5G RedCap：對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備RF要求的潛在影響

Qorvo

全球正在如火如荼地部署5G網(wǎng)絡(luò)，預(yù)計(jì)到2023年，5G連接的數(shù)量將超過(guò)10億。截止目前，5G主要用于智能手機(jī)和固定無(wú)線(xiàn)接入(FWA)。雖然這些都是關(guān)鍵用例，但未來(lái)幾年，5G的應(yīng)用范圍將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，涵蓋更多應(yīng)用和設(shè)備類(lèi)型。

在這一發(fā)展過(guò)程中，制定5G Reduced Capability (RedCap)標(biāo)準(zhǔn)是非常重要的一步。這是針對(duì)不斷發(fā)展的龐大物聯(lián)網(wǎng)(IoT)開(kāi)發(fā)的第一個(gè)5G物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。RedCap旨在滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的要求，這些設(shè)備需要使用比現(xiàn)有5G尺寸更小、更簡(jiǎn)單、成本更低的RF解決方案，并且電池壽命更長(zhǎng)。3GPP Rel-17中定義了第一版RedCap規(guī)范草案，并于2022年中期最終定稿，預(yù)計(jì)芯片組和最終用戶(hù)產(chǎn)品將在未來(lái)1-2年內(nèi)上市。這些規(guī)范側(cè)重三大應(yīng)用領(lǐng)域：可穿戴設(shè)備、工業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感器和視頻監(jiān)控。

為何需要RedCap？

5G最終會(huì)支持無(wú)數(shù)的現(xiàn)有用例和新用例。這些用例一般可以分為三個(gè)大類(lèi)。每個(gè)大類(lèi)都有不同的要求，如圖1所示。RedCap將在這三個(gè)大類(lèi)的基礎(chǔ)上支持具有低到中等RF要求的應(yīng)用小類(lèi)。

帶給設(shè)備制造商的優(yōu)勢(shì)

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商而言，RedCap不僅具有5G優(yōu)勢(shì)，而且RF復(fù)雜性和成本低于現(xiàn)有的5G解決方案。關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)包括可提供比現(xiàn)有的低功耗廣域(LPWA)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)LTE-M和NB-IoT更快的速度。此外，制造商可以根據(jù)特定物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的要求，從各種5G RedCap服務(wù)中選擇，提供不同的數(shù)據(jù)速率、延遲和不同級(jí)別的可用性。

帶給運(yùn)營(yíng)商的優(yōu)勢(shì)

RedCap將有助于運(yùn)營(yíng)商從非獨(dú)立的5G網(wǎng)絡(luò)（要求他們維持4G鏈路，以進(jìn)行設(shè)備連接）過(guò)渡到獨(dú)立的(SA)5G網(wǎng)絡(luò)。SA網(wǎng)絡(luò)為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了巨大的成本和效率優(yōu)勢(shì)。SA網(wǎng)絡(luò)還提供新的創(chuàng)收機(jī)遇，運(yùn)營(yíng)商可以利用5G的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分段功能針對(duì)不同的應(yīng)用提供定制服務(wù)，并連接數(shù)百萬(wàn)臺(tái)新設(shè)備。

RedCap應(yīng)用

3GPP Rel-17最初定義的RedCap規(guī)范主要針對(duì)三種用例：可穿戴設(shè)備、工業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感器和視頻監(jiān)控。這些用例在無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)速率、延遲、可用性、尺寸和電池壽命等方面具有不同的要求，如表1所示。

RF挑戰(zhàn)和解決方案

為了滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的要求，相較于之前的5G解決方案，RedCap RF解決方案必須減小尺寸、提高電池壽命并降低成本。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，RedCap要求其RF復(fù)雜性必須低于智能手機(jī)中的5G RF解決方案。RedCap設(shè)備與智能手機(jī)不同，它不需要極高的數(shù)據(jù)速率，因此降低復(fù)雜性是可行的。

表2列出了RedCap設(shè)備與5G智能手機(jī)在RF要求方面的

審核編輯 ：李倩