中国移动5G-A 超级上行技术演进及规划白皮书

中国移动通信集团有限公司2026年04月 随着数字助理、具身智能、网联汽车等新兴业务快速发展，AI手机、XR眼镜、具身机器人等新型终端加速普及，其强交互、多模态、实时感知的业务形态对移动通信网络的上行能力提出更高要求，以“下行主导”的传统业务模型正逐步向“上下行并重”演进，促使通信网络面临上行速率与覆盖的多重挑战。 中国移动持续布局5G-A超级上行能力建设，需产业链各方协同攻关，共同打造卓越的上行网络能力。本白皮书旨在分享中国移动在上行增强技术领域的研究和计划，与产业链携手并进，促进生态成熟，加速技术商用，助力数字经济高质量发展。 目录 1.需求与目标................................................................11.1网络业务现状...........................................................11.2业务发展趋势...........................................................11.3行动计划目标...........................................................22.技术与实践................................................................32.14.9GHz帧结构调整.......................................................32.1.1技术原理.......................................................32.1.2应用实践.......................................................42.2补充上行链路（SUL）....................................................52.2.1技术原理.......................................................52.2.2应用实践.......................................................62.3上行三载波聚合.........................................................62.3.1技术原理.......................................................62.3.2应用实践.......................................................72.4700MHz 2T+高功率.......................................................82.4.1技术原理.......................................................82.4.2应用实践.......................................................92.5上行数据压缩（UDC）....................................................92.5.1技术原理......................................................102.5.2应用实践......................................................102.6UE聚合................................................................112.6.1技术原理......................................................112.6.2应用实践......................................................122.7毫米波................................................................132.7.1技术原理......................................................132.7.2应用实践......................................................142.8时频统一全双工（UDD）.................................................142.8.1技术原理......................................................152.8.2应用实践......................................................153.计划与倡议...............................................................16参编单位....................................................................18 1.需求与目标 1.1网络业务现状 自2010年起，移动互联网业务从语音短信等对称型通信，逐步演进为以网页浏览、视频点播为代表的“下行主导”模式。这一阶段的业务模式普遍呈现“下行为主、上行为辅”的显著非对称特征，上行流量占比相对较低。 近年来，随着短视频上传、高清直播、XR实时交互、AIAgent等业务爆发，用户主动上传数据的需求迅速增长，推动上行流量持续攀升。在部分高密度、高互动性的热点场景中，如广州春节烟花汇演、哈尔滨亚冬会开幕式活动等，上行流量占比达到已接近总流量的一半，上行PRB利用率显著升高。 上述趋势表明，随着视频直播等大上行业务的快速发展，当前网络上行能力逐渐成为影响用户体验的关键环节，亟需加快上行增强技术的研究、验证与商用。 1.2业务发展趋势 在人工智能等技术的驱动下，人工智能手机和电脑（以下简称为AI终端）、AI智能眼镜、智能网联新能源汽车（以下简称为网联汽车）和智能机器人（以下称为具身智能）等新兴业务正加速进入规模化发展新阶段。这些新兴业务普遍具备强交互性、多模态感知和实时协同的业务特征，需持续上传高清音视频、交互环境感知数据及控制指令等，对网络上行能力提出了更高要求。 （1）AI终端：智能助理新体验 AI终端普遍集成AI Agent，即具备自主环境感知、意图理解、决策与执行能力的智能体系统。当前主流采用“端云协同”架构，复杂任务由云端大模型推理完成，而本地产生的高清图像、音频及视频流等原始数据需实时上传至云端处理。若上行业务容量不足或速率受限，将导致AI终端出现云端推理延迟、响应卡顿等问题，严重影响交互体验的连贯性和流畅度。据预测，2030年全球AI终端出货量将达5.8亿台，对广域场景下提出至少4–5Mbps稳定上行保障要求，这对现有网络上行能力构成极大挑战。因此，AI终端的大规模普及迫切依赖于高性能上行网络支撑，以实现高效、安全、自然的人端云闭环交互体验。 （2）网联汽车：广域物联新场景 网联汽车作为新一代移动智能空间，融合了自动驾驶、车载娱乐与远程办公等多元功能，依赖移动通信网络实现车、人、路、云的高效协同。当前网联汽车 的智驾系统普遍采用“数据驱动+云端训练”的发展模式，车辆需持续上传行驶过程中的感知数据、决策日志和环境信息，用于优化云端智驾大模型。面向后续演进的无人驾驶系统，需要远程进行实时接管，要求后台同步接收来自车载4至6路1080P高清摄像头的视频流，并将空口时延严格控制在20ms@99%以内，确保控制指令能够及时、可靠地下发。据预测，2030年全球智能网联汽车出货量将达2700万辆，对城区、高速、隧道等复杂场景下提出5–20Mbps广域上行保障要求，因此，高速率、高可靠、高移动性保障的上行网络不仅是网联汽车持续进化的基础保障，也是实现安全可控的关键前提。 （3）具身智能：人机交互新形态 相比传统固定程序机器人，具身智能基于通用AI大模型，实现在线认知推理与学习，同时需将视觉、触觉、位置等多模态传感器数据实时上传至云端，用于环境建模与决策优化。该类业务具有数据维度多样、传输连续性强等特点，对网络上行的速率、可靠性等提出更高要求。在网络具备持续高速、稳定时延的上行能力前提下，具身智能可实现跨场景泛在化部署与高效协同，进而推动其从单点示范迈向规模化商用。据预测，2030年全球出货量将达27万台，其中多数需在室内外混合场景下提出至少10Mbps的广域上行保障要求。 1.3行动计划目标 面向系统容量、用户速率、网络覆盖等上行业务性能的多样化发展需求，以及AI终端、网联汽车、具身智能等新兴业务的快速发展，精准应对新业务对网络提出的“瞬时峰值高、边缘体验稳、密集并发足”的严苛挑战，中国移动联合产业各方协同推进技术演进，系统布局一系列上行增强技术，构建分阶段、梯次递进的“3+2+3”技术体系，分三个层次梯次推进： 一是已完成外场测试验证的技术，包括4.9GHz帧结构调整、补充上行链路（SUL，SupplementaryUplink）和上行三载波聚合； 二是已有一定技术储备、仍有待加快研究推广的技术，包括700MHz 2T+高功率和上行数据压缩（UDC，UplinkDataCompression）； 三是尚处于标准化制定或技术验证阶段、面向6G长期演进的技术，包括UE聚合、毫米波和时频统一全双工（UDD，Unified Time&Frequency DivisionDuplex）。 2.技术与实践 2.14.9GHz帧结构调整 相较于4G的固定帧结构，5G灵活帧结构是一项重大革新，能够根据不同应用场景（如eMBB、uRLLC、mMTC）的业务需求，对子载波间隔、时隙长度、符号数量等关键参数进行动态调整，是5G支持多样化业务场景的关键。 在TDD（TimeDivisionDuplex，时分双工）模式下，网络可根据业务需求动态配置上下行时隙比例（如DL:UL=4:6或6:4或7:3）。3GPP定义了多种预配置帧结构选项，网络可按需选择,实现“一网通用”到“一网多用，网随业动”的转变，为多样化服务提供底层支撑。 2.1.1技术原理 现阶段，中国移动4.9GHz网络采用DDDSUDDSUU帧结构（7D3U帧结构）。随着日益增长的上行业务需求，网络可基于业务需求灵活调整上下行资源占比，比如调整为2.5ms单周期帧结构，其中DDSUU帧结构（6D4U帧结构）可适用于上下行均衡业务，DSUUU帧结构（4D6U帧结构）可适用于上行高速业务。 若调整帧结构，将会对上下行单用户峰速、上下行小区容量、SSB配置和覆盖、调度和反馈时序、重传机制、CA关系等产生影响，同时网络侧由于上行接收处理数据量增加，上行帧时域间隔缩短，出现前序上行处理资源尚未释放，后序上行数据到达，造成后续数据处理延迟，对基站基带处理能力提出更高的要求。 2.1.2应用实践 在TDD网络中，帧结构决定了上下行链路在时域上的资源分配比例。根据业务需求（如上行/下行数据量不对称性、时延要求等），可灵活选择适配的帧结构配置： 1、高下行业务场景（eMBB业务为主）：典型采用2.5ms双周期（DDDSUDDSUU,7D3U帧结构），适用于高清视频流媒体、数据内容下载、室内热点覆盖等业务，通过最大化下行时域资源占比，满足用户对高速下载的需求； 2