本刊記者 | 黃海峰
華為首次深度解讀4.5G:開啟千兆移動互聯之門
本刊記者 | 黃海峰
4.5G解決了4G無法滿足的超大連接和超大容量的需求,在5G于2020年投入商用之前,將率先拉開建設美好的全聯接世界的序幕,讓用戶體會到前所未有的智能生活。
在全球4G蓬勃發展、5G嶄露頭角之際,業界關于4.5G的聲音雖有零星冒出,但并未得到很多人理解。事實上,4.5G開啟千兆移動互聯之門,指明LTE演進方向。
近日,華為無線網絡業務部LTE產品線總裁王軍首次深度系統地介紹了4.5G,包括4.5G的市場價值、發展現狀和未來商用演進。
“2016年將成為4.5G的商用元年。”基于華為在4.5G標準等方面的領先研究進程,王軍樂觀預測。目前,華為正大力推動4.5G產業進展,全面引領無線產業持續演進。
3G向4G發展,UMTS技術承上啟下;4G向5G發展,4.5G技術將承上啟下。
當前,LTE正在全球快速發展,截至目前,全球已有112個國家部署了331張4G網絡。同時,我們看到歐洲、日韓和美國的運營商和相關機構開始進行了5G的研究,預期將于2020年開始商用。
“在5G商用前,我們認為現在LTE仍然還有很大的發展空間,面臨至少5年的機會窗。”王軍介紹,在這個機會窗中,4.5G應運而生。
眾所周知,UMTS的發展出現過10年的機會窗,并且經歷了幾個階段的演進:2000~2004期間,網絡支持R99標準,DL速率最大384Kbit/s;2005年空口引入HSPA,網絡速率提升到DL 14.4Mbit/s,UL 5.75Mbit/s;2008年引入HSPA+,DL速率增長到21/28Mbit/s;2010年引入DC,速率增長到42Mbit/s;隨著智能手機滲透率的不斷增加,UMTS技術還在持續演進。
同理,從2015~2016年開始,LTE的演進也需要類似于HSPA+一樣承上啟下的階段,4.5G扮演了這個承上啟下的角色。
對運營商而言,4.5G可以有效的解決LTE演進的問題,帶來兩大好處。王軍介紹,一方面4.5G幫助運營商保護已有的投資,支持技術上的持續發展和演進,如提升速率、降低時延等,在現有4G基站上僅通過升級就能實現。另一方面,4.5G可以幫助萬千終端用戶提升體驗,在萬物互聯興起階段就幫助運營商抓住機會擴展垂直市場,帶來差異化優勢,提升收入和盈利。

“4.5G是LTE自然演進,增強LTE能力,將深化第三次工業革命。”王軍總結。值得關注的是,4G之前,移動互聯多是聚焦人與人,4.5G則加大了人與物、物與物的聯接,“開啟萬物互聯網時代。”
那么,4.5G技術到底有哪些優勢?會帶來哪些特色業務呢?據了解,相比于4G,4.5G是全方位演進的先進移動通信技術,其關鍵技術指標包括:大于6Gbps的峰值速率、每平方公里10萬連接以及10毫秒端到端時延。
王軍介紹,4G使人與人之間即時連接,暢享溝通樂趣,并可隨時隨地觀看高清視頻、進行高速下載等業務。然而,未來兩到三年,移動互聯網將發生巨大變化,以智能家居、智能物流為代表的物聯網逐漸興起,人與物、物與物的連接需求日益增加,以智慧城市為代表的信息化高級形態成為熱潮。
此外,與人的溝通將從現實到虛擬現實,視頻從高清到4K超清。物聯網時代將拉開序幕,進入全聯接世界初級階段,預計未來幾年連接數將達300億,而工業發展也將從信息化時代進入自動化、智能化時代。

所有的這一切都需要更大的網絡容量、更強的連接能力以及更低的連接時延來支撐,于是4.5G技術優勢得以顯現。
王軍表示,高帶寬的4.5G將移動通信首次帶入千兆時代,用戶將可以享受到超高清、3D甚至全息視頻的極致用戶體驗,而大幅提升的連接數能力將可以滿足未來幾年智能家居、智能抄表及智能監控等多種物聯網業務的需求。
同時,4.5G更低的端到端時延使移動實時業務成為可能。在智能駕駛領域,10毫秒的時延可以讓汽車在60公里/小時的速度下僅行駛十多厘米就可以做出剎車反應,使無人駕駛汽車的安全性能趨于滿足商用行駛的要求。
最后,每平方公里10萬連接的4.5G可讓人們進入真正的互通互聯時代。王軍預測,未來4.5G將保證人與人、人與物、物與物之間隨時隨地進行穩定、高速的動態互聯,使人們享受到智慧城市、智慧企業、智慧醫療、智慧農業、智慧教育等帶來的種種便利。
談了技術演進和商業價值,4.5G現階段產業發展情況又如何?據了解,全球各地運營商對4.5G均表現了濃厚興趣,4.5G技術也在華為等企業努力下,逐步推進中。
在2014年10月于阿聯酋迪拜舉行的中東GSMA移動峰會上,華為首次發表了華為4.5G目標以及關鍵的創新技術進展,并預測4.5G將于2016年商用,將移動通信帶入千兆時代,推進智能互聯生活的加速到來。
這之后,日本、加拿大、墨西哥等多個國家運營商紛紛聯系華為,希望深入探討4.5G的發展。該技術的發展受到業界普遍看好,由此可見一斑。
據了解,4.5G的網絡設計面臨新的挑戰,需要從空中接口、頻譜和架構上引入大批最新技術。因此,4.5G將會率先使用大規模多天線技術(Massive MIMO)、超級載波聚合(Massive CA)、機器對機器(M2M)、半正交多址接入(SOMA),更短無線調度時間(0.5ms ~1ms)、免許可頻譜LTE等先進技術。
作為無線通信領域的領頭羊,華為正聯合各方積極推進4.5G技術的落地。據悉,在U-LTE方面,華為與日韓運營商進行U-LTE的聯合研究。第一階段測試已順利完成,目前正在進行第二階段測試驗證。在Massive MIMO方面,華為與中國移動聯合完成全球首個Massive MIMO演示。
在M2M方面,華為與英國運營商進行窄帶M2M的聯合研究和測試,已經入外場驗證階段;與德國運營商進行D2D的聯合研究和測試,已經入外場驗證階段;與歐洲大運營商聯合研究V2V項目。
“3GPP將在R12開展4.5G研究,R13/R14將是4.5G標準化的主要版本,預計2016年4.5G將開始商用部署。”對于4.5G的商用化時間表,王軍預測。