红外(RedCap)扩展5G设备生态系统
引言
- 市场趋势:预计未来几年物联网(IoT)设备连接数将大幅增长,超过个人智能手机订阅数量。
- 技术分类:物联网服务分为大规模物联网、宽带物联网、关键物联网和工业自动化物联网,其中预测到2028年宽带物联网连接将占60%。
- 现有解决方案:过去,宽带物联网用例主要由4G长期演进(LTE)设备类别1和4支持,但5G新无线电(NR)设备由于成本和复杂性较高而不适合宽带物联网。
简易RedCap设备介绍
- 成本与复杂性降低:最简单的RedCap设备可将低频段或中频段(FR1)设备的调制解调器复杂度降低约65%,高频段(FR2)设备降低约50%,同时保持足够的峰值数据速率以服务于更复杂的物联网应用。
- 增强功能与高峰值速率:具备更高级但非强制性的能力的RedCap设备可以支持高达两倍的下行链路峰值速率,通过允许双流传输在两个多输入多输出(MIMO)层上工作。
物联网需求与RedCap特点
- 低功耗:通过引入扩展的不连续接收(eDRX)周期和无线电资源管理(RRM)监控的放松,RedCap设备能够实现显著的复杂度减少和延长电池寿命,这使得NR能够高效地解决从工厂自动化到低端增强现实(AR)和虚拟现实(VR)应用在内的宽带物联网用例。
使用案例与市场潜力
- 广泛用例:RedCap将使单一的5G独立网络(包括无线接入网络和核心网络)能够处理行业数字化和业务转型的各种用例。
- 市场机会:RedCap设备将应用于穿戴式设备(如智能手表)、医疗设备、低端AR/VR眼镜、视频监控、工业传感器、智能电网等多个领域,这些领域具有巨大的市场潜力,估计价值数十亿美元。
- 与现有网络的兼容性:RedCap有助于升级部署全球物联网覆盖的LTE基础网络,并为支持此类用例的平滑迁移至NR提供可能,而无需网络部署多个无线接入技术(RAT)。
成本与复杂性降低策略
- 技术优化:通过表1所示的技术(例如,仅支持基本的调制解调器功能、简化射频前端设计、优化协议栈、减少硬件组件数量等),NR设备的成本和复杂性得到显著降低。
结论
- RedCap对5G生态系统的影响:RedCap的引入不仅扩展了5G设备生态系统,还通过单一的5G网络连接大量物联网设备,促进了从4G向5G的平滑过渡,并增强了物联网设备的性能,特别是对于工业应用和低端AR/VR领域。
附录