近日,工信部正式發布了《關于推進5G輕量化(RedCap)技術演進和應用創新發展的通知》,這一政策文件此前8月份發布了征求意見稿,多家單位對其提出相應建議和意見,綜合這些意見,如今最終呈現給業界。在RedCap商用前夕,這一政策文件可以說恰逢其時,為5G物聯網產業發展保駕護航。
體現物聯網政策的延續性,不斷優化移動物聯網連接結構
RedCap作為專門面向(xiang)物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)技術,對(dui)其政(zheng)策(ce)的(de)出(chu)臺(tai)是主(zhu)管(guan)部門對(dui)移(yi)動物(wu)聯(lian)網(wang)支持(chi)政(zheng)策(ce)的(de)延續(xu)(xu)。為了促進(jin)移(yi)動物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)發展(zhan),過(guo)去(qu)幾年主(zhu)管(guan)部門持(chi)續(xu)(xu)出(chu)臺(tai)了多項(xiang)專項(xiang)政(zheng)策(ce),在移(yi)動物(wu)聯(lian)網(wang)持(chi)續(xu)(xu)健(jian)康(kang)發展(zhan)中發揮了重要作用(yong),提(ti)振產業界信心、發出(chu)長期(qi)支持(chi)的(de)信號,并(bing)通過(guo)具體政(zheng)策(ce)引導產業生態繁榮(rong)。
2017年6月,工信部發布了《關于全面推(tui)進移(yi)動物(wu)聯網(wang)(NB-IoT)建設發展的通知》,恰逢NB-IoT標準凍結一周年,NB-IoT產(chan)業(ye)鏈各環節具(ju)備了商用(yong)條件,而彼時整個市場面臨著(zhu)十(shi)余(yu)項低功耗(hao)廣域(yu)物(wu)聯網(wang)(LPWAN)技術推(tui)出,不斷宣傳各自優(you)勢,開(kai)展激烈(lie)競爭,各行業(ye)用(yong)戶和(he)(he)產(chan)業(ye)鏈企業(ye)面對(dui)這一環境,難以進行選(xuan)擇(ze)和(he)(he)重點投入(ru),造成LPWAN領(ling)域(yu)進一步碎片化和(he)(he)互(hu)聯互(hu)通壁壘(lei)的風險。這一文(wen)件的出臺,推(tui)動業(ye)界在LPWAN領(ling)域(yu)形成合力(li),使(shi)NB-IoT成為(wei)主流技術,避免了低速(su)率(lv)移(yi)動物(wu)聯網(wang)碎片化的風險,驅動中國形成全球最大的NB-IoT產(chan)業(ye)生態和(he)(he)最大規模的應用(yong)場景。
到2020年5月,工(gong)信部(bu)發布(bu)了《關(guan)于深入推進(jin)移(yi)(yi)動(dong)物(wu)(wu)聯網全(quan)面發展(zhan)的(de)(de)通知(zhi)》,明確(que)提出了準確(que)把(ba)握全(quan)球移(yi)(yi)動(dong)物(wu)(wu)聯網技術標準和(he)產業格局的(de)(de)演進(jin)趨勢,推動(dong)2G/3G物(wu)(wu)聯網業務(wu)遷移(yi)(yi)轉網,建立NB-IoT、4G(含LTE-Cat1)和(he)5G協(xie)同發展(zhan)的(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)物(wu)(wu)聯網綜合生態體系,以NB-IoT滿(man)足大部(bu)分低速率(lv)(lv)場景需(xu)求(qiu)(qiu),以Cat1滿(man)足中等速率(lv)(lv)物(wu)(wu)聯需(xu)求(qiu)(qiu)和(he)話音需(xu)求(qiu)(qiu),以5G技術滿(man)足更(geng)高速率(lv)(lv)、低時延聯網需(xu)求(qiu)(qiu)。
2020年(nian)(nian)(nian)的(de)這(zhe)一政策發布,為(wei)移(yi)動(dong)(dong)物聯(lian)網描繪了一個(ge)包含(han)高(gao)中(zhong)低速率更完善(shan)的(de)架構和技術能(neng)力支持體系,其(qi)中(zhong)一個(ge)亮點(dian)是首次從官(guan)方文件正式(shi)提出(chu)了2G/3G退網,在(zai)產業界對采(cai)用(yong)(yong)何種制式(shi)連(lian)接舉棋(qi)不(bu)定的(de)情(qing)況下(xia)發出(chu)明(ming)確的(de)信(xin)號,推(tui)(tui)動(dong)(dong)了移(yi)動(dong)(dong)物聯(lian)網尤其(qi)是Cat1的(de)快速發展。工信(xin)部數據顯示,截至(zhi)2023年(nian)(nian)(nian)6月底,移(yi)動(dong)(dong)物聯(lian)網連(lian)接數達到21.2億,而2020年(nian)(nian)(nian)6月底,這(zhe)一數據為(wei)11.06億,僅僅3年(nian)(nian)(nian)時間(jian)移(yi)動(dong)(dong)物聯(lian)網連(lian)接數幾乎(hu)翻一番,可以說2020年(nian)(nian)(nian)《關于深入(ru)推(tui)(tui)進移(yi)動(dong)(dong)物聯(lian)網全(quan)面發展的(de)通知》文件在(zai)這(zhe)一過(guo)程中(zhong)發揮重(zhong)要作用(yong)(yong)。
經歷3年,移動物聯網產業環境發生了很大變化,高中低速率物聯網連接產業格局已形成。截至今年8月份,5G基站總數達313.8萬個,占移動基站總數的27.5%,基于5G的移動物聯網應用規(gui)模化發展(zhan)(zhan)的(de)基礎設施條件已(yi)初步形成(cheng),過去幾年5G商(shang)業(ye)化發展(zhan)(zhan)中,也形成(cheng)了大(da)量典(dian)型的(de)行業(ye)應用,為(wei)進一步推動物聯(lian)網的(de)發展(zhan)(zhan)積累了豐富經驗(yan)。在這一背景下(xia),RedCap作為(wei)5G的(de)一個原生(sheng)技術,能夠支(zhi)撐起(qi)5G環境(jing)下(xia)絕大(da)部分中速率(lv)物聯(lian)網的(de)需求,將占據5G連(lian)接數的(de)較大(da)比例,加上RedCap相關標準已(yi)凍結(jie)、產(chan)業(ye)鏈商(shang)用條件已(yi)具備,出臺相關支(zhi)持政策,凝聚產(chan)業(ye)界共識(shi)、形成(cheng)產(chan)業(ye)發展(zhan)(zhan)合力(li)很有必要。
因此,本(ben)次《關(guan)于推(tui)進(jin)5G輕量化(RedCap)技(ji)術演進(jin)和(he)應(ying)用創新發展(zhan)的(de)通知》的(de)出臺,充分體現了主管部門(men)站在技(ji)術、產業發展(zhan)的(de)大背景下,針(zhen)對移(yi)動物聯網政策(ce)的(de)延續(xu)性,也是(shi)對移(yi)動物聯網高(gao)中低速率(lv)連接結構的(de)進(jin)一步完善。
隨著物聯網場景需求的不斷擴展,目前針對無源物聯網、衛(wei)星(xing)物(wu)(wu)聯(lian)網等形(xing)態的移動(dong)物(wu)(wu)聯(lian)網連接技術不(bu)斷研發和演(yan)進(jin),預計未來在(zai)條(tiao)件(jian)成熟時,面(mian)向這些領域的政策也會(hui)相繼出臺,覆蓋(gai)移動(dong)物(wu)(wu)聯(lian)網所有速(su)率、距離(li)不(bu)同(tong)需(xu)求(qiu)的場(chang)景,優化移動(dong)物(wu)(wu)聯(lian)網連接結構。
抓住商用先機,推(tui)動(dong)5G物聯網高質(zhi)量發展
本次發布(bu)的RedCap政策文(wen)件,明確(que)提出(chu)了到2025年RedCap產(chan)(chan)業體(ti)系、應(ying)用規模、產(chan)(chan)業生態三方面的目標,并提出(chu)了七項重點任務。其中(zhong),針對產(chan)(chan)業體(ti)系、應(ying)用規模提出(chu)了一些量化(hua)的目標,例如終端產(chan)(chan)品(pin)超過100款,連接數實現千萬(wan)級增長,打造5個以(yi)上實現百萬(wan)連接的5G RedCap應(ying)用領域等。
在(zai)(zai)筆者看來,這(zhe)些量化目標(biao)重點(dian)還是(shi)以(yi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)為導向,且考慮到RedCap應(ying)用(yong)(yong)(yong)的節奏。3GPP在(zai)(zai)對RedCap研究時,定義了(le)工業傳感器(qi)、可穿(chuan)戴設備、視(shi)頻監控三大基(ji)礎(chu)類(lei)應(ying)用(yong)(yong)(yong)場(chang)景(jing)(jing),在(zai)(zai)前期試商用(yong)(yong)(yong)和測(ce)試環節,這(zhe)三類(lei)場(chang)景(jing)(jing)之外的多(duo)個(ge)場(chang)景(jing)(jing)也(ye)被驗(yan)(yan)證(zheng)為具有較好的效果,例如多(duo)個(ge)試驗(yan)(yan)局驗(yan)(yan)證(zheng)了(le)RedCap可以(yi)符(fu)合(he)車聯網上(shang)行的需求,能夠擴大到車聯網的場(chang)景(jing)(jing)。
市(shi)場(chang)研(yan)究機構Counterpoint在今年(nian)8月份發布報(bao)告顯示,預(yu)計到2024年(nian)上半年(nian)全球多個國家5G RedCap實現(xian)商用(yong)(yong),到2030年(nian),5G RedCap的(de)(de)模(mo)組的(de)(de)出(chu)(chu)貨(huo)量(liang)占據蜂窩物聯網(wang)模(mo)組份額將(jiang)(jiang)達到18%,表現(xian)出(chu)(chu)強勁(jing)的(de)(de)市(shi)場(chang)潛力(li)。另(ling)外(wai),基于(yu)3GPP R18階段標(biao)準演進的(de)(de)eRedCap將(jiang)(jiang)在2024年(nian)出(chu)(chu)臺,并(bing)于(yu)2026年(nian)正式商用(yong)(yong),給物聯網(wang)市(shi)場(chang)注(zhu)入(ru)新的(de)(de)力(li)量(liang),到2030年(nian),5G eRedCap模(mo)組的(de)(de)出(chu)(chu)貨(huo)量(liang)占蜂窩物聯網(wang)模(mo)組的(de)(de)比例將(jiang)(jiang)達到8%。因此,到2030年(nian),整(zheng)個RedCap系列模(mo)組的(de)(de)出(chu)(chu)貨(huo)量(liang)占整(zheng)個蜂窩物聯網(wang)模(mo)組市(shi)場(chang)的(de)(de)份額將(jiang)(jiang)超過1/4。
雖(sui)然RedCap在(zai)2030年能夠達(da)到比較(jiao)成熟的(de)(de)(de)體(ti)系,但在(zai)接下來正(zheng)式(shi)商用(yong)的(de)(de)(de)前(qian)2年是相對(dui)艱難的(de)(de)(de)時期(qi),前(qian)期(qi)吃螃蟹者不可避免要承擔較(jiao)大壓力。一方(fang)(fang)面,由于還(huan)未形成完善的(de)(de)(de)產(chan)業(ye)生(sheng)態(tai)(tai),相應(ying)的(de)(de)(de)成本還(huan)比較(jiao)高;另一方(fang)(fang)面,各應(ying)用(yong)場景在(zai)正(zheng)式(shi)商用(yong)時還(huan)會出(chu)現大量不可預期(qi)的(de)(de)(de)問題(ti),需要持續去(qu)優化和(he)解決。因此(ci),在(zai)本次發布的(de)(de)(de)文件中(zhong),針對(dui)產(chan)業(ye)體(ti)系、生(sheng)態(tai)(tai)系統高度關(guan)注(zhu),推動前(qian)期(qi)商用(yong)中(zhong)相關(guan)難題(ti)的(de)(de)(de)解決。筆(bi)者認為(wei),接下來的(de)(de)(de)政策實施執行(xing)過程中(zhong),應(ying)該出(chu)臺一些(xie)專(zhuan)門聚焦商用(yong)初期(qi)的(de)(de)(de)難點、痛點的(de)(de)(de)細(xi)則,鼓勵產(chan)業(ye)鏈(lian)相關(guan)企(qi)業(ye)先行(xing)先試,并通過機制設計(ji),在(zai)一些(xie)方(fang)(fang)面能夠保證先行(xing)者獲得直(zhi)接的(de)(de)(de)收益。
當然,從目前移動物聯網產業生態來看,相應機構對于RedCap的積極性較高,芯片、模組、終(zhong)端、系統、網絡等已做好了2024年(nian)能夠商(shang)(shang)用的準備,而且不論(lun)從測試驗證、產(chan)品規劃(hua),還是應(ying)用孵化,都投入很多(duo)資源推進(jin)(jin),期(qi)待搶占(zhan)RedCap商(shang)(shang)用先機。去年(nian)年(nian)底,市場(chang)研究(jiu)公(gong)司TSR對(dui)全球(qiu)主(zhu)要的蜂(feng)窩物聯網芯片(pian)廠(chang)商(shang)(shang)進(jin)(jin)行持續調(diao)研跟蹤,列(lie)舉了主(zhu)流的芯片(pian)廠(chang)商(shang)(shang)對(dui)RedCap芯片(pian)的時間表如下:

不過,從各企業表現來看,預計比TSR去年調研所顯示的產品發布節奏更快。今年2月,高通公司宣布推出全球首款5G RedCap調制解調器及射頻系統——驍龍X35,接下來國內外主流模組廠商迅速跟進,推出RedCap模組。根據物聯網智庫對國內(nei)芯片廠商的調研(yan),各(ge)家廠商針對RedCap產品推(tui)出(chu)的節(jie)奏基(ji)本會比預期快一些。此外(wai),今年后半(ban)年以來(lai),產業鏈(lian)各(ge)環節(jie)企業不斷發出(chu)成功商用驗證的新聞,各(ge)類試(shi)點(dian)測試(shi)全面開花。
因此,不(bu)論從(cong)終(zhong)端款式(shi)、連接(jie)數,還是應用場景,這些目標(biao)大(da)概(gai)率會(hui)按時實現。屆時,國內RedCap產業(ye)生態初具規模,促(cu)進5G場景的進一步(bu)擴展,并又一次(ci)給全球5G物聯(lian)網產業(ye)做出示范。
把握(wo)RedCap發展(zhan)節奏,抓住每階(jie)段重點
物(wu)聯網智庫曾在(zai)(zai)此前《5G RedCap在(zai)(zai)未來10年將經歷(li)什么樣的(de)(de)發(fa)展歷(li)程(cheng)?》一(yi)文中(zhong)(zhong)提出RedCap發(fa)展呈現三階(jie)段的(de)(de)特(te)征,即第一(yi)階(jie)段5G原生應用場景為主,對(dui)4G物(wu)聯網影響有限;第二(er)階(jie)段加速(su)應用于(yu)中(zhong)(zhong)速(su)場景,具備了(le)對(dui)4G物(wu)聯網替代的(de)(de)潛力;相對(dui)4G物(wu)聯網優勢明顯,加速(su)替代并成為蜂(feng)窩連接主角(jiao)。在(zai)(zai)本次(ci)文件的(de)(de)指導(dao)下,RedCap的(de)(de)發(fa)展應該(gai)充分認識到階(jie)段性特(te)征,抓住階(jie)段性的(de)(de)重(zhong)點進(jin)行推進(jin)。

第一階段的時間段是從目前開始到2025年底為止,正好和本次政策文件中所涵蓋的時間段基本吻合,最終的目標也和本次文件的目標一致。在這一階段,由于基于4G的物聯網是移動物聯網的主流,不論從成本、基礎設施還是生態豐富程度來看,RedCap對LTE
Cat4和Cat1為代表的4G物聯網影響有限,從市場化角度來看,難以形成替代。因此,RedCap在這一階段需要找到專門的場景來“破局”,那么5G原生應用就是破局的重點,RedCap在這一階段重點是挖掘5G原生應用,滿足5G原生應用的需求。也就是說,必須用5G才能實現的應用場景,4G相關技術無法滿足需求,這種情況下RedCap落地更容易。RedCap應用于5G原生應用主要包括兩方面:
一(yi)是對5G原生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)剛需的(de)場(chang)景(jing)。RedCap融合了(le)很多5G新的(de)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li),如網絡(luo)切(qie)片、定位(wei)、低時延、大容量甚至uRLLC等能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li),現(xian)實中也有一(yi)些場(chang)景(jing)對這些能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)有顯著需求,在這種(zhong)情(qing)況下(xia)RedCap就具(ju)有了(le)無可(ke)比擬的(de)優勢(shi),這種(zhong)5G原生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)優勢(shi)就能(neng)(neng)(neng)轉化(hua)為商用的(de)優勢(shi)。本(ben)次(ci)發布的(de)文件中提(ti)出了(le)“加快RedCap與網絡(luo)切(qie)片、高精(jing)度定位(wei)、5G LAN(局域網)等5G增(zeng)強功能(neng)(neng)(neng)結合,滿足不同行業場(chang)景(jing)應用需求”,可(ke)以(yi)說是對推進(jin)5G原生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)場(chang)景(jing)的(de)要求。
二(er)是5G專網(wang)(wang)環(huan)(huan)(huan)境下的場(chang)(chang)景(jing)。在專網(wang)(wang)環(huan)(huan)(huan)境下,核心(xin)設(she)備(bei)、資產均(jun)要通過5G網(wang)(wang)絡連接,因為客戶需要一個(ge)安全隔離的專用(yong)(yong)網(wang)(wang)絡環(huan)(huan)(huan)境,保證數據(ju)不出(chu)工廠、園區等限定場(chang)(chang)所(suo),這個(ge)專網(wang)(wang)環(huan)(huan)(huan)境中(zhong)4G設(she)備(bei)無(wu)法接入。這種情況下,中(zhong)高速率的設(she)備(bei)可以通過RedCap接入。本次發布的文件中(zhong)提出(chu)了“推動(dong)行(xing)業(ye)虛擬專網(wang)(wang)應用(yong)(yong)5G RedCap技術,完善5G物聯(lian)能力,更好(hao)適配(pei)行(xing)業(ye)特點和滿足應用(yong)(yong)需求”,也(ye)是對(dui)專網(wang)(wang)環(huan)(huan)(huan)境場(chang)(chang)景(jing)的探索。
不論是當前的RedCap,還是未來的eRedCap,多個行(xing)(xing)(xing)業(ye)都有(you)(you)以(yi)上(shang)兩類場景(jing)的需(xu)求(qiu),例如園區(qu)中有(you)(you)專門的定位(wei)需(xu)求(qiu),電力、工業(ye)專網中有(you)(you)傳感器設備數(shu)據傳輸(shu)需(xu)求(qiu),這些需(xu)求(qiu)使得RedCap可以(yi)在工業(ye)、能源、物流、汽(qi)車等行(xing)(xing)(xing)業(ye)落地。因此,要達到5個以(yi)上(shang)百萬連接(jie)的RedCap應(ying)用領域(yu)的目標,可以(yi)從5G原生應(ying)用角度更多進行(xing)(xing)(xing)引導(dao)和挖掘(jue)。
5G RedCap商用(yong)漸行漸近(jin),工信部發布(bu)這一重(zhong)磅政策,指導未來(lai)2-3年RedCap產業(ye)發展(zhan),期待業(ye)界能夠總結過去多年來(lai)移動物聯網(wang)發展(zhan)的(de)經驗,凝聚共識(shi)、形成合力(li),共同推(tui)動物聯網(wang)生態的(de)繁榮。