5G RedCap芯片终端测试结果公布!或2023年商用部署

文/黄海峰的通信生活
在物联网领域 , 近期大家讨论最热火的话题是什么?要说5GRedCap技术妥妥C位一点不为过 。 最近 , IMT-2020(5G)推进组宣布多个企业通过RedCap技术试验结果 。
在这份名单里 , 我们看到不仅有华为、中兴、紫光展锐这些资深厂商 , 同时 , 也有像必博科技这样的创新企业在其中 。
这充分说明 , 大家对RedCap这项新技术十分看好 , 前景可期 。
那么 , 究竟什么是Redcap物联网技术?有哪些特点?这个领域哪些企业比较领先?大家技术进展怎么样?未来可以带来哪些商用成果?相信此时已经有诸多疑问涌上心头 。
《海峰看科技》注意到 , 在近日举办的中国5G发展大会上 , IMT-2020(5G)推进组秘书长、中国信通院移动通信创新中心副主任徐菲公布了RedCap物联网技术试验结果 。
5G RedCap芯片终端测试结果公布!或2023年商用部署
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据徐菲介绍 , 基站和芯片已可支持RedCap基本功能 , 部分组合上下行峰值速率、用户面平均时延可达到或接近预期理论值 。 uRLLC测试表明帧周期是影响时延的主要因素 , Sub6GHz频段采用1ms帧周期等配置 , 单向时延可达到<4ms@99.99% 。
Redcap为覆盖中端应用场景 , 实现性能与成本平衡而生
RedCap是“ReducedCapability”的缩写 , 字面意思即“降低能力” , 也被大家形象的称为“小红帽” 。 它是3GPP在5GR17阶段 , 针对速率、时延要求不高的5G应用场景 , 专门推出的一种新技术标准协议 , 也可以理解为“轻量级、简配版的5G” , 原名称为NRlight(NRlite) 。
那么为什么3GPP要在5G标准之后 , 又推出一个新的“轻量级5G”呢?这就要从5G的特点说起 。 我们知道 , 5G的三大特点和优势 , 是超大带宽、超大容量、超低时延 , 即eMBB(增强型移动宽带)、uRLLC(低时延高可靠通信)、mMTC(海量物联网通信) 。
但早期5G芯片和终端的设计极为复杂 , 研发、生产、市场的投入和成本较高 , 不利于快速规模化商用部署 。 而且 , 很多实际应用的场景 , 如远程抄表、共享设备等 , 其速率要求中等、性能要求中等、功耗要求中等、成本要求中等 , 所以就要求5G网络分出一部分能力来覆盖这些中端应用场景 , 实现性能和成本的均衡 , 所以 , RedCap应运而生 。
5G RedCap芯片终端测试结果公布!或2023年商用部署
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这时候 , 不禁有人好奇 , RedCap这项技术“新”在何处?这离不开RedCap“低成本”、“大容量高效并存”、“高集成”、“多功能”的四大特点 。
特点一:低成本 , 低于6GHz频段的RedCap设备最大带宽要求降低到20MHz 。 RedCap减少了所需接收天线和设备层数 , 支持1R或2R , 大大降低5G设备芯片组和模块成本 。 据估计 , RedCap组件成本比eMBB组件低5倍 , 大规模商用的组件价格可与Cat4组件媲美 。
特点二:大容量高效共存 , RedCap设备可以通过单独的初始BWP(BandwidthPart)和小区定义的同步独立信号在5G网络上运行 , 并可以与eMBB设备高效共存 , 充分发挥5G的高带宽和大容量优势 。
特点三:高集成 , RedCap数据可以具备不同频率在不同频率上进行收发的能力 , 使连接具有简单化的集成 , 设备趋向小型化 。
特点四:多功能 , 低延迟、切片、定位、低功耗等 。
5G RedCap芯片终端测试结果公布!或2023年商用部署
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那么 , Redcap究竟缩减了哪些NR的能力?我们在R17标准中发现 , RedCap主要裁剪了以下功能 , 从而将终端复杂度和成本下降50%至65% 。
笔者在调研RedCap技术细节过程中了解到 , RedCap对TDD的频段要求没有变化 , 主要在FDD频段要求有所放松 。 在FDD频段中 , 传统NR设备需要支持FDD频段内的全双工(FullduplexFDD , FD-FDD)工作模式 , 对于RedCap设备 , FD-FDD的支持是可选的 , 也可以采用半双工(HalfduplexFDD , HD-FDD)工作方式 , 以达到射频前端省去双工滤波器的需要 。 但在实际应用场景中 , 主流的做法还是以TDD和FD-FDD为主 。