这个明星技术离商用不远了,5G靠它变便宜、包打天下

今年6月,5G R17标准冻结,从这时起,作为R17标准重要特性之一的“轻量级”5G 技术——RedCap就备受产业链关注,明星
摘要

图源:东方IC

今年6月,5G R17标准冻结,从这时起,作为R17标准重要特性之一的“轻量级”5G 技术——RedCap就备受产业链关注,明星效应十足。

就在最近两个月,有关RedCap最新进展的消息犹如雨点般密集落下。一方面,在IMT-2021(5G)推进组的指导下,爱立信、华为、中兴、诺基亚、中信科移动、紫光展锐等相继完成了RedCap关键技术和外场性能测试。另一方面,运营商也非常忙碌,如上海电信联合华为完成全球首个5G RedCap业务场景验证,上海联通携手华为、百度率先完成全球首个5G物联RedCap连片部署验证,中国移动携手华为、中兴、紫光展锐完成首批5G RedCap端到端实验室测试验证。

可以看出,业界对于5G RedCap抱有相当高的期望,期待随着RedCap的推广,5G在垂直行业能得到广泛应用。

“轻量级”5G 技术走红

RedCap,并非“红帽子”之意,其英文全称是Reduced Capability,中文直译“降低能力”。它是3GPP在5G R17阶段专门推出的一种新技术标准协议,通过降低5G的能力和成本,来满足中等速率物联网场景的需求,进一步拓展5G发展空间。换而言之,这是“轻量级5G”。

“Redcap相关标准的立项和制定,补齐了5G能力的中间地带,有效拓展了5G能力和应用场景,使5G面向各类2C及2B的行业应用需求形成了具备高、中、低分级能力的完备技术体系。”爱立信相关技术人士对《IT时报》记者介绍道。

众所周知,5G除了要满足eMBB(增强型移动宽带)应用场景,让用户享受到比4G更快的速率之外,还要满足垂直行业的需求,无论是URLLC(低时延高可靠通信)应用场景、mMTC(海量物联网通信)应用场景,都是为此目的。

但相比个人用户,垂直行业对网络能力的需求可谓千差万别,有的场景低速率就可以满足,比如水质监测、远程抄表等,对低功耗的要求比较高;有的场景则要求高速率、低时延连接,比如AR/VR、远程操控、视觉质检等;有的场景只需中等速率,比如可穿戴设备、工业无线传感器、视频监控等,以可穿戴设备为例,下行速率在5~50Mbps、上行速率在2~5Mbps就可以满足。

目前,低速率场景主要是由以NB-IoT(窄带物联网)为代表的LPWA(低功耗广域网)技术来承担,实际上,NB-IoT也是5G标准的一种。高速率、高性能场景是由Sub-6 5G或者毫米波5G来承担。而对于中速率场景,现在主要是由4G以及3G来挑大梁,比如智能穿戴、物流追踪等领域。

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换而言之,目前5G并不能“包打天下”,尤其是在中速率应用场景下。所以从长远发展来考虑,尤其是将来3G、4G退网之后,5G需要满足众多行业对中速率以及低成本、低功耗的要求。

于是,Redcap应运而生,它的传输速率比eMBB低,但远高于LPWA;它的功耗和成本远低于eMBB,但是比LPWA要高。

对于运营商来说,随着将来RedCap的商用,使得5G在面向各类物联应用时具备了低、中、高能力档位,来满足不同场景的需求,从而推动5G加速在垂直落地。

推动5G模组成本降至百元内

除了从技术维度,推动5G一张网能够支撑各类物联技术,让5G一张网能“通吃天下”,就能降低多网络制式并存所造成的网络运维复杂度。而RedCap出炉的另一个动因,在于成本。

随着5G与行业融合应用向纵深、规模化发展,5G终端模组价格贵的问题越来越突出。据IMT-2021(5G)推进组披露的信息,虽然5G行业模组价格从2021年1500元下降到2022年450元,下降幅度高达70%,幅度不可谓不大,但相比百元以内的4G模组,5G模组规模上量的成本压力仍然非常大。

为了降低模组成本,RedCap对5G进行了“阉割”,比如将终端频谱带宽降低至20MHz,传统5G的带宽则是100MHz;减少终端接收天线和层数,支持1或2个接收天线;并允许终端支持半双工模式等。通过这些举措,5G模组价格未来可大幅降低至100元以下,但同时继承5G网络切片、低时延等优势。

而从最近运营商的测试来看,R17版本RedCap相比4G物联网展现出了代际优势,性能好、功能强。相同条件下的测试表明,相比4G,RedCap的广度和深度覆盖能力明显提升,而上行容量提升了8倍,可满足多个RedCap终端上行并发。而且,随着5G商用规模推进及3GPP协议的持续演进,可以预见RedCap在成本、性能、功能上将持续优化。

在技术功能上具有代际优势,一旦模组成本降至与4G模组持平,毫无疑问,RedCap的前景是广阔的。

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