2023년을 맞이하면서 모두가 RedCap에 주목하는 이유는 무엇일까요?-일체 포함-php.cn

2023년을 맞이하면서 모두가 RedCap에 주목하는 이유는 무엇일까요?

지난해 6월 3GPP R17 버전이 동결된다고 발표해 통신업계 전체의 관심을 끌었습니다.

우리 모두 알고 있듯이, 글로벌 이동통신 표준의 권위 있는 기관으로서 3GPP가 발표하는 각 릴리스(Release)는 이동통신 기술의 진화 방향을 지적하고 전체 산업 발전의 방향을 조명합니다.

R17 버전에서는 특별히 연구된 핵심 5G 신기술로 RedCap이 특별한 관심을 끌었으며 언론에서도 반복적으로 보도되었습니다.

█ RedCap, 정확히 무엇인가요?

RedCap은 말 그대로 "빨간 모자"를 의미합니다. 하지만 실제로는 Reduced Capability의 약어로, 실제로는 "능력 감소"를 의미합니다.

소위 '환원능력'이라는 것은 상대적인 개념입니다. 비교대상은 5G이다.

즉, RedCap은 5G를 기반으로 일부 기능을 '절단'하여 형성된 새로운 기술 표준입니다.

이전에는 RedCap을 현재 이름이 아닌 NR 라이트(NR lite)로 불렀습니다. 이름에서 알 수 있듯이 5G NR(New Radio)의 경량 버전입니다. 따라서 업계에서는 이제 RedCap을 "경량 5G"라고도 부릅니다.

█ 왜 '경량 5G'를 구축해야 할까요?

RedCap의 정의를 명확히 한 후 '5G의 성능은 강할수록 좋은 것이 아닌가요? 왜 단순화된 버전을 만들고 ”

이렇게 말하면 먼저 사물 인터넷의 기술 시스템을 설명해야 합니다.

사물 인터넷의 개념은 1999년에 공식적으로 제안되었습니다.

초기 IoT 기술은 주로 Wi-Fi, 블루투스, NFC 등 근거리 통신 기술을 기반으로 했습니다. 당시 전문가들도 IoT 시나리오에 2G 기술을 적용하려 했지만 2G 성능이 너무 뒤떨어져 진전이 없었다.

3G/4G 시대를 맞이하여 셀룰러 통신 기술은 급속도로 발전했으며 성능도 크게 향상되었습니다. 이에 따라 이러한 기술을 기반으로 한 장거리 IoT 통신이 등장하기 시작했습니다.

2016년 3GPP는 NB-IoT(협대역 IoT)와 eMTC(Enhanced Machine Type Communications)라는 두 가지 중요한 IoT 기술 표준을 출시했습니다.

이 두 가지 기술 표준은 실제로 LTE의 단순화된 버전을 기반으로 합니다. 속도는 낮고 비용은 저렴하지만 동시에 더 많은 단말기를 연결할 수 있으며 IoT 시나리오에 특히 사용됩니다. LPWAN(Low Power Wide Area, Low Power Wide Area Network) 기술이라는 총칭을 갖고 있습니다.

NB-IoT 및 eMTC 외에도 LTE 자체에도 여러 사용자 단말 카테고리(LTE UE-Category)가 있습니다. 카테고리마다 요금이 다릅니다. LTE Cat 1은 이러한 범주 중 하나입니다. 최대 업링크 속도는 5Mbit/s에 불과하며 사물 인터넷용으로 설계되었습니다.

5G 시대를 맞아 디자이너들은 한 단계 더 나아가 사물 인터넷을 5G의 주요 개발 시나리오로 삼아 '만물 인터넷'이라는 원대한 목표를 제시했습니다.

5G의 세 가지 주요 응용 시나리오는 eMBB(향상된 모바일 광대역), uRLLC(낮은 대기 시간 및 높은 신뢰성 통신), mMTC(대규모 IoT 통신)입니다. 이들은 네트워크 속도, 대역폭 용량, 적용 거리, 스펙트럼 효율성 등에 중점을 두고 있으며 각각 산업 제조, 운송 및 물류, 의료 교육, 스마트 시티 등 수직 산업 분야의 세분화된 시나리오를 제공합니다.

사물 인터넷을 개발하는 과정에서 전문가들은 사물 인터넷의 적용 시나리오가 매우 복잡하다는 사실을 발견했습니다. 시나리오마다 네트워크 표시기에 대한 요구 사항이 다릅니다.

결과적으로 업계에서는 점차적으로 IoT 시나리오를 고속, 중속, 저속의 세 가지 범주로 세분화했습니다.

2023년을 맞이하면서 모두가 RedCap에 주목하는 이유는 무엇일까요?

기존의 고속 5G는 모든 IoT 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 따라서 LTE가 NB-IoT, eMTC를 출시하는 것처럼 5G도 단순화된 버전을 출시해야 합니다. 그래서 RedCap이 있습니다.

계획에 따르면 2G와 3G가 철수됨에 따라 대부분의 2G 및 3G IoT 서비스는 LTE Cat 1, LTE Cat 4 및 NB-IoT로 마이그레이션됩니다(eMTC는 중국에서 사용하면 안 됨). 향후에는 LTE Cat 1 및 Cat 4 요구 사항(즉, 중속 및 중-고속 요구 사항)이 점차 RedCap으로 마이그레이션될 예정입니다. RedCap은 고속 5G와 협력하여 전체 사물 인터넷의 향후 개발을 지원할 것입니다.

2023년을 맞이하면서 모두가 RedCap에 주목하는 이유는 무엇일까요?

█ RedCap의 기술적 특징은 무엇인가요?

RedCap은 성능, 소비전력, 비용의 균형을 추구하는 기술입니다.

특징적인 성능은 eMBB와 NB-IoT 사이입니다.

대역폭 속도는 eMBB보다 낮지만 LPWA보다 훨씬 높습니다.

전력 소비와 비용은 LPWA보다 높지만 eMBB보다 훨씬 낮습니다.

이러한 속도, 전력 소비 및 비용 간의 균형 상태는 많은 특수 IoT 시나리오에 적합합니다.

2023년을 맞이하면서 모두가 RedCap에 주목하는 이유는 무엇일까요?

RedCap의 기능은 매우 "균형"되어 있습니다(노란색 선이 RedCap입니다)

RedCap이 어떻게 간소화되었는지 자세히 분석할 수 있습니다.

우선 RedCap의 스펙트럼 대역폭이 더 작습니다. Sub-6GHz 주파수 대역에서 RedCap의 대역폭은 20MHz로 기존 5G의 100MHz보다 작습니다. 3GPP 릴리스 18은 또한 5MHz 대역폭을 갖춘 더욱 가벼운 Redcap을 계획하고 있습니다.

둘째, RedCap은 송수신 안테나 수를 줄이고 MIMO 레이어 수를 줄입니다. Sub-6GHz 주파수 대역의 경우 RedCap 단말의 수신 링크는 1 또는 2로 축소될 수 있으며, 해당 다운링크 MIMO는 레이어 1 또는 레이어 2 수신으로 축소됩니다. 이러한 방식으로 단말 RF 트랜시버 및 기저대역 처리 모듈에 대한 성능 요구 사항이 감소됩니다.

셋째, RedCap은 더 간단한 변조 방식인 64QAM을 채택합니다. 이는 무선 주파수 및 베이스밴드에 대한 요구 사항이 크게 줄어든다는 의미이기도 합니다.

넷째, RedCap은 향상된 불연속 수신 기능(eDRX) 및 긴 절전 모드와 같은 몇 가지 절전 방법을 도입하여 단말기의 전력 소비를 줄이고 더 높은 배터리 수명을 얻을 수 있습니다.

위의 변화를 바탕으로 RedCap의 복잡성은 5G 공중망 단말에 비해 크게 줄어들 것으로 예상됩니다. 베이스밴드 및 무선 주파수 측면의 비용도 크게 절감되었습니다.

특히 RedCap은 5G 기존 네트워크를 기반으로 원활하게 업그레이드 및 도입이 가능하며, 기존 네트워크에 큰 변화가 필요하지 않다는 점을 언급할 가치가 있습니다. RedCap은 5G 시스템을 기반으로 5G 슬라이싱, 5G LAN, 고정밀 타이밍, uRLLC 등의 향상된 기능을 온디맨드 방식으로 구현하여 다양한 분야의 산업 애플리케이션 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

█ RedCap은 어떤 시나리오에서 사용될 수 있나요?

3GPP는 공식적으로 RedCap에 대한 세 가지 유형의 애플리케이션 시나리오, 즉 웨어러블 장치, 산업용 센서 및 비디오 전송을 제공합니다.

스마트워치 단말기는 대표적인 웨어러블 디바이스입니다. 이런 종류의 단말기는 고속 요구 사항은 없지만 전력 소비에 매우 민감하므로 RedCap을 사용하는 것이 적합합니다.

산업용 센서는 산업 분야에 속합니다. 일반적으로 사용되는 유형에는 온도 및 습도 센서, 압력 센서, 모션 센서, 가속도계, 드라이브 등이 있습니다. 이러한 센서 단말기의 적용 규모는 매우 크고 속도 및 지연에 대한 요구 사항이 높지 않지만 전력 소비 및 비용에 민감합니다.

영상 전송은 누구에게나 친숙합니다. 다양한 카테고리로 나누어져 있습니다. 일부는 고급(7.5~25Mbps), 4K/8K 초고화질이고 일부는 HD 또는 표준 화질로 경제적인 모니터링(2~4Mbps)입니다. 실제 응용 분야에는 경제적인 모니터링 응용 프로그램이 많기 때문에 RedCap이 적합합니다.

위의 시나리오 외에도 RedCap은 산업 제어(산업 자동화, 인텔리전스), 에너지 및 전력, 차량 인터넷 분야에서 매우 광범위한 개발 전망을 가지고 있습니다.

이러한 시나리오에는 중간 또는 낮은 전송 속도만 필요하지만 5G 짧은 대기 시간과 높은 신뢰성, 네트워크 슬라이싱, 5G LAN 및 기타 기능에 대한 수요가 더 큽니다.

█ RedCap의 산업화는 어떻게 진행되고 있나요?

RedCap은 3GPP R17 버전에서 동결되었다는 것은 RedCap의 표준화가 완료되었다는 의미입니다.

그러나 표준 동결부터 초기 산업화까지는 1~2년 정도 소요됩니다. 그래서 작년 하반기에는 RedCap 관련 제품을 볼 수 없었습니다.

2023년을 맞이한 이제 RedCap의 산업화는 가속화되기 시작했습니다.

2월 27일, 글로벌 IoT 종합 솔루션 제공업체인 Quectel은 RG255C와 RM255C 두 가지 버전을 포함한 5G RedCap 모듈-Rx255C 시리즈를 공식 출시했습니다.

2023년을 맞이하면서 모두가 RedCap에 주목하는 이유는 무엇일까요?

이 모듈 시리즈는 Qualcomm Snapdragon®을 기반으로 합니다.

Rx255C 시리즈는 최대 대역폭 20MHz와 전 세계 시장을 겨냥한 주파수 대역폭의 5G 독립형(SA) 모드를 지원합니다. 이 모듈은 전 세계 거의 모든 주류 통신업체를 포괄하는 LTE 네트워크와도 호환됩니다.

속도 측면에서 이 모듈 시리즈는 이론상 약 220Mbps의 최대 다운링크 데이터 속도와 약 100Mbps의 업링크 데이터 속도를 달성할 수 있습니다. 이는 로봇, DTU, 드론, 스마트 포트, 스마트 그리드, AR/VR 웨어러블 장치, 교육용 노트북 및 기타 중속 모바일 광대역 장치.

RedCap 표준을 기반으로 하는 Rx255C는 안테나 수와 전송 및 수신 대역폭을 최적화하고 64QAM/256QAM(옵션) 변조를 제공하여 비용과 크기를 크게 최적화합니다. 또한 Snapdragon X35의 높은 통합 수준과 고유한 아키텍처는 모듈 제품의 낮은 전력 소비를 달성할 수 있으며 대부분의 새로운 단말기 카테고리가 5G 기능을 획득하는 데 도움이 될 수 있습니다.

기능면에서 Rx255C 시리즈는 L1+L5 이중 주파수 GNSS를 지원하여 스마트 단말기에 정확한 위치 확인 서비스를 제공할 수 있습니다. 동시에 고객 개발을 촉진하기 위해 이 모듈은 PCIe 2.0, USB 2.0 및 기타 인터페이스는 물론 VoLTE 및 DFOTA를 포함한 추가 기능도 제공합니다.

고객이 더 나은 제품을 설계할 수 있도록 Quectel은 무선 연결 성능을 크게 향상시키는 다양한 지원 고성능 5G 안테나도 제공합니다. 단말기 제조업체는 Rx255C 모듈을 Quectel의 안테나 및 사전 인증 서비스와 함께 번들로 제공함으로써 제품의 전체 비용을 크게 절감하고 출시 기간을 단축할 수 있습니다.

Quectel이 공개한 정보에 따르면 Quectel은 고객이 평가하고 테스트할 수 있도록 2023년 상반기에 RG255C 시리즈 및 RM2550C 시리즈 모듈의 엔지니어링 샘플을 제공할 예정입니다.

RedCap 모듈의 출시는 5G 시대의 모든 것의 상호 연결을 실현하기 위한 중요한 단계입니다. Quectel의 CEO인 Qian Penghe는 다음과 같이 말했습니다. "많은 IoT 시나리오는 대역폭 요구 사항이 낮지만 비용과 전력 소비에 민감합니다. Rx255C 시리즈는 비용과 성능 간의 적절한 균형을 달성하고 다음과 같이 목표를 달성할 수 있습니다. 이러한 산업이 직면한 문제점을 해결합니다. 지능적인 업그레이드를 제공하고 더 많은 응용 분야에서 5G 기술의 대규모 배포를 지원합니다.”