E-post: anwenqq2690502116@gmail.com
5G "Ungdomsutgave" populærvitenskap: Hva er egentlig RedCap?
Med den kontinuerlige utviklingen av 3GPP R17-versjonen, et nytt begrep har etter hvert blitt populært, det er RedCap.
Hva er egentlig RedCap? Hvorfor er det introdusert? Hva er forskjellen mellom den og dagens 5G?
Hva er RedCap?
Rød caps, det fulle navnet er Reduced Capability, som betyr "redusert evne" på kinesisk. Det er en ny teknologistandard spesielt etablert av 3GPP i 5G R17-stadiet. 
Du kan føle deg ukjent med navnet RedCap. Faktisk, sitt forrige navn, som noen lesere kanskje har hørt om, er NR lys (NR lite).
For å si det rett ut, RedCap er lett 5G.
5g redcap funksjoner
Det er verdt å nevne at noen innenlandske artikler refererer til det fulle navnet til RedCap som redusert kapasitet. Dette er åpenbart feil, Kapasitet betyr kapasitet, og evne er evne.
Hvorfor RedCap
5G har det bra, hvorfor lage en lett versjon? Årsakene er som følger:
Som vi alle vet, 5G er delt inn i tre hovedapplikasjonsscenarier, nemlig eMBB (forbedret mobilt bredbånd), uRLLC (lav latens og høy pålitelighet kommunikasjon), og mMTC (massiv Internet of Things-kommunikasjon).
5G "Ungdomsutgave" Vitenskapens popularisering: Hva er RedCap?
eMBB er en oppgradering av MBB (Mobilt bredbånd) i 4G-tiden, med fokus på indikatorer som nettverkshastighet, båndbreddekapasitet, og spektrumeffektivitet. 5G-mobilkommunikasjonen vi bruker for øyeblikket tilhører eMBB-scenariet.
For uRLLC og mMTC, førstnevnte fokuserer på pålitelighet og latens, mens sistnevnte fokuserer på antall tilkoblinger og energiforbruk. Begge betjener hovedsakelig bransjens internett, inkludert vertikale industrifelt som industriell produksjon og Internett for kjøretøy.
Med den kontinuerlige kommersialiseringen av 5G, folk har funnet ut at de tre ovennevnte søknadsscenariene fortsatt ikke kan dekke behovene fullt ut, og det har vært "blinde flekker" som ikke er dekket.
Det burde alle ha lagt merke til på dette stadiet, bruken av 5G i ulike bransjer har gått inn i klatreperioden. Det ser ut til å være i full gang, men det er faktisk mye motstand.
Blant dem, en av de største hindringene er de høye kostnadene for 5G-terminalbrikker og moduler.
Utformingen av 5G-terminalbrikker og moduler er ekstremt kompleks, terskelen for forskning og utvikling er ekstremt høy, og investeringskostnaden er enorm. Prisene deres har også holdt seg høye.
5g redcap brikkesett - 5g redcap brukstilfeller - 5G FORKLART
Hvis prisen ikke kan komme ned, brukere vil absolutt ikke kjøpe det. Hvis ting fortsetter slik, hvordan kan 5G utvikle seg?
Dessuten, folk har også funnet ut at de fleste industriapplikasjonsscenarier ikke har høye krav til indikatorer som hastighet. De eksisterende egenskapene til 5G har overgått behovene til scenarier.
Derfor, industrien spurte om det er mulig å gjøre om balansen mellom kostnad og ytelse, på riktig måte ofre noen indikatorer, senke noen krav, og deretter redusere litt kostnad?
På denne måten, Rød caps (NR lys) var født.
Høres det jeg sa ovenfor kjent ut for deg??
Det er riktig, Jeg brukte den samme beskrivelsen da jeg populariserte NB-IoT/eMTC. derimot, i dag, 4G har blitt 5G, og RedCap er litt som NB-IoT/eMTC til 4G for 5G.
Med andre ord, NB-IoT/eMTC er en kastrert versjon av 4G, og RedCap er en kastrert versjon av 5G.
Når det gjelder tekniske egenskaper, RedCap er mellom eMBB (Ultra bredbånd) og LPWA (Low Power Wide Area Network, NB-IoT, etc.).
RedCap er hovedsakelig rettet mot applikasjonen mellom eMBB og LPWA basert på krav som båndbredde, strømforbruk, og kostnad. Båndbredden og kommunikasjonsbithastigheten er lavere enn eMBB, men mye høyere enn LPWA. Strømforbruket og kostnadene er høyere enn LPWA, men mye lavere enn eMBB.
▲ Evnen til RedCap er veldig "balansert" (den gule linjen er RedCap)
Faktisk, å dømme ut fra gjeldende praktiske anvendelse, RedCap er ikke en veldig presserende teknologi.
Jeg har fortalt deg før at tingenes internett er delt inn i høyhastighet, middels hastighet og lav hastighet. RedCap tilsvarer faktisk mer middels eller middels hastighet. For tiden, LTE Cat.1 og Cat.4 har allerede dekket denne delen av etterspørselen.
▲ "631" struktur
Ekspertene foreslo RedCap med langsiktige planer. For å si det rett ut, RedCap er mer for å forberede tilbaketrekkingen av 4G LTE i fremtiden.
Når 4G LTE trekker seg fra nettverket, NB-IoT, eMTC, Kat.1, og Cat.4 vil ikke lenger eksistere. På denne tiden, RedCap vil spille en erstatterrolle.
Hvordan oppnår RedCap lave kostnader?
Kommer til nøkkeldelen av denne artikkelen, nøyaktig hvordan ble RedCap kastrert og redusert.
Tabellen nedenfor viser hovedforskjellene mellom 5G RedCap-enheter og 5G eldre enheter.
▲ Originalbildet er fra Ericsson (oversatt av Fresh Jujube Classroom)
Først, RedCap har en mindre spektral båndbredde. I sub-6GHz frekvensbåndet, RedCap har en båndbredde på 20MHz, som er mindre enn 100MHz til tradisjonell 5G.
Sekund, RedCap reduserer antall sende- og mottaksantenner og reduserer antall MIMO-lag. For sub-6GHz frekvensbåndet, mottakskjeden til RedCap-terminalen kan reduseres til 1 eller 2, og den tilsvarende nedlink MIMO kan reduseres til 1-lags eller 2-lags mottak. På denne måten, kapasitetskravene for radiofrekvenstransceiveren og basebåndbehandlingsmodulen til terminalen er redusert.
Tredje, RedCap tar i bruk den enklere modulasjonsmetoden til 64QAM, som også gjør at kravene til radiofrekvens og basebånd reduseres kraftig.
Fjerde, RedCap bruker halv-dupleks FDD (HD-FDD), som kan sende og motta ved forskjellige frekvenser til forskjellige tider uten behov for en duplekser. Det sparer ikke bare kostnader, men får også bedre integrasjonsevne (tosidige enheter er generelt relativt store), reduserer okkupasjonen av utstyrsplass, og bidrar til miniatyrisering av utstyr.
Femte, RedCap introduserer noen måter å spare strøm på, for eksempel forbedret diskontinuerlig mottak (eDRX), bruke en lengre hvilemodus, slik at terminalen kan redusere strømforbruket og oppnå lengre batterilevetid.
3GPP 5G utgivelse 17 RedCap enhetstesting
Basert på endringene ovenfor, det er spådd at sammenlignet med 5G offentlige nettverksterminaler, RedCap vil redusere kostnadene med ca 70% på basebånd- og radiofrekvenssiden. Det sies til og med at den totale kostnaden for RedCap kan reduseres med 2-5 ganger, eller 7-8 ganger.
Si bra, si dårlig. Hva tapte RedCap?
Den første er hastighet. Med reduksjon av terminalbåndbredde, forenklingen av MIMO-mottak, og reduksjonen av den høyeste modulasjonsrekkefølgen, toppraten til RedCap vil også synke betydelig.
I henhold til UE peak rate beregningsmetoden gitt i 3GPP TS36.306, den teoretiske topphastigheten til RedCap er omtrent 80~90Mbps.
Når det gjelder dekning, på grunn av krympingen av antennedesignet og størrelsesbegrensningen til bærbare terminaler, dekningen har krympet litt.
Når det gjelder overføringsforsinkelse, HD-FDD kan ikke sende og motta samtidig, og overføringsforsinkelsen vil øke. derimot, for applikasjonsscenariene til RedCap, disse problemene har liten innvirkning.
Det er verdt å nevne det, med tanke på søknadsscenarioer og kostnader, 3GPP foreslår at RedCap kun kan fungere i ett frekvensbånd om gangen, og trenger ikke å støtte operatøraggregering eller dobbel tilkobling. (Selvfølgelig, de tidlige RedCap-terminalene må være dual-mode, tross alt, 5G-dekning er ikke perfekt.)
Glemte nesten å nevne prisen. I følge prognoser, prisen på RedCap sine moduler vil bli kontrollert mellom 100-200 yuan (RMB), som er mye lavere enn dagens 5G-moduler som koster flere hundre yuan, men høyere enn NB-IoT-modulene som koster titalls yuan.
Typiske forretningsscenarier for RedCap
For tiden, i henhold til standarddefinisjonen av 3GPP R17, RedCap støtter tre store forretningsscenarier: bærbare enheter, industrielle sensorer og videoovervåking.
De spesifikke kravene til nettverket i disse tre scenariene er vist i følgende tabell:
▲ Originalbildet er fra Ericsson (oversatt av Fresh Jujube Classroom)
Bærbare enheter, som smartklokker.
5G rødhette
Akkurat nå, mainstream smartklokker på markedet støtter kun 4G, ikke 5G. Fordi kostnaden for 5G-brikker er for høy, varmen er stor, og den høye hastigheten til eMBB er litt overflødig for skjermstørrelsen på klokken.
Bruken av RedCap kan fullt ut møte behovene til videosamtaler til smartklokker. Ikke bare er nedkoblingsbåndbredden tilstrekkelig, men uplink-båndbredden er også mye høyere enn LTE Cat.1.
I tillegg, RedCap kan også møte behovene til smarte klokker når det gjelder størrelse og strømforbruk.
Når vil RedCap være kommersielt tilgjengelig?
I juni 2019, ved 3GPP RAN #84 møte, RedCap ble presentert for alle for første gang som et R17-studieelement (forskningsprosjekt).
I mars 2021, 3GPP godkjente offisielt NR RedCap UE-standardiseringen (Arbeidselement) prosjektgodkjenning. Etter planen, når 3GPP R17 er frosset, standardiseringen av RedCap vil bli fullført.
Akkurat nå, på grunn av den nye kroneepidemien, 3GPP har suksessivt utsatt R17-planen med 9 måneder. I følge den siste fremgangen, 3GPP R17 vil fryses i juni 2022. Med andre ord, standardiseringen av RedCap skal være ferdig i juni neste år.
▲ 3GPP R17 timeplan
Etter erfaring, etter standardisering, det tar i det minste 1-2 år for å realisere den første industrialiseringen. Derfor, det forventes at i midten av 2023 (eller tidlig 2024), vi vil se tidlige kommersielle produkter fra RedCap.
Akkurat nå, chipselskaper i Kina, inkludert Ziguang Zhanrui, legger planer for RedCap, og det antas at kommersielle sjetonger vil bli lansert så snart som mulig. Med chips, det vil være moduler og produkter.
