在4G全面商用的第三年，中国4G用户数已经攀升到6亿多，4G基站也超过200万个。尽管第一个5G版本最快也要到2018年才能够形成，但在2016年到2018年间，4G网络向5G平滑演进的需求十分明确。因此面向5G，在LTE建设中提前进行谋篇布局，是未来一段时间建网的大势所趋。
日前，在TD产业联盟、《移动通信》杂志社主办的“面向5G的LTE网络创新研讨会”上，工信部信息通信研究院通信标准研究所所长王志勤认为，4G演进将满足大部分5G需求，目前4G要在三个方向上进一步扩展业务能力。
提高物联网能力
今年年底，NB-IoT总体标准体系将会完成，包括无线总体技术要求、核心网总体技术要求。
移动M2M市场的发展很快，去年年底全球有3.2亿用户，仅中国市场已经超过1亿。其中低功耗和广覆盖的移动物联网市场被认为成长性很好。根据Analysys Mason等多家咨询机构预测，低功耗、广覆盖网络连接数据在移动M2M连接中占比将从2014年的0.2%增长到2019年的29%，2022年预计达到27亿。
这一市场增长快、规模大。面对这一物联网的细分市场，有些技术近两年已经得到商用，而3GPP也出台了一系列标准，包括NB-IoT、eMTC增强型等蜂窝物联网标准。
王志勤认为，多样的物联网需求给移动通信带来机遇。低功率、广覆盖物联网特点鲜明：小数据量、中低速率、价格低、待机时间长、分布广。3GPP提出的NB-IoT针对这一市场量身订制，设计了全新的独立窄带系统，占用授权频谱资源保证通信;而eMTC是针对速率在1Mbps的应用，基于LTE设计了更低带宽系统，复用了LTE频率资源。
目前这两个技术的业务应用在国内通信界已经多次讨论。王志勤表示，一方面，大家对推动NB-IoT达成很高的共识，也希望尽快完成相关准备工作，在今年年底，NB-IoT总体标准体系将会完成，包括无线总体技术要求、核心网总体技术要求，对终端、基站和核心网设计的技术要求和测试方法也会完成;另一主面，eMTC也列入国内行业标准制定计划中，系列规范计划在2017年上半年完成，明确基站、终端的技术要求和测试方法。
NB-IoT的诞生是运营商希望能够依靠其覆盖良好的、庞大的蜂窝网络，通过软件升级的方式来快速、低成本地打造一个支持低功率、广覆盖物联网需求的业务环境。目前NB-IoT受到产业高度支持，华为、中兴、大唐、爱立信、诺基亚、高通、英特尔、联发科等公司均有NB-IoT产品，海思、高通、英特尔、展锐正式宣布研发NB-IoT芯片，产品最早会在今年第三季度面市。将来的应用范围也比较广泛，如无线远程抄表、智能农业、宠物追踪、智能泊车、工业监测等。
王志勤认为，之所以NB-IoT在智慧城市、垂直行业都会有广泛应用机会，这与NB-IoT技术产业成熟，整个产业链完整有很大关系。
向车联网发展
汽车的智能化、网联化已经成为与轻量化、电动化等同的重要发展方向。
从4G向5G演进中，车联网也是一个重要的业务应用。王志勤认为网联化成为汽车产业发展的未来趋势。
目前，全球正在掀起一起以智能制造、智能产品为核心的工业变革。汽车的智能化、网联化已经成为与轻量化、电动化等同的重要发展方向。4G向车联网发展，针对自动驾驶这样的应用前景也越来越靠近，日本、美国、欧洲在车联网方面做了较多实践。
美国在一些示范区对DSRC技术进行测试验证，美国交通部与恩智浦在今年合作利用DSRC技术减少交通拥堵和加快道路通行速度。美国通用公司2017款凯迪拉克CT6将前装DSRC通信模块。日本将ITS Connect车路、车车间通信系统作为合作式智能交通的重要部分，丰田、本田等在推进DSRC产品研发和试验验证。在欧洲，荷兰、德国和奥地利联合建立欧洲C-ITS走廊，基于ETSI-GS(欧洲DSRC标准)技术，探索ITS与智能汽车发展模式，法国也有试验项目，测验车路、车车通信。
王志勤表示，车联网技术产业相对比较成熟，在车联网技术体系架构中，美国和欧洲的频谱接近，并且在物理层已经形成比较完善的技术标准。而我国还是处于探讨和推进过程中，使用的频率、物理接连的技术标准都在讨论中，我国车联网产业的打造可能要依赖于标准的最终形成。
国际移动通信标准组织3GPP在制定车联网标准上面临比较大的压力。目前进度在今年9月份首先完成车车之间的通信标准，以便可以研发车载终端，之后再做车路之间、车云之间的通信标准，总体标准在明年3月份确定。据王志勤介绍，目前车车通信的标准制定已经接近尾声，其中采用了优化的物理层和资源调度干扰协调技术，仿真结果表明在覆盖和容量方面有较强优势。国内与3GPP基本同步制定规划了行业标准，目前一些核心企业已经开始研发工作。
王志勤表示，在车联网国家标准中，网络层面会充分考虑各种通信方式的兼容性，在应用标准上，参考了美国和欧洲的标准，根据应用和场景来确定通信方式，这些工作基本在今年能够完成。
提升低时延能力
在物联网、车联网和低时延三个方面，低时延是当前4G网络最难突破的，但这项工作也在着手开展。
低时延是5G与4G相比一个主要的差异。增强的移动超宽带以及物联网业务都需要更低的网络时延，支持瞬时响应的云业务和应用，例如游戏到移动终端的时延在15ms~40ms，而车联网、工业控制等要求空口时延是0.5ms~1ms。
目前4G网络试图在现有网络结构下提升低时延能力。王志勤认为，目前5G的低时延标准化工作也刚刚启动，是从考虑面向场景，例如VRAR的实施，如者车联网、工业互联网的车辆控制、工业控制来设计低时延高可靠。3GPP R13版本也启动了LTE低时延的研究项目，目前正在开展标准化工作，主要包括更低的TTI(如5ms)、预分配的上行传输方式等。目前3GPP中对低时延的优化也是刚启动，一方面针对用户面的时延做优化，另一方面针对控制面时延做优化。
王志勤认为，低时延的设计要求的是系统性能的整体提升，包括对业务流程的适应和无线网络的反馈能力的提升等，目前设备的软硬件处理能力越来越高，这也为4G提升时延水平打了良好的基础。
在4G向5G演进中，一个最大的区别将是物联网、车联网等解决方案的完善。王志勤认为，在物联网、车联网和低时延三个方面，低时延是当前4G网络最难突破的，但这项工作也在着手开展。“4G技术面向5G演进中，现在已经比较明确的在对性能指标进一步的优化，我们相信基于LTE的4G技术，有非常灵活的架构，能够在很大程度上满足移动互联网和物联网更多应用的需要。”王志勤最后说。
