E-mail: anwenqq2690502116@gmail.com
5G "Edição Juvenil" Ciência popular: O que exatamente é o RedCap?
Com o avanço contínuo da versão 3GPP R17, um novo termo tornou-se gradualmente popular, isso é RedCap.
O que exatamente é o RedCap? Por que é introduzido? Qual é a diferença entre ele e o atual 5G?
O que é RedCap?
Boné vermelho, o nome completo é Capacidade Reduzida, que significa "capacidade reduzida" em chinês. É um novo padrão de tecnologia especialmente estabelecido pelo 3GPP no estágio 5G R17. 
Você pode não estar familiarizado com o nome RedCap. Na verdade, seu nome anterior, que alguns leitores podem ter ouvido falar, é luz NR (NR pouco).
Para ser franco, RedCap é 5G leve.
5recursos g redcap
Vale ressaltar que alguns artigos nacionais referem-se ao nome completo da RedCap como Capacidade Reduzida. Isso obviamente está errado, Capacidade significa capacidade, e capacidade é habilidade.
Por que RedCap
5G está indo bem, por que fazer uma versão leve? As razões são as seguintes:
Como todos sabemos, 5G é dividido em três grandes cenários de aplicação, ou seja, eMBB (banda larga móvel aprimorada), uRLLC (comunicação de baixa latência e alta confiabilidade), e mMTC (comunicação massiva da Internet das Coisas).
5G "Edição Juvenil" Popularização da Ciência: O que é RedCap?
eMBB é uma atualização do MBB (Banda larga móvel) na era 4G, focando em indicadores como velocidade da rede, capacidade de largura de banda, e eficiência de espectro. A comunicação do telefone móvel 5G que estamos usando atualmente pertence ao cenário eMBB.
Para uRLLC e mMTC, o primeiro se concentra na confiabilidade e na latência, enquanto o segundo se concentra no número de conexões e no consumo de energia. Ambos atendem principalmente a indústria da Internet, incluindo campos industriais verticais, como manufatura industrial e Internet de veículos.
Com a comercialização contínua do 5G, as pessoas descobriram que os três cenários de aplicação acima ainda não atendem totalmente às necessidades, e houve "Pontos cegos" que não foram cobertos.
Todos devem ter notado que nesta fase, a aplicação do 5G em vários setores entrou no período de escalada. Parece estar em pleno andamento, mas na verdade há muita resistência.
Entre eles, um dos maiores obstáculos é o alto custo dos chips e módulos de terminal 5G.
O design de chips e módulos terminais 5G é extremamente complexo, o limite para pesquisa e desenvolvimento é extremamente alto, e o custo de investimento é enorme. Seus preços também permaneceram altos.
5g chipset redcap - 5g redcap casos de uso - 5G EXPLICADO
Se o preço não pode cair, os usuários certamente não vão querer comprá-lo. Se as coisas continuarem assim, como o 5G pode se desenvolver?
Além disso, as pessoas também descobriram que a maioria dos cenários de aplicação da indústria não tem altos requisitos para indicadores como velocidade. As capacidades existentes do 5G excederam as necessidades dos cenários.
Portanto, a indústria questionou se é possível refazer o equilíbrio entre custo e desempenho, sacrificar adequadamente alguns indicadores, reduzir alguns requisitos, e depois reduza um pouco o custo?
Desta maneira, Boné vermelho (luz NR) nasceu.
O que eu disse acima soa familiar para você?
Isso mesmo, Usei a mesma descrição quando popularizei o NB-IoT/eMTC. No entanto, hoje, 4G se tornou 5G, e RedCap é um pouco como NB-IoT/eMTC to 4G for 5G.
Em outras palavras, NB-IoT/eMTC é uma versão castrada do 4G, e RedCap é uma versão castrada do 5G.
Em termos de características técnicas, RedCap está entre eMBB (Ultra banda larga) e LPWA (Rede de área ampla de baixa potência, NB-IoT, etc.).
O RedCap é voltado principalmente para a aplicação entre eMBB e LPWA com base em requisitos como largura de banda, consumo de energia, e custo. Sua largura de banda e taxa de bits de comunicação são menores do que eMBB, mas muito superior ao LPWA. Seu consumo de energia e custo são maiores do que LPWA, mas muito inferior ao eMBB.
▲ A capacidade do RedCap é muito "equilibrado" (a linha amarela é RedCap)
Na verdade, a julgar pela aplicação prática atual, RedCap não é uma tecnologia muito urgente.
Eu já disse a você antes que a Internet das Coisas é dividida em alta velocidade, velocidade média e velocidade baixa. RedCap realmente corresponde a mais velocidade média ou média. Atualmente, LTE Cat.1 e Cat.4 já cobriram esta parte da demanda.
▲ "631" estrutura
Os especialistas propuseram RedCap com planos de longo prazo. Para ser franco, RedCap é mais para se preparar para a retirada do 4G LTE no futuro.
Quando 4G LTE se retira da rede, NB-IoT, eMTC, Cat.1, e Cat.4 não existirá mais. Neste momento, RedCap desempenhará um papel substituto.
Como o RedCap consegue baixo custo?
Chegando à parte principal deste artigo, como exatamente RedCap foi castrado e reduzido.
A tabela abaixo mostra as principais diferenças entre os dispositivos 5G RedCap e os dispositivos 5G legados.
▲ A foto original é da Ericsson (traduzido por Fresh Jujube Classroom)
Primeiro, RedCap tem uma largura de banda espectral menor. Na banda de frequência Sub-6GHz, RedCap tem uma largura de banda de 20MHz, que é menor que os 100MHz do 5G tradicional.
Segundo, RedCap reduz o número de antenas de transmissão e recepção e reduz o número de camadas MIMO. Para a banda de frequência Sub-6GHz, a cadeia de recebimento do terminal RedCap pode ser reduzida a 1 ou 2, e o MIMO de downlink correspondente pode ser reduzido para recepção de 1 camada ou 2 camadas. Desta maneira, os requisitos de capacidade para o transceptor de radiofrequência e o módulo de processamento de banda base do terminal são reduzidos.
Terceiro, RedCap adota o método de modulação mais simples de 64QAM, o que também significa que os requisitos de frequência de rádio e banda base são bastante reduzidos.
Quarto, RedCap usa FDD half-duplex (HD-FDD), que pode transmitir e receber em frequências diferentes em momentos diferentes sem a necessidade de um duplexador. Não só economiza custos, mas também obtém melhor capacidade de integração (os duplexadores geralmente são relativamente grandes), reduz a ocupação do espaço do equipamento, e é propício para a miniaturização de equipamentos.
Quinto, RedCap apresenta alguns meios de economizar energia, como recepção descontínua aprimorada (eDRX), usando um modo de suspensão mais longo, permitindo que o terminal reduza o consumo de energia e obtenha maior vida útil da bateria.
3Lançamento GPP 5G 17 Teste do dispositivo RedCap
Com base nas alterações acima, prevê-se que, em comparação com os terminais de rede pública 5G, O RedCap reduzirá o custo em cerca de 70% nos lados de banda base e radiofrequência. Diz-se até que o custo total do RedCap pode ser reduzido em 2-5 vezes, ou mesmo 7-8 vezes.
diga bem, diga mal. O que RedCap perdeu?
A primeira é a velocidade. Com a diminuição da largura de banda do terminal, a simplificação da recepção MIMO, e a diminuição da ordem de modulação mais alta, a taxa de pico do RedCap também cairá significativamente.
De acordo com o método de cálculo da taxa de pico UE fornecido em 3GPP TS36.306, a taxa de pico teórica do RedCap é de cerca de 80~90Mbps.
Em termos de cobertura, devido ao encolhimento do design da antena e à limitação de tamanho dos terminais vestíveis, a cobertura encolheu um pouco.
Em termos de atraso de transmissão, HD-FDD não pode enviar e receber ao mesmo tempo, e o atraso de transmissão aumentará. No entanto, para os cenários de aplicação do RedCap, esses problemas têm pouco impacto.
Vale a pena mencionar que, considerando os cenários de aplicação e os custos, 3O GPP propõe que o RedCap só possa funcionar em uma banda de frequência por vez, e não precisa suportar agregação de operadora ou conectividade dupla. (Claro, os primeiros terminais RedCap devem ser de modo duplo, afinal, 5A cobertura G não é perfeita.)
Quase esqueci de falar o preço. De acordo com as previsões, o preço dos módulos da RedCap será controlado entre 100-200 yuan (RMB), que é muito menor do que os atuais módulos 5G que custam várias centenas de yuans, mas superior aos módulos NB-IoT que custam dezenas de yuans.
Cenários de negócios típicos do RedCap
Atualmente, de acordo com a definição padrão de 3GPP R17, RedCap suporta três grandes cenários de negócios: dispositivos vestíveis, sensores industriais e vigilância por vídeo.
Os requisitos específicos para a rede nesses três cenários são mostrados na tabela a seguir:
▲ A foto original é da Ericsson (traduzido por Fresh Jujube Classroom)
Dispositivos vestíveis, como relógios inteligentes.
5G redcap
Atualmente, relógios inteligentes convencionais no mercado suportam apenas 4G, não 5G. Porque o custo dos chips 5G é muito alto, o calor é grande, e a alta velocidade do eMBB é um pouco redundante para o tamanho da tela do relógio.
O uso do RedCap pode atender totalmente às necessidades de chamadas de vídeo de relógios inteligentes. Não só a largura de banda do downlink é suficiente, mas a largura de banda do uplink também é muito maior do que LTE Cat.1.
Além disso, RedCap também pode atender às necessidades de relógios inteligentes em termos de tamanho e consumo de energia.
Quando o RedCap estará disponível comercialmente?
Em junho 2019, no 3GPP RAN #84 reunião, RedCap foi apresentado a todos pela primeira vez como um item de estudo R17 (projeto de pesquisa).
Em março 2021, 3GPP aprovou oficialmente a padronização NR RedCap UE (Item de trabalho) aprovação do projeto. De acordo com o plano, quando 3GPP R17 está congelado, a padronização do RedCap será concluída.
Atualmente, devido à nova epidemia da coroa, 3O GPP adiou sucessivamente o cronograma R17 por 9 meses. De acordo com os últimos progressos, 3GPP R17 será congelado em junho 2022. Em outras palavras, a padronização do RedCap será concluída em junho do próximo ano.
▲ Horário 3GPP R17
De acordo com a experiência, depois da padronização, é preciso pelo menos 1-2 anos para realizar a industrialização inicial. Portanto, espera-se que em meados de 2023 (ou cedo 2024), veremos os primeiros produtos comerciais da RedCap.
Atualmente, empresas de chips na China, incluindo Ziguang Zhanrui, estão fazendo planos para a RedCap, e acredita-se que os chips comerciais serão lançados o mais breve possível. Com fichas, haverá módulos e produtos.
