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近日，中國(guó)移動(dòng)研究院聯(lián)合中興通訊等合作伙伴，在中國(guó)移動(dòng)協(xié)同創(chuàng)新基地5G-A實(shí)驗(yàn)室和中興通訊西安實(shí)驗(yàn)室，共同完成了UDD關(guān)鍵能力驗(yàn)證。測(cè)試結(jié)果顯示，基于5G-A UDD（時(shí)頻統(tǒng)一全雙工）技術(shù)，在100MHz的單載波上5G商用模組可并發(fā)實(shí)現(xiàn)5.1ms@99.999%的確定性低時(shí)延和超650Mbps的上行吞吐量，可高效滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)超低時(shí)延、超低抖動(dòng)、超高可靠網(wǎng)絡(luò)的確定性需求，為加速5G-A UDD技術(shù)提前商用以及賦能存量終端奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
自5G商用以來，中國(guó)移動(dòng)已建成全球最大的5G網(wǎng)絡(luò)，開通基站總數(shù)超過190萬。同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)持續(xù)引領(lǐng)5G發(fā)展、鍛造技術(shù)領(lǐng)先的5G能力、積極推動(dòng)5G演進(jìn)方向，提出了“卓越網(wǎng)絡(luò)、智生智簡(jiǎn)、低碳高效”三大方向，以滿足個(gè)人和行業(yè)應(yīng)用新需求和持續(xù)發(fā)展新需要。特別是針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域，目前5G應(yīng)用已從生產(chǎn)外圍輔助環(huán)節(jié)逐步深入至生產(chǎn)核心控制環(huán)節(jié)，連接人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等生產(chǎn)要素，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制、生產(chǎn)管理等核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用的實(shí)時(shí)處理和本地閉環(huán)。因此，需要5G網(wǎng)絡(luò)具備用戶級(jí)服務(wù)定制能力、適配差異化的業(yè)務(wù)需求，如：上行覆蓋增強(qiáng)，上行吞吐量提升，提供確定性低時(shí)延保障等。在這個(gè)背景下，中國(guó)移動(dòng)提出了UDD（時(shí)頻統(tǒng)一全雙工）技術(shù)，并作為“卓越網(wǎng)絡(luò)”的主要方向之一，實(shí)現(xiàn)TDD頻譜上下行同時(shí)傳輸、零等待時(shí)延等要求。
在5G-A標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)中，中國(guó)移動(dòng)作為報(bào)告人主導(dǎo)3GPP首個(gè)全雙工標(biāo)準(zhǔn)研究課題——R18雙工演進(jìn)SI（Study on Evolution of NR Duplex Operation），開展單載波UDD，即子帶不重疊全雙工（SBFD：SubBand non-overlapping Full Duplex）的技術(shù)研究工作。單載波UDD技術(shù)通過融合TDD和FDD特點(diǎn)，引入“子帶”的方式使基站具備在單載波同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的能力，既能保留TDD上下行資源高效匹配業(yè)務(wù)需求的靈活性，又能提升上行覆蓋和容量，并大幅降低傳輸?shù)却龝r(shí)延。該技術(shù)將拓寬5G融合應(yīng)用的行業(yè)廣度和業(yè)務(wù)深度，滿足千行百業(yè)的核心生產(chǎn)業(yè)務(wù)需求。R18雙工演進(jìn)SI課題已于2023年12月結(jié)項(xiàng)，技術(shù)報(bào)告TR 38.858初步確認(rèn)了單載波UDD技術(shù)可行性。2024-2025年，中國(guó)移動(dòng)將繼續(xù)推動(dòng)3GPP R19雙工演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)制定（WI）工作。
為推動(dòng)UDD技術(shù)的提前商用，單載波UDD除了要優(yōu)化R19新型終端性能之外，還必須賦能5G存量終端。即只需基站升級(jí)支持單載波UDD工作模式，現(xiàn)網(wǎng)已支持靈活時(shí)隙配置（3GPP R15定義）的5G存量終端就可以無感知地接入U(xiǎn)DD網(wǎng)絡(luò)，初步享受UDD技術(shù)帶來的用戶級(jí)服務(wù)定制能力優(yōu)勢(shì)。為加速UDD技術(shù)的商用進(jìn)程，中國(guó)移動(dòng)研究院在中國(guó)移動(dòng)協(xié)同創(chuàng)新基地5G-A實(shí)驗(yàn)室和中興通訊西安實(shí)驗(yàn)室，攜手業(yè)界多個(gè)合作伙伴開展UDD技術(shù)的關(guān)鍵能力、兼容性和行業(yè)應(yīng)用支持能力的驗(yàn)證。測(cè)試采用中興通訊的UDD原型機(jī)和5G現(xiàn)網(wǎng)商用終端、以及行業(yè)綜合測(cè)試儀模擬行業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證。根據(jù)測(cè)試結(jié)果顯示，基于100MHz帶寬的單載波，UDD技術(shù)可以提升5G商用頻段的傳輸靈活性、滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的極致要求：
一是單載波確定性能力大幅提升�；趩屋d波（100MHz帶寬）上行速率可達(dá)650Mbps以上，較商用網(wǎng)絡(luò)（DDDSUDDSUU）提升超70%；端到端時(shí)延平均4.8ms，可靠性達(dá)5.1ms@99.999%。
二是終端兼容性驗(yàn)證逐步完善�？紤]到行業(yè)終端部署的難度，UDD系統(tǒng)已充分考慮了系統(tǒng)的前向兼容性。通過結(jié)合3GPP R15標(biāo)準(zhǔn)中動(dòng)態(tài)幀結(jié)構(gòu)flexible slot（靈活時(shí)隙）的方式，存量終端可正常接入5G網(wǎng)絡(luò)，也就是說5G現(xiàn)網(wǎng)的行業(yè)終端無需軟硬件升級(jí)也能獲得5G-A的性能收益。目前已經(jīng)完成了和高通、MTK等主流商用芯片、中興AXON30 Ultra等部分商用終端的兼容性驗(yàn)證。
三是關(guān)鍵行業(yè)應(yīng)用模擬測(cè)試。業(yè)務(wù)支持能力驗(yàn)證采用5G行業(yè)綜合測(cè)試儀、通過模擬 “智能制造、鋼鐵、電力、礦山、軌交、鋼鐵、港口”等場(chǎng)景按真實(shí)業(yè)務(wù)協(xié)議進(jìn)行模擬測(cè)試，包括PLC等業(yè)務(wù)，性能滿足預(yù)期。
本次驗(yàn)證也充分體現(xiàn)了中國(guó)移動(dòng)的5G-A產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(zhǎng)引領(lǐng)帶動(dòng)作用，通過加速關(guān)鍵技術(shù)突破和加速創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，可推動(dòng)5G-A技術(shù)向行業(yè)應(yīng)用向縱深拓展，助力各類工業(yè)企業(yè)提升創(chuàng)新效能，助力我國(guó)工業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)的發(fā)展。
UDD技術(shù)是 TDD與全雙工之間承前啟后的關(guān)鍵里程碑，將進(jìn)一步提升5G的網(wǎng)絡(luò)能力，解決當(dāng)下5G網(wǎng)絡(luò)靈活滿足行業(yè)應(yīng)用確定性要求和差異化需求的部署難題，也對(duì)一部分6G關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行提前驗(yàn)證，為6G標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)落地積累重要經(jīng)驗(yàn)。
站在新的起點(diǎn)，中國(guó)移動(dòng)研究院愿攜手社會(huì)各方，共同推進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合、資源融通、能力共享，為促進(jìn)數(shù)實(shí)深度融合，加速新型工業(yè)化發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。
