近日,工信部发布《关于推进5G轻量化(RedCap)技术演进和应用创新发展的通知(征求意见稿)》,提出到2025年,5G RedCap产业综合能力显著提升,新产品、新模式不断涌现,融合应用规模上量,安全能力同步增强。其中,全国县级以上城市实现5G RedCap规模覆盖,5G RedCap连接数实现千万级增长。
这当中提到的RedCap,主要应用于5G当中的中高速物联网场景,其速率远低于eMBB,但高于NB-IoT和eMTC这些低功耗广域网络。这将极大满足业界对低成本5G连接的需求,拓展了5G商业应用的空间。这也将改变物联网产业格局。
那么,到底什么才是RedCap?它将如何影响未来物联网产业格局?对于来说大众它的出现又有哪些意义?今天,轻跟随《中国科技信息》一探究竟。
RedCap是R17标准中最具代表性的技术
作为轻量级5G技术,RedCap自诞生以来备受市场的关注。2022年6月,在布达佩斯召开的3GPP RAN第96次会议上,5G R17标准正式宣布冻结,标志着5G第二个演进版本标准正式完成。作为5G标准第一阶段的最后一个版本,R17标准的冻结为5G带来了更强的技术性保障。
要了解RedCap,需要提前知道几个关于5G的概念,首先便是R17。5G中的R17是指5G Release-17标准,它是全球5G NR标准的第三个主要版本。5GNR,基于OFDM的全新孔口设计的全球性5G标准,而R17则主要在网络覆盖、移动性、功耗和可靠性等方面扩展了5G技术基础,并将5G拓宽至全新用例、部署方式和网络拓扑结构。在理论上,R17标准主要包含了三大特征,即商用性能持续得到增强、场景化应用能力得到提升,以及组网优化。
自Release 8以来,在移动宽带(MBB/eMBB)速率不断增长的同时,3GPP也引入了LTE Cat 1、Cat 1 bis、eMTC、NB-IoT、EC-GSM等多种蜂窝物联技术。这些蜂窝物联技术通过不同程度的“功能裁剪”来降低终端和模组的复杂度、成本、尺寸和功耗等指标,从而“量体裁衣”适配不同的物联需求。
而R17版本中引入的最具代表性的技术便是5NR Lite,也称缩减功能,即RedCap,英文全称Reduced Capability,中文直译“降低能力”,即轻量级的5G终端,主要针对的是带宽、功耗、成本等需求都介于eMBB和LPWA之间的应用,为了缩减NR终端的成本,Redcap支持FR1 20MHz、FR2 100MHz的带宽,接收天线数目减少低至1或2根,调制阶数也由原来的FR1 256QAM必选降为FR1 64QAM。
为适应“中端物联网市场”量体裁衣
有数据预测,到2027年底全球5G连接数将逼近68亿。然而,大多数连接都集中于智能手机,大规模5G物联网(IoT)尚未实现,这背后的原因主要分为两方面。
一方面,5G在物联网领域应用进展缓慢的一个主要原因是,传统技术在许多场合已经能很好地发挥作用。此前,物联网设备有多种连接方式:WiFi、LPWAN、蓝牙、LTE和5G。这可能看起来很丰富,并且为制造商和客户提供了丰富的选择,但现实是,一个四分五裂的市场,互操作性差,导致增长慢于预期。
另一方面,中端物联网市场得不到“照顾”。5G定义了eMBB、uRLLC和mMTC三大场景,uRLLC针对的是“高端”物联网应用场景,而mMTC针对的是“低端”物联网应用场景。“中端物联网市场”的空白地带谁来解决?现在的答案是RedCap。推出RedCap的目的是,希望物联网网络能借助于5G的部署规模,得以应用在更多的地点和设备上。由于许多物联网设备的功能较少,RedCap将更容易解决设备制造商优先考虑的低功耗和耐用性等问题。
而轻量级”RedCap技术的引入将加速5G面向垂直行业市场和个人消费市场的规模化应用。在行业市场领域,RedCap技术对5G终端功能进行合理裁剪,有效地平衡行业客户在降成本和提性能两方面的双向要求。除了能够降低5G应用面临的成本难题之外,更重要的方面就是能够实现它的价值充分融入到各行业的UC当中去。而这将最终促成运营商真正完成时代角色的转变——从“运营商的物联网”到“物联网的运营商”。
RedCap商用的发展速度超预期 但不会迅速普及
目前来看,RedCap商用的发展速度应该要比预想中来的更快。
根据此前行业预计,RedCap的发布大概要等到2024年,但目前显然已经超过了这一预期。这背后是资本和政策的支持。
8月29日,工业和信息化部公布《关于推进5G轻量化(RedCap)技术演进和应用创新发展的通知(征求意见稿)》,旨在推进5G轻量化(RedCap)技术演进、产品研发及产业化,大力推动5G应用规模化发展。
同时,相关企业也正在为RedCap的商用而努力。在芯片方面,智联安将会在今年第三季度规模化量产5G RedCap高精度低功耗定位芯片;在模组方面,移远通信在2023年初便已经正式对外发布了其Rx255C系列5G模组,并且面向全球市场设计了包括RG255C和RM255C两大版本;利尔达也将瞄准带有数传功能的RedCap模组的研发,有望于今年年底发布工程样品。
作为轻量级5G,RedCap将在未来公共移动通信体系中占据重要位置,工业传感器、监控摄像头、可穿戴设备等“中速物联网”应用及场景中,都将出现RedCap的身影。然而,受到技术、市场等方面的影响,在短时间内,这个技术并不会迅速普及,专家认为,接下来RedCap的表现十分关键,期待该技术能在现有物联网产业格局中走出一条特色之路。