部署一张切实可行的5G网络，频谱的选择和可利用性是最重要的因素，没有足够的优质频谱，5G技术再厉害也展示不出来。毫米波具有频率高、波长短、可靠性高、方向性好等特点，在5G时代更高速率、更低能耗、更多连接的愿景下，毫米波将成为5G的重要组成部分，甚至成为全球竞争的焦点。
毫米波基站应用场景
由于毫米波技术具备足够量的可用带宽和较高的天线增益，其可以支持超高速的传输速率，且波束窄，灵活可控，可以连接大量设备。毫米波在5G时代的多种无线接入技术叠加型移动通信网络中可以有两种应用场景。
一是毫米波小基站，可增强高速环境下移动通信的使用体验，在传统的多种无线接入技术叠加型网络中，宏基站与小基站均工作于低频段，这就带来了频繁切换的问题，用户体验差，为解决这一关键问题，在未来的叠加型网络中，宏基站工作于低频段并作为移动通信的控制平面，毫米波小基站工作于高频段并作为移动通信的用户数据平面。
二是基于毫米波的移动通信回程（基站回传），在采用毫米波信道作为移动通信的回程后，叠加型网络的组网将具有很大的灵活性，在未来的5G时代，小/微基站的数目将非常庞大，而且部署方式也将非常复杂，可以随时随地根据数据流量增长需求部署新的小基站或者微站，并可以在空闲时段或轻流量时段灵活、实时关闭某些小基站，从而可以收到节能降耗之效。到了5G时代，更多的物-物连接接入网络，异构网络（HetNet）的密度将会大大增加。
毫米波小站/微站研发情况
为了实现n×10Gbit/s的下行数据速率，在毫米波5G小站/微基站研发方面，业界对于毫米波关联的MassiveMIMO技术进行了大量研究，涉及信号传播、波形、多址接入与用户调度、阵列天线、预编码机制、信道建模、信道测量、信道预估和反馈、前传/回传等诸多关键领域，除了毫米波MassiveMIMO，多功能、高宽带、高集成度、低功耗5G毫米波专用芯片、器件的研发也取得快速进展。
比如，在AD/DA方面，Xlinx研制的RF-SoCs把ADC、DAC和RFSOC集成，减少了尺寸，降低了功耗，未来适用于多功能、高宽带、高集成度、低功耗的毫米波5G微基站；在中频收发多功能芯片及射频前端方面，高通、IBM等企业的技术处于领先地位；在5G毫米波关键器件——化合物半导体方面，高通、Qorvo、Globalfoundries等企业都在GaAs射频器件领域占据一席之地。随着5G毫米波频段的加入，终端GaAs射频器件用量将会进一步提升，预计到年，全球GaAs器件市场将超过百亿美元；在相当长的时间内，5G毫米波终端的前端芯片离不开Si工艺，因为Si基（含SiGe）前端芯片在成本、系统功耗上均具有一定优势。
与此同时，运营商们也在抓紧进行毫米波5G技术试验。年2月GSA发布的报告显示，共有83个国家/地区的家运营商在积极投资5G技术（包括技术测试、试验、展示、预商用）；全球5G试验网中有多达57%使用了毫米波频段，另外43%使用Sub-6GHz频段。从运营商们发布的毫米波5G技术试验结果看来，网络吞吐、峰值速率、单用户体验速率、时延等均能满足ITU对于5G系统的关键性能指标要求。
在进行毫米波5G技术试验的过程中，运营商、设备商、芯片商、测试测量厂商等逐渐形成共识：未来的5G网络架构必须异构多层且能支持全频段接入的低频、中频、毫米波频段无线协作组网。毫米波单独组网有着明显的劣势，根据仿真和测试结果，单基站在28GHz频段只能覆盖米左右，因此与Sub-6GHz频段协作组网才是毫米波5G能进行商用的一大前提。高通8年在美国旧金山进行了5G网络模拟实验，在现有的LTE基站（%的4G覆盖）基础上辅以毫米波基站，实现了毫米波5G网络65%的覆盖率，并实现了5倍的网络容量增益。该实验不但证明了协作组网的可行性，还表明协作组网后能达到更高能力。
上述这些进展不断加速毫米波5G商用进程。这些进展进一步坚定了业界对于“毫米波5G”的信心，并将最终确定把包含毫米波无线通信在内的全频谱接入技术列为5G核心技术之一。通过全频谱接入，可以实现以Sub-6GHz频段5G系统支持n×1Gbit/s高速通信，以毫米波频段5G系统支持n×10Gbit/s超高速通信。
我国5G毫米波技术试验工作计划
从目前毫米波频段产业发展的情况来看，在设备及芯片方面，国内已经有高频技术及制造能力，之前的北京怀柔外场测试也显示出国内厂商具备高频技术能力并已提供相应高频样机，但距离规模商用还需进行芯片产业链培育，比如发展低成本、高工艺的芯片。在测试仪器及仪表方面，目前阶段还没有可支持5G毫米波商用的测试仪表，需要尽快明确频谱规划，以促进仪器仪表厂商投入开发。未来，IMT-(5G)推进组还将继续统筹规划，分阶段推进5G毫米波试验：年8—12月，验证5G毫米波关键技术和系统特性；年验证毫米波基站和终端的功能、性能和互操作，开展高低频协同组网验证；—年，开展典型场景验证。
5G毫米波技术试验网络环境采用MTNet实验室+怀柔外场，构成室内外一体化网络，在前期3.5GHz测试环境中，增加毫米波测试环境，支撑毫米波关键技术测试。怀柔已完成毫米波站址的准备，初步满足毫米波外场测试需求；已研发构建5G毫米波OTA射频测试环境，具备5G基站、终端的OTA射频测试能力；正在构建基站和终端的OTA性能测试环境，可满足年性能测试需求。
5G毫米波技术试验关键技术测试主要分为三方面，分别是室内功能测试、外场性能测试和基站射频OTA测试。在测试进展方面，华为、诺基亚贝尔、中兴完成了5G毫米波关键技术测试的功能、射频和外场性能；海思、高通进行了5G毫米波关键技术的室内功能测试。
在毫米波基站功能测试方面，华为、中兴在MHz总带宽，诺基亚贝尔、爱立信在MHz总带宽配置下进行室内关键技术测试；诺基亚贝尔、爱立信采用基于高通X50芯片与毫米波射频模块的CPE开展测试。海思、高通芯片分别与华为、中兴系统配合，开展了毫米波室内关键技术部分测试。5G毫米波基站工作在24.75~27.5GHz和26.5~27.5GHz。
我国5G毫米波试验的目标和任务，主要就是希望能够通过测试工作来研究和验证5G毫米波关键技术和主要特性，来制定26~28GHz频段的5G设备功能和性能的指标要求，指导5G毫米波基站、核心器件和终端的研发。后续IMT-(5G)推进组将继续与国内外产业界一起，共同推动5G毫米波产业发展、组网研究和行业探索。
毫米波5G小站/微站使用下的超密集组网异构网络规划方法
超密集组网（Ultra-DenseNetwork，UDN）是基于小微基站的技术研究，它是5G阶段引起业界普遍
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