5G毫米波由于高带宽、低时延等优势（每平方公里0.125ms、10G条件下的十万级连接），能够充分释放5G潜能，革新用户体验、带动千行百业的数字化转型。如今，全球5G毫米波的商业部署正在各地逐步展开：45个国家/地区的180家运营商正在投资毫米波；22个国家/地区的132家运营商分配了毫米波频谱（通常以区域为基础），以支持5G网络运营；16个国家/地区的28家运营商已使用毫米波频谱部署5G网络；112款5G设备已明确支持24GHz以上的一个或多个5G频段。

5G毫米波和厘米波区别

       5G毫米波和厘米波作为5G网络中的两种重要频段，它们在多个方面存在显著区别。以下是对两者主要区别的详细阐述：

一、定义与频率范围

       5G毫米波：毫米波指的是一种特殊电磁波，其波长在1毫米到10毫米之间，对应的频率范围为30GHz到300GHz。毫米波因其波长进入毫米级而得名。

       厘米波：虽然部分资料可能将厘米波的频率范围描述为与毫米波相近（如30至300 GHz），但通常厘米波是指频率范围在450MHz到6GHz之间的电磁波，其波长在厘米级（约10厘米到1厘米）。然而，为了与毫米波形成清晰对比，这里我们采用更常见的厘米波定义范围。

二、传输特性与优势

       传输速度与带宽：毫米波拥有更大的带宽，理论上可以达到几Gbps甚至更高的数据传输速率，而厘米波的传输速度则相对较低。毫米波的高带宽特性使其更适合需要高速度、低延时的应用。

       覆盖范围与穿透力：毫米波由于其高频率和短波长特性，传输距离相对较短，且易受障碍物（如建筑物、树木等）影响，穿透力较弱。因此，毫米波在部署时需要更多的小型基站来维持信号的覆盖。相比之下，厘米波的覆盖范围更广，穿透力更强，更适合城市等复杂环境的应用。

       应用场景：毫米波因其高速度、低延时的特点，被广泛应用于需要高带宽和低延迟的场景，如视频流、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、自动驾驶、远程医疗和即时游戏等。而厘米波则因其广覆盖和强穿透力，在城市和乡村等不同地理环境中提供稳定的5G服务。

三、技术挑战与解决方案

       毫米波技术挑战：主要包括信号衰减、穿透能力差和覆盖范围小等。为了克服这些挑战，毫米波技术采用了波束成形(Beamforming)、大规模MIMO(Massive MIMO)以及网络切片(network slicing)等先进的无线通信技术来提高频谱利用率和信号强度。

       厘米波与毫米波的互补性：在实际运营中，5G网络往往同时使用厘米波和毫米波频段，以满足不同应用场景的需求。厘米波提供广覆盖和强穿透力，而毫米波则提供高速度和低延迟。两者相辅相成，共同推动5G网络的发展。

       综上所述，5G毫米波和厘米波在定义、传输特性、应用场景以及技术挑战等方面存在显著差异。这些差异使得它们在5G网络中扮演着不同的角色，共同推动着无线通信技术的进步。