全球領先的物聯網整體(ti)解決方(fang)案供(gong)應(ying)商移遠通信(xin)正式對外宣布，將(jiang)推出基(ji)于高通驍龍(long)?X35 5G調(diao)制解調(diao)器及(ji)射頻(pin)系(xi)(xi)統的5G RedCap模組Rx255C系(xi)(xi)列，該(gai)系(xi)(xi)列產品在尺寸、耗(hao)能(neng)和成本效(xiao)益等方(fang)面(mian)進行了大幅度優化，將(jiang)直接助力5G中速移動寬帶(dai)場景的應(ying)用探(tan)索。
在(zai)5G商(shang)用(yong)的第四個(ge)年頭，我國5G已(yi)經(jing)實現了從基(ji)礎設(she)施建設(she)到(dao)(dao)產業鏈生態發(fa)展(zhan)，再到(dao)(dao)產業應用(yong)探索(suo)均已(yi)走在(zai)世(shi)界前列的跨越(yue)式發(fa)展(zhan)。據工信部數據，截至2022年底，我國累計建成并開通5G基(ji)站(zhan)231.2萬(wan)個(ge)，基(ji)站(zhan)總量占全(quan)球60%以上。不過，在(zai)5G進(jin)行商(shang)業化的探索(suo)過程中，絕(jue)大多數的應用(yong)場景都主要利用(yong)了5G的高傳輸(shu)速(su)率特(te)性。而5G技(ji)術的其它(ta)先進(jin)特(te)性，如(ru)高精度授時、高可靠(kao)性、非衛星定位等，一方(fang)面(mian)由于(yu)應用(yong)場景不成熟(shu)，另一方(fang)面(mian)，由于(yu)高傳輸(shu)速(su)率帶(dai)來(lai)的高設(she)備成本、高耗能、高電信資(zi)費等因(yin)素(su)，一直沒有得到(dao)(dao)非常(chang)廣(guang)泛的利用(yong)。
而5G R17版本(ben)中引入的(de)最(zui)具代表性的(de)技術RedCap(也稱作(zuo)NR-Light)則是通過降(jiang)(jiang)低天線數量和(he)最(zui)大速率以達到(dao)“節(jie)能(neng)(neng)降(jiang)(jiang)本(ben)”的(de)目(mu)的(de)，這也恰好彌補了5G商用過程(cheng)中面臨(lin)的(de)高成本(ben)、高能(neng)(neng)耗(hao)等弊端(duan)。因此，對于物聯(lian)網產業(m-IOT)中不(bu)需要(yao)極高傳輸速率的(de)應(ying)用場景(jing)來說(shuo)，5G RedCap無疑具有舉足輕重(zhong)的(de)地位(wei)。
每一次通信網絡的迭代、創新都伴隨著大量的市場機會，5G RedCap也不例外。自R17版本標準凍結后，業界便開始依據標準推動RedCap商用化進程，產業鏈多方開始進行相關的測試驗證和互聯互通實驗。早在去年11月的相關會議上，中國聯通研究院無線技術研究中心總監李福昌曾預估，2023年上半年，業內將推出第一代RedCap商用產品(包括網絡設備和芯片模組(zu));預計2025年(nian)，RedCap產業鏈將逐漸成(cheng)熟(shu)。
如今，5G RedCap的(de)(de)商用化進(jin)程似乎比預想(xiang)的(de)(de)更快一些。就在2月份(fen)，全球領(ling)先的(de)(de)物聯網(wang)整體解決方案供應商移(yi)遠(yuan)通(tong)(tong)信正式對外宣(xuan)布，將推出基(ji)于高通(tong)(tong)驍龍?X35 5G調制解調器及射頻系統的(de)(de)5G RedCap模組Rx255C系列(lie)，該系列(lie)產(chan)品在尺寸、耗能和成本效(xiao)益等方面進(jin)行了(le)大幅度優化，將直接助力5G中速移(yi)動寬(kuan)帶場景的(de)(de)應用探索。
補盲“中間地帶”
眾(zhong)(zhong)所周(zhou)知，5G定義了三(san)(san)大(da)場(chang)景——eMBB針對(dui)大(da)帶(dai)寬應用(yong)，支持載波(bo)帶(dai)寬100MHz以上，峰值速(su)率(lv)可達10Gbps;uRLLC支持毫秒級時(shi)延(yan)和超高(gao)可靠性;而mMTC是由4G時(shi)代的NB-IoT和eMTC演進而來，主要針對(dui)帶(dai)寬小于(yu)1.4MHz、速(su)率(lv)低(di)(di)于(yu)1Mbps的低(di)(di)速(su)率(lv)、低(di)(di)成本、低(di)(di)功(gong)耗的物聯網連接。三(san)(san)大(da)場(chang)景目前(qian)都已(yi)制定完(wan)善的標準且在眾(zhong)(zhong)多物聯場(chang)景中有了實踐基礎。但是，三(san)(san)者(zhe)之間(jian)同(tong)樣還存在一(yi)片(pian)“中間(jian)地(di)帶(dai)”，這也使得5G網絡能(neng)力(li)并不能(neng)完(wan)全(quan)覆蓋所有無線場(chang)景，而這一(yi)片(pian)“中間(jian)地(di)帶(dai)”恰恰就(jiu)是5G RedCap大(da)展拳腳(jiao)之地(di)。
圖源：物聯網智庫
如果說NB-IoT在百億級低速率物聯網領域完成了一場跨入5G時代的“長跑”，那么在未來4G/5G長期共存的時代，具有“承上啟下”作用的RedCap將會發揮類似4G時代Cat 1的重要作用，補齊5G中高速大連接的能力，使5G面向各類物聯網應用需(xu)求形成具備(bei)低、中、高、超高分(fen)檔(dang)分(fen)級(ji)能力的完備(bei)技術承載體系。
例如(ru)，在5G商(shang)用進程(cheng)中的一個重要(yao)(yao)目(mu)標(biao)就(jiu)是(shi)實(shi)現工(gong)業場景互聯互通。但(dan)制造業場景非常復雜(za)，設備數(shu)量龐大，品類繁雜(za)。以傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)設備為例，其包括(kuo)了(le)壓力傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器、濕度(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器、溫度(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器、運動(dong)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器、加速度(du)(du)計等(deng)眾多(duo)在未來(lai)勢(shi)必要(yao)(yao)接入5G網絡(luo)的設備終(zhong)端(duan)，這對帶寬、低延(yan)時(shi)等(deng)都提出了(le)較高(gao)的要(yao)(yao)求。
同時，在3GPP多個技術研究和規范中都曾描述過大規模工業無線傳感網絡(IWSN)也需適用設備的外形、尺寸較小的特殊要求服務。這類服務雖不需要eMBB那般高速傳輸，但電池壽命需要達到數年，對能耗要求較高，同時對低延時等網絡性能也有高要求。類似需求的還有智慧城市中的監(jian)測場景，以及可(ke)穿戴設(she)備，例如智能(neng)手表、智能(neng)手環、健康類設(she)備和醫療監(jian)測相關設(she)備，都需要在滿足通信(xin)需求(qiu)的前(qian)提下縮小終端尺(chi)寸。
總結來看，工(gong)業(ye)無線傳(chuan)感器、可(ke)穿戴設備(bei)以(yi)及視頻傳(chuan)輸(shu)等(deng)場景(jing)的(de)網絡能力需(xu)求高于LPWAN(如(ru)NB-IoT)，但低于uRLCC和eMBB。因(yin)此，為了彌補這一中間地帶(dai)，3GPP在R17版本中定義了對RedCap設備(bei)的(de)支(zhi)持。更重要的(de)是，由于原生于5G，RedCap天然便具有(you)5G NR的(de)優勢，支(zhi)持非常廣泛(fan)的(de)頻段，網絡效率(lv)更高，還支(zhi)持波(bo)束賦形(xing)。
同時(shi)，RedCap的設(she)備(bei)支持(chi)NR載波上的共存，該NR載波可配置為(wei)針對eMBB或uRLLC通信性能(neng)進行優(you)化。這一優(you)勢在工(gong)(gong)業4.0場景中(zhong)發揮(hui)的淋(lin)漓盡(jin)致(zhi)，全(quan)自動工(gong)(gong)廠擁有(you)大(da)量高性能(neng)傳感(gan)(gan)器(qi)和(he)中(zhong)低端傳感(gan)(gan)器(qi)，因此需要同時(shi)支持(chi)時(shi)間(jian)敏(min)感(gan)(gan)型(xing)通信和(he)時(shi)延(yan)不敏(min)感(gan)(gan)的通信，而5G網絡可統(tong)一配置和(he)優(you)化，確保時(shi)間(jian)敏(min)感(gan)(gan)通信的性能(neng)，同時(shi)保證低端傳感(gan)(gan)器(qi)設(she)備(bei)仍(reng)然有(you)效地操作(zuo)。
應用場景持續刷新
實際(ji)上，自5G R17版本(ben)標準凍(dong)結，產(chan)業(ye)(ye)界便開(kai)始緊鑼密鼓地推進各項商業(ye)(ye)化(hua)工作，這也(ye)從側(ce)面(mian)印證(zheng)了業(ye)(ye)內(nei)對(dui)于(yu)RedCap抱有較高期望。而商用化(hua)的(de)(de)初期首(shou)先是要進行技術(shu)驗證(zheng)和(he)測試，去年(nian)便有多家國(guo)內(nei)機構完成了RedCap的(de)(de)技術(shu)驗證(zheng)。例如(ru)，中國(guo)信息(xi)通(tong)信研究院MTNet實驗室、IMT-2020(5G)推進組(zu)完成全球(qiu)首(shou)個5G R17 RedCap基(ji)站與芯片關(guan)鍵技術(shu)測試;山東聯通(tong)在濟南萊蕪完成全國(guo)首(shou)個RedCap終端接入5G網絡的(de)(de)內(nei)場(chang)關(guan)鍵技術(shu)測試等(deng)。
其(qi)中，上(shang)海電信的測試表明，基于(yu)車聯(lian)移動性場景，實測單(dan)小(xiao)區上(shang)行(xing)容(rong)量(liang)可(ke)達200+ Mbps，單(dan)用戶上(shang)行(xing)峰值100+ Mbps，相同邊緣速率下相比4G Cat 4提升覆蓋(gai)7dB，滿足RedCap在車載及穿戴(dai)場景下的泛在上(shang)行(xing)大帶(dai)寬需求(qiu)。可(ke)以看出，現(xian)行(xing)條件下的RedCap技術能(neng)力優于(yu)4G Cat 4，加之5G一張(zhang)網(wang)實現(xian)所(suo)有物聯(lian)網(wang)的優勢(shi)，在可(ke)以預見的未來(lai)，RedCap勢(shi)必會對(dui)4G物聯(lian)網(wang)形成替代。
更(geng)重(zhong)要的(de)是，接踵(zhong)而來的(de)5G RedCap技術驗(yan)證還(huan)進一步(bu)拓展了技術應(ying)用(yong)的(de)重(zhong)點場(chang)景(jing)。此(ci)前，3GPP在R17中針對RedCap的(de)場(chang)景(jing)研究，聚焦于工業無線(xian)傳感器(qi)、視頻傳輸(shu)和穿(chuan)戴(dai)設備三大(da)場(chang)景(jing)，但從驗(yan)證工作來看，RedCap可應(ying)用(yong)的(de)場(chang)景(jing)會遠遠突破這三類，目前已經(jing)蔓延至(zhi)車聯網、智慧港口(kou)、智慧電力(li)等場(chang)景(jing)。
除此之外(wai)，RedCap與5G定位(wei)的(de)(de)(de)結合也得到了越來(lai)越多的(de)(de)(de)關注，這兩(liang)個在5G R17標準下大(da)放(fang)異彩的(de)(de)(de)新貴(gui)強強聯(lian)合，但在實現規模化(hua)商用(yong)的(de)(de)(de)過程中(zhong)仍面臨著需要解決(jue)室(shi)(shi)內外(wai)定位(wei)銜(xian)接及降低終端芯片功耗(hao)與成(cheng)(cheng)本(ben)兩(liang)大(da)問題。其中(zhong)，利用(yong)5G一張網的(de)(de)(de)優(you)勢可以在無(wu)需額外(wai)增加(jia)輔助技術的(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang)輕松解決(jue)室(shi)(shi)內外(wai)定位(wei)銜(xian)接問題，5G定位(wei)還(huan)能(neng)復用(yong)現成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)5G宏站或室(shi)(shi)分站，可以節省技術與設備成(cheng)(cheng)本(ben);同時，RedCap的(de)(de)(de)輕量化(hua)、低功耗(hao)、低成(cheng)(cheng)本(ben)、中(zhong)高速數據傳(chuan)輸優(you)勢，可以很好地幫助5G定位(wei)完成(cheng)(cheng)位(wei)置信息傳(chuan)輸。
總結來看，無論是(shi)對(dui)4G Cat 4形(xing)成(cheng)潛在替(ti)代，亦或其自身性能優勢(shi)所帶來的5G應用場景補盲，RedCap背后所牽引的廣闊發(fa)展空(kong)間有目共睹，這也是(shi)為何(he)從運(yun)營(ying)商(shang)到(dao)設(she)備商(shang)紛紛加碼的原因。相(xiang)輔(fu)而行，產(chan)業(ye)(ye)鏈生態的快(kuai)(kuai)速(su)建設(she)、成(cheng)熟(shu)也將加快(kuai)(kuai)RedCap的商(shang)業(ye)(ye)化步(bu)伐。目前5G RedCap的商(shang)業(ye)(ye)化進(jin)程(cheng)(cheng)已經領先于一些稍(shao)早期的產(chan)業(ye)(ye)預期了，尤(you)其是(shi)對(dui)于商(shang)用過程(cheng)(cheng)舉足輕重的底層(ceng)模組，近日來也迎來新進(jin)展。
移遠通信推出RedCap Rx255C系列(lie)模(mo)組
2月，移遠通信宣布正式推出輕量化5G RedCap模(mo)組Rx255C系列。該系列新品(pin)包含RG255C和(he)RM255C兩大版本，具有優越的(de)無線連(lian)接和(he)超高可靠性低延遲通信(URLLC)能(neng)力，同(tong)時(shi)對產品(pin)的(de)尺寸、耗能(neng)和(he)成本效益等方(fang)面(mian)也進行了大幅(fu)度優化。
基于(yu)高通驍(xiao)龍?X35 5G平臺，Rx255C系(xi)列(lie)符(fu)合3GPP Release 17標準(zhun)且支(zhi)持5G獨立(SA)模式(shi)，在sub-6GHz頻段的(de)(de)最大(da)帶(dai)寬可(ke)達20MHz;同時可(ke)兼容LTE網絡，廣泛覆蓋全球(qiu)主流(liu)運營商。Rx255C系(xi)列(lie)的(de)(de)理論下行峰值(zhi)速率約為(wei)220 Mbps，最大(da)上行速率約100 Mbps，足以(yi)滿足機器人、DTU、無(wu)人機、智能港口、智能電網、AR/VR可(ke)穿戴(dai)設備(bei)(bei)、學習電腦(nao)以(yi)及其他(ta)中速移動寬帶(dai)設備(bei)(bei)對傳輸速率的(de)(de)需求。
由于支持RedCap技(ji)術，Rx255C優化(hua)了天線數(shu)量，降(jiang)低發射和(he)接(jie)收帶寬，并提供64QAM/256QAM(可選)調制方式，因(yin)此極大地優化(hua)了成(cheng)本效益和(he)產品尺寸。此外，驍(xiao)龍X35的(de)高集成(cheng)度(du)和(he)獨特(te)的(de)架構可為模組(zu)產品實現低功(gong)耗的(de)特(te)點，還能(neng)(neng)夠(gou)助力絕大多(duo)數(shu)的(de)全(quan)新(xin)終端品類獲取5G功(gong)能(neng)(neng)。同(tong)時，Rx255C系(xi)列支持L1+L5雙頻GNSS定(ding)位(wei)，可為智能(neng)(neng)終端提供精準定(ding)位(wei)服務。據悉，移遠通信(xin)5G RedCap模組(zu)Rx255C系(xi)列將于2023年(nian)上半(ban)年(nian)提供工程樣片。
寫在最后
5G RedCap可以說是未來可期，而這一“未來”也已經并不遙遠了。在已經啟動的R18研究中，RedCap也依舊是其中的一個重點課題，R18將對其進一步進行增強，包括在FR1降低終端帶寬至5MHz、降低終端峰值速率，以及能量效率增強和降低功耗，并推進支持RedCap終端的定位功能。長遠來看，RedCap具備了4G物聯網的大部分功能，能夠在一張網絡中實現不同等級終端的通信接入，有望在2025年之后開始接棒成為中高速率移動物聯網的主力。
移遠通信同步推出新一代3GPP R17工業級5G通信模組
致力于加速賦能全球FWA和eMBB市場
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2月28日，19:00-20:00
鎖定移遠5G R17新品線上技術研討會
