5G与毫米波的来世今生

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，24.25GHz电磁波的波长是12.37毫米，可以叫它毫米波，也可以叫它厘米波。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。

在很长一段历史时期，毫米波段属于蛮荒之地。为什么呢？原因很简单，因为几乎没有电子元件或设备能够发送或者接收毫米波。为什么没有电子设备发送或者接收毫米波？有两个原因。第一个原因是，毫米波不实用。虽然毫米波能提供更大的带宽，更高的数据速率，但是以前的移动应用不需要这么大的带宽和这么高的数据速率，毫米波没有市场需求。而且毫米波还有一些明显的限制，比如传播损耗太大，覆盖范围太小等等。第二个原因是，毫米波太贵。生产能工作于毫米波频段的亚微米尺寸的集成电路元件一直是一大挑战。克服传播损耗、提高覆盖范围也意味着大把的金钱投入。但是，近十几年以来，一切都改变了。

随着移动通信的飞速发展，30GHz之内的频率资源几乎被用完了。各国政府和国际标准化组织已经把所有的“好”频率都分配完毕，但还是存在频率短缺和频率冲突。4G蜂窝系统的