现代无线通信网络已经成为支撑经济繁荣和国家竞争力的基础,并成为人类社会信息共享与协作的基础平台。随着视频直播、高清电话会议、虚拟现实游戏和全息图像等高带宽信息产业的快速发展,同时在一些特殊应用场景例如高铁、国防存在高速率传输的需求,这些都对全球移动数据传输迎来了更大的挑战。短短十年间,无线网络处理数据已经超过原有的100倍。如今,智能手机数据通信需求已经达到了每月6EB(Exabytes,艾字节),如果考虑便携式笔记本、平板电脑、以及M2M(machine-to-machine,机器对机器)等设备之间的通信,整体的数据需求达到每月11EB。现存无线通信系统采用的700MHz-2.6GHz许可频段受限于有限的频谱资源,无法满足指数级增长的数据需求。毫米波频段由于其丰富的频谱资源,能够提供比传统低频段更大的通信带宽(1GHz或者更大),同时具有更小的频谱干扰,成为未来5G、6G移动通信网络的核心技术。