5g 3gpp версия 17 - 5g червена шапчица

5Ж "Младежко издание" научно-популярна: Какво точно е RedCap?

5Ж "Младежко издание" научно-популярна: Какво точно е RedCap? С непрекъснатия напредък на версията 3GPP R17, нов термин постепенно стана популярен, това е RedCap.

5Ж "Младежко издание" научно-популярна: Какво точно е RedCap?

С непрекъснатия напредък на версията 3GPP R17, нов термин постепенно стана популярен, това е RedCap.

Какво точно е RedCap? Защо се въвежда? Каква е разликата между него и сегашния 5G?

Какво е RedCap?

Червена шапка, пълното име е намалена способност, което означава "намалена способност" на китайски. Това е нов технологичен стандарт, специално създаден от 3GPP в етап 5G R17. 5g 3gpp release 17 - 5g redcap - 5G "Youth Edition" popular science: What exactly is RedCap?

Може да не сте запознати с името RedCap. Всъщност, предишното си име, за които някои читатели може би са чували, е NR светлина (NR малко).

Да го кажем направо, RedCap е лек 5G.5g redcap features

5функции на g redcap

Струва си да се спомене, че някои местни статии се позовават на пълното име на RedCap като Намален капацитет. Това очевидно е грешно, Капацитет означава капацитет, и Способността е способност.

Защо RedCap

5G се справя добре, защо да правим олекотена версия? Причините са следните:

Както всички знаем, 5G е разделен на три основни сценария на приложение, а именно eMBB (подобрена мобилна широколентова връзка), uRLLC (ниска латентност и висока надеждност на комуникацията), и mMTC (масивна комуникация в Интернет на нещата).

5Ж "Младежко издание" Популяризиране на науката: Какво е RedCap?

eMBB е надстройка на MBB (Мобилна широколентова връзка) в ерата на 4G, фокусиране върху показатели като скорост на мрежата, капацитет на честотната лента, и ефективност на спектъра. 5G мобилната телефонна комуникация, която използваме в момента, принадлежи към сценария eMBB.mediatek 5g redcap

mediatek 5g redcap

 

За uRLLC и mMTC, първият се фокусира върху надеждността и латентността, докато последният се фокусира върху броя на връзките и консумацията на енергия. И двете обслужват основно интернет индустрията, включително вертикални промишлени области като индустриално производство и интернет на превозни средства.

С непрекъснатата комерсиализация на 5G, хората са установили, че горните три сценария на приложение все още не могат да отговорят напълно на нуждите, и е имало "слепи петна" които не са покрити.

Всички трябваше да го забележат на този етап, прилагането на 5G в различни индустрии навлезе в период на изкачване. Изглежда е в разгара си, но всъщност има много съпротива.

Между тях, една от най-големите пречки е високата цена на 5G терминалните чипове и модули.

Дизайнът на 5G терминалните чипове и модули е изключително сложен, прагът за научноизследователска и развойна дейност е изключително висок, и инвестиционните разходи са огромни. Цените им също останаха високи.

5g redcap chipset - 5g redcap use cases

5g чипсет redcap - 5случаи на използване на g redcap - 5G ОБЯСНЕН

 

Ако цената не може да падне, потребителите със сигурност няма да искат да го купят. Ако нещата продължават така, как може да се развие 5G?

освен това, хората също са открили, че повечето сценарии за индустриални приложения нямат високи изисквания за показатели като скорост. Съществуващите възможности на 5G са надхвърлили нуждите на сценариите.

Следователно, индустрията попита дали е възможно да се преработи балансът между цена и производителност, по подходящ начин жертват някои показатели, намали някои изисквания, и след това намалете малко разходите?

По този начин, Червена шапка (NR светлина) е роден.

Това, което казах по-горе, звучи ли ви познато?

Това е вярно, Използвах същото описание, когато популяризирах NB-IoT/eMTC. въпреки това, днес, 4G се превърна в 5G, и RedCap е малко като NB-IoT/eMTC към 4G за 5G.

С други думи, NB-IoT/eMTC е кастрирана версия на 4G, а RedCap е кастрирана версия на 5G.

По отношение на техническите характеристики, RedCap е между eMBB (Ултра широколентов достъп) и LPWA (Глобална мрежа с ниска мощност, NB-IoT, и т.н.).

RedCap е насочен главно към приложението между eMBB и LPWA въз основа на изисквания като честотна лента, консумация на енергия, и цена. Неговата честотна лента и битрейт на комуникация са по-ниски от eMBB, но много по-висока от LPWA. Неговата консумация на енергия и цена са по-високи от LPWA, но много по-ниско от eMBB.

▲ Способността на RedCap е много "балансиран" (жълтата линия е RedCap)

Всъщност, съдейки по настоящото практическо приложение, RedCap не е много спешна технология.

Казвал съм ви и преди, че Интернет на нещата е разделен на високоскоростен, средна скорост и ниска скорост. RedCap всъщност отговаря на по-средна или средна скорост. Понастоящем, LTE Cat.1 и Cat.4 вече покриха тази част от търсенето.

▲ "631" структура

Експертите предложиха RedCap с дългосрочни планове. Да го кажем направо, RedCap е по-скоро да се подготви за оттеглянето на 4G LTE в бъдеще.

Когато 4G LTE се оттегли от мрежата, NB-IoT, eMTC, Кат.1, и Cat.4 вече няма да съществува. По това време, RedCap ще играе ролята на заместник.

Как RedCap постига ниски разходи?

Стигаме до ключовата част от тази статия, как точно е кастриран и редуциран RedCap.

Таблицата по-долу показва основните разлики между 5G RedCap устройства и 5G наследени устройства.

▲ Оригиналната снимка е от Ericsson (преведено от Fresh Jujube Classroom)

Първо, RedCap има по-малка спектрална честотна лента. В честотната лента под 6GHz, RedCap има честотна лента от 20MHz, което е по-малко от 100MHz на традиционните 5G.

Второ, RedCap намалява броя на предавателните и приемащите антени и намалява броя на MIMO слоевете. За честотната лента под 6GHz, приемната верига на терминала RedCap може да бъде намалена до 1 или 2, и съответният MIMO за връзка надолу може да бъде намален до 1-слойно или 2-слойно приемане. По този начин, изискванията за капацитет на радиочестотния приемо-предавател и модула за обработка на базовата лента на терминала са намалени.

трето, RedCap приема по-простия метод на модулация на 64QAM, което също така означава, че изискванията за радиочестота и базова лента са значително намалени.

Четвърто, RedCap използва полудуплексен FDD (HD-FDD), които могат да предават и приемат на различни честоти по различно време без необходимост от дуплексер. Това не само спестява разходи, но също така получава по-добра способност за интегриране (дуплексерите обикновено са относително големи), намалява заетостта на пространството на оборудването, и благоприятства миниатюризирането на оборудването.

Пето, RedCap въвежда някои средства за пестене на енергия, като подобрено прекъснато приемане (eDRX), използване на по-дълъг режим на заспиване, което позволява на терминала да намали консумацията на енергия и да получи по-дълъг живот на батерията.

3GPP 5G Release 17 RedCap device testing

3Издаване на GPP 5G 17 Тестване на устройства RedCap

 

Въз основа на горните промени, прогнозира се, че в сравнение с 5G обществените мрежови терминали, RedCap ще намали разходите с около 70% от страна на основната лента и радиочестота. Дори се казва, че общата цена на RedCap може да бъде намалена с 2-5 пъти, или дори 7-8 пъти.

Да кажем добре, кажи лошо. Какво загуби RedCap?

Първият е скоростта. С намаляването на честотната лента на терминала, опростяването на приемането на MIMO, и намаляването на най-високия ред на модулация, пиковият процент на RedCap също ще спадне значително.

Съгласно метода за изчисляване на пикова скорост на UE, даден в 3GPP TS36.306, теоретичната пикова скорост на RedCap е около 80~90Mbps.

По отношение на покритието, поради свиването на конструкцията на антената и ограничението на размера на носимите терминали, покритието леко се е свило.

По отношение на забавянето на предаването, HD-FDD не може да изпраща и получава едновременно, и забавянето на предаването ще се увеличи. въпреки това, за сценариите на приложение на RedCap, тези проблеми имат малко влияние.

Струва си да се спомене, че, като се вземат предвид сценариите на приложение и разходите, 3GPP предлага RedCap да може да работи само в една честотна лента наведнъж, и не е необходимо да поддържа агрегиране на оператори или двойна свързаност. (Разбира се, ранните терминали RedCap трябва да са с двоен режим, след всичко, 5G покритието не е перфектно.)

За малко да забравя да спомена цената. Според прогнозите, цената на модулите на RedCap ще се контролира между 100-200 юана (RMB), което е много по-ниско от сегашните 5G модули, които струват няколкостотин юана, но по-високи от NB-IoT модулите, които струват десетки юани.

Типични бизнес сценарии на RedCap

Понастоящем, според стандартната дефиниция на 3GPP R17, RedCap поддържа три основни бизнес сценария: носими устройства, индустриални сензори и видеонаблюдение.

Специфичните изисквания за мрежата в тези три сценария са показани в следващата таблица:

▲ Оригиналната снимка е от Ericsson (преведено от Fresh Jujube Classroom)

Устройства за носене, като смарт часовници.5G redcap

5G червеношапчица

 

В момента, масовите смарт часовници на пазара поддържат само 4G, не 5G. Тъй като цената на 5G чиповете е твърде висока, топлината е голяма, и високата скорост на eMBB е малко излишна за размера на екрана на часовника.

Използването на RedCap може напълно да отговори на нуждите от видео разговори на смарт часовниците. Не само честотната лента на връзката надолу е достатъчна, но честотната лента на връзката нагоре също е много по-висока от LTE Cat.1.

В допълнение, RedCap също може да отговори на нуждите на смарт часовници по отношение на размера и консумацията на енергия.

Кога RedCap ще бъде наличен в търговската мрежа?

През юни 2019, в 3GPP RAN #84 среща, RedCap беше представен на всички за първи път като R17 Study Item (изследователски проект).

През март 2021, 3GPP официално одобри стандартизацията NR RedCap UE (Работен елемент) одобрение на проекта. Според плана, когато 3GPP R17 е замразен, стандартизацията на RedCap ще бъде завършена.

В момента, поради новата епидемия от короната, 3GPP последователно отложи графика на R17 с 9 месеца. Според последния прогрес, 3GPP R17 ще бъде замразен през юни 2022. С други думи, стандартизацията на RedCap ще приключи през юни следващата година.

▲ 3GPP R17 график

Според опита, след стандартизация, отнема поне 1-2 години за осъществяване на първоначалната индустриализация. Следователно, очаква се до средата на 2023 (или рано 2024), ще видим ранни търговски продукти на RedCap.

В момента, компании за чипове в Китай, включително Ziguang Zhanrui, правят планове за RedCap, и се смята, че търговските чипове ще бъдат пуснати възможно най-скоро. С чипс, ще има модули и продукти.

Споделете любовта си

Оставете коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са маркирани *