مقدمة إلى تقنية RedCap - تفتح تقنية 5G خفيفة الوزن "السوق المتوسطة" لإنترنت الأشياء

مقدمة عن تقنية RedCap
تقنية 5G خفيفة الوزن تفتح الباب أمام "السوق المتوسطة" لإنترنت الأشياء

RedCap (القدرة المنخفضة) هي تقنية 5G التي حددتها منظمة معايير 3GPP، والمعروفة أيضًا باسم 5G خفيف الوزن. على أساس ضمان متطلبات التطبيق والأداء، يتم تقليل قدرة المعدات عن طريق تقليل النطاق الترددي وعدد هوائيات الإرسال والاستقبال وتقليل المعدل وضبط طريقة التعديل وإدخال وضع نصف مزدوج وما إلى ذلك، مما يقلل من تعقيد المعدات الطرفية، وبالتالي تقليل تكاليف المحطة، سلسلة من الأغراض مثل استهلاك الطاقة وعمر الخدمة الممتد أكثر ملاءمة للتطبيقات التجارية واسعة النطاق في شبكات 5G التجارية.

RedCap هي تقنية تم تعريفها بشكل أساسي لتلبية الاحتياجات المحددة للمحطات في سيناريوهات تطبيق إنترنت الأشياء متوسطة المدى مثل أجهزة الاستشعار اللاسلكية الصناعية ومراقبة الفيديو والأجهزة القابلة للارتداء. تكمل هذه التقنية سعة حمل الأعمال عالية السرعة لشبكة 5G، مما يجعل شبكة 5G موجهة نحو متطلبات تطبيق إنترنت الأشياء المختلفة التي شكلت نظام حامل متعدد المستويات عالي ومتوسط ومنخفض المستوى لتلبية متطلبات تطبيق صناعة إنترنت الأشياء لقدرات الاتصال متوسطة السرعة والكبيرة.

باعتبارها تقنية بارزة في تطور الجيل الخامس، جذبت تقنية الجيل الخامس خفيفة الوزن (RedCap) الكثير من الاهتمام منذ إنشائها. في أكتوبر 2023، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات مؤخرًا إشعارًا بشأن تعزيز تطور وتطوير تقنية الجيل الخامس خفيفة الوزن (RedCap) المبتكرة، واقترحت بناء نظام صناعي كامل خفيف الوزن بتقنية الجيل الخامس بحلول عام 2025، وتحقيق الظهور المستمر للمنتجات والنماذج الجديدة، ودمج مقاييس التطبيق، وتعزيز قدرات الأمان في نفس الوقت. لم يدق هذا البوق للنطاق التجاري لتقنية الجيل الخامس خفيفة الوزن (RedCap) فحسب، بل سيعمل أيضًا على تسريع العملية الرقمية لبناء البنية التحتية الجديدة، وتحويل الصناعة التقليدية وترقيتها، والتكامل العميق للاقتصاد الرقمي والاقتصاد الحقيقي.

5G RedCap: تبسيط التعقيد وجعل 5G "أخف"

5G Reduced Capability (RedCap) هو بروتوكول معياري جديد للتكنولوجيا أطلقته 3GPP في مرحلة 5G R17، بهدف تلبية احتياجات سيناريوهات إنترنت الأشياء المتوسطة إلى الثابتة من خلال تقليل سعة وتكلفة 5G. لذلك، يُعرف أيضًا باسم "النسخة الخفيفة والمبسطة من 5G".

بالمقارنة مع محطات 5G التقليدية، يقلل RedCap من تعقيد المحطة وتكلفتها بنحو 50% إلى 65% عن طريق تقليل عرض النطاق الترددي للمحطة وعدد هوائيات الإرسال والاستقبال وترتيب التعديل. بالنسبة للتطبيقات في صناعة إنترنت الأشياء التي لا تتطلب معدلات إرسال عالية للغاية، لا شك أن 5G RedCap يحتل مكانة حاسمة.

5G RedCap: استكمال "مساحة 5G الفارغة"

قبل ظهور RedCap، حددت تقنية الجيل الخامس ثلاثة سيناريوهات تطبيق رئيسية: النطاق العريض المتنقل المعزز (eMBB)، والاتصالات عالية الموثوقية ومنخفضة التأخير (uRLLC)، والاتصالات الضخمة لإنترنت الأشياء (mMTC) لتلبية احتياجات تطبيقات إنترنت الأشياء للمستخدمين بمعدلات عالية وزمن انتقال منخفض ومعدلات منخفضة. ومع ذلك، لم يتم تغطية تطبيقات إنترنت الأشياء ذات متطلبات السرعة والزمن الانتقالي المعتدلة بعد، وقد ملأ ظهور تقنية RedCap الفجوة.

كجزء من تطور 5G، يمكن إدخال RedCap بسلاسة في شبكة 5G الحالية من خلال ترقيات البرامج. في الوقت نفسه، يرث ميزات ممتازة مختلفة مثل زمن انتقال 5G NR المنخفض، والموثوقية العالية، وعدم خروج البيانات من المصنع، وانخفاض استهلاك الطاقة، والتغطية القوية، وما إلى ذلك. يمكن تقديمه حسب الحاجة لسيناريوهات التطبيق المختلفة، وتلبية احتياجات العمل بشكل فعال. إن تقنية RedCap هي بمثابة مفتاح يمكنه فتح مساحة سوق إنترنت الأشياء "متوسطة المدى" الشاسعة بين eMBB و NB IoT.

التركيز على السيناريوهات الصناعية والفيديو والأجهزة القابلة للارتداء والطاقة

تكمن ميزة شبكات الجيل الخامس خفيفة الوزن في قدرتها على دعم مجموعة أوسع من سيناريوهات التطبيق، بما في ذلك المدن الذكية، والنقل الذكي، والأتمتة الصناعية، وما إلى ذلك. يسهل نشر الأجهزة خفيفة الوزن في بيئات مختلفة، بما في ذلك الأماكن المغلقة والمفتوحة والمركبات المتنقلة، وما إلى ذلك، مما يوفر للمستخدمين اتصالات شبكة أسرع وأكثر موثوقية. وفي الوقت نفسه، يمكن لشبكات الجيل الخامس خفيفة الوزن أيضًا تقليل تكاليف إنشاء الشبكة وصيانتها، وتحسين كفاءة الشبكة واستدامتها.

سيناريوهات التطبيق النموذجية:

يعمل المشغلون على تسريع عملية RedCap

لتسريع نضج صناعة 5G RedCap، يستكشف المشغلون الرئيسيون دمج التطبيقات المبتكرة وتسريع نشر التطبيقات المبتكرة:

منذ عام 2021، تواصل شركة China Telecom استكشاف سيناريوهات تطبيق RedCap. في عام 2023، أجرت تجربة "RedCap City" في شنتشن وأطلقت في الوقت نفسه التحقق من السيناريوهات في 15 وحدة تجريبية صناعية على مستوى البلاد. حاليًا، قامت شركة China Telecom بالاتصال بأكثر من 50 محطة صناعية لـ RedCap وتحققت من صحة أكثر من 20 سيناريو تطبيق صناعي.

أقامت شركة China Mobile شراكة مع أكثر من عشرة شركاء في سلسلة الصناعة لإطلاق مدينة RedCap "1+5+5" التجريبية للابتكار لتقنية 5G خفيفة الوزن، مما يوفر منصة لاختبار التكنولوجيا وإظهار التطبيقات للمرحلة الأولى والمرحلة الثانية من سلسلة الصناعة. في الوقت نفسه، بذل مصنعو الرقائق ومصنعو الوحدات وشركات المحطات جهودًا أيضًا للترويج بنشاط للاختبار الشامل والتحقق الفني وأبحاث وتطوير المنتجات والحلول لشركة RedCap.

أطلقت شركة China Unicom اختبار اتصال لـ 100 محطة، وأطلقت أيضًا اختبارات الشبكة للعديد من الفروع الإقليمية والبلدية للقيام بالتحقق الفني لوظائف RedCap والأداء وتحسين الشبكة والتعاون الشامل الذي يغطي جميع نطاقات التردد والأعمال ذات الصلة.

التركيز على 5G RedCap، وتعزيز تمكين 5G في مختلف الصناعات

باعتبارها مشاركًا عميقًا في صناعة إنترنت الأشياء، تراقب zxnetcom باستمرار اتجاهات السوق وتستفيد من قدراتها البحثية والتطويرية المهنية لتحديث منتجاتها وترقيتها باستمرار. حاليًا، لا تدمج أجهزة توجيه zxnetcom 5G تقنيات 5G SA/NSA و5GLAN وتقسيم الشبكة وغيرها من التقنيات فحسب، بل تدعم أيضًا 5G RedCap. مما يقلل بشكل كبير من عتبة الشركات لنشر 5G ويساعد 5G في تحقيق تطوير تطبيقات واسعة النطاق.

1. معيار 3GPP R17: 5G LAN، 5G RedCap؛

2. اتصال شبكة 5G عالي السرعة لجميع الشبكات: الوصول إلى شبكة 5G الخلوية، ودعم الشبكات SA وNSA، ومتوافق تمامًا مع شبكات 5G للمشغلين الأربعة الرئيسيين؛

3. قدرة تغطية WiFi قوية للغاية: شريحة WiFi مستقلة، تدعم الوصول إلى WiFi عالي السرعة، شبكة تصل إلى 600 ميجابايت في الثانية، إشارة مستقرة، وأداء فائق؛

4. دعم البروتوكولات الصناعية الغنية: مضمن مع بروتوكولات مختلفة مثل TCP/IP، UDP، ICMP، وما إلى ذلك، مما يوفر أنفاقًا آمنة لتدفق البيانات؛ دعم التطوير الثانوي، وتحقيق تخزين البيانات ومعالجتها محليًا، وحل مشاكل المعدات الصناعية المتنوعة، وبروتوكولات الاتصال المتنوعة، وجمع البيانات الصناعية الصعبة؛

5. دعم إدارة السحابة: يدعم التكيف والوصول إلى منصات السحابة المختلفة، بما في ذلك Alibaba Cloud وHuawei Cloud وTencent Cloud وPower Cloud وما إلى ذلك، ويمكن تخصيصها وفقًا لاحتياجات المستخدم لتلبية سيناريوهات واحتياجات الأعمال المختلفة.

6. المعيار الصناعي: يدعم تصميم درجة الحرارة الواسعة من -35 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية، وحماية IP40، والاتصال العكسي لإمداد الطاقة وحماية الأجهزة الأخرى، ومناسبة للتشغيل المستقر في البيئات القاسية؛

7. شبكة VPN غنية ومتنوعة: OpenVPN/PPTP/L2TP/IPSEC؛