目前，5G通信技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)引起了高度關(guān)注，各國均在進(jìn)行針對性的規(guī)劃和布局，爭取在該領(lǐng)域獲得更大競爭優(yōu)勢。5G不僅是面向下一代的通信技術(shù)，其背后還牽動著國家層面的競爭優(yōu)勢，是國家競爭力的重要組成部分。

中國政府早在“十三五”規(guī)劃中已明確推出“網(wǎng)絡(luò)強國”戰(zhàn)略，以及與之相關(guān)的“互聯(lián)網(wǎng)＋”行動計劃，旨在完善國內(nèi)通信建設(shè)，進(jìn)而強化競爭實力。在戰(zhàn)略規(guī)劃實行之下，國內(nèi)通信行業(yè)和與之密切關(guān)聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，近些年來都取得了高速發(fā)展。

5G帶來的不僅僅是高速率

在4G時代，智能手機橫空出世，使得移動互聯(lián)網(wǎng)獲得快速發(fā)展，促進(jìn)了通訊技術(shù)的快速革新。僅僅在數(shù)年間，通信數(shù)據(jù)的傳輸速率得到飛躍性增長，廣大用戶得以享受高速網(wǎng)絡(luò)傳輸。目前，針對4G、5G 的議題熱度始終居高不下，并躍居產(chǎn)學(xué)研等單位的研究主題。

隨著智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、AR/VR等新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的興起，5G的未來有了更大的發(fā)揮空間。但公眾對4G和5G的認(rèn)知，往往只是手機上網(wǎng)的速度變得更快了，并不了解其背后的科學(xué)含意。從1G、2G，一直到5G，移動通信的工作頻段不斷提升，傳輸速率隨之不斷加快。與3G、4G相比，5G的新興技術(shù)主要是毫米波與波束成形。

什么是毫米波？

毫米波是指波長在毫米數(shù)量級的電磁波，其頻率大約在30GHz～300GHz之間。根據(jù)通信原理，無線通信的最大信號帶寬大約是載波頻率的5％左右，因此載波頻率越高，可實現(xiàn)的信號帶寬也就越大。

在毫米波頻段中，28GHz頻段和60GHz頻段是最有希望被5G使用的兩個頻段。28GHz頻段的可用頻譜帶寬可達(dá)1GHz，而60GHz頻段每個信道的可用信號帶寬則到了2GHz。

相較而言，4G-LTE頻段的最高頻率載波在2GHz左右，可用頻譜帶寬只有區(qū)區(qū)100MHz。因此，如果使用毫米波頻段進(jìn)行傳輸，頻譜帶寬至少是4G傳輸?shù)?0倍，傳輸速率也會得到巨大提升。一個直觀的例子，在5G時代，使用毫米波頻段后，可以輕松使用5G手機在線看藍(lán)光品質(zhì)的電影。

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電磁波有一個非常顯著的特點，采用的頻率越高，越趨近于直線傳播，它的繞射能力也會隨之明顯變差。并且，頻率越高，在傳播過程中的衰減也會越大。所以，雖然5G的傳輸速率得到了很大提升，可相比4G，其覆蓋能力卻會大幅減弱。因此，對于同一個區(qū)域，5G所需建設(shè)的基站數(shù)量將大大超過4G。因此，從根本上來說，頻段越高傳輸速率越高，同時，建設(shè)成本也會相應(yīng)大幅提升。

毫米波的未來

2015年2月，三星通過執(zhí)行信道測量，發(fā)現(xiàn)28GHz頻率可用于手機通信。隨后，眾多電信運營商和設(shè)備商們紛紛針對不同頻率波段展開聯(lián)合測試，并不斷取得突破?，F(xiàn)代芯片制造技術(shù)已經(jīng)大幅降低了毫米波設(shè)備的成本。因此，采用毫米波所面臨的挑戰(zhàn)，主要在于這些頻譜并未經(jīng)完整研究，仍有尚未解決的技術(shù)問題。

據(jù)官方公開信息可以發(fā)現(xiàn)，我國5G毫米波頻譜規(guī)劃與美國、歐盟、日本、韓國基本保持一致，24.75-27.5GHz、37-42.5GHz波段很容易可以與國外形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)鏈，更容易實現(xiàn)全球協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而降低5G毫米波的研發(fā)風(fēng)險。

盡管在5G技術(shù)和建設(shè)上，仍有許多未知的問題需要面對。但可以確定的是，未來一定會部署毫米波技術(shù)，并且部署速率也會很快。新一代的無線通信技術(shù)離我們的生活越來越近，而全世界都在關(guān)注這項技術(shù)的實現(xiàn)方式。