Memasuki 2023, mengapa semua orang mula memberi perhatian kepada RedCap?

Pada Jun tahun lalu, versi 3GPP R17 diumumkan akan dibekukan, yang menarik perhatian seluruh industri komunikasi.

Seperti yang kita sedia maklum, sebagai organisasi piawaian komunikasi mudah alih global yang berwibawa, setiap keluaran (Keluaran) yang dikeluarkan oleh 3GPP menunjukkan hala tuju evolusi teknologi komunikasi mudah alih dan menerangi jalan ke hadapan untuk pembangunan keseluruhan industri .

Dalam versi R17, sebagai teknologi baharu 5G utama yang dikaji khas, RedCap telah menarik perhatian khusus dan telah berulang kali dilaporkan oleh media.

█ RedCap, apakah sebenarnya?

RedCap, secara harfiah, ialah "Little Red Riding Hood". Tetapi sebenarnya, ia adalah singkatan kepada Keupayaan Berkurangan, yang sebenarnya bermaksud "keupayaan berkurangan".

Apa yang dipanggil "keupayaan mengurangkan" adalah konsep relatif. Objek perbandingannya ialah 5G.

Dalam erti kata lain, RedCap ialah versi ringkas 5G Ia adalah standard teknologi baharu yang dibentuk dengan "memotong" beberapa fungsi berdasarkan 5G.

Sebelum ini, RedCap tidak dipanggil nama semasanya, tetapi NR light (NR lite). Seperti namanya, ia adalah versi ringan 5G NR (Radio Baharu). Oleh itu, industri kini turut memanggil RedCap "5G ringan".

█ Mengapa kita perlu membina “5G ringan”? ​​

Selepas menjelaskan definisi RedCap, anda mungkin bertanya: “Bukankah lebih kuat prestasi 5G, lebih baik? Mengapakah kita perlu membina satu versi?

Konsep Internet Perkara telah dicadangkan secara rasmi pada tahun 1999.

Teknologi IoT awal terutamanya berdasarkan teknologi komunikasi jarak dekat seperti Wi-Fi, Bluetooth dan NFC. Pada masa itu, walaupun pakar juga cuba menggunakan teknologi 2G pada senario IoT, tidak ada kemajuan kerana prestasi 2G terlalu ketinggalan.

Dalam era 3G/4G, teknologi komunikasi selular telah berkembang pesat dan prestasinya telah bertambah baik dengan banyaknya. Akibatnya, komunikasi IoT jarak jauh berdasarkan teknologi sedemikian mula meningkat.

Pada 2016, 3GPP melancarkan dua piawaian teknologi IoT yang penting, iaitu NB-IoT (Narrowband IoT) dan eMTC (Enhanced Machine Type Communications).

Dua piawaian teknikal ini sebenarnya berdasarkan versi mudah LTE. Kelajuan lebih rendah, kos lebih rendah, tetapi bilangan terminal yang boleh disambungkan pada masa yang sama adalah lebih besar, dan ia digunakan khas dalam senario IoT. Mereka mempunyai nama kolektif yang dipanggil teknologi LPWAN (Low Power Wide Area, Low Power Wide Area Network).

Selain NB-IoT dan eMTC, LTE sendiri juga mempunyai berbilang kategori terminal pengguna (LTE UE-Category). Kategori yang berbeza mempunyai kadar yang berbeza. LTE Cat 1 ialah salah satu daripada kategori ini. Kadar pautan naik puncaknya hanya 5Mbit/s, dan ia juga direka untuk Internet Perkara.

Dalam era 5G, pereka telah melangkah lebih jauh, mengambil Internet of Things sebagai senario pembangunan utama 5G dan mencadangkan matlamat besar "Internet of Everything".

Tiga senario aplikasi utama 5G ialah eMBB (jalur lebar mudah alih dipertingkat), uRLLC (pendaman rendah dan komunikasi yang sangat dipercayai) dan mMTC (komunikasi IoT besar-besaran). Mereka mempunyai penekanan tersendiri pada kelajuan rangkaian, kapasiti lebar jalur, jarak liputan, kecekapan spektrum, dsb., dan masing-masing menyediakan senario tersegmen dalam bidang industri menegak seperti pembuatan industri, pengangkutan dan logistik, pendidikan perubatan dan bandar pintar.

Dalam proses membangunkan Internet Perkara, pakar telah mendapati bahawa senario aplikasi Internet Perkara adalah sangat kompleks. Senario yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk penunjuk rangkaian.

Hasilnya, industri telah membahagikan secara beransur-ansur senario IoT kepada tiga kategori: kelajuan tinggi, kelajuan sederhana dan kelajuan rendah:

5G berkelajuan tinggi tradisional tidak boleh memenuhi semua keperluan Internet Perkara. Oleh itu, sama seperti LTE akan mengeluarkan NB-IoT dan eMTC, 5G juga perlu mengeluarkan versi yang dipermudahkan. Jadi, terdapat RedCap.

Mengikut rancangan, dengan penarikan balik 2G dan 3G, kebanyakan perkhidmatan 2G dan 3G IoT akan dipindahkan ke LTE Cat 1, LTE Cat 4 dan NB-IoT (eMTC tidak boleh digunakan di China ). Pada masa hadapan, keperluan LTE Cat 1 dan Cat 4 (iaitu, keperluan kelajuan sederhana dan kelajuan sederhana tinggi) akan berhijrah secara beransur-ansur ke RedCap. RedCap akan bekerjasama dengan 5G berkelajuan tinggi untuk menyokong pembangunan masa depan keseluruhan Internet of Things.

█ Apakah ciri teknikal RedCap?

RedCap ialah teknologi yang mengejar keseimbangan antara prestasi, penggunaan kuasa dan kos.

Prestasinya adalah antara eMBB dan NB-IoT

Kadar lebar jalurnya lebih rendah daripada eMBB, tetapi jauh lebih tinggi daripada LPWA

Penggunaan kuasanya Dan kosnya lebih tinggi daripada LPWA, tetapi jauh lebih rendah daripada eMBB.

Keadaan keseimbangan antara kelajuan, penggunaan kuasa dan kos ini sesuai untuk banyak senario IoT khas.

Keupayaan RedCap sangat "seimbang" (garisan kuning ialah RedCap)

Kami boleh menganalisis secara terperinci bagaimana RedCap diperkemas.

Pertama sekali, lebar jalur spektrum RedCap adalah lebih kecil. Dalam jalur frekuensi Sub-6GHz, lebar jalur RedCap ialah 20MHz, yang lebih kecil daripada 100MHz 5G tradisional. 3GPP Release 18 juga merancang Redcap yang lebih ringan dengan lebar jalur 5MHz.

Kedua, RedCap mengurangkan bilangan pemancar dan penerimaan antena dan mengurangkan bilangan lapisan MIMO. Untuk jalur frekuensi Sub-6GHz, pautan penerima terminal RedCap boleh dikurangkan kepada 1 atau 2, dan MIMO pautan ke bawah yang sepadan dikurangkan kepada penerimaan lapisan 1 atau lapisan 2. Dengan cara ini, keperluan keupayaan untuk transceiver RF terminal dan modul pemprosesan jalur asas dikurangkan.

Ketiga, RedCap menggunakan 64QAM, kaedah modulasi yang lebih mudah, yang juga bermakna keperluan untuk frekuensi radio dan jalur asas dikurangkan dengan banyak.

Keempat, RedCap telah memperkenalkan beberapa kaedah penjimatan kuasa, seperti ciri penerimaan terputus yang dipertingkatkan (eDRX) dan mod tidur yang lebih lama, membolehkan terminal mengurangkan penggunaan kuasa dan memperoleh hayat bateri yang lebih tinggi.

Berdasarkan perubahan di atas, diramalkan bahawa kerumitan RedCap akan dikurangkan dengan banyak berbanding terminal rangkaian awam 5G. Kos pada jalur asas dan bahagian frekuensi radio juga telah dikurangkan dengan ketara.

Perlu dinyatakan bahawa RedCap boleh dinaik taraf dan diperkenalkan dengan lancar berdasarkan rangkaian sedia ada 5G, dan tidak memerlukan transformasi besar rangkaian sedia ada. Berdasarkan sistem 5G, RedCap masih boleh melaksanakan fungsi yang dipertingkatkan seperti penghirisan 5G, 5G LAN, pemasaan ketepatan tinggi dan uRLLC atas permintaan untuk memenuhi keperluan aplikasi industri dalam bidang yang berbeza.

█ Dalam senario apakah RedCap boleh digunakan?

3GPP secara rasmi menyediakan tiga jenis senario aplikasi untuk RedCap, iaitu: peranti boleh pakai, penderia industri dan penghantaran video.

Terminal jam tangan pintar ialah peranti biasa boleh pakai. Terminal jenis ini tidak mempunyai keperluan kelajuan tinggi, tetapi sangat sensitif terhadap penggunaan kuasa, jadi ia sesuai untuk menggunakan RedCap.

Penderia industri tergolong dalam bidang industri yang biasa digunakan termasuk penderia suhu dan kelembapan, penderia tekanan, penderia gerakan, pecutan, pemacu, dsb. Skala aplikasi terminal sensor ini sangat besar dan tidak mempunyai keperluan yang tinggi pada kelajuan dan kelewatan, tetapi sensitif kepada penggunaan kuasa dan kos.

Transmisi video sudah biasa kepada semua orang. Ia terbahagi kepada pelbagai kategori. Ada yang model mewah (7.5-25 Mbps), definisi ultra tinggi 4K/8K dan ada yang definisi tinggi atau definisi standard, yang merupakan pemantauan yang menjimatkan (2-4 Mbps). Dalam aplikasi praktikal, terdapat banyak aplikasi pemantauan yang menjimatkan, jadi RedCap sesuai.

Selain senario di atas, RedCap juga mempunyai prospek pembangunan yang sangat luas dalam bidang kawalan industri (automasi industri, kecerdasan), tenaga dan kuasa, dan Internet Kenderaan.

Senario ini hanya memerlukan kadar penghantaran sederhana atau rendah, tetapi terdapat permintaan yang lebih besar untuk kependaman rendah 5G dan kebolehpercayaan tinggi, penghirisan rangkaian, LAN 5G dan fungsi lain.

█ Bagaimanakah kemajuan perindustrian RedCap?

RedCap dibekukan dalam versi 3GPP R17, yang bermaksud penyeragaman RedCap telah selesai.

Walau bagaimanapun, ia akan mengambil masa kira-kira 1-2 tahun daripada pembekuan standard kepada perindustrian awal. Oleh itu, pada separuh kedua tahun lepas, kami tidak melihat produk berkaitan RedCap.

Kini, memasuki tahun 2023, perindustrian RedCap telah mula berkembang pesat.

Pada 27 Februari, Quectel, penyedia penyelesaian keseluruhan IoT global, secara rasmi mengeluarkan siri modul-Rx255C 5G RedCap, termasuk dua versi: RG255C dan RM255C.

Siri modul ini adalah berdasarkan Qualcomm Snapdragon®

Siri Rx255C menyokong mod kendiri 5G (SA) dengan lebar jalur maksimum 20MHz dan lebar jalur frekuensi yang menyasarkan semua pasaran global. Modul ini juga serasi dengan rangkaian LTE, meliputi hampir semua pengendali arus perdana di seluruh dunia.

Dari segi kelajuan, siri modul ini boleh mencapai kadar data pautan turun puncak teoritikal kira-kira 220 Mbps dan kadar data pautan atas kira-kira 100 Mbps, yang mencukupi untuk memenuhi keperluan aplikasi IoT, seperti robot, DTU dan kenderaan udara tanpa pemandu, port pintar, grid pintar, peranti boleh pakai AR/VR, komputer riba pendidikan dan peranti jalur lebar mudah alih kelajuan sederhana yang lain.

Berdasarkan standard RedCap, Rx255C mengoptimumkan bilangan antena dan menghantar serta menerima lebar jalur, serta menyediakan modulasi 64QAM/256QAM (pilihan), sangat mengoptimumkan kos dan saiz. Selain itu, tahap integrasi tinggi dan seni bina unik Snapdragon X35 boleh mencapai penggunaan kuasa yang rendah untuk produk modul, dan juga boleh membantu kebanyakan kategori terminal baharu memperoleh fungsi 5G.

Secara fungsional, siri Rx255C menyokong GNSS dwi-frekuensi L1+L5, yang boleh menyediakan perkhidmatan penentududukan yang tepat untuk terminal pintar. Pada masa yang sama, untuk memudahkan pembangunan pelanggan, modul ini menyediakan PCIe 2.0, USB 2.0 dan antara muka lain, serta fungsi tambahan termasuk VoLTE dan DFOTA.

Untuk membantu pelanggan mereka bentuk produk yang lebih baik, Quectel juga menyediakan pelbagai antena 5G berprestasi tinggi yang menyokong, yang meningkatkan prestasi sambungan wayarles dengan sangat baik. Pengeluar terminal boleh menggabungkan modul Rx255C dengan antena Quectel dan perkhidmatan pra-pensijilan, sekali gus mengurangkan kos keseluruhan produk mereka dan memendekkan masa untuk memasarkan.

Menurut maklumat yang didedahkan oleh Quectel, mereka akan menyediakan sampel kejuruteraan siri RG255C dan modul siri RM2550C pada separuh pertama 2023 untuk dinilai dan diuji oleh pelanggan.

Pengeluaran modul RedCap adalah langkah penting ke arah merealisasikan kesalinghubungan segala-galanya dalam era 5G. Seperti yang dikatakan Qian Penghe, Ketua Pegawai Eksekutif Quectel: "Banyak senario IoT mempunyai keperluan lebar jalur yang rendah tetapi sensitif kepada kos dan penggunaan kuasa. Siri Rx255C mencapai keseimbangan yang baik antara kos dan prestasi serta boleh menyasarkan Selesaikan masalah yang dihadapi oleh industri ini dalam peningkatan pintar dan menyokong penggunaan teknologi 5G berskala besar dalam lebih banyak bidang aplikasi.”

█ Kesimpulan

Menjelang tahun 2023, transformasi digital global akan mencetuskan gelombang baharu. Semua lapisan masyarakat akan terus memperkukuh integrasi teknologi ICT dan industri mereka sendiri, dan meneroka pemerkasaan industri tradisional mereka sendiri melalui teknologi digital.

Teknologi sambungan rangkaian yang diwakili oleh RedCap akan mempercepatkan proses pembolehan ini.

Kami menantikan kematangan pesat ekosistem RedCap, dan berharap industri akan melancarkan lebih banyak produk dan penyelesaian RedCap secepat mungkin untuk membantu era “semua perkara yang berkaitan” tiba secepat mungkin!

Atas ialah kandungan terperinci Memasuki 2023, mengapa semua orang mula memberi perhatian kepada RedCap?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!