高通专利US12695557：子频带全双工技术如何将6G上行延迟削减一半

💡 高通于2026年7月29日获得美国专利12,695,557，保护一种允许6G设备在同一频带的不同子频段上同时发送和接收信号的方法，即子频带全双工（SBFD）技术。在高通自身测试中，SBFD将上行链路延迟减少约50%，相比标准5G时分双工，上行吞吐量提升高达79%。若该技术在商业规模下能保持这一性能，将是自OFDM以来最具影响力的空中接口进步之一。

上行吞吐量提升（理想干扰消除）+79%

上行延迟降低-50%

上行吞吐量提升（典型场景）+44%

小区边缘覆盖改善+6 dB

专利US12695557究竟保护什么

2026年7月29日由USPTO颁发，专利US12695557保护的方法和装置，允许无线用户设备（UE） - 手机、平板电脑或联网设备的技术术语 - 通过将载波带宽划分为独立的上行和下行子频段来实现全双工操作。在标准5G TDD网络中，同一频段在上行和下行流量之间共享，但采用时间分割方式：基站在发送和接收之间交替，因此两个方向无法同时进行。该专利描述了UE如何在同一物理信道内，在一个子频段接收的同时在另一个子频段发送信号。

具体贡献在于设备侧。早期工作解决了基站如何处理SBFD的问题；本专利专注于UE本身如何管理同步操作：如何报告其SBFD能力，如何接收调度信号，以及如何处理自身发射链和接收链之间的干扰。最后一点 - UE级自干扰消除 - 是全双工无线通信中最难的工程问题，也是本专利保护的核心。

随着UE侧IP得到保护，6G全双工图景开始清晰。但要理解其重要性，需要先了解它所解决的问题。

5G的时序困境

今天的每部智能手机都使用两种双工策略之一来分割两个方向的流量。FDD（频分双工）使用两个独立的频段 - 一个用于上行，一个用于下行 - 互不干扰。TDD（时分双工）使用单一频段，但在发送和接收"时隙"之间快速交替。大多数中频段5G采用TDD，因为中频段频谱更稀缺，而FDD会浪费一半频谱。

TDD的问题在于时序。当网络需要更多上行容量时 - 用于视频上传、实时AI查询或自动驾驶汽车的传感器数据流 - 它必须等待上行时隙。在5G NR中，最常见的时隙配置将约20-25%的时间分配给上行，75-80%给下行。这种不对称性在用户主要消费内容时尚可接受，但6G的使用场景改变了这一方程式：始终在线的AI助手产生持续的双向流量；ISAC（集成感知通信）需要同时发射和感知；而XR体验需要低于10ms的往返时延，这是TDD时隙边界所难以保证的。

业界多年来已知晓这一问题。所缺少的是一种在商业手机中实用、受专利保护的方法。这正是高通现在所声索的。

子频带解决方案：分割载波

子频带全双工并非尝试最困难的全双工版本（相同频率、同一设备、同时进行 - 这仍是研究挑战）。相反，它将宽载波分成两个区域：一个携带下行链路，另一个携带上行链路，两者同时运行。高通典型原型配置使用400 MHz载波，分割为100 MHz上行和300 MHz下行，并发运行。

这种安排的收益不仅仅是叠加的。由于上行子频段始终开放，UE在有数据时可以立即发送，而无需等待下一个上行时隙。这正是驱动约50%延迟降低的原因：TDD中的延迟不仅包括传播时间，还包括等待下一个上行机会的时间。消除这种等待，每个时间敏感型应用 - 机器人、自动驾驶、云端AI推断 - 都直接受益。

覆盖范围也有改善。由于上行功率不再在同一时隙内与下行竞争，上行子频段可以持续分配功率，将最大耦合损耗推高约6 dB - 大致使上行流量的小区边缘覆盖范围翻倍。

覆盖翻倍令人印象深刻。而干扰挑战几乎让这一切功亏一篑。

干扰问题与高通的解决方案

任何全双工无线电的根本挑战在于发射机和接收机在物理上相互靠近。手机的发射功率可达100毫瓦；而来自远处基站的接收信号可能是其十亿分之一。发射机信号泄漏到接收机前端并淹没接收数据 - 这称为自干扰。

在基站，解决方案使用独立的、物理隔离的发射和接收天线阵列 - 这是手机所没有的条件。在UE侧，高通的方法依赖于多重组合：仔细的子频带布置（UL和DL子频带之间的间隔提供一定的自然隔离）、RF前端的模拟消除电路，以及基带的数字消除。该专利保护支持这一机制的信令框架：网络如何通知UE分配了哪些子频带，UE如何确认其消除能力，以及调度如何动态适应。

高通测试数据显示，干扰消除不完美时的性能损失是实际存在但可控的：当干扰抑制不理想时，吞吐量增益从79%降至44%。"理想"与"典型"之间35个百分点的差距是剩余的工程余量，也是该领域UE侧专利对未来6G手机设计如此重要的原因。

了解谁在这个方向上竞争，使得赌注更加清晰。

谁研发了它，为何现在重要

高通股份有限公司按营收计是全球最大的移动无线芯片设计公司，也是4G和5G标准必要专利（SEP）的最大持有者。其6G时间表并非抽象：公司自2024年开始为6G硬件制作原型，于2026年2月在巴塞罗那世界移动通信大会上展示了SBFD直播原型，并积极参与3GPP Release 19及以上版本 - 这一标准制定流程将决定21世纪30年代初商业网络中6G的面貌。

密切关注这一领域的主要竞争对手有爱立信、诺基亚、三星（本站两周前曾报道其RIS专利）、华为和联发科。华为在6G专利族总量上领先，但出口限制制约了其对10nm以下硅片的获取。爱立信和诺基亚专注于基础设施侧而非UE芯片组。这使得高通和联发科成为既有芯片组平台又有动力在实际手机中实现SBFD的两家公司 - 而高通刚刚确保了UE侧IP。

未来6G空中接口标准中的标准必要专利意味着每家出货6G设备的手机制造商都必须许可这项技术或绕道而行。对于一家已通过许可从每部智能手机批发价中赚取约20%的公司而言，在6G中增加另一层UE侧IP是一个重要的结构性举措。

但再重要的单项专利也无法单独发挥作用。

6G生态系统：这项专利处于何处

SBFD是高通6G Foundry项目三大基础空中接口技术之一。另外两项是Giga-MIMO（基站处的超大天线阵列，在7-24 GHz上中频段运行）和概率整形（一种将发射功率集中在最可能成功的信号状态的编码技术）。三者结合后，高通测试显示吞吐量较5G基线提升2.3-2.4倍 - 这一乘数将使6G成为真正意义上的代际飞跃。

SBFD还与ISAC（集成感知通信）交汇。在ISAC网络中，基站发射感知波形并监听回声以探测周围的物体 - 人员、车辆、无人机。该感知波形同时也是通信载波。SBFD维持持续上行链路的能力使联网设备能够近实时报告传感数据，无需等待上行时隙，为6G设计支持的数字孪生和AI推断流水线提供数据。

内在联系更为深远。SBFD需要AI驱动的干扰消除（AI作为使能器），而这反过来运行在专用AI推断芯片上（半导体），这些芯片必须在采用3D集成技术构建的先进封装节点中制造。来自不同公司的多项专利已经编织进6G技术栈 - 而US12695557现已成为其中之一。

核心事实：高通US12695557一览

详情	内容
专利编号	US12,695,557
专利名称	Full-Duplex Operations for User Equipments（用户设备的全双工操作）
专利权人	高通股份有限公司
司法管辖区	美国（USPTO）
授权日期	2026年7月29日
核心权利要求	UE侧子频带全双工：同一TDD载波中独立子频段上的上下行同步传输
关键性能指标	上行延迟约降低50%；与标准TDD相比，上行吞吐量最高提升+79%（高通2026年测试）
6G相关性	高通6G Foundry组成部分：SBFD + Giga-MIMO + 概率整形

这对我们意味着什么

专利US12695557不是产品发布，而是标准竞赛中的IP桩位。3GPP预计在2028-2029年前后完成6G规范，韩国、日本和美国随后在21世纪30年代初进行商业部署。高通现在所做的，是塑造将定义6G架构的技术选择，以便当这些部署发生时，他们的芯片组不可或缺。

对创新生态系统而言，SBFD专利的重要性在于它解决了长期存在的模糊性：全双工的UE侧是缺失的拼图。基站SBFD已被多家供应商制作原型。现在设备侧有了IP锚点，3GPP的标准化讨论可以围绕一种可实施的方法汇聚。

对于专利翻译和技术IP工作，这正是产生多司法管辖区需求的典型文件：高通这份具有战略重要性的美国专利，几乎必然会在欧洲（EPO）、中国（CNIPA）、韩国和日本提交专利族成员 - 每个司法管辖区都需要在专利局审查中站得住脚的精确技术翻译，最终还要在许可谈判中经得起检验。无线标准世界以英语交流，但IP权利是按司法管辖区、以当地语言执行的。"UE级自干扰消除"这一精确概念在任何语言中都不允许存在歧义。

无论SBFD是否成为主导6G双工方案，它所代表的竞争 - 争夺UE侧空中接口IP - 将在未来十年塑造6G的构建、许可和翻译方式。

常见问题

来源
USPTO官方公报第30周/2026年 - 高通专利
RCR Wireless：高通6G Foundry - SBFD性能数据（2026年）
高通ONQ：6G空中接口 - Giga-MIMO与SBFD（2026年）
Google Patents：US20210136696A1 - 高通SBFD早期专利（2020年10月提交）

关于作者

Dao Huy（卢卡斯）是一位专业译者，专注于英语、中文和法语翻译成越南语，在专利翻译、技术翻译和知识产权翻译领域拥有超过七年的经验。他的工作包括为进入越南市场的科技公司本地化工程文件、专利说明书和知识产权文件。像高通US12695557这样描述精确射频架构并保护特定干扰消除信令框架的专利，正是那种忽视技术细微差别就可能使整个市场的保护失效的材料类型。

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