UDD要来了，TDD上行能力不足、延迟大的黑历史将成为过往 - 通信人家园

深挖频谱潜力，促进数实融合，中国移动研究院联合产业完成UDD关键能力验证

时间：2023-12-26 来源： C114通信网

近日，中国移动研究院联合中兴通讯等合作伙伴，在中国移动协同创新基地5G-A实验室和中兴通讯西安实验室，共同完成了UDD关键能力验证。测试结果显示，基于5G-A UDD（时频统一全双工）技术，在100MHz的单载波上5G商用模组可并发实现5.1ms超99.999%的确定性低时延和超650Mbps的上行吞吐量，可高效满足工业互联网应用对超低时延、超低抖动、超高可靠网络的确定性需求，为加速5G-A UDD技术提前商用以及赋能存量终端奠定了坚实基础。

自5G商用以来，中国移动已建成全球最大的5G网络，开通基站总数超过190万。同时，中国移动持续引领5G发展、锻造技术领先的5G能力、积极推动5G演进方向，提出了“卓越网络、智生智简、低碳高效”三大方向，以满足个人和行业应用新需求和持续发展新需要。特别是针对工业领域，目前5G应用已从生产外围辅助环节逐步深入至生产核心控制环节，连接人、机、料、法、环、测等生产要素，实现数据采集、工业控制、生产管理等核心生产环节应用的实时处理和本地闭环。因此，需要5G网络具备用户级服务定制能力、适配差异化的业务需求，如：上行覆盖增强，上行吞吐量提升，提供确定性低时延保障等。在这个背景下，中国移动提出了UDD（时频统一全双工）技术，并作为“卓越网络”的主要方向之一，实现TDD频谱上下行同时传输、零等待时延等要求。

在5G-A标准推动中，中国移动作为报告人主导3GPP首个全双工标准研究课题——R18双工演进SI（Study on Evolution of NR Duplex Operation），开展单载波UDD，即子带不重叠全双工（SBFD：SubBand non-overlapping Full Duplex）的技术研究工作。单载波UDD技术通过融合TDD和FDD特点，引入“子带”的方式使基站具备在单载波同时接收和发送数据的能力，既能保留TDD上下行资源高效匹配业务需求的灵活性，又能提升上行覆盖和容量，并大幅降低传输等待时延。该技术将拓宽5G融合应用的行业广度和业务深度，满足千行百业的核心生产业务需求。R18双工演进SI课题已于2023年12月结项，技术报告TR 38.858初步确认了单载波UDD技术可行性。2024-2025年，中国移动将继续推动3GPP R19双工演进标准制定（WI）工作。

为推动UDD技术的提前商用，单载波UDD除了要优化R19新型终端性能之外，还必须赋能5G存量终端。即只需基站升级支持单载波UDD工作模式，现网已支持灵活时隙配置（3GPP R15定义）的5G存量终端就可以无感知地接入UDD网络，初步享受UDD技术带来的用户级服务定制能力优势。为加速UDD技术的商用进程，中国移动研究院在中国移动协同创新基地5G-A实验室和中兴通讯西安实验室，携手业界多个合作伙伴开展UDD技术的关键能力、兼容性和行业应用支持能力的验证。测试采用中兴通讯的UDD原型机和5G现网商用终端、以及行业综合测试仪模拟行业应用验证。根据测试结果显示，基于100MHz带宽的单载波，UDD技术可以提升5G商用频段的传输灵活性、满足工业互联网的极致要求：

一是单载波确定性能力大幅提升。基于单载波（100MHz带宽）上行速率可达650Mbps以上，较商用网络（DDDSUDDSUU）提升超70%；端到端时延平均4.8ms，可靠性达5.1ms超99.999%。

二是终端兼容性验证逐步完善。考虑到行业终端部署的难度，UDD系统已充分考虑了系统的前向兼容性。通过结合3GPP R15标准中动态帧结构flexible slot（灵活时隙）的方式，存量终端可正常接入5G网络，也就是说5G现网的行业终端无需软硬件升级也能获得5G-A的性能收益。目前已经完成了和高通、MTK等主流商用芯片、中兴AXON30 Ultra等部分商用终端的兼容性验证。

三是关键行业应用模拟测试。业务支持能力验证采用5G行业综合测试仪、通过模拟 “智能制造、钢铁、电力、矿山、轨交、钢铁、港口”等场景按真实业务协议进行模拟测试，包括PLC等业务，性能满足预期。

本次验证也充分体现了中国移动的5G-A产业链链长引领带动作用，通过加速关键技术突破和加速创新成果转化，可推动5G-A技术向行业应用向纵深拓展，助力各类工业企业提升创新效能，助力我国工业高质量可持续的发展。

UDD技术是 TDD与全双工之间承前启后的关键里程碑，将进一步提升5G的网络能力，解决当下5G网络灵活满足行业应用确定性要求和差异化需求的部署难题，也对一部分6G关键技术进行提前验证，为6G标准制定和技术落地积累重要经验。

站在新的起点，中国移动研究院愿携手社会各方，共同推进产业融合、资源融通、能力共享，为促进数实深度融合，加速新型工业化发展贡献智慧和力量。