5G-Advanced“创新链-产业链”双链融合行动计划年鉴（2022年版）
5G-Advanced“创新链-产业链”双链融合行动计划年鉴2022卓越网络低碳高效智生智简中国移动研究院 引言总结与展望01行动计划1.1 2021年8月，发布“5G-Advanced创新链产业链融合行动计划”1.2 2022年6月，发布《5G-Advanced新能力与产业发展白皮书》020301卓越网络2.1 UDD频谱新范式同时满足行业大带宽与极致时延需求2.2 通信感知融合助力数智新发展2.3 X-Layer跨层融通赋能元宇宙2.4 空天地一体使能全场景随需接入2.5 严格有界确定性，扩展工业互联新边界2.6 5G赋能网联无人机应用2.7 VoNR+构建下一代实时通信业务新生态0411152428353702智生智简3.1 eIoT构建无源物联网，开启千亿连接新空间3.2 5G+AI，智简网络运维，智生网络性能提升3.3 无线云网算业一体构建新服务39425303低碳高效4.1. 智能中继绿色有效提升网络覆盖4.2. 新能源与新技术进一步驱动节能减排57590465中国移动研究院 5G正在悄悄改变着我们的生活，随着网络部署和应用服务的逐步深入，5G将进一步促进社会的数字化转型与产业升级。在数字化浪潮下，不断深入落实5G技术的丰富内涵，实现5G的可持续性发展，已成为产业共识。2021年4月，国际标准化组织3GPP正式确定5G-Advanced（下文简称5G-A）为5G演进官方名称，全球5G技术和标准发展进入新阶段。5G-A定位于数智社会的核心基础设施，将全面深化和使能数智社会转型，为数字强国建设注入新动力。为深入推动5G可持续发展，实现5G新技术早日落地，2021年8月，中国移动联合产业伙伴发布了“5G-Advanced创新链产业链融合行动计划”，提出了“卓越网络”、“智生智简”和“低碳高效”三大愿景及十大使能关键技术。2022年6月，中国移动携手产业伙伴发布了《5G-Advanced新能力与产业发展白皮书》，围绕X-Layer跨层融通、通信感知融合、UDD时频统一全双工、空天地一体、极致确定、eIoT蜂窝物联网、AI自智网络、无线云网算业一体、智能中继、低碳节能十大关键技术，介绍了中国移动和产业伙伴在需求识别、技术布局、方案设计、产业推进方面的进展。值此“5G-Advanced创新链产业链融合行动计划”发布一周年之际，中国移动以近期、远期两阶段为目标，统筹规划了三期“面向5G-Advanced新技术试验”，分步实施，预计将于2025年完成三期试验目标。这本《5G-Advanced“创新链-产业链”双链融合行动计划年鉴（2022年版）》将针对中国移动和产业伙伴在5G-A十大关键技术方面所取得的最新进展进行介绍，旨在推动5G-A全球统一标准，合力加速将“创新链”成果高效快速落实到“产业链”中，并通过产业链的繁荣进一步带动创新链的持续提升，从而实现创新链和产业链的螺旋式良性融合推进，成为驱动5G-A可持续发展的创新引擎。01引言INTRODUCTION为深入推动5G可持续发展，实现5G新技术早日落地，2021年8月3日，中国移动联合产业合作伙伴发布《5G-Advanced创新链产业链融合行动计划书》，宣布将瞄准“卓越网络、智生智简、低碳高效”三大目标推进5G-Advanced发展，为数智化转型、高质量发展注入更强劲动力。行动计划ACTION PLAN2021年8月，发布“5G-Advanced创新链产业链融合行动计划”1.1 01Double chain integration action plan yearbook02Double chain integration action plan yearbook中国移动研究院 2022年6月，中国移动携手产业伙伴发布了《5G-Advanced新能力与产业发展白皮书》，围绕X-Layer跨层融通、通信感知融合、UDD时频统一全双工、空天地一体、极致确定、eIoT蜂窝物联网、AI自智网络、无线云网算业一体、智能中继、低碳节能十大关键技术，介绍了中国移动和产业伙伴在需求识别、技术布局、方案设计、产业推进方面的进展。2022年6月，发布《5G-Advanced新能力与产业发展白皮书》1.202TDD频谱是5G的主力频谱，时分双工是5G在TDD频谱上的主要工作模式，传统的以下行时隙为主的TDD无法有效满足工业互联网应用场景中提出的极致时延和高可靠需求。 时频统一全双工UDD（Unified time & frequency Division Duplex）允许基站在一个或多个TDD载波上进行同时收发，在保持TDD传统优势，可根据业务负载调整上下行资源比率的基础上，还可实现类似于FDD的“0ms”等待传输时延，支持大下行UE、大上行UE、低时延UE高效共存，为重叠覆盖区域内不同用户提供“千人千面”的通信能力服务，“一网多能”满足“复合”业务需求，助力行业数字化转型升级，满足运营商的中长期部署需求。不过，目前UDD仍面临着诸多技术挑战：严峻的相邻载波/相邻子带间非线性干扰，需要研究成熟有效的基站自干扰抑制技术以及基站间和终端间相邻载波/相邻子带间交叉链路干扰抑制技术。UDD还亟需高效简洁的系统设计，需要重点研究：支持“千人千面”的上下行资源指示；UDD需要对现有协议进行增强，以更有效地支持上下行同时传输；UDD既要兼容老终端，又要优化新终端性能。卓越网络EXCELLENCE NETWORKUDD频谱新范式同时满足行业大带宽与极致时延需求2.1 作为TDD技术创新的引领者，中国移动从3G的智能天线技术，到4G的TDD/FDD帧结构融合、5G的帧结构设计、帧头非对齐的载波聚合、远端基站干扰管理，不断挖掘和深化TDD的技术潜力。面向5G-Advanced，中国移动主导提出融合TDD和FDD性能的UDD技术，通过一个TDD载波的上行子带和下行子带进行同时收发，实现了类似FDD的“0ms”等待传输时延，有效提升上行覆盖和容量，进一步打破了TDD的性能天花板。中国移动于2021年12月在3GPP牵头立项Rel-18双工演进研究项目并担任报告人，从2022年5月开始标准化工作。在今年9月，中国移动成功举办UDD技术研讨会，进一步凝聚了创新链和产业链的共识，加速了创新链和产业链的融合发展。1）2021年12月，3GPP完成Rel-18双工演进研究立项，有效提升上行覆盖和容量03Double chain integration action plan yearbook04Double chain integration action plan yearbook中国移动研究院 2021年12月，中国移动研究院联合华为发布局域toB大上行样机，通过1D3U帧结构灵活双工使小区上行速率达成10倍提升，局域小区上行速率在业界首次突破6Gbps。2）2021年12月，1D3U灵活双工使能室内局域小区，局域小区上行峰值业界首次突破6Gbps05Double chain integration action plan yearbook06Double chain integration action plan yearbook2022年6月，中国移动研究院联合华为发布广域toB大上行样机，通过4.9G 7D3U+sub 3G 50M SUL，上行多用户8流，室外广域小区上行峰值业界首次突破3Gbps，单用户突破1Gbps。3）2022年6月，UDD使能室外广域小区，室外广域小区上行峰值业界首次突破3Gbps，单用户突破1Gbps中国移动研究院 2021年12月，中国移动联合中兴通讯完成商用网络中4.9GHz频段室内外灵活帧结构组网场景下CLI干扰创新解决方案验证，包括时隙级链路自适应，动态波束协同等时频域及波束域的干扰缓解方案。上行性能提升17-27%。为灵活双工演进组网场景CLI干扰解决提供了一定技术积累。4) 2021年12月，1D3U灵活双工组网干扰方案增强首发外场商用验证2022年1月，中国移动研究院、诺基亚、联发科在上海测试了全球首个n28+n41下行3CC载波聚合，达到了2.9Gbps的峰值速率，创下历史新高。该试验在中国移动网络上使用了诺基亚的 AirScale 5G 基站和联发科的天玑 9000 5G 移动平台。5）2022年1月，完成全球首个n28+n41下行三载波聚合技术演示，峰值速率达到2.9Gbps，刷新历史峰值速率07Double chain integration action plan yearbook08Double chain integration action plan yearbook2022年6月，中国移动研究院联合诺基亚、联发科实现首个端到端、宏微协同TDD 260MHz带宽下行三载波聚合，下行速率达到4.22Gbps。将2.6GHz（100MHz+60MHz）和４.9GHz（100MHz）融合组网下的用户体验峰值速率提升至4.22Gbps，再次打破了下行三载波聚合技术端到端新纪录。6）2022年6月，完成全球首个n79+n41下行三载波聚合技术演示，峰值速率达到4.22Gbps，再次刷新历史峰值速率中国移动研究院 2022年8月，中兴通讯在“汇智笃行 聚链致远，中兴通讯5G-Advanced产业发展峰会”期间，正式发布了业界首个子带全双工原型机和功能验证。子带全双工是3GPP Rel-18立项主要研究课题，原型机方案通过在TDD单载波的频域划分上行子带和下行子带，即单载波S-UDD，实现基站侧在单载波100M带宽内同时收发，这是TDD频谱在空口上的一次突破式创新。同时，实现了跨子带的灵活调度，满足“大上行+低时延”业务并发；对于传统终端，可延续TDD半双工的工作模式，并配置灵活帧结构，即可兼容子带全双工配置。实测达到1.4Gbps的大上行速率以及小于4ms的超低环回时延，将更好支持ToB场景中同时需要上行大带宽和低时延的应用场景。7）2022年8月，发布业界首个子带全双工原型机和功能验证2022年9月，中国移动联合中兴通讯在广东佛山完成700M（30M）+2.6G（100M+60M）以及2.6G（100M+60M）+4.9G（100M）三载波聚合外场预商用验证，结果表明通过开通上述三载波聚合，下行速率获得了进一步提升，峰值速率超3Gbps。此外基于2.6G+4.9G验证了R16的帧头不对齐和UL Tx switching结合的上行发送方案，用户上行速率体验进一步提升。8）2022年9月，完成700M+2.6G以及2.6G+4.9G三载波聚合首个商用外场验证2022年10月，针对TDD对SUL交叉时隙干扰的关键问题，中国移动研究院提出高灵敏度抗阻塞射频架构和Turbo迭代干扰消除等多项FA SUL抗干扰突破性技术创新，并联合华为率先完成样机性能验证，实现上行峰值4x提升至1.1Gbps，上行体验5x提升至800M，上行室内覆盖10x提升至46Mbps，可以有效支撑ViNR、高清直播、云游戏、智能云化设备等上行业务发展。9）2022年10月，完成FA SUL抗干扰关键技术验证，有效解决交叉时隙干扰，最大化SUL干扰场景上行体验09Double chain integration action plan yearbook10Double chain integration action plan yearbook中国移动研究院 通信感知融合通过空口及协议联合设计、软硬件设备共享，使用相同频谱资源实现通信功能与感知功能的融合共生，使得无线网络在进行数据通信的同时，还能拥有对目标对象或环境信息的感知功能，为提升频谱利用率和设备复用率带来一个全新的维度。不过，通信感知一体目前仍面临诸多挑战：如何通过一体化空口、网络架构和硬件设计同时使能通信和感知功能；如何利用蜂窝通信系统的特征，提供比雷达系统更高精度的感知性能和更丰富的应用场景等。而通信感知融合设计，是实现无线感知能力的基础。基于OFDM波形的一体化感知信号设计，使得
