5G來(lái)臨之際的別忘了還有個(gè)4.5G！

　　在4G已經(jīng)開(kāi)始普及的今天，LTE網(wǎng)絡(luò )正在為智能終端提供更加流暢的應用體驗，包括視頻、語(yǔ)音和Internet訪(fǎng)問(wèn)等，但不得不說(shuō)的是，這些應用仍局限在人與人連接的層面。而越來(lái)越多的跡象表明，隨著(zhù)4K、AR、VR、甚至是物聯(lián)網(wǎng)的日漸興起，現有LTE網(wǎng)絡(luò )已不能滿(mǎn)足新業(yè)務(wù)、新終端的新需求。為此，作為移動(dòng)產(chǎn)業(yè)新標準的4.5G開(kāi)始邁入商用領(lǐng)域。

　　今天我們就來(lái)聊聊4.5G這一話(huà)題！

　　4.5G：承上啟下的關(guān)鍵！

　　4.5G究竟為何物？在3GPP技術(shù)規范中，4.5G被命名為L(cháng)TE-Advanced Pro，是移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò )新的建設基準。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是當前4G網(wǎng)絡(luò )在速率、應用體驗、以及支持物聯(lián)網(wǎng)方面能力有限，而5G大約要等到2020年才能開(kāi)啟商用，因此亟需一個(gè)承上啟下的新標準——4.5G就成為了LTE下一個(gè)系統演進(jìn)的必然方向和目標。而根據業(yè)界的預測，2016年將是4.5G啟動(dòng)大規模商用之年，并且即使到了5G時(shí)代，4.5G也將會(huì )與5G長(cháng)期共存。（PS：需要說(shuō)明的是，華為是4.5G概念的首創(chuàng )者，基于對無(wú)線(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深刻理解，華為早在2014年便提出4.5G完整理念，隨后被標準組織認可。）

　　4.5G帶來(lái)的改變：速度、體驗、物物相連

　　4.5G將會(huì )帶來(lái)怎樣的改變？其實(shí)這與用戶(hù)的需求是息息相關(guān)的。隨著(zhù)移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，各種創(chuàng )新應用開(kāi)始將人類(lèi)社會(huì )信息交互的方式推向新的高度，比如高清語(yǔ)音和視頻雙體驗、虛擬現實(shí)（VR）、4K超高清視頻、增強現實(shí)（AR）、無(wú)人駕駛、遠程醫療等等，因此網(wǎng)絡(luò )速度和應用體驗就成為了4.5G首先要提升的關(guān)鍵;與此同時(shí)，在當前已基本實(shí)現人與人的聯(lián)接之后，物與物的聯(lián)接需求日益凸顯，而且接入設備量將呈現幾何式增長(cháng)，因此4.5G基站的容量和能夠支撐的設備接入數量也必須有大幅提升。下面我們就具體來(lái)說(shuō)說(shuō)：

　　4.5G速度：Gbps成為新的基準速率

　　其實(shí)從2G到3G時(shí)代，再從3G到4G時(shí)代，移動(dòng)通信技術(shù)帶給我們的最直觀(guān)感受就是速度快！而這一傳統在4.5時(shí)代同樣得到了傳承——提出了Gbps的新基準速率。

　　相信不少朋友都知道，4G的峰值速率大約為150Mbps，而4.5G的峰值速率達到1Gbps以上，也就是將其提升了六倍多;與此同時(shí)，4G單站的平均容量約為100Mbps，而4.5G的單站容量可以提升到600Mbps左右，同樣提升了6倍;此外，4.5G還推動(dòng)了小區邊緣速率的提升，相比4G的邊緣速率，4.5G的小區邊緣速率可以提升10倍。

　　正是有了這樣的速度提升，才使得4.5G可以更好地支撐2K/4K視頻、虛擬現實(shí)、增強現實(shí)、遠程醫療等新業(yè)務(wù)，特別是對于虛擬現實(shí)這樣的超前應用，可能至少需要Gbps的速率才能保證身臨其境的感受，這意味著(zhù)只有4.5G才能滿(mǎn)足。

　　揭秘Gbps新基準速率：需多技術(shù)共同支撐

　　從4G演進(jìn)到4.5G，然后邁向5G，其實(shí)是集成了多種新型無(wú)線(xiàn)技術(shù)和現有無(wú)線(xiàn)技術(shù)，即未來(lái)網(wǎng)絡(luò )既包括新技術(shù)的創(chuàng )新，也包括現有技術(shù)的演進(jìn)。而Gbps的實(shí)現就包含了4*4 MIMO、3D Beamforming、4CC/5CC CA、256QAM等多種技術(shù)的共同支持。

　　其中借助4*4 MIMO技術(shù)，讓基站可實(shí)現4個(gè)通道發(fā)射，而終端可以利用現有的2通道接收，也可以支持未來(lái)4通道接收，這樣就更充分地利用了空間維度，大幅提升了頻譜效率和功率效率。同時(shí)256QAM相比64QAM也可提升33%的峰值速率。而3D Beaforming技術(shù)則是通過(guò)多天線(xiàn)技術(shù)實(shí)現小區波束在垂直方向和水平方向的劈裂，以大幅增強小區容量、提升小區邊緣。此外，借助4CC/5CC CA技術(shù)，即通過(guò)聚合任意4個(gè)或5個(gè)載波，提升用戶(hù)峰值速率，并使小區邊緣速率和平均速率得到全面提升。

　　4.5G體驗之語(yǔ)音、視頻全面升級

　　相信不少朋友都知道或者聽(tīng)說(shuō)過(guò)，LTE建網(wǎng)初期的CS Fall Back（即語(yǔ)音回落到2G/3G）方案。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用戶(hù)不能同時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音通話(huà)和4G高速數據業(yè)務(wù)，一打電話(huà)（無(wú)論是主叫還是被叫），用戶(hù)就回落到3G或2G語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )，同時(shí)呼叫建立時(shí)延長(cháng)、語(yǔ)音質(zhì)量不佳等缺點(diǎn)就會(huì )顯現，嚴重影響了4G時(shí)代的用戶(hù)體驗。

　　正是因為有了CS Fall Back的方案，使得在4G時(shí)代真正體驗VoLTE用戶(hù)數并不多，VoLTE最終沒(méi)能大面積普及。不過(guò)在進(jìn)入4.5G時(shí)代后，用戶(hù)將迅速體驗到VoLTE的優(yōu)勢，獲得更好的語(yǔ)音體驗——即Always On LTE，Always On MOS4.0，Always Online。

　　VoLTE要求達到MOS4.0

　　其中Always On LTE和Always Online非常好理解，就是始終使用LTE網(wǎng)絡(luò )且數據業(yè)務(wù)不中斷;那么Always On MOS4.0又是什么意思呢？其實(shí)MOS是針對傳統語(yǔ)音業(yè)務(wù)的一種業(yè)界有普遍公認的質(zhì)量主觀(guān)測量方法，而Always On MOS4.0，就是在VoLTE應用中MOS必須達到4.0標準。

　　當然，在4.5G時(shí)代，不僅語(yǔ)音體驗可以達到MOS4.0水準，視頻體驗（即vMOS，ITU等相關(guān)組織正在推動(dòng)其進(jìn)行標準化，目前已進(jìn)入模型選擇階段，預計2016年發(fā)布第一階段標準化結果）同樣可以達到4.0標準。不僅讓終端用戶(hù)可以獲得沉浸式高清體驗，更響應了2K/4K屏幕在終端設備的廣泛應用。

　　4.5G將加速物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)

　　在當前的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計算時(shí)代之后，我們即將迎來(lái)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。而物聯(lián)網(wǎng)與當前以人為主的互聯(lián)網(wǎng)有很大的不同，其大量的應用是基于傳感器連接實(shí)物終端的，比如在日常生活如寵物跟蹤，或垂直行業(yè)如工業(yè)制造，資產(chǎn)跟蹤等等，這就需要一種LPWA（Low power wide area，低功耗廣覆蓋）網(wǎng)絡(luò )來(lái)組建廣覆蓋的公共網(wǎng)絡(luò )，為此在4.5G時(shí)代NB-IoT（窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)）應運而生。

　　4.5G借助NB-IoT可實(shí)現20dB-30dB的覆蓋能力增強（對比GSM），即每個(gè)蜂窩能夠實(shí)現100000個(gè)連接;同時(shí)低功耗能支持終端電池壽命高達5-10年，以及低至1美元的芯片成本。由此不難看出，4.5G可以滿(mǎn)足大量終端接入的需求，這也將加速物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)。

　　運營(yíng)商為何要選擇4.5G，而不是直接升級到5G？

　　通過(guò)剛剛的介紹我們不難看出，4.5G在速度、應用體驗、以及支持物聯(lián)網(wǎng)方面確實(shí)相比4G擁有明顯優(yōu)勢。但是對于剛剛完成4G網(wǎng)絡(luò )建設的廣大運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，這些優(yōu)勢還很難驅動(dòng)他們向4.5G演進(jìn)，因為他們必須要考慮投資與回報、考慮為何要升級至4.5G、為何不直接升級到5G等問(wèn)題！下面我們就來(lái)具體說(shuō)說(shuō)：