Läs och förstå RedCap-standarder och den senaste utvecklingen i branschen

3GPP:s 5G-standardversion Rel-17, som frystes i juni 2022, introducerade den första 5G-baserade cellulära IoT-tekniken för medel- och höghastighetsanslutningsscenarier, och definierade den som en 5G lätt terminal enhetstyp - "Röd keps".

Starta samtidigt RedCap-teknik forskning och utveckling hemma och utomlands. Baserat på takten i industriell utveckling, IMT-2020 (5G) marknadsföringsgruppen planerar mitt lands RedCap-tekniktest i två steg. Nyckeltekniktester har genomförts i 2022, och end-to-end interoperabilitetstester kommer att utföras i 2023. .

Den första 5G Internet of Things internationella standard släpptes

RedCap baserat på 5G unified air-gränssnitt är en "lättvikt" 5G cellulär IoT-teknik. Med förutsättningen att uppfylla specifika applikationskrav, det kan spara kostnader, minska storleken, minska strömförbrukningen och förläng livslängden genom att förenkla enhetens kapacitet och minska enhetens komplexitet. och andra mål.

5g chipsettillverkare i Kina - Läs och förstå RedCap-standarder och den senaste utvecklingen i branschen

RedCap fokuserar på applikationsscenarier som t.ex industriella trådlösa sensorer, bärbara enheter och videoövervakning, och dess teknikpositionering är mellan 5G-förbättrat mobilt bredband (eMBB) och brett område med låg effekt (Jag är ledsen) teknologi. RedCap kan uppnå en dataöverföringshastighet som är högre än LPWA IoT-teknologier som NB-IoT och LTE-M; på samma gång, dess terminalkostnad och strömförbrukning är mycket lägre än 5G eMBB, och terminalkostnaden kan reduceras med upp till 70% efter att ha använt RedCap.

I sensorscenarier, batteritiden kan hålla i upp till två år.

För att minska kostnader och strömförbrukning, RedCap minskar den maximala bandbredden från 100MHz till 20MHz i sub-6GHz frekvensbandet, och bandbredden reduceras till 20%; antalet mottagande antenner/kanaler reduceras från det vanliga 4 antenner till 2 antenner eller 1 antennmottagning, minimum Antalet mottagande antenner/kanaler reduceras till 1/4; den maximala moduleringsordningen reduceras från 256QAM till 64QAM, och halvduplexläge stöds. Dessutom, RedCap-terminaler kan också välja att stödja inbyggda 5G-funktioner som VoNR, överföring av små datapaket, lägre latens, nätverksskärning, och positionering enligt applikationskrav, och balansera prestanda och kostnad genom skräddarsydda lösningar för att möta behoven i fler IoT-scenarier.

För närvarande, Rel-18-standarden som utvecklas av 3GPP är inriktad på tjänster med lägre priskrav och mer känsliga för terminalkostnader, som smarta nät, smart stad, industriell automation och industriell övervakning och avkänning, och föreslår 5G RedCap evolution teknologi för att ytterligare reducera RedCap-terminaler. Utrustningskostnad och komplexitet breddar applikationsutrymmet för 5G inom mobilområdet IoT.

Planera mitt lands RedCap-tekniktest i två steg

I mars 2022, IMT-2020 (5G) befordran grupp (nedan kallad "befordran grupp"), baserad på takten i industriell utveckling, klargjorde att mitt lands RedCap-tekniktestplan innehåller två delar: utformningen av testspecifikationer och uppbyggnaden av en testmiljö, och är organiserad i två steg RedCap-teknologi och produkttester. I 2022, för typiska tillämpningsscenarier, kampanjgruppen kommer att formulera viktiga tekniska testspecifikationer, och utföra chiptest terminal och terminal prototyptest; Interoperabilitet mellan system främjar industrins mognad.

Den första fasen av nyckeltekniktestet slutfördes framgångsrikt i november 2022, som verifierade olika nyckelteknologier för RedCap och testterminalens grundläggande förmåga att arbeta med systemet. Bland dem, fem systemtillverkare, Huawei, ZTE, Kina Xinke, Ericsson och Nokia Bell, har slutfört de viktigaste tekniska funktionerna och testerna av RedCaps prestanda på systemsidan genom att uppgradera den kommersiella 5G-basstationens programvara; ASR-teknik (ASR), UNISOC, etc. Tillverkarens chipbaserade RedCap-testterminal deltog i det tekniska nyckelfunktions- och fälttestet; vivo och Bibo Technology deltog i det nyckeltekniska funktionstestet baserat på verifieringsplattformen RedCap terminalprototyp.

5g redcap-modultillverkning - RedCap-industrin - 5G IoT RedCap-modul

RedCap-fälttestet utförs i 5G-testnätverksmiljön i Huairou-fältet, med den kommersiella systemkonfigurationen för 3,5 GHz frekvensbandet, tillgången till och grundläggande arbete för RedCap UE, topphastigheten för nedlänk och upplänk för en användare, åtkomst och hastighet med flera punkter, och användarplans tid. Fördröjning och överlämning mellan basstationer och annat innehåll för att utföra tester.

Testdata visar att upplänkens och nedlänkens topphastigheter för vissa system och chiptillverkare är nära eller når det förväntade teoretiska värdet, men vissa testkombinationer har fortfarande en viss lucka; den genomsnittliga fördröjningen för användarplanet av Ping-paket kan uppgå till minst 7 ms, vilket motsvarar fördröjningen av eMBB-terminaler ; Prestanda och arbetsstabilitet för vissa testkombinationer behöver fortfarande förbättras.

Den andra fasen av end-to-end funktionalitet och interoperabilitetsförsök för RedCap-enheter kommer att börja tidigt 2023. I juni i år, kampanjgruppen släppte "Tekniska krav för RedCap terminalutrustning", "Testmetod för RedCap terminalutrustning", "Tekniska krav för basstationsutrustning som stöder RedCap", "Testmetod för basstationsutrustning som stöder RedCap", "Testmetod för RedCap Field Performance" och "RedCap Terminal och basstations interoperabilitetstestmetod" och andra 6 tekniska testspecifikationer på utrustningsnivå.

Årets test kommer att fokusera på att verifiera den kommersiella förmågan hos RedCap-utrustning och system på basis av den första fasen av nyckelteknologitestning, lägga till basstationsfunktioner, terminalfunktioner, interoperabilitet mellan terminaler och system, och fälttester för kommersiella behov. För närvarande, industrin felsöker RedCap-chipterminalen och 5G-systemet. Testet kommer att lanseras officiellt i slutet av augusti, och hela den andra fasen av testarbetet kommer att slutföras före november för att tillhandahålla teknisk support för den officiella kommersiella användningen av RedCap i mitt land.

Snabbt främja formuleringen av RedCap kommunikationsindustristandarder

I april 2023, arbetsgruppen för trådlös kommunikation för mobil kommunikation (WG9) från China Communications Standards Association (CCSA) Arbetsutskottet för trådlös kommunikationsteknik (TC5) officiellt lanserade kommunikationsindustristandarden för RedCap-terminalutrustning baserad på Rel-17 och basstationsutrustning som stöder RedCap Work out. Standarden leds av China Academy of Information and Communications Technology och operatörer, och inhemska och utländska företag som basstationer, terminaler, chips och moduler är mycket involverade.

Med aktivt främjande av utarbetande enheten, den tredje upplagan av "Tekniska krav för lättvikt (Röd keps) Terminalutrustning (Fas 1)" och "Tekniska krav för basstationsutrustning i frekvensband under 6GHz (Fas 3)" har slutförts.

Det förväntas 8 Standarden kommer att utformas och lämnas in för granskning varje månad, och standardberedningen kommer att vara klar före årets slut, och det kommer att gå in i godkännandestadiet. Efter att innehållet i de tekniska kraven standarden i princip slutförts, tre testmetodstandarder började utarbetas, nämligen "Lättvikt (Röd keps) Testmetod för terminalutrustning (Fas 1) Del 1: Funktions- och nätverkskompatibilitetstest", "Lättvikt (Röd keps) ) Testmetod för terminalutrustning (Fas 1) Del 2: Överensstämmelsetest" och "Testmetod för basstationsutrustning för frekvensband under 6GHz (Fas 3)". Dessa tre standarder kommer att lämnas in för godkännande före juni nästa år, inledningsvis bildade ett standardsystem för att vägleda RedCap teknologi och produktutveckling.

Den internationella RedCap-standarden utvecklas fortfarande, och CCSA lanserade också ett standardförforskningsprojekt för att förbättra RedCap-teknologin i år - "Forskning om nyckelteknologier för utvecklingen av 5G lättviktsterminaler".

Branschen studerar nya affärsscenarier, nyckelteknologier, och nätverkslösningar för RedCap evolution-teknologi baserade på applikationsutvecklingskrav, och forskningsarbetet beräknas vara klart i slutet av året.

I 2024, baserat på forskningsslutsatserna, marknadsföringsgruppen kommer att överlämna förslaget till ministeriet för industri och informationsteknik för den andra fasen av RedCap kommunikationsindustrins standardiseringsprojekt för 3GPP Rel-18-versionen, och ett standardutkast kommer att bildas i 2025.

Planerar aktivt RedCap-produkt "vägskylt"

RedCap är för närvarande ett effektivt sätt att lösa problemet med höga kostnader för 5G-terminaler. Branschen följer aktivt upp RedCap produktplanering för att snabbt förverkliga kommersialiseringen av RedCap och hjälpa integrationen av 5G och branschen att utvecklas på djupet.

När det gäller chips, vanliga chipföretag som Qualcomm, MediaTek, Ziguang Zhanrui, och Aojie Technology investerar aktivt i forskning och utveckling. Det förväntas att tekniska prover eller förkommersiella chips kommer att lanseras under tredje kvartalet 2023, och kommersiella marker kommer att släppas successivt. kommersiell skala. Det är värt att nämna att jämfört med 5G NR, RedCap har ett lägre R&D tröskel, vilket också ger inhemska chipstartups mer utrymme för utveckling. Framväxande chipföretag som Bebo Technology, Xinjixun, och Wuxi Moro Technology har också lanserat RedCaps teknologi och chipforskning och utveckling.

När det gäller terminaler, tillverkare har planerat en mängd olika RedCap-terminalenheter för typiska konsumentapplikationsscenarier och industriapplikationsscenarier. Det förväntas att RedCap-terminaler kommer att vara klara för kommersiell användning i 2023, och prototyper av terminaler för scenarier som smart kraft och videoövervakning kommer att dyka upp i branschen. I 2024, RedCap-terminaler kommer att gå in i det kommersiella skedet, med allt mer olika former.

När det gäller moduler, det förväntas att företag som Quectel, Fibocom, och TD Tech kommer att lansera prototyper baserade på RedCap-moduler i slutet av 2023, och kommersiella moduler kommer att lanseras i följd under 2024. För kostnadsfrågan som ansökningssidan är mest oroad över, det ursprungliga kommersiella priset för RedCap-modulen är ca 250 till 300 Yuan. Med den ständiga expansionen av tillämpningsskalan, det förväntas att priset på RedCap-moduler gradvis kommer att sjunka till ca 60 yuan i framtiden, vilket motsvarar priset på LTE Cat.4.

När det gäller nätverk, 5G-basstationer kan stödja Rel-17-protokollversion och RedCap-relaterade funktioner genom mjukvaruuppgraderingar. För konsumentapplikationer som smarta bärbara enheter, kampanjgruppen rekommenderar att basstationen gradvis uppgraderar RedCap-funktionen baserat på det befintliga 5G-nätverket, och lita på fördelarna med mitt lands offentliga 5G-nätverk för att förse konsumentterminaler med bredare täckning och stabilare anslutningar. För industriella applikationer som smart kraft och videoövervakning, marknadsföringsteamet rekommenderar att man utvecklar differentierade nätverkslösningar baserat på affärsbehoven i olika scenarier, som inte bara kan uppgradera det befintliga nätverket för att stödja RedCap och 5G-relaterade funktioner, men också distribuera ny 5G på begäran. nätverk. I 2023, 5G-basstationer kommer att stödja RedCap. Det förväntas att mitt land kommer att lansera en kommersiell version av RedCap-basstationer före slutet av 2023. På samma gång, operatörer kommer att börja uppgradera RedCap-nätverk och genomföra pilotprojekt inom nyckelbranscher som kraft, industri, och videoövervakning för att skapa demonstrationsfall. Börjar in 2024, mitt land kommer att främja skaluppgradering och kommersiell utbyggnad av 5G RedCap-nätverk på ett ordnat sätt i enlighet med affärsutvecklingsbehoven i olika scenarier.

Baserat på insatser från alla parter i branschen, RedCap industrikedjan kommer gradvis att mogna in 2023. Det förväntas att kommersiella marker kommer att släppas successivt i slutet av året, och 5G-nätverket kommer att starta RedCap-uppgraderingar och realisera det första kommersiella fallet; i 2024, RedCap kommersiella chipmoduler och kommersiella terminaler kommer att lanseras, och omfattningen av nätverksuppgraderingar Expansion; i 2025, RedCap-industrin kommer att börja gå in i skalautvecklingsstadiet. Med den storskaliga kommersialiseringen av 5G runt om i världen, 5G-utvecklingen har kommit in i "andra halvan". Branschen har stora förhoppningar på att RedCap ska stärka tusentals industrier, och förväntar sig att RedCap uppnår en "ny explosion" inom det framtida IoT-området med gemensamma ansträngningar från alla parter.

*Denna artikel publicerades i "Kommunikationsvärlden"

Problem 925 augusti 10, 2023 Problem 15

Originaltitel: "RedCap Standards and Industry Framsteg"