于是，在3GPP 38.101协议的规定中，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，也就是我们这里所说的毫米波（mmWave）。

回到前面的那张表，可以看到，毫米波的波长在1mm－10mm之间，频率则约为30GHz－300GHz。当然，3GPP规定中是从24.25GHz开始，根据

波长＝光速／频率

这个公式可知，它的波长是12.37毫米，也可以叫厘米波，其实这里的定义并不是非常严格。

毫米波的最大特点是频率很高，但是，在30－300GHz之间也不是所有频段都可以随意使用的，因为有些频段效能比较差，所以目前很难被使用。3GPP协议38.101－2 Table 5.2－1中，为5G NR FR2波段定义了3段频率，分别是：

n257（26.5GHz～29.5GHz）；

n258（24.25GHz～27.5GHz）；

n260（37GHz～40GHz）；

它们都使用TDD制式。美国FCC则建议5G NR使用24－25 GHz （24.25－24.45／24.75－25.25 GHz）、32GHz （31.8－33.4 GHz）、42 GHz （42－42.5 GHz）、48 GHz （47.2－50.2 GHz）、51 GHz （50.4－52.6GHz）、70 GHz （71－76 GHz）和80 GHz（81－86 GHz）这几个频段。例如Verizon和AT＆T已经将目光瞄准了28 GHz和39 GHz频谱的很大一部分，芯片巨头高通在16年推出的第一款5G调制解调器骁龙X50也支持28GHz频段的5G运行。

我们以28GHz和60GHz频段为例，通信领域有一个原理，无线通信的最大信号带宽大约是载波频率的5％，所以两者对应的频谱带宽分别为1GHz和2GHz，而4G－LTE频段最高频率的载波在2GHz上下，频谱带宽只有100MHz，毫米波的带宽相当于4G的10倍，这是一个有待开发的蓝海。

这也就是未来5G信号传输速率会有极大提升的原因。

除了速率高，毫米波还有不少其他的好处。首先是，毫米波的波束很窄，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。

关于这一点，这里要展开一下，后面也会讲到。

可能有同学会问，什么是波束？

小编打个比方，在黑暗中打开手电筒，光线照射的区域就很像波束。因为在空间传播过程中，无线信号的质量会出现衰减，但是它的能量传播仍然是有方向的，这就形成了波束。就像手电筒有照射方向，光线会在这个方向的两侧逐渐分散，通信领域里，开始下降固定功率的两侧形成的夹角，就是波束的宽度。

波束宽度和天线增益有关，所谓天线增益，简单理解就是天线能将能量集中到一定方向的能力，就像手电筒能将灯泡光线多大程度聚集到一起的能力。一般天线增益越大，波束就越窄，这很好理解。

那天线增益和什么有关呢？答案是波长。关于天线增益有一个公式：

G表示天线增益，Ae表示天线有效孔径。从这个公式中能够看出来，波长越短，天线增益越大，波束就越窄。毫米波的波长很短，也就造成了它的窄波特性。

这里说到天线，顺便说一下，根据通信原理，天线长度与波长成正比，比例大约是1／10～1／4，毫米波的波长在毫米级，对应的天线也就更短了，所以，在手机中使用毫米波技术，天线尺寸也可以更小。

当然，具体它们的关系还很复杂，小编只是大致梳理了一下关系，深入地就不方便继续展开了。

毫米波还有一个特点，就是传输质量高。这主要是由于它的频率非常高，所以毫米波通信基本上没有什么干扰源，电磁频谱极为干净，信道非常稳定可靠。

另外毫米波的安全性也比较高，因为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，超过距离信号就会很微弱，这增加了被窃听和干扰的难度。刚才说到毫米波波束窄，副瓣低，这也让它很难被截获。

毫米波可以极大提升无线通信传输速率，这已经足够诱人，并且还有这些附带的优势，那么为什么这么多年一直没有被商用在手机通信领域中呢？这是因为，毫米波也有一些天然的缺陷，所谓硬币的两面，同样的特性，有优势，也有不足，这些不足很多年来令人们对毫米波的商用“望洋兴叹”。

毫米波最主要的不足，就是传输性能比较差，这体现在三个方面：

第一是这些频谱传得不太远，比如在全向发射时，这些频谱的能量发散比较快，容易衰弱，无法传播到很远；

第二是绕射能力差，容易被楼宇、人体等阻挡、反射和折射，这很容易理解，想一个极端的例子，可见光，可见光的波长比毫米波更短，频率更高，它就很难穿过大部分物体；

第三是毫米波还受限于很多空间因素，其中一个主要因素就是水分子对于这些频谱的吸收程度很高，比如这些频谱在下雨时、穿过树叶、穿过人体时，它们衰弱非常快。

还有一个原因是，生产能工作于毫米波频段的亚微米尺寸的集成电路元件在过去一直比较困难，需要比较大的金钱投入，这样阻碍了它的商用。