在4G已經開始普及的今天，LTE網絡正在為智能終端提供更加流暢的應用體驗，包括視頻、語音和Internet訪問等，但不得不說的是，這些應用仍局限在人與人連接的層面。而越來越多的跡象表明，隨著4K、AR、VR、甚至是物聯網的日漸興起，現有LTE網絡已不能滿足新業務、新終端的新需求。為此，作為移動產業新標準的4.5G開始邁入商用領域。

　　先等等，根據以往的經驗，應該是2G向3G演進、3G向4G演進、然后是4G向5G演進。為何會冒出一個4.5G呢？今天我們就來聊聊這一話題！

　　4.5G：承上啟下的關鍵！

　　4.5G究竟為何物？在3GPP技術規范中，4.5G被命名為LTE-Advanced Pro，是移動寬帶網絡新的建設基準。簡單來說，就是當前4G網絡在速率、應用體驗、以及支持物聯網方面能力有限，而5G大約要等到2020年才能開啟商用，因此亟需一個承上啟下的新標準——4.5G就成為了LTE下一個系統演進的必然方向和目標。而根據業界的預測，2016年將是4.5G啟動大規模商用之年，并且即使到了5G時代，4.5G也將會與5G長期共存。（PS：需要說明的是，華為是4.5G概念的首創者，基于對無線產業發展的深刻理解，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帶來的改變：速度、體驗、物物相連

　　4.5G將會帶來怎樣的改變？其實這與用戶的需求是息息相關的。隨著移動通信技術的快速發展，各種創新應用開始將人類社會信息交互的方式推向新的高度，比如高清語音和視頻雙體驗、虛擬現實（VR）、4K超高清視頻、增強現實（AR）、無人駕駛、遠程醫療等等，因此網絡速度和應用體驗就成為了4.5G首先要提升的關鍵；與此同時，在當前已基本實現人與人的聯接之后，物與物的聯接需求日益凸顯，而且接入設備量將呈現幾何式增長，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。下面我們就具體來說說：

　　4.5G速度：Gbps成為新的基準速率

　　其實從2G到3G時代，再從3G到4G時代，移動通信技術帶給我們的最直觀感受就是速度快！而這一傳統在4.5時代同樣得到了傳承——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，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、增強現實、遠程醫療等新業務，特別是對于虛擬現實這樣的超前應用，可能至少需要Gbps的速率才能保證身臨其境的感受，這意味著只有4.5G才能滿足。

　　揭秘Gbps新基準速率：需多技術共同支撐

　　從4G演進到4.5G，然后邁向5G，其實是集成了多種新型無線技術和現有無線技術，即未來網絡既包括新技術的創新，也包括現有技術的演進。而Gbps的實現就包含了4*4 MIMO、3D Beamforming、4CC/5CC CA、256QAM等多種技術的共同支持。

　　其中借助4*4 MIMO技術，讓基站可實現4個通道發射，而終端可以利用現有的2通道接收，也可以支持未來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256QAM相比64QAM也可提升33%的峰值速率。而3D Beaforming技術則是通過多天線技術實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，即通過聚合任意4個或5個載波，提升用戶峰值速率，并使小區邊緣速率和平均速率得到全面提升。

　　4.5G體驗之語音、視頻全面升級

　　相信不少朋友都知道或者聽說過，LTE建網初期的CS Fall Back（即語音回落到2G/3G）方案。簡單來說就是用戶不能同時進行語音通話和4G高速數據業務，一打電話（無論是主叫還是被叫），用戶就回落到3G或2G語音網絡，同時呼叫建立時延長、語音質量不佳等缺點就會顯現，嚴重影響了4G時代的用戶體驗。

    正是因為有了CS Fall Back的方案，使得在4G時代真正體驗VoLTE用戶數并不多，VoLTE最終沒能大面積普及。不過在進入4.5G時代后，用戶將迅速體驗到VoLTE的優勢，獲得更好的語音體驗——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網絡且數據業務不中斷；那么Always On MOS4.0又是什么意思呢？其實MOS是針對傳統語音業務的一種業界有普遍公認的質量主觀測量方法，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時代，不僅語音體驗可以達到MOS4.0水準，視頻體驗（即vMOS，ITU等相關組織正在推動其進行標準化，目前已進入模型選擇階段，預計2016年發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將加速物聯網時代的到來

　　在當前的移動互聯網和云計算時代之后，我們即將迎來物聯網時代。而物聯網與當前以人為主的互聯網有很大的不同，其大量的應用是基于傳感器連接實物終端的，比如在日常生活如寵物跟蹤，或垂直行業如工業制造，資產跟蹤等等，這就需要一種LPWA(Low power wide area，低功耗廣覆蓋)網絡來組建廣覆蓋的公共網絡，為此在4.5G時代NB-IoT（窄帶蜂窩物聯網）應運而生。

　　4.5G借助NB-IoT可實現20dB－30dB的覆蓋能力增強(對比GSM)，即每個蜂窩能夠實現100000個連接；同時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可以滿足大量終端接入的需求，這也將加速物聯網時代的到來。

　　運營商為何要選擇4.5G，而不是直接升級到5G？

　　通過剛剛的介紹我們不難看出，4.5G在速度、應用體驗、以及支持物聯網方面確實相比4G擁有明顯優勢。但是對于剛剛完成4G網絡建設的廣大運營商來說，這些優勢還很難驅動他們向4.5G演進，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等問題！下面我們就來具體說說：

    升級4.5G？還是5G？

　　首先，與每一次通信技術的演進一直，5G時代必將引發空口技術上的革命。而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，不僅有效的保護了運營商的已有投資，還可快速部署、縮短新業務的上市時間。

　　其次，成功向5G演進的前提是要有一張優秀的4G網絡。從目前5G的發展情況來看，未來5G標準很可能采用更高的頻譜，其優點是擁有更大的帶寬，但缺點是實現深度覆蓋、廣域覆蓋的成本太高，這意味著很長時間內需要當前的4G網絡來補足覆蓋。但就目前4G網絡支撐新業務的表現來看，顯然不能令人滿意。

　　第三，當前的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等，因此升級是必須的。

　　最后，4.5G可實現5G新業務提前試水，比如2016年窄帶物聯網技術（NB-IoT）就將啟動商用部署，提供每小區十萬以上連接數量，為5G提供百萬連接的能力做好準備。而如果從當前的4G網絡直接升級到5G網絡，那么新業務的可靠性、應用體驗等都很難得到保障。

　　綜合來看，4.5G是當前4G網絡的自然演進和面向5G的必要過渡。對于運營商而言，它能夠有效保護運營商的投資，使其基于現有基礎設施實現用戶速率和體驗提升，從而獲得更大的收益。所以說，升級4.5G是相當的劃算！

驍龍820芯片

　　當然，除了考慮投資與回報外，運營商還要考慮到產業鏈的問題，比如終端能否支持4.5G、能否支持Gbps速率等等。還好，2015年底高通發布的驍龍820芯片等就已支持4*4 MIMO、256QAM和超過三載波的載波聚合。而按照規劃，驍龍820將成為2016年中高端智能機的標準配置，這就將大大推動4.5G產業鏈的發展和成熟。

　　挪威TeliaSonera構建了全球首個4.5G商用網絡

　　2015年12月14日，挪威TeliaSonera和華為在挪威奧斯陸發布全球首張4.5G（LTE-Advanced Pro）移動網絡，現網室外峰值速率達到1Gbps，一舉成為全球最快的商用移動網絡。與此同時，借助4.5G網絡，TeliaSonera的頻譜效率得以大幅提升，網絡容量擴展數倍，很好地滿足了未來三年容量持續增長的需求。

　　其中在VoLTE業務方面，與2G/3G語音相比，4.5G帶給用戶的VoLTE體驗格外優異，語音呼叫建立時間能夠從目前的6-7秒縮短到1-2秒，同時VoLTE寬帶語音編碼進一步提升了語音質量。此外，VoLTE還幫助TeliaSonera擺脫了對2G/3G網絡的依賴，將現有頻譜全部重整到LTE來，避免了維護多張網絡的高昂成本。

　　而為了與語音體驗相匹配，TeliaSonera還借助4.5G網絡提升了視頻業務體驗。要知道，在小區邊緣4G網絡的速率在中度負載時一般僅為5Mbps，難以滿足2K和4K視頻的需求，而4.5G大幅提升了小區邊緣速率，為視頻用戶帶來更出色的視覺享受。

　　全球主流運營商開始擁抱4.5G

　　隨著挪威TeliaSonera首個商用4.5G網絡的建成，越來越多的全球主流運營商開啟了4.5G關鍵技術試點，隨后又在北美和亞太市場實現了首次商用，成功案例除挪威TeliaSonera之外，還包括土耳其Turkcell、韓國LGU+、香港HKT、新加坡M1、科威特VIVA等。據了解，目前已經有9家運營商展開了Gbps測試和試商用部署；5家運營商開展了NB-IoT窄帶物聯網的試驗網；2家運營商開展了公共安全寬帶集群網絡的建設。

　　其中在國內運營商領域，上海聯通已經在2015年7月發布了4.5G NB-IoT的智能停車預商用網絡——車位檢測器通過NB-IoT網絡將狀態數據（例如車位占用信息）定期上報給服務器，開車用戶可以通過手機APP隨時查詢整個城市停車位的占用信息，極大的方便了人們的工作和生活。

　　2016年，4.5G時代開啟！

　　擁抱4.5G時代

　　隨著全球主流運營商開始擁抱4.5G，以及4.5G技術進一步提升成熟度和標準化，2016年已被業界視為4.5G元年；同時根據規劃，今年全球將會完成超過60張4.5G商用網絡的部署，也就是說，4.5G時代的大門已經開啟。

　　而對于運營商來說，從4G向4.5G演進，不僅投資少，而且收益大——通過提升各種應用，以及語音和視頻的體驗，進一步提升用戶粘性，同時還能為自己在物聯網時代的提前打好基礎。相信隨著運營商的加速布局，也將帶動整個產業鏈的發展，從芯片到終端，將更好的支持4.5G。屆時，我們將享受到更美好的4.5G生活，甚至是提前體驗5G生活！