無論各國運營商和電信市場多么心急,5G目前依然處于技術標準的研究階段,要想投入商用還需要耐心等待。好在5G雖然尚未成熟,但帶有諸多5G特征的超4G技術已經可以投入規模商用,可以在很大程度上滿足運營商進一步提升網絡傳輸速率、向5G網絡平滑演進的需求。
2013年,華為提出了面向LTE演進的4.5G概念,并于2014年10月首次發布了4.5G發展目標以及關鍵創新技術進展。按照華為的描述,4.5G應該能夠在5G之前提供Gbps的傳輸速率,實現超快速服務。時至今日,在歐洲、中東、中國、土耳其、韓國、中國香港、日本以及加拿大等地,已經有多家運營商基于商用網絡測試了Gbit/s傳輸速率。華為FDD產品線總裁王軍日前在接受飛象網記者采訪時表示,4.5G已經成為移動寬帶網絡的建設基準,2016年將成為4.5G的規模部署之年。
4.5G勾畫的新生活
在2015年11月舉行的全球移動寬帶論壇上,華為對外公布了“MBB 2020”愿景戰略。按照華為的預計,2020年華為將支持67億移動寬帶用戶,提供1Gbps的峰值聯接速率和每月5G的數據流量消費,支持10億蜂窩物聯網聯接,實現無處不在的蜂窩物聯網覆蓋。這是一個很宏偉的目標,而4.5G被列為了邁向這個目標的必由之路。
據王軍介紹,4.5G將帶來Gbps級的連接速率,可以將現有移動寬帶網絡的速率提升8倍、容量提升6倍,并帶來10倍的網絡邊緣體驗。另一方面,傳統的業務提供模式也將大為改觀,70%的數據將儲存在云端,支持用戶隨時隨地觀看2K/4K超高清視頻,呈現移動網絡的虛擬現實(VR)。
“對于運營商來說,在Gbps級的連接速率之外,4.5G能夠帶來Experience 4.0和Connection+兩大價值。”王軍說。
Experience 4.0指的是語音和視頻質量方面的提升。4.5G將把目前全球語音質量的MOS值從3.3提升至4.0,幫助用戶隨時隨地享受高清語音;同時移動視頻的U-vMOS值也將由3.1躍升至4.0,幫助終端用戶獲得沉浸式高清體驗,響應2K/4K屏幕在終端設備的廣泛應用。
4.5G還將為物聯網營造Connection+,借助窄帶物聯網(NB-IoT)支撐物與物(M2M)的連接。王軍告訴記者,基于4.5G的窄帶物聯網,每個蜂窩能夠實現100,000個連接,有效支持各行各業在物聯網領域的應用探索。通過LiTRA網絡,4.5G還能夠為公共安全通信提供更加有力的支持。
此外,蜂窩網“一刀切”的網絡架構被認為過于僵化,很難根據不斷變化的用戶需求進行調整,因此5G系統將考慮把網絡抽象為網絡切片,而華為在4.5G中已經開始試水網絡切片技術。據王軍介紹,4.5G可以在同一網絡中支持多種業務,包括VoLTE、Video等傳統MBB業務,NB-IoT蜂窩物聯網業務,以及LiTRA公共安全業務。4.5G正在向軟件定義空口和基帶云化演進,基于SDR射頻模塊支持GULM多模,CBS支持多模并具備向5G演進的能力,而4.5G RAN切片將是實現5G端到端切片的基礎。
全球部署如火如荼
目前4.5G已經成為了移動通信產業的新標準,在3GPP技術規范中,4.5G被命名為LTE-Advanced Pro。
華為是4.5G概念的首創者,早在2014年華為就提出了4.5G完整理念,并不斷深化和豐富。華為認為,在2020年5G開啟商用之前,4.5G將是LTE下一個系統演進的方向和目標。
近年來,華為一直在積極推動4.5G產業聯盟的發展。2016年2月,華為攜手挪威TeliaSonera、香港HKT、韓國LG Uplus、波蘭P4、科威特VIVA等7家運營商啟動了4.5G戰略合作,這象征著4.5G全球大規模商用正式啟航。王軍告訴記者,目前華為已在全球建設了9個Gbps試商用項目、5個NB-IoT試驗網、2個公共安全寬帶集群網絡,合作運營商包括挪威TeliaSonera、土耳其Turkcell、韓國LGU+、香港HKT、新加坡M1、科威特VIVA等。從地域來看,4.5G已經在歐洲、北美和亞太的一些市場實現了首次商用。
除了運營商網絡之外,華為還在積極推進4.5G在垂直行業的應用,致力于實現4.5G在農業、智能水表/氣表、汽車、物流、機器人,以及公安、消防、急救等行業的廣泛應用。
在今年早些時候舉行的巴塞羅那2016MWC大會上,華為發布了GigaRadio系統,該產品的規格縮小了20%,處理速度提升了50%,性能領先行業一年以上,代表著華為在4.5G領域最新的創新成果。“GigaRadio是承載4.5G的強大平臺,可以發揮4.5G的最大效用,將4.5G引入更燦爛的未來。”王軍說。
與5G長期共存
華為是4.5G研發的主力軍,實際上,4.5G的理念就是華為在2014年10月首次發布的。2015年3月,華為在2015MWC大會上演示了虛擬現實、智能水表、無人機遠程操控等4.5G業務;2015年7月,華為與上海聯通聯合發布了4.5G NB-IoT的智能停車預商用網絡;2015年11月,華為在香港舉辦的全球移動寬帶論壇上發布了4.5G的全新理念,即Gbps、Experience 4.0和Connection+,并聯合香港HKT成功地現場演示了全球首個4.5G峰值速率1Gbps。2015年12月,挪威TeliaSonera和華為發布了全球首個4.5G(LTE-Advanced Pro)網絡,這還是全球最快的4.5G網絡。
對于2016年及以后4.5G的發展前景,王軍認為4.5G將在2016年啟動大規模商用,并在未來與5G長期共存。相比5G在空口技術上的革命,4.5G屬于LTE的全方位平滑演進,可以在現有4G基礎設施上通過軟件升級或增加一定硬件來實現,因而能夠有效保護運營商的已有投資。
“5G的成功依賴一張優秀的4G網絡。”王軍說。5G很可能采用更高的頻譜,從而獲得更大的帶寬,但深度覆蓋、廣域覆蓋的成本太高,因此在很長時間內需要目前的低頻網絡來補足覆蓋。同時,4G需要為5G的到來做好準備,比如為5G跟4G的共存進行空口技術的調整、為5G新空口技術的快速引入進行網絡架構的調整等。
“4G還需要為5G的新業務提前試水,比如NB-IoT技術可以提供每小區十萬以上連接數量,為5G的百萬連接能力做好準備。”王軍說,“總之,4.5G是邁向5G的必由之路。”