按照通信行业的预期，5G应当实现比4G快十倍以上的传输速率，即5G的传输速率可实现1Gb/s。“高传输速率”是5G的一项关键技术指标。

【增加传输速率的方法原理】

无线传输增加传输速率大体上有两种方法，其一是增加频谱利用率，其二是增加频谱带宽。在无线传输中，数据以码元(symbol)的形式传送。在码元传送速率（码率）不变的情况下，信号占用的无线带宽不变，而每个码元传送的信息数据量是由调制方式决定的。无线通讯中的调制是通过操纵无线电波的幅度和相位可以产生载波的不同状态。当调制方式由简单变到复杂时，载波状态数量增加，一个码元所代表的信息量（比特数）也增加。但另一方面每个码元状态之间的间距也变小，因此容易受到噪声干扰使得码元偏离原本应该在的位置从而造成解码出错。所以复杂调制对信道的要求比较高，在信道噪声很大的情况下使用复杂调制会导致数据传输误码率很高，而且解码所需要的电路也会非常复杂，导致功耗很大。

（由简单（左）到复杂（右）调制的状态图）

相对于提高频谱利用率，增加频谱带宽的方法显得更简单直接。在频谱利用率不变的情况下，可用带宽翻倍则可以实现的数据传输速率也翻倍。

随着通信事业的高速发展，目前无线电频谱的低端频率已趋饱和，无法满足未来通信发展的需求，因而实现高速、宽带的无线通信势必向微波高端开发新的频谱资源。此前毫米波因其传播距离短，穿透性差等缺点一直被视为移动通信的“荒芜之地”，但随着技术的进步与5G的到来，毫米波由于其波长短、频带宽，稳定性高、方向性好，可以有效地解决高速宽带无线接入面临的许多问题等优势逐渐被移动行业发现与利用。

【毫米波的定义】

毫米波频段是指30GHz～300GHz，相应波长为1mm～10mm。毫米波通信就是指以毫米波作为传输信息的载体而进行的通信。

毫米波技术可以通过提升频谱带宽来实现超高速无线数据传播，从而成为5G通讯技术中的关键之一。

根据通信原理，无线通信的最大信号带宽大约是载波频率的5%左右，因此载波频率越高，可实现的信号带宽也越大。在毫米波频段中，28GHz频段和60GHz频段是最有希望使用在5G的两个频段。28GHz频段的可用频谱带宽可达1GHz，而60GHz频段每个信道的可用信号带宽则到了2GHz（整个9GHz的可用频谱分成了四个信道）。相比而言，4G-LTE频段最高频率的载波在2GHz上下，而可用频谱带宽只有100MHz。因此，如果使用毫米波频段，频谱带宽轻轻松松就翻了10倍，传输速率也可得到巨大提升。

（各个频段可用频谱带宽比较）

【毫米波的优势】

毫米波相比于传统6GHz以下频段还有一个特点就是天线的物理尺寸可以比较小。相同天线尺寸要比微波更窄，所以具有良好的方向性，能分辨相距更近的小目标或更为清晰地观察目标的细节。这是因为天线的物理尺寸正比于波段的波长，而毫米波波段的波长远小于传统6GHz以下频段，相应的天线尺寸也比较小。因此我们可以方便地在移动设备上配备毫米波的天线阵列，从而实现各种MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量）技术，包括波束成型。

毫米波的传输质量高，由于频段高毫米波通信基本上没有什么干扰源，电磁频谱极为干净，因此，毫米波信道非常稳定可靠，其误码率可长时间保持在10-12量级，可与光缆的传输质量相媲美。

毫米波的探测能力强，利用宽带广谱能力来抑制多径效应和杂乱回波。有大量频率可供使用，有效的消除相互干扰。在目标径向速度下可以获得较大的多谱勒频移，从而提高对低速运动物体或振动物体的探测和识别能力。

毫米波的安全性高，由于毫米波在大气中传播受氧、水气和降雨的吸收衰减很大，点对点的直通距离很短，超过这个距离信号就会变得十分微弱，这就增加了敌方进行窃听和干扰的难度。毫米波的波束很窄，且副瓣低，这又进一步降低了其被截获的概率。

毫米波可全天候通信，毫米波对降雨、沙尘、烟雾和等离子的穿透能力却要比大气激光和红外强得多。这就使得毫米波通信具有较好的全天候通信能力，保证持续可靠工作。