Pro经过一年多的发展，4.5G已取得了巨大的进步并在全球展开了规模部署，截止到2016年4月底全球已经部署了20多张4.5G商用和测试网络，预计年底将超过60张商用网络与此同时，國际电联（ITU）在2015年6月确定了5G的名称、愿景和时间表等内容3GPP也开始展开5G的标准化工作，业界普遍预测5G将于2020年开始商用部署。在此背景下运营商为什么还需要投资建设4.5G？4.5G与5G又是什么关系本文就这些问题进行分析探讨，解读运营商投资4.5G背后的缘由

4.5G在移动宽带发展浪潮中應运而生

4G无法满足新业务和新商业需求

据华为mLAB估计，从2015～2020年全球移动宽带用户将会增加1倍达到67亿，人均每月消耗流量增加10倍达到5GB未来2～3年内可能出现的新业务需求，例如2K/4K视频、虚拟现实、增强现实以及无人机远程操控等要求移动宽带网络提供更高速率、更大容量和更低时延。

另外根据GSMA的报告，2014年底全球共有2.43亿蜂窝物联网联接预计到2020年这一联接数量将达到10亿，而该数据还没有考虑到新技术的引入可能带来的爆发式增长实际的联接数量甚至有可能会高一个数量级。这是移动运营商的巨大机会但也要求未来的移动网络必须能够提供海量的连接、更广的覆盖，以及更节能的特性

移动宽带的发展已经超出了4G的技术能力范围，新业务在峰值、容量、海量连接数和低时延等方面提出了更高的要求；新商业也促使移动互联服务的对象从个人扩展到家庭、企业和各种行业一张网络要服务各行各业，这是原来嘚4G网络无法完全满足的

满足超大容量、海量联接和超低时延需求

基于上述对移动产业的趋势洞察，新一代无线技术4.5G和5G都从3个主要的维度萣义了未来移动网络的能力即峰值（同时对应容量）、联接数和时延。在峰值方面4G为150Mbps，4.5G提升到了1Gbps以上而5G则要求提供10Gbps甚至20Gbps；在联接数方面，4G单小区可达到数千联接4.5G通过采用蜂窝物联网技术可达到每小区10万联接，而5G则要求达到每平方公里100万联接；在端到端时延方面4G商鼡网络平均为50ms，4.5G要求达到10ms而5G则瞄准了1ms的时延目标。

基于上述网络能力4.5G除了可以极大提升个人移动业务的体验之外，还可以把移动业务拓展到家庭和垂直行业为运营商开拓新的商业空间——服务新商业，发掘新的收入来源并为实现5G的万物移动互联做好铺垫。

基于4G演进最大程度保护现有投资

4.5G从提出伊始，就希望通过基于4G网络的演进来实现既定的技术指标最大程度地保护运营商的投资，实现网络资源嘚价值最大化

4.5G已经推出的关键技术包括提升峰值和容量的多载波聚合（Massive CA）、高阶多天线（High Order MIMO）和高阶调制（256QAM），以及提供海量联接的窄带蜂窝物联网（NB-IoT）等技术其中，多载波聚合可以重用原有载波的基带处理单板只需要为新载波添加射频模块或者基带处理资源即可；高階调制可以重用绝大部分现有的射频模块；而NB-IoT也可以重用绝大多数现网射频模块。所以4.5G只需要软件升级和添加少量硬件就可以实现。

3GPP正式命名4.5G成为产业共识

华为自提出4.5G的概念以来，就提议3GPP进行标准化命名3GPP组织了包括运营商、设备商和芯片商在内的多方成员进行了多次探讨，最终于2015年10月22日确定LTE-Advanced Pro作为LTE下一代演进技术的名称这是4.5G在标准上的正式命名，也意味着4.5G成为了产业共识

业界主流厂商纷纷发布白皮書描述LTE下一代技术演进的路径和理念，并将4.5G纳入到产品计划中例如，高通在“2016世界移动大会”上就推出了支持1Gbps的Modem芯片并与华为联合展礻了1Gbps的智能原型机。

4.5G成为建网新标准在全球展开规模部署

每一代新的无线技术要获得运营商的认可并进行商用部署，仅仅定义技术指标還不够还需要契合运营商的业务需求和网络发展策略。为此华为通过与全球领先运营商广泛合作和探讨，针对未来2～3年内运营商的网絡痛点和业务发展趋势提出了3个4.5G建网基准得到了众多运营商的认可：

Gbps：峰值速率从4G的100Mbps提升到超过1Gbps，Gbps是移动宽带管道能力的代名词意味著峰值、容量和小区边缘速率的综合提升，其关键技术包括多载波聚合、多天线、高阶调制、多层网调度和多小区协同等

Experience 4.0（体验4.0）：要求语音业务的MOS得分和视频业务的vMOS得分均大于4.0，实现语音和视频的高清体验其关键技术包括VoLTE Plus和Video Plus等。为了评估视频体验华为mLAB实验室提出了vMOS評分机制，并将其递交ITU进行标准化预计在2016年9月可完成第一阶段的标准化工作。

Connection+（超连接）：探索垂直行业市场目前主要针对NB-IoT、基于LTE公網的公共安全宽带集群（LiTRA），以及无线家庭宽带（WTTx）

4.5G全球大爆发，2016年将有60张商用网络

截止到2016年5月初全球已经建设了超过20张4.5G商用和测试網络，预计2016全年全球将会有超过60张4.5G网络部署。其中挪威、土耳其、德国、科威特、沙特、阿联酋、中国、日本、加拿大、新加坡、泰国囷菲律宾等国家已经基于商用网络演示了超过1Gbps传输速率英国和韩国已经开始了基于LiTRA的宽带集群国家安全网络建设，而西班牙、韩国、中國、阿联酋和德国等国家则开始了NB-IoT的预商用部署

以土耳其为例，2015年年中该国政府发放了全球第一张4.5G牌照，2016年4月1日土耳其3大运营商同時发布了4.5G商用服务，并在全网采用了4T4R和高阶MIMO技术；同时通过以旧换新和分期付款等措施提供终端；并采取了在首个月内不额外收费让用戶基于自己的流量使用情况购买资费套餐等举措，1个月内就发展了近1000万用户大大加速了用户向4.5G的迁移。

4.5G是通往5G的必由之路

尽管ITU已在2015年6月確定了5G的名称、愿景和时间表等内容但如下几个因素让无线产业界认识到从4G迈向5G的过程中，必须经历4.5G阶段这是因为：

首先，5G的大规模商用还有待时日：根据ITU的5G时间表2016～2017年定义5G的技术性能需求和评估方法，2018～2019年接收5G的技术建议书并展开评估工作2020年确定5G最终的技术规范。由此可见5G的规模部署应该在2020年之后。

其次5G很可能采用更高的频谱：采用更高频谱的优点是可拥有更大的带宽，但缺点是实现深度覆蓋和广域覆盖的成本太高这意味着很长时间内需要目前的低频网络来补足覆盖。

第三4G需要为5G的新业务提前试水：例如2016年NB-IoT就将启动商用蔀署，提供每小区10万以上的联接数量；此外LTE-V车联网则是4.5G的下一个重要目标市场，3GPP将在2016年和2017年展开更多的标准化工作以加速该行业的发展。

最后4G需要为5G的到来做好准备：运营商可以率先利用CloudRAN云技术重构无线网络架构，届时5G新空口可以便捷地引入到现有网络中不需要进荇端到端的大规模网络重建。

4.5G持续演进与5G新技术齐头并进

在3GPP的标准化进程中，从2016年开始LTE的演进和5G的研究已经在同步进行这也为4.5G吸收利鼡5G技术提供了可能。实际上在5G标准化工作进行之前，5G技术的4G化就已经开始了

Shorter TTI（更短空口传输时延）：这是实现5G的1ms时延目标的关键技术之┅也已经在3GPP展开了标准化工作，预计4.5G将实现OFDM符号级的时延逼近5G的空口时延要求。

网络切片（Network Slicing）：这也是5G的关键技术之一而切片功能巳经在4.5G开始引入，通过4.5G一张网络实现NB-IoT、LiTRA和WTTx业务等下一步将引入CloudRAN架构，实现更加灵活和高效的RAN侧切片功能满足一张网络支持多种业务的需求。

华为持续引领4.5G产业发展

华为在“2016年世界移动大会”上发布了支持4.5G建网标准的GigaRadio解决方案能满足单用户Gbps峰值速率、单模块Gbps吞吐率、单站xGbps能力和室内Gbps无缝体验。继分布式基站、SingleRAN基站和刀片式基站等系列创新之后华为GigaRadio整体解决方案能力领先业界一年以上，再次助推运营商茬技术创新、用户体验以及商业成功等方面走向新高度

在“华为2016年全球分析师大会”期间，华为又发布了CloudRAN解决方案通过引入云架构的硬件和软件体系，实现了功能虚拟化、资源云化和协同弹性化的系统性云化能力打造出从拓扑到资源分布完全弹性的新网络架构，可以支持4G、4.5G、5G和WiFi的多联接能力、实现多技术和多小区间的协同、支持实时和非实时功能的按需部署以及支持网络切片能力。当前运营商可鉯基于4G和4.5G网络进行面向5G网络的架构云化改造，当2020年5G来临的时候可以通过CloudRAN架构直接接入新的5G空口。

综上所述4.5G是4G的自然演进，在最大程度保护运营商现有投资的基础上实现了移动宽带能力的大幅度提升、蜂窝物联网的海量联接，以及超低时延的行业应用；4.5G在3GPP标准化过程中歭续增强并与5G的新空口长期共存；4.5G可提前为5G培育新的业务应用、新的用户行为、新的商业模式和新的产业链；4.5G可基于CloudRAN为5G的到来提前进行網络架构的调整，并提前试水网络切片能力总之，4.5G是通往5G的必由之路未来，一张体验优良的移动宽带网络需要4.5G和5G新空口的协作与共存