本刊记者 | 黄海峰
华为首次深度解读4.5G:开启千兆移动互联之门
本刊记者 | 黄海峰
4.5G解决了4G无法满足的超大连接和超大容量的需求,在5G于2020年投入商用之前,将率先拉开建设美好的全联接世界的序幕,让用户体会到前所未有的智能生活。
在全球4G蓬勃发展、5G崭露头角之际,业界关于4.5G的声音虽有零星冒出,但并未得到很多人理解。事实上,4.5G开启千兆移动互联之门,指明LTE演进方向。
近日,华为无线网络业务部LTE产品线总裁王军首次深度系统地介绍了4.5G,包括4.5G的市场价值、发展现状和未来商用演进。
“2016年将成为4.5G的商用元年。”基于华为在4.5G标准等方面的领先研究进程,王军乐观预测。目前,华为正大力推动4.5G产业进展,全面引领无线产业持续演进。
3G向4G发展,UMTS技术承上启下;4G向5G发展,4.5G技术将承上启下。
当前,LTE正在全球快速发展,截至目前,全球已有112个国家部署了331张4G网络。同时,我们看到欧洲、日韩和美国的运营商和相关机构开始进行了5G的研究,预期将于2020年开始商用。
“在5G商用前,我们认为现在LTE仍然还有很大的发展空间,面临至少5年的机会窗。”王军介绍,在这个机会窗中,4.5G应运而生。
众所周知,UMTS的发展出现过10年的机会窗,并且经历了几个阶段的演进:2000~2004期间,网络支持R99标准,DL速率最大384Kbit/s;2005年空口引入HSPA,网络速率提升到DL 14.4Mbit/s,UL 5.75Mbit/s;2008年引入HSPA+,DL速率增长到21/28Mbit/s;2010年引入DC,速率增长到42Mbit/s;随着智能手机渗透率的不断增加,UMTS技术还在持续演进。
同理,从2015~2016年开始,LTE的演进也需要类似于HSPA+一样承上启下的阶段,4.5G扮演了这个承上启下的角色。
对运营商而言,4.5G可以有效的解决LTE演进的问题,带来两大好处。王军介绍,一方面4.5G帮助运营商保护已有的投资,支持技术上的持续发展和演进,如提升速率、降低时延等,在现有4G基站上仅通过升级就能实现。另一方面,4.5G可以帮助万千终端用户提升体验,在万物互联兴起阶段就帮助运营商抓住机会扩展垂直市场,带来差异化优势,提升收入和盈利。
“4.5G是LTE自然演进,增强LTE能力,将深化第三次工业革命。”王军总结。值得关注的是,4G之前,移动互联多是聚焦人与人,4.5G则加大了人与物、物与物的联接,“开启万物互联网时代。”
那么,4.5G技术到底有哪些优势?会带来哪些特色业务呢?据了解,相比于4G,4.5G是全方位演进的先进移动通信技术,其关键技术指标包括:大于6Gbps的峰值速率、每平方公里10万连接以及10毫秒端到端时延。
王军介绍,4G使人与人之间即时连接,畅享沟通乐趣,并可随时随地观看高清视频、进行高速下载等业务。然而,未来两到三年,移动互联网将发生巨大变化,以智能家居、智能物流为代表的物联网逐渐兴起,人与物、物与物的连接需求日益增加,以智慧城市为代表的信息化高级形态成为热潮。
此外,与人的沟通将从现实到虚拟现实,视频从高清到4K超清。物联网时代将拉开序幕,进入全联接世界初级阶段,预计未来几年连接数将达300亿,而工业发展也将从信息化时代进入自动化、智能化时代。
所有的这一切都需要更大的网络容量、更强的连接能力以及更低的连接时延来支撑,于是4.5G技术优势得以显现。
王军表示,高带宽的4.5G将移动通信首次带入千兆时代,用户将可以享受到超高清、3D甚至全息视频的极致用户体验,而大幅提升的连接数能力将可以满足未来几年智能家居、智能抄表及智能监控等多种物联网业务的需求。
同时,4.5G更低的端到端时延使移动实时业务成为可能。在智能驾驶领域,10毫秒的时延可以让汽车在60公里/小时的速度下仅行驶十多厘米就可以做出刹车反应,使无人驾驶汽车的安全性能趋于满足商用行驶的要求。
最后,每平方公里10万连接的4.5G可让人们进入真正的互通互联时代。王军预测,未来4.5G将保证人与人、人与物、物与物之间随时随地进行稳定、高速的动态互联,使人们享受到智慧城市、智慧企业、智慧医疗、智慧农业、智慧教育等带来的种种便利。
谈了技术演进和商业价值,4.5G现阶段产业发展情况又如何?据了解,全球各地运营商对4.5G均表现了浓厚兴趣,4.5G技术也在华为等企业努力下,逐步推进中。
在2014年10月于阿联酋迪拜举行的中东GSMA移动峰会上,华为首次发表了华为4.5G目标以及关键的创新技术进展,并预测4.5G将于2016年商用,将移动通信带入千兆时代,推进智能互联生活的加速到来。
这之后,日本、加拿大、墨西哥等多个国家运营商纷纷联系华为,希望深入探讨4.5G的发展。该技术的发展受到业界普遍看好,由此可见一斑。
据了解,4.5G的网络设计面临新的挑战,需要从空中接口、频谱和架构上引入大批最新技术。因此,4.5G将会率先使用大规模多天线技术(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等先进技术。
作为无线通信领域的领头羊,华为正联合各方积极推进4.5G技术的落地。据悉,在U-LTE方面,华为与日韩运营商进行U-LTE的联合研究。第一阶段测试已顺利完成,目前正在进行第二阶段测试验证。在Massive MIMO方面,华为与中国移动联合完成全球首个Massive MIMO演示。
在M2M方面,华为与英国运营商进行窄带M2M的联合研究和测试,已经入外场验证阶段;与德国运营商进行D2D的联合研究和测试,已经入外场验证阶段;与欧洲大运营商联合研究V2V项目。
“3GPP将在R12开展4.5G研究,R13/R14将是4.5G标准化的主要版本,预计2016年4.5G将开始商用部署。”对于4.5G的商用化时间表,王军预测。