华为引领移动产业:4.5G开启G比特时代

无论沉浸式虚拟现实体验、飞快发展的万物互联，还是扑面而来的工业4.0革命，背后都离不开网络的支持——在5G尚未到来的今天，网络演进需求正不断推动4.5G进程加速，以带来更高带宽、更低时延和更多联接。

继2014年10月在业界首次提出4.5G概念后，2015年2月24日，华为在英国伦敦发布4.5G商业蓝图并展示4.5G在行业中的应用，全面诠释4.5G发展前景和方向。

“4.5G是基于4G的平滑演进，也将是未来五年建设全联接世界的关键。作为概念发起者，华为正联合伙伴共同推动其进程，非常欢迎其他厂商也一起加入。”华为无线网络业务部SingleRAN & LTE FDD产品线总裁王军告诉C114，4.5G标准化正在顺利进行中，预计将在2016年开始商用。

他表示，在2015世界移动通信大会（Mobile World Congress 2015）期间，华为举办了以“4.5G，开启G比特世界（4.5G,Open the Giga World）”为主题的展示活动，进一步加快4.5G发展步伐。

三重需求驱动4.5G诞生

今天的LTE网络已经能够为智能手机提供非常好的用户体验，但这并非终点——越来越多迹象表明，现有LTE网络并不能满足2020年5G商用前市场不断涌现的需求。

未来五年中，虚拟现实将会逐渐普及。人们对体验的追求永无止境，从网页浏览图片到观看视频，从观看标清视频到观看高清乃至4K视频，虚拟现实将是下一个颠覆性的体验。谷歌、Fackbook、索尼等公司都将虚拟现实视为未来战略之一、Youtube也开通了虚拟现实频道、NBA将提供虚拟现实的比赛录像，可以说虚拟现实正在从“展会的玩具”走向真正的商用，进而改变人们的生活工作方式。然而虚拟现实需要非常大的带宽支持，单个用户可以达到Giga级的速率要求。

同时，物联网数以千亿计的庞大市场正在形成，并逐渐迈向蜂窝物联网时代。物联网并不是一个全新的概念，但是以往物联网的应用往往局限于短距离通信。随着智能设备的逐渐增多、智能设备永远在线的诉求逐渐增多，远距离物联网的诉求也逐渐增多，这将带来大量基于蜂窝网的物与物连接的诉求。另一方面，目前的智能设备主要是消费品行业，但是物联网和互联网正在渗透到各个行业，这将带来大量工业物联网的应用，这也将带来大量基于蜂窝网的物与物连接的诉求。全球多家运营商已经将发展蜂窝物联网提上日程，认为它是下一个业务增长点。

工业4.0是另一个弄潮儿，将对所有的传统行业进行重构，这一由德国政府提出的概念正在席卷全球。工业4.0的信息物理融合系统强调实时控制和工厂之间的互联，前者意味着时延的要求，而后者意味着网络互联的要求，这两个需求结合在一起，就是对网络互联的时延的要求，也就意味着移动通信网络需要提供更短的时延，以便支持这种实时控制系统的要求。

“LTE网络已经无法满足这些新的终端、新的业务的需求，而5G的商用要2020年以后，所以运营商需要部署一个新的过渡技术来支撑，华为提出的4.5G正是这样的技术。”王军说。

4.5G：连接今天与未来的桥梁

截止到2014年底，全球共有360张商用LTE网络分布在124个国家和地区。4.5G的作用恰如3G到4G演进中的HSPA/HSPA+，将填补未来五年的“技术空窗”。

在华为的定义中，相比5G在空口技术上的革命，4.5G属于LTE的全方位平滑演进，可以在现有4G基础设施上通过软件升级或增加一定硬件实现，因而保护了运营商已有投资，还可快速部署、缩短相关业务的上市时间。同时，4.5G定位于未来五年出现的新终端、新业务、新体验，能够支持更大带宽、更短时延、更多联接，也为5G的顺利商用打下基础。

4.5G的目标包括大于1Gbps的容量、300亿的联接和端到端10ms的时延。王军说，4.5G主要包括3GPP R13/R14的内容，也包括少数R12的内容，将会在2016年首次商用，华为在2016年也会推出4.5G的商用版本。

“2015年，我们要定义4.5G，并与LTE-A拉开显着差距。”他披露，2015年下半年，华为也将与一些运营商做4.5G启动实验局建设，目前已经有一些意向。

在伦敦大会上，华为无线网络营销副总裁蔡孟波诠释了4.5G的三大关键能力以及由此触发的创新业务应用——4.5G提供了高达1Gbps的移动带宽，使得虚拟现实眼镜走向移动，沉浸式体验可以无处不在。虚拟现实眼镜可提供沉浸式高清体验，带宽需求高达1Gbps，4.5G能够有效满足这一要求。

4.5G提供的LTE-M技术将使智能抄表等行业应用广泛普及。智能抄表普及需要更低能耗的终端以及更好的网络覆盖，而4G网络主要针对智能终端设计，网络的容量也无法达到更大的联接规模。4.5G LTE-M技术提供100倍于4G的联接规模，100倍于2G的灵敏度（20dB的覆盖增益），以及长达10年的终端电池寿命，使得蜂窝物联网的应用可无处不在。

4.5G提供了端到端10ms的时延能力，使得移动实时业务如无人机等成为可能。工业4.0对端到端时延提出了更高的要求，例如无人机的精准控制需要端到端时延至少达到20ms，4.5G 10ms的时延能力将使无人机安全性能满足商用要求。

华为引领移动产业进步

作为4.5的发起者和全球运营商的战略合作伙伴，华为2011年就投入数十位专家启动4.5G相关技术储备和研究，目前有一支数百人的团队专门从事4.5G相关研究和样机研发，王军介绍说。

4.5G从空中接口、频谱和架构上引入大批最新技术，包括大规模多天线技术（Massive MIMO）、超级载波聚合（Massive CA）、机器对机器（M2M）、半正交多址接入（SOMA），更短无线调度时间（0.5ms~1ms）、免许可频谱LTE（LAA）等。

2014年10月，华为携手韩国某领先运营商完成LAA联合实验室测试（2CC CA峰值速率300Mbps）和发布；同月，与中国某领先运营商联合发布Massive MIMO样机；12月，与英国某领先运营商完成LTE-M联合实验室测试，验证了20dB+覆盖增强技术。

在4.5G产业生态链的构建与发展中，华为同样扮演了关键角色。比如已经成功推动蜂窝物联网关键技术LTE-M在3GPP立项，并与多家运营商开展了蜂窝物联网的合作及测试。

2014年，华为收购了英国领先的蜂窝物联网芯片和解决方案提供商Neul，希望以此为核心打造可商用、可实现的高效蜂窝物联网；最近，华为还与沃达丰的联合创新中心共同宣布启动世界上第一个4.5G测试床，该测试床已经在2014年完工并成功测试，引起业界轰动，并将在2015年移动通信大会上进行展示。

2015年移动通信大会前，华为发起在巴塞罗那举行首届移动物联网峰会，吸引了来自欧洲、亚太以及中东等地区的主流移动运营商、政府通信部门、监管机构以及芯片终端厂商等的积极参与。这是移动蜂窝物联网产业在全球范围内的第一次大规模会议，标志着移动蜂窝物联网端到端产业链逐步走向成熟，也为其在全球的商用部署正式拉开序幕。

4.5G标准进程

华为首提的4.5G已经获得业界普遍认同，这也标志着经历了2G/3G追赶、4G齐头并进后，中国开始引领移动通信技术演进的步伐。

在华为4.5G战略大力牵引，以及中国移动、西班牙电信、NTT DoCoMo等主流运营商在内的产业生态链各方支持下，4.5G关键技术陆续在3GPP标准中立项成功——2014年9月，LAA、3D Beamforming、LTE-M (Study Item, SI)推标立项成功；2014年12月，SOMA(SI)、 Massive CA (Work Item ,WI)、D2D enhancement WI立项成功；2015年3月将推动0.5ms TTI SI、Flexible BW WI立项。

同时，3GPP达成共识，4.5G需要一个新的名称，并决定在2015年4月的PCG会议上最终确定该名称。

王军告诉C114，华为正积极投入资源，推动更多的合作伙伴参与到4.5G中来，一起挖掘更多的业务机会，共同推动移动产业持续快速发展。

越来越多的主流电信基础设施供应商也开始跟随4.5G创新步伐，华为对此非常欢迎：“虽然华为是4.5G的首提者，但是4.5G的需求是来源于业界趋势。我们希望更多的友商一起来做4.5G，带来更好的服务、新的终端、新的业务，给用户提供新的体验。”