4.5G：拉开千兆速率时代的帷幕

　　4.5G是从4G向5G迈进的过渡阶段。只需对现有的4G基础设施进行小规模升级，就可以提供千兆速率移动宽带、高清用户体验和实现“万物互联”应用。目前，华为已经在业界引领4.5G解决方案的商用试点，推动4.5G标准化工作。2016年，全球将部署60多张4.5G网络，拉开千兆速率时代的帷幕。

4.5G：LTE的自然演进

　　目前，客户对运营商网络的速度和容量提出了越来越高的诉求。随着数据消费和用户数量的激增，到2020年，预计67亿MBB用户每人将消费5GB数据（较2014年增长了10倍）。未来10年，物联网也将获得指数级增长。

　　当前，4G网络已经无法应对数据、用户和连接数量激增带来的挑战，在此背景下，4.5G应运而生。与目前最先进的4G技术相比，4.5G速度更快、时延更短、连接质量更佳，可以帮助电信运营商提供新服务，抓住新商机。4.5G解决方案将能为各种新兴应用和技术提供支撑，例如虚拟现实、实时的工业自动化和超高清视频等应用，以及云计算、大数据分析、CIoT（蜂窝物联网）和宽带集群等具有重大转型意义的ICT技术。现在距离5G商用还有4年时间，在这4年内，4.5G通过现有软件升级和添加少量硬件就可以实现性能的大幅提升，对硬件进行小规模升级，帮助运营商加快应用部署，缩短服务TTM，保护已有投资，进而平滑过渡到5G。

　　2015年10月，标准化组织3GPP已正式确定4.5G的官方名称和徽标——LTE-Advance Pro。华为也已经提出了“Gbps”、“Experience 4.0”和“Connection+”这3大新理念，并获得了业界广泛认可。“Gbps”意味着MBB网络峰值速率可超过1Gb/s（4G仅为100Mb/s），容量更大且推动了小区边缘速率的提升；“Experience 4.0”指的是为用户提供MOS和U-vMOS得分超过4分的高清语音和视频体验；而“Connection+”则可为NB-IoT（窄带蜂窝物联网）和LiTRA公共安全网络提供支持，助力垂直行业的发展。

Gbps：千兆速率时代已经到来

　　在网速峰值、容量和小区边缘速率方面，4.5G较4G都有了显著提升，这是通过3CC、CA（载波聚合）、Massive MIMO（大规模多入多出技术）和256QAM等多种使能技术实现的。4.5G网络峰值速率可达1.2Gb/s（为4G峰值的8倍），可以为新的高速终端和应用提供支撑；与此同时，4.5G的单站容量可以提升到600Mb/s左右（为4G的6倍），可供75个2K视频频道同时播放（每个频道8Mb/s），而4G仅能供12个2K视频频道同时播放；最后，4.5G的小区边缘速率可以提升10倍以上，达到30Mb/s，充分满足了小区边缘观看2K/4K超高清视频等体验需求。

　　1Gb/s的关键技术简介如下：

　　Massive MIMO（FDD）：Massive MIMO可显著提升上下行频谱效率和小区边缘用户体验。华为创新的eMIMO（增强型MIMO）可最大限度地发挥4T4R射频模块（该模块将于2016年实现全面商用）潜力，在中高频段上运行，实现4个发射通道，可同时支撑4×2 MIMO和4×4 MIMO。此外，eMIMO还可以支持带传统天线的刀片RRU、带缝隙天线的刀片RRU和具有4T4R功能的AAU（有源天线射频单元）。

　　Massive MIMO（TDD）：Massive MIMO（TDD）可以将频谱效率提高3～5倍，将运营商对基站和频谱的投资效益最大化。Massive MIMO（TDD）技术的核心是超大规模的多天线系统，每个模块内部集成了128个规格和集成度都达到最高水平的射频信道和内置天线，在实现深度覆盖的同时可显著降低网络建设成本。Massive MIMO（TDD）可以支持所有主流LTE-TDD频段和4G终端。单个Massive MIMO基站可以实现大面积的3D覆盖，无需部署多个机柜。2015年9月，上海移动与华为已联合在4G商用网上成功开通了全球首个Massive MIMO基站。

　　4CC和5CC CA：4CC和5CC CA（计划将于2016年部署）在提升用户峰值速率的同时，可以使小区边缘速率和平均速率全面提升。华为eCA（增强载波聚合技术）使用基于宽松时延的站间载波聚合，显著提高了SCell的激活率。这一创新解决方案还可以灵活聚合PCell和SCell，极大地提高数据传输速度。eCA可以进一步优化PCell和SCell选择，简化实施流程，减少小区间干扰。

　　高阶调制技术：256QAM（计划将于2016年商用）相比64QAM提升了33%的峰值速率，用来将室外宏小区容量最大化。

　　灵活的带宽：4.5G支持灵活的载波带宽，从1.4MHz到20MHz。

Experience 4.0：打造高清语音视频新体验

　　随着语音和视频技术的发展，4.5G将给用户创造MOS和U-vMOS得分都超过4.0分的高清移动语音和视频体验，较当前的4G体验有显著改善。

VoLTE Plus

　　4G网络发展之初，语音业务常常回落到2G或3G网络，导致MOS平均得分仅为3.3分（华为移动宽带创新实验室数据）。常见的用户抱怨包括呼叫设置过长、语音质量不清晰、噪音大和掉线等。作为更为先进的解决方案——VoLTE虽然在MOS方面有所提升，但由于小区边缘信号弱和小区间干扰太大，整个网络的MOS得分仍然难以超过4.0分。

　　华为VoLTE Plus解决方案可以进一步扩大VoLTE覆盖，提升小区边缘的VoLTE语音质量。4.5G还将使用新的语音编解码器来提升话音质量，例如3GPP推出的EVS（增强型话音业务），将话音频谱一举提高到20KHz，时延更短，抗抖动和防丢包的能力更优秀，为电信运营商与OTT玩家（目前已经在提供高清语音服务）竞争提供了有力武器。4.5G也将进一步优化EVS性能。

Video Plus

　　全球来看，4G网络U-vMOS平均得分低于3.5分（华为移动宽带创新实验室数据）。4.5G提供的更高网络峰值以及华为推出的创新解决方案Video Plus将帮助运营商显著提高U-vMOS得分。首先，4.5G可以提供2K/4K高清视频所需的数据传输速率（且U-vMOS得分超过4分），即对于2K视频而言，初始缓冲速率为8.4Mb/s，播放阶段速率为8Mb/s；对于4K视频而言，初始缓冲速率为32Mb/s，播放阶段速率为18Mb/s。有了Video Plus，4.5G基站可以利用WTCP缩短初始缓冲时延，在高流量场景中实现视频负载平衡，并采纳更加完善的视频调度机制，在不影响其它业务的同时，确保视频业务质量。这一点尤为重要，因为4G的初始缓冲时延U-vMOS得分非常低，仅为3.5分。

Connection+：更多连接，创造更多商机

　　4.5G技术将进一步推动“万物互联”概念的实现，为垂直市场创造激动人心的新商机。

NB-IoT

　　到2020年，全球将出现约30亿个CIoT连接，较2014年的2.4亿个有显著增加。其中大部分连接将依赖LPWAN（低功耗广域网）。4.5G NB-IoT具有以下优势：（1）深度覆盖：在信号弱的地区能实现比GSM好20～30dB的覆盖增益；（2）海量连接：单小区的连接数可达10万个，而4G最多只有2000个；（3）超低功耗：电池寿命长达10年；（4）成本低：单个模块成本比GSM低30%；（5）架构更优：对传输时延不敏感；（6）具备扩展能力：包括移动性、漫游和定位等能力。移动网络将可以通过4.5G NB-IoT为各种CIoT应用提供网络接入。

LiTRA

　　LiTRA是华为提出的基于3GPP标准和LTE公网的专业集群解决方案，广泛应用于公共安全、公用事业和企业领域。电信运营商可以利用4.5G LiTRA为上述市场提供功能更强大的应用。凭借LTE网络的大带宽和低时延优势，LiTRA不但能够提供媲美传统集群的性能体验，还能提供诸如视频呼叫、视频监控、文件传输和GIS协同等多媒体专业集群功能。更重要的是，其完全基于运营商的LTE现网部署，能够大幅度降低建网和维护成本，提供更好的网络覆盖和漫游服务，并且兼容LTE智能终端，打破了封闭的产业链限制，为用户提供更加专业和高效的集群通信服务。LiTRA还从QoS、MCPTT语音和拥塞控制等5大方面全面提升了LTE网络应对突发事件的能力。华为LiTRA端到端产品解决方案可以帮助运营商快速部署集群业务，抢占市场先机。

做好准备，迎接4.5G网络

　　2014年，华为首次提出4.5G概念。自此，华为已经与沃达丰、德国电信等全球领先电信运营商在4.5G部署方面展开合作。2015年，华为在全球多个市场演示了传输速率超过1Gb/s的商用网络，并在某些欧洲和亚洲国家进行了基于商用网络的预标准NB-IoT解决方案测试。目前，英国和韩国政府已经开始建设全国LiTRA公共安全网络。2016年，主流运营商将会部署60多张4.5G网络。

　　为了推动4.5G的发展，华为与多家主流芯片和终端制造商合作，推动了多天线、载波聚合和256QAM技术的芯片和终端支持，不断提高终端成熟度，并验证关键技术，提高行业准备度。目前，多家芯片制造商已经推出了供终端设备使用的4.5G芯片，大大推动了4.5G智能机在2016年成熟商用。其中，高通2015年底发布的骁龙820已经支持峰值600Mb/s（3CC CA+256QAM），单载波4×4 MIMO；华为海思发布的巴龙750已经支持600Mb/s（4CC CA或者2CC CA + 4×4 MIMO）。 

　　4.5G将为5G商用提供平滑过渡。4.5G网络能够兼容现有的多种网络和制式，通过软件升级和网络架构调整，实现4.5G和5G的长期共存，并最终过渡到5G。同时，2020年前将要开发的一些服务也很有可能基于4.5G。运营商在迈向5G的过程中，先采纳4.5G，将有助于他们提供更好的业务能力和用户体验，推出更多服务，保护现有投资，抓住新商机，在市场竞争中获得并维持竞争优势。