5G RedCap：對物聯(lián)網(wǎng)設備RF要求的潛在影響

Qorvo

全球正在如火如荼地部署5G網(wǎng)絡，預計到2023年，5G連接的數(shù)量將超過10億。截止目前，5G主要用于智能手機和固定無線接入(FWA)。雖然這些都是關鍵用例，但未來幾年，5G的應用范圍將會繼續(xù)擴大，涵蓋更多應用和設備類型。

在這一發(fā)展過程中，制定5G Reduced Capability (RedCap)標準是非常重要的一步。這是針對不斷發(fā)展的龐大物聯(lián)網(wǎng)(IoT)開發(fā)的第一個5G物聯(lián)網(wǎng)標準。RedCap旨在滿足物聯(lián)網(wǎng)設備的要求，這些設備需要使用比現(xiàn)有5G尺寸更小、更簡單、成本更低的RF解決方案，并且電池壽命更長。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，預計芯片組和最終用戶產(chǎn)品將在未來1-2年內(nèi)上市。這些規(guī)范側(cè)重三大應用領域：可穿戴設備、工業(yè)無線傳感器和視頻監(jiān)控。

為何需要RedCap？

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

帶給設備制造商的優(yōu)勢

對于物聯(lián)網(wǎng)設備制造商而言，RedCap不僅具有5G優(yōu)勢，而且RF復雜性和成本低于現(xiàn)有的5G解決方案。關鍵優(yōu)勢包括可提供比現(xiàn)有的低功耗廣域(LPWA)物聯(lián)網(wǎng)標準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)應用的要求，從各種5G RedCap服務中選擇，提供不同的數(shù)據(jù)速率、延遲和不同級別的可用性。

帶給運營商的優(yōu)勢

RedCap將有助于運營商從非獨立的5G網(wǎng)絡（要求他們維持4G鏈路，以進行設備連接）過渡到獨立的(SA)5G網(wǎng)絡。SA網(wǎng)絡為運營商帶來了巨大的成本和效率優(yōu)勢。SA網(wǎng)絡還提供新的創(chuàng)收機遇，運營商可以利用5G的動態(tài)網(wǎng)絡分段功能針對不同的應用提供定制服務，并連接數(shù)百萬臺新設備。

RedCap應用

3GPP Rel-17最初定義的RedCap規(guī)范主要針對三種用例：可穿戴設備、工業(yè)無線傳感器和視頻監(jiān)控。這些用例在無線數(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

為了滿足物聯(lián)網(wǎng)設備的要求，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。為了實現(xiàn)這些目標，RedCap要求其RF復雜性必須低于智能手機中的5G RF解決方案。RedCap設備與智能手機不同，它不需要極高的數(shù)據(jù)速率，因此降低復雜性是可行的。

表2列出了RedCap設備與5G智能手機在RF要求方面的

審核編輯 ：李倩