Correu electrònic: anwenqq2690502116@gmail.com
5G "Edició Juvenil" ciència popular: Què és exactament RedCap?
Amb l'avenç continu de la versió 3GPP R17, progressivament s'ha popularitzat un nou terme, això és RedCap.
Què és exactament RedCap? Per què s'introdueix? Quina diferència hi ha entre aquest i l'actual 5G?
Què és RedCap?
Cap Vermella, el nom complet és Capacitat reduïda, que significa "capacitat reduïda" en xinès. És un nou estàndard tecnològic establert especialment per 3GPP en l'etapa 5G R17. 
És possible que no us sentiu familiaritzat amb el nom RedCap. De fet, el seu nom anterior, que alguns lectors potser han sentit parlar, és llum NR (NR poc).
Per dir-ho sense embuts, RedCap és un 5G lleuger.
5g característiques de redcap
Val la pena esmentar que alguns articles nacionals fan referència al nom complet de RedCap com a capacitat reduïda. Això és evidentment incorrecte, Capacitat vol dir capacitat, i Capacitat és capacitat.
Per què RedCap
5G està bé, per què fer una versió lleugera? Els motius són els següents:
Com tots sabem, 5G es divideix en tres escenaris d'aplicació principals, és a dir, eMBB (banda ampla mòbil millorada), URLLC (comunicació de baixa latència i alta fiabilitat), i mMTC (comunicació massiva d'Internet de les coses).
5G "Edició Juvenil" La divulgació científica: Què és RedCap?
eMBB és una actualització de MBB (Banda ampla mòbil) a l'era 4G, centrant-se en indicadors com ara la velocitat de la xarxa, capacitat d'ample de banda, i l'eficiència de l'espectre. La comunicació de telefonia mòbil 5G que estem utilitzant actualment pertany a l'escenari eMBB.
Per a uRLLC i mMTC, el primer se centra en la fiabilitat i la latència, mentre que aquest últim se centra en el nombre de connexions i el consum d'energia. Tots dos serveixen principalment a la indústria d'Internet, incloent camps de la indústria vertical com la fabricació industrial i Internet de vehicles.
Amb la comercialització contínua del 5G, la gent ha trobat que els tres escenaris d'aplicació anteriors encara no poden satisfer completament les necessitats, i n'hi ha hagut "punts cecs" que no s'han cobert.
Tothom ho hauria d'haver adonat en aquesta etapa, l'aplicació del 5G en diverses indústries ha entrat en un període d'escalada. Sembla que està en ple apogeu, però de fet hi ha molta resistència.
Entre ells, un dels majors obstacles és l'alt cost dels xips i mòduls de terminal 5G.
El disseny dels xips i mòduls de terminals 5G és extremadament complex, el llindar de recerca i desenvolupament és extremadament alt, i el cost de la inversió és enorme. Els seus preus també s'han mantingut alts.
5g chipset redcap - 5g casos d'ús redcap - 5G EXPLICAT
Si el preu no pot baixar, els usuaris sens dubte no voldran comprar-lo. Si les coses continuen així, com es pot desenvolupar el 5G?
A més, la gent també ha descobert que la majoria dels escenaris d'aplicació de la indústria no tenen requisits elevats per a indicadors com ara la velocitat. Les capacitats existents de 5G han superat les necessitats dels escenaris.
Per tant, la indústria va preguntar si és possible refer l'equilibri entre cost i rendiment, sacrificar adequadament alguns indicadors, reduir alguns requisits, i després reduir una mica el cost?
Per aquest camí, Cap Vermella (Llum NR) va néixer.
Et sona familiar el que he dit anteriorment?
Això està bé, Vaig fer servir la mateixa descripció quan vaig popularitzar NB-IoT/eMTC. malgrat això, avui, 4G s'ha convertit en 5G, i RedCap és una mica com NB-IoT/eMTC a 4G per a 5G.
En altres paraules, NB-IoT/eMTC és una versió castrada de 4G, i RedCap és una versió castrada de 5G.
Pel que fa a les característiques tècniques, RedCap està entre eMBB (Banda Ultra Ampla) i LPWA (Xarxa d'àrea ampla de baixa potència, NB-IoT, etc.).
RedCap està dirigit principalment a l'aplicació entre eMBB i LPWA en funció de requisits com l'ample de banda, consum energètic, i cost. El seu ample de banda i la seva taxa de bits de comunicació són inferiors a eMBB, però molt superior a LPWA. El seu consum d'energia i el seu cost són superiors al LPWA, però molt inferior a eMBB.
▲ La capacitat de RedCap és molt "equilibrat" (la línia groga és RedCap)
De fet, a jutjar per l'aplicació pràctica actual, RedCap no és una tecnologia molt urgent.
Us he dit abans que Internet de les coses es divideix en alta velocitat, velocitat mitjana i velocitat baixa. RedCap en realitat correspon a una velocitat més mitjana o mitjana. Actualment, LTE Cat.1 i Cat.4 ja han cobert aquesta part de la demanda.
▲ "631" estructura
Els experts van proposar RedCap amb plans a llarg termini. Per dir-ho sense embuts, RedCap està més per preparar-se per a la retirada de 4G LTE en el futur.
Quan 4G LTE es retira de la xarxa, NB-IoT, eMTC, Cat.1, i Cat.4 ja no existirà. En aquest moment, RedCap jugarà un paper substitut.
Com aconsegueix RedCap un baix cost?
Arribem a la part clau d'aquest article, com va ser exactament castrat i reduït RedCap.
La taula següent mostra les principals diferències entre els dispositius 5G RedCap i els dispositius heretats 5G.
▲ La imatge original és d'Ericsson (traduït per Fresh Jujube Classroom)
Primer, RedCap té un ample de banda espectral més petit. A la banda de freqüència sub-6GHz, RedCap té una amplada de banda de 20 MHz, que és més petit que els 100 MHz del 5G tradicional.
Segon, RedCap redueix el nombre d'antenes de transmissió i recepció i redueix el nombre de capes MIMO. Per a la banda de freqüència sub-6GHz, la cadena receptora del terminal RedCap es pot reduir a 1 o 2, i el MIMO d'enllaç descendent corresponent es pot reduir a una recepció d'1 o 2 capes. Per aquest camí, es redueixen els requisits de capacitat per al transceptor de radiofreqüència i el mòdul de processament de banda base del terminal.
Tercer, RedCap adopta el mètode de modulació més senzill de 64QAM, el que també significa que els requisits de radiofreqüència i banda base es redueixen molt.
Quart, RedCap utilitza FDD semidúplex (HD-FDD), que pot transmetre i rebre a diferents freqüències en diferents moments sense necessitat d'un dúplex. No només estalvia costos, però també obté una millor capacitat d'integració (els dúplex són generalment relativament grans), redueix l'ocupació de l'espai de l'equip, i és propici per a la miniaturització dels equips.
Cinquè, RedCap introdueix alguns mitjans per estalviar energia, com ara la millora de la recepció discontínua (eDRX), utilitzant un mode de repòs més llarg, permetent que el terminal redueixi el consum d'energia i obtingui una major durada de la bateria.
3Versió GPP 5G 17 Proves de dispositiu RedCap
A partir dels canvis anteriors, es preveu que en comparació amb els terminals de xarxa pública 5G, RedCap reduirà el cost aproximadament 70% a banda base i banda de radiofreqüència. Fins i tot es diu que el cost global de RedCap es pot reduir 2-5 vegades, o fins i tot 7-8 vegades.
Digues bé, dir malament. Què va perdre RedCap?
El primer és la velocitat. Amb la disminució de l'ample de banda del terminal, la simplificació de la recepció MIMO, i la disminució de l'ordre de modulació més alt, la taxa màxima de RedCap també baixarà significativament.
Segons el mètode de càlcul de la taxa màxima de la UE donat a 3GPP TS36.306, la velocitat màxima teòrica de RedCap és d'uns 80 ~ 90 Mbps.
Pel que fa a la cobertura, a causa de la reducció del disseny de l'antena i la limitació de mida dels terminals portàtils, la cobertura s'ha reduït lleugerament.
Pel que fa al retard de transmissió, HD-FDD no pot enviar i rebre alhora, i el retard de transmissió augmentarà. malgrat això, per als escenaris d'aplicació de RedCap, aquests problemes tenen poca repercussió.
Val la pena esmentar-ho, tenint en compte els escenaris d'aplicació i els costos, 3GPP proposa que RedCap només pot funcionar en una banda de freqüència alhora, i no necessita suportar l'agregació d'operadors ni la connectivitat dual. (És clar, els primers terminals RedCap han de ser de mode dual, després de tot, 5La cobertura G no és perfecta.)
Gairebé m'he oblidat d'esmentar el preu. Segons les previsions, el preu dels mòduls de RedCap es controlarà entre 100-200 iuans (RMB), que és molt inferior als mòduls 5G actuals que costen diversos centenars de iuans, però superior als mòduls NB-IoT que costen desenes de iuans.
Escenaris comercials típics de RedCap
Actualment, segons la definició estàndard de 3GPP R17, RedCap admet tres escenaris empresarials principals: dispositius portàtils, sensors industrials i videovigilància.
Els requisits específics de la xarxa en aquests tres escenaris es mostren a la taula següent:
▲ La imatge original és d'Ericsson (traduït per Fresh Jujube Classroom)
Dispositius portàtils, com els rellotges intel·ligents.
5G cap vermell
Al present, Els rellotges intel·ligents principals del mercat només admeten 4G, no 5G. Perquè el cost dels xips 5G és massa elevat, la calor és gran, i l'alta velocitat d'eMBB és una mica redundant per a la mida de la pantalla del rellotge.
L'ús de RedCap pot satisfer completament les necessitats de videotrucades dels rellotges intel·ligents. No només l'ample de banda de l'enllaç descendent és suficient, però l'ample de banda de l'enllaç ascendent també és molt superior al LTE Cat.1.
A més, RedCap també pot satisfer les necessitats de rellotges intel·ligents pel que fa a la mida i el consum d'energia.
Quan estarà disponible comercialment RedCap?
Al juny 2019, al 3GPP RAN #84 reunió, RedCap es va presentar a tothom per primera vegada com a element d'estudi R17 (projecte de recerca).
Al març 2021, 3GPP va aprovar oficialment l'estandardització NR RedCap UE (Element de treball) aprovació del projecte. Segons el pla, quan 3GPP R17 està congelat, es completarà l'estandardització de RedCap.
Al present, a causa de la nova epidèmia de la corona, 3GPP ha ajornat successivament el calendari R17 9 mesos. Segons els últims avenços, 3GPP R17 es congelarà al juny 2022. En altres paraules, la normalització de RedCap s'acabarà el juny de l'any vinent.
▲ Horari 3GPP R17
Segons l'experiència, després de la normalització, es necessita almenys 1-2 anys per realitzar la industrialització inicial. Per tant, s'espera que a mitjans de 2023 (o d'hora 2024), veurem els primers productes comercials de RedCap.
Al present, empreses de xips a la Xina, inclòs Ziguang Zhanrui, estan fent plans per RedCap, i es creu que els xips comercials es llançaran tan aviat com sigui possible. Amb xips, hi haurà mòduls i productes.
