RedCap——简版的5G物联网终端！

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RedCap——简版的5G物联网终端！原创 Mr.Kang [url=]和老康一起学5G[/url] 2022-06-25 08:29 发表于陕西
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一、5G与物联网

3GPP关于宽带标准中定义了四个不同(但相关)的向量(见图1)。

• R15版中制定第一个也是主要的向量-增强型移动宽带(eMBB)，主要针对消费者手机和固定无线接入(FWA)。
• R16版中的第二个向量涵盖了超可靠、低延迟的通信(URLLC)。 该向量针对时间关键的边缘计算，并支撑未来的AR/VR设备。
• 第三个向量是Sidelink;Sidelink，主要针对车联网V2X，预计将从Release 18开始,并非只在汽车用例中得到支撑，馆包括工业和物联网(与RedCap融合)。
• 第四个向量是物联网的5G。LTE特别是LTE Cat-1部分服务于这些应用，现在正被5G完全接受并在R17版中引入了5G的RedCap；进一步改进和优化应该在R18版中进行。
  
  

                    图1.3GPP宽带技术演进图

二、什么是RedCap？

RedCap-Reduced Capability(削减终端正常能力)将为5G带来优势，尤其是在性能与上一代LTE相当网络中，延迟显着降低。针对支撑eMBB和URLLC 的基准全性能5G设备之间缺少的性能等级(峰值速率在Gbps范围)和窄带宽海量机器类通信(mMTC，支撑1Mb/sec)。RedCap设备将支撑大约85Mb/秒，这是一个可以服务于广泛的工业和物联网用例的性能等级。

三、物联网在5G中部署

在5G网络中支撑物联网可以实现具有成本效益的全新部署——无需支撑三个网络:5G、LTE和eMTC/NB-IoT。5G对容量减少用例的关注与专用网络的快速增长不谋而合。RedCap和专用网络为解决企业和工业用例的新的具有成本效益的部署开辟了领域。5G网络还提供了更多的频谱选择，包括免许可频谱。RedCap还将支撑毫米波操作，在这种情况下有限的覆盖范围在频谱重用方面变得有利。5G网络还通过波束成形在6 GHz以下提供更大的覆盖范围，其中复杂性的开始在于基础设施端，从而保持用户端设备的精简、紧凑和节能。5G还允许改进设备定位，Release 17承诺厘米级定位精度，这将进一步有利于工业用例。

                    图2.5G网络中物联网应用

针对物联网应用，5G终端能力降低将支撑各种不需要高速但确实需要低延迟和高可靠性的设备和应用。

5G的真正应用不是来自手机，而是来自工业和商业应用，网络运营商希翼在这些应用中收回他们在5G网络基础设施和频谱方面的巨额投资。物联网的5G 将移动网络扩展到数十亿个物联网节点。这是一个比消费者使用更雄心勃勃的目标，因为5G必须适应端点的多样性。这些端点“事物”的范围从需要大量带宽和“频繁开启”操作的移动电话和固定无线网络到不经常发送或接收小数据包的传感器模块。然而，许多物联网产品需求将介于两者之间。它们不需要高速 5G性能，但与手机或固定终端相比，它们对功率/成本的要求要严格得多，并且针对各种用例积极地瞄准延迟。这就是新的5G RedCap标准发挥作用的地方。

受益于RedCap物联网应用

• 工厂和电网中工业传感器(压力、二氧化碳、湿度、运动、温度传感器)；
• 监视监视器；
• 可穿戴设备(包括用于眼镜外形的新兴XR设备）、汽车远程信息处理；
• 电子健康和医疗监测设备。
  
  

这些应用程序在共享或必须响应的信息方面具有一定程度的重要性。然而，这些应用对成本和功率限制非常敏感。RedCap旨在帮助物联网产品制造商找到正确的平衡点。