Lesen und verstehen Sie die RedCap-Standards und die neuesten Entwicklungen in der Branche

3GPPs 5G-Standardversion Rel-17, das im Juni eingefroren wurde 2022, stellte die erste 5G-basierte Mobilfunk-IoT-Technologie für mittlere und schnelle Verbindungsszenarien vor, und definierte es als leichten 5G-Endgerätetyp - "Rote Mütze".

Gleichzeitig starten RedCap-Technologie Forschung und Entwicklung im In- und Ausland. Basierend auf dem Tempo der industriellen Entwicklung, das IMT-2020 (5G) Die Fördergruppe plant die RedCap-Technologieversuche meines Landes in zwei Phasen. Schlüsseltechnologietests wurden abgeschlossen 2022, und es werden End-to-End-Interoperabilitätstests durchgeführt 2023. .

Der erste internationale Standard für das 5G-Internet der Dinge wurde veröffentlicht

RedCap basiert auf der 5G Unified Air-Schnittstelle und ist eine "Leicht" 5G-Mobilfunk-IoT-Technologie. Unter der Voraussetzung, spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen, es kann Kosten sparen, Größe reduzieren, Reduzieren Sie den Stromverbrauch und verlängern Sie die Lebensdauer, indem Sie die Gerätefunktionen vereinfachen und die Gerätekomplexität reduzieren. und andere Ziele.

5g-Chipsatzhersteller in China - Lesen und verstehen Sie die RedCap-Standards und die neuesten Entwicklungen in der Branche

RedCap konzentriert sich auf Anwendungsszenarien wie Industrielle drahtlose Sensoren, tragbare Geräte und Videoüberwachung, und seine Technologiepositionierung liegt zwischen 5G-erweitertem mobilem Breitband (eMBB) und Weitbereich mit geringem Stromverbrauch (Es tut mir Leid) Technologie. RedCap kann eine höhere Datenübertragungsrate erreichen als LPWA-IoT-Technologien wie NB-IoT und LTE-M; gleichzeitig, Die Terminalkosten und der Stromverbrauch sind weitaus niedriger als bei 5G eMBB, und die Terminalkosten können um bis zu reduziert werden 70% nach der Verwendung von RedCap.

In Sensorszenarien, Die Batterielebensdauer kann bis zu zwei Jahre betragen.

Um Kosten und Stromverbrauch zu senken, RedCap schränkt die maximale Bandbreite im Sub-6-GHz-Frequenzband von 100 MHz auf 20 MHz ein, und die Bandbreite wird auf reduziert 20%; Die Anzahl der Empfangsantennen/-kanäle wird gegenüber dem Normalwert reduziert 4 Antennen zu 2 Antennen bzw 1 Antennenempfang, Das Minimum Die Anzahl der Empfangsantennen/-kanäle wird auf reduziert 1/4; die maximale Modulationsordnung wird von 256QAM auf 64QAM reduziert, und der Halbduplex-Modus wird unterstützt. Zusätzlich, RedCap-Terminals können sich auch für die Unterstützung nativer 5G-Funktionen wie VoNR entscheiden, Übertragung kleiner Datenpakete, geringere Latenz, Netzwerk-Slicing, und Positionierung entsprechend den Anwendungsanforderungen, und bringen Sie Leistung und Kosten durch maßgeschneiderte Lösungen in Einklang, um den Anforderungen weiterer IoT-Szenarien gerecht zu werden.

Derzeit, Der von 3GPP entwickelte Rel-18-Standard zielt auf Dienste mit geringeren Tarifanforderungen ab, die empfindlicher auf die Endgerätekosten reagieren, wie zum Beispiel Smart Grid, intelligente Stadt, industrielle Automatisierung und industrielle Überwachung und Sensorik, und schlägt vor 5G RedCap Evolutionstechnologie zur weiteren Reduzierung von RedCap-Terminals. Die Kosten und Komplexität der Ausrüstung erweitern den Anwendungsbereich von 5G im Mobilfunkbereich Iot.

Planen Sie den RedCap-Technologietest meines Landes in zwei Phasen

März 2022, das IMT-2020 (5G) Promotion-Gruppe (im Folgenden als die bezeichnet "Promotion-Gruppe"), basierend auf dem Tempo der industriellen Entwicklung, stellte klar, dass der RedCap-Technologietestplan meines Landes zwei Teile umfasst: die Formulierung von Testspezifikationen und der Aufbau einer Testumgebung, und ist in zwei Phasen unterteilt: RedCap-Technologie- und Produkttests. In 2022, für typische Anwendungsszenarien, Die Fördergruppe wird wichtige technische Testspezifikationen formulieren, und führen Chip-Test-Terminal- und Terminal-Prototypentests durch; Die Interoperabilität zwischen Systemen fördert die Branchenreife.

Die erste Phase des Schlüsseltechnologietests wurde im November erfolgreich abgeschlossen 2022, Dabei wurden verschiedene Schlüsseltechnologien von RedCap und die grundlegende Fähigkeit des Testterminals zur Zusammenarbeit mit dem System überprüft. Darunter, fünf Systemhersteller, Huawei, ZTE, China Xinke, Ericsson und Nokia Bell, haben die wichtigsten technischen Funktionen und Feldleistungstests von RedCap auf der Systemseite durch ein Upgrade der kommerziellen 5G-Basisstationssoftware abgeschlossen; ASR-Technologie (ASR), UNISOC, usw. Das chipbasierte RedCap-Testterminal des Herstellers nahm am wichtigsten technischen Funktions- und Feldleistungstest teil; vivo und Bibo Technology nahmen am wichtigen technischen Funktionstest auf Basis der RedCap-Terminal-Prototyp-Verifizierungsplattform teil.

5g Herstellung von Redcap-Modulen - RedCap-Industrie - 5G IoT RedCap-Modul

Der RedCap-Feldtest wird in der 5G-Testnetzwerkumgebung im Huairou-Feld durchgeführt, Verwendung der kommerziellen Systemkonfiguration im 3,5-GHz-Frequenzband, den Zugang und die grundlegende Arbeit des RedCap UE, die Downlink- und Uplink-Einzelbenutzer-Spitzenrate, Mehrpunktzugang und Tarif, und Benutzerebene Zeit. Verzögerung und Übergabe zwischen Basisstationen und anderen Inhalten zur Durchführung von Tests.

Die Testdaten zeigen, dass die Uplink- und Downlink-Spitzenraten einiger Systeme und Chiphersteller nahe am erwarteten theoretischen Wert liegen oder diesen erreichen, aber bei manchen Testkombinationen gibt es noch eine gewisse Lücke; Die durchschnittliche Verzögerung der Benutzerebene von Ping-Paketen kann ein Minimum von 7 ms erreichen, was der Verzögerung von eMBB-Terminals entspricht ; Die Leistung und Arbeitsstabilität einiger Testkombinationen muss noch verbessert werden.

Die zweite Phase der End-to-End-Funktionalitäts- und Interoperabilitätstests für RedCap-Geräte wird früh beginnen 2023. Im Juni dieses Jahres, Die Promotion-Gruppe wurde veröffentlicht "Technische Anforderungen für RedCap-Endgeräte", "Testmethode für RedCap-Endgeräte", "Technische Anforderungen für Basisstationsgeräte, die RedCap unterstützen", "Testmethode für Basisstationsgeräte, die RedCap unterstützen", "Testmethode für die Feldleistung von RedCap" Und "Interoperabilitätstestmethode für RedCap-Terminals und Basisstationen" und andere 6 technische Testspezifikationen auf Geräteebene.

Der diesjährige Test konzentriert sich auf die Überprüfung der kommerziellen Leistungsfähigkeit von RedCap-Geräten und -Systemen auf der Grundlage der ersten Phase der Schlüsseltechnologietests, Hinzufügen von Basisstationsfunktionen, Terminalfunktionen, Interoperabilität zwischen Terminals und Systemen, und Feldleistungstests für kommerzielle Zwecke. Derzeit, Die Branche testet das RedCap-Chip-Terminal und das 5G-System. Der Test wird Ende August offiziell gestartet, und die gesamte zweite Phase der Testarbeiten wird vor November abgeschlossen sein, um technische Unterstützung für die offizielle kommerzielle Nutzung von RedCap in meinem Land bereitzustellen.

Fördern Sie schnell die Formulierung von RedCap-Kommunikationsindustriestandards

Im April 2023, die Mobile Communication Wireless Working Group (WG9) der China Communications Standards Association (CCSA) Arbeitsausschuss für drahtlose Kommunikationstechnologie (TC5) hat offiziell den Kommunikationsindustriestandard für RedCap-Endgeräte auf Basis von Rel-17 und Basisstationsgeräte eingeführt, die RedCap Work out unterstützen. Der Standard wird von der China Academy of Information and Communications Technology und Betreibern geleitet, sowie in- und ausländische Unternehmen wie Basisstationen, Terminals, Chips und Module sind weit verbreitet.

Mit der aktiven Förderung der Redaktionseinheit, die dritte Auflage des "Technische Anforderungen für Leichtbau (Rote Mütze) Endgeräte (Phase 1)" Und "Technische Anforderungen für Basisstationsausrüstung in Frequenzbändern unter 6 GHz (Phase 3)" Wurde vervollständigt.

Das wird erwartet 8 Der Standard wird jeden Monat erstellt und zur Überprüfung vorgelegt, und die Standardvorbereitung wird noch vor Jahresende abgeschlossen sein, und es wird in die Genehmigungsphase eintreten. Nachdem der Inhalt der technischen Anforderungsnorm grundsätzlich finalisiert wurde, Es wurde mit der Ausarbeitung von drei Prüfmethodenstandards begonnen, nämlich "Leicht (Rote Mütze) Testmethode für Endgeräte (Phase 1) Teil 1: Funktions- und Netzwerkkompatibilitätstest", "Leicht (Rote Mütze) ) Testmethode für Endgeräte (Phase 1) Teil 2: Konformitätstest" Und "Testmethode für Basisstationsausrüstung für Frequenzbänder unter 6 GHz (Phase 3)". Diese drei Standards werden vor Juni nächsten Jahres zur Genehmigung vorgelegt, Zunächst wurde ein Standardsystem zur Steuerung der RedCap-Technologie und Produktentwicklung entwickelt.

Der internationale RedCap-Standard entwickelt sich noch weiter, und CCSA startete dieses Jahr auch ein Standard-Vorforschungsprojekt zur Verbesserung der RedCap-Technologie - "Forschung zu Schlüsseltechnologien für die Entwicklung leichter 5G-Terminals".

Die Branche untersucht neue Geschäftsszenarien, Schlüsseltechnologien, und Netzwerkbereitstellungslösungen der RedCap-Evolutionstechnologie basierend auf den Anforderungen der Anwendungsentwicklung, und die Forschungsarbeiten werden voraussichtlich bis Ende des Jahres abgeschlossen sein.

In 2024, basierend auf den Forschungsergebnissen, Die Fördergruppe wird dem Ministerium für Industrie und Informationstechnologie den Vorschlag für die zweite Phase des RedCap-Standardisierungsprojekts für die Kommunikationsindustrie für die 3GPP Rel-18-Version vorlegen, und ein Standardentwurf wird erstellt 2025.

Aktive Planung des RedCap-Produkts "Straßenschild"

RedCap ist derzeit ein wirksamer Weg, um das Problem der hohen Kosten von 5G-Terminals zu lösen. Die Branche verfolgt aktiv die RedCap-Produktplanung, um die Kommerzialisierung von RedCap schnell zu realisieren und die Integration von 5G und die Branche bei der tiefgreifenden Entwicklung zu unterstützen.

In Sachen Chips, Mainstream-Chipunternehmen wie Qualcomm, MediaTek, Ziguang Zhanrui, und Aojie Technology investieren aktiv in Forschung und Entwicklung. Es wird erwartet, dass im dritten Quartal technische Muster oder vorkommerzielle Chips auf den Markt kommen 2023, und kommerzielle Chips werden sukzessive veröffentlicht. kommerziellen Maßstab. Erwähnenswert ist dies im Vergleich zu 5G NR, RedCap hat ein niedrigeres R&D-Schwelle, was auch heimischen Chip-Startups mehr Raum für Entwicklung gibt. Aufstrebende Chipunternehmen wie Bebo Technology, Xinjixun, und Wuxi Moro Technology haben außerdem die Technologie- und Chipforschung und -entwicklung von RedCap gestartet.

In Bezug auf Terminals, Hersteller haben eine Vielzahl von RedCap-Endgeräten für typische Verbraucheranwendungsszenarien und Industrieanwendungsszenarien geplant. Es wird erwartet, dass RedCap-Terminals im Jahr für den kommerziellen Einsatz bereit sein werden 2023, und Prototypen von Terminals für Szenarien wie Smart Power und Videoüberwachung werden in der Branche erscheinen. In 2024, RedCap-Terminals werden in die kommerzielle Phase eintreten, mit immer vielfältigeren Formen.

In Bezug auf Module, Es wird erwartet, dass Unternehmen wie Quectel, Fibocom, und TD Tech wird darauf basierende Prototypen auf den Markt bringen RedCap-Module bis zum Ende 2023, und kommerzielle Module werden nacheinander eingeführt 2024. Für das Kostenproblem, das die Anwendungsseite am meisten beschäftigt, Der anfängliche kommerzielle Preis des RedCap-Moduls beträgt ca 250 Zu 300 Yuan. Mit der kontinuierlichen Erweiterung des Anwendungsumfangs, Es wird erwartet, dass der Preis für RedCap-Module allmählich auf etwa sinken wird 60 Yuan in der Zukunft, was dem Preis von LTE Cat.4 entspricht.

Was das Netzwerk angeht, 5G-Basisstationen können die Rel-17-Protokollversion und RedCap-bezogene Funktionen durch Software-Upgrades unterstützen. Für Verbraucheranwendungen wie intelligente tragbare Geräte, Die Fördergruppe empfiehlt, dass die Basisstation die RedCap-Funktion basierend auf dem 5G-Bestandsnetz schrittweise erweitert, und verlassen Sie sich auf die Vorteile des öffentlichen 5G-Netzes meines Landes, um Verbraucherterminals eine breitere Abdeckung und stabilere Verbindungen zu bieten. Für industrielle Anwendungen wie Smart Power und Videoüberwachung, Das Promotion-Team empfiehlt die Entwicklung differenzierter Netzwerkbereitstellungslösungen basierend auf den Geschäftsanforderungen verschiedener Szenarien, Dies kann nicht nur das bestehende Netzwerk aufrüsten, um RedCap- und 5G-bezogene Funktionen zu unterstützen, sondern bei Bedarf auch neues 5G bereitstellen. Netzwerk. In 2023, 5G-Basisstationen unterstützen RedCap. Es wird erwartet, dass mein Land noch vor Jahresende eine kommerzielle Version der RedCap-Basisstationen auf den Markt bringen wird 2023. Gleichzeitig, Die Betreiber werden mit der Modernisierung beginnen RedCap-Netzwerke und führen Pilotprojekte in Schlüsselindustrien wie der Energiewirtschaft durch, Industrie, und Videoüberwachung zur Erstellung von Demonstrationsfällen. Beginnend in 2024, Mein Land wird die umfassende Aufrüstung und den kommerziellen Einsatz von 5G-RedCap-Netzen in geordneter Weise entsprechend den Geschäftsentwicklungsanforderungen verschiedener Szenarien fördern.

Basierend auf den Bemühungen aller Beteiligten in der Branche, Die RedCap-Industriekette wird nach und nach heranreifen 2023. Es wird erwartet, dass bis Ende des Jahres sukzessive kommerzielle Chips auf den Markt kommen, und das 5G-Netzwerk wird mit RedCap-Upgrades beginnen und den ersten kommerziellen Fall realisieren; In 2024, Kommerzielle RedCap-Chipmodule und kommerzielle Terminals werden auf den Markt gebracht, und der Umfang der Netzwerk-Upgrades. Erweiterung; In 2025, Die RedCap-Industrie wird in die Phase der Skalenentwicklung eintreten. Mit der groß angelegten Kommerzialisierung von 5G auf der ganzen Welt, 5G-Entwicklung ist in die eingetreten "zweite Hälfte". Die Branche setzt große Hoffnungen darauf, dass RedCap Tausende von Branchen stärken wird, und erwartet, dass RedCap a erreicht "neue Explosion" im zukünftigen IoT-Bereich mit den gemeinsamen Anstrengungen aller Beteiligten.

*Dieser Artikel wurde veröffentlicht in "Kommunikationswelt"

Ausgabe 925 August 10, 2023 Ausgabe 15

Originaler Titel: "RedCap-Standards und Branchenfortschritt"