Was ist 5G RedCap
Förderung der Entwicklung der 5G RedCap-Technologie und Anwendungsinnovation, Realisierung einer 5G RedCap-Abdeckung und Erreichen eines Verbindungswachstums von 10 Millionen bei 5G RedCap. Was ist 5G RedCap?
I. Überblick
5G RedCap oder 5G Reduced Capability, auch bekannt als 5G NR-Light, ist eine wichtige Ergänzung der 5G-Familie. Die von Mobilfunknetzen bedienten Segmente des Internets der Dinge (IoT) können in Massive IoT, Breitband-IoT, Critical IoT und Industrial Automation IoT eingeteilt werden, wobei Breitband-IoT bis Ende 2028 voraussichtlich 60% der zellularen IoT-Verbindungen ausmachen wird. Breitband-IoT umfasst weiträumige und lokale Anwendungsfälle, die einen höheren Durchsatz, geringere Latenz und größere Datenmengen erfordern als diejenigen, die von groß angelegten IoT-Technologien unterstützt werden. Zu diesen Anwendungsfällen gehören unter anderem intelligente Wearables und Industriesensoren. In der Vergangenheit wurden Breitband-IoT-Anwendungsfälle häufig von 4G Long Term Evolution (LTE)-Geräteklassen 1 und 4 abgedeckt. Bislang waren die Komplexität und damit die Kosten der Geräte zu hoch, als dass 5G New Radio (NR) für Breitband-IoT geeignet wäre. Dies führte zur Einführung von Reduced Capability (RedCap) 5G NR-Geräten in 3GPP Release 17, einem Standard, der diese Lücke schließen soll.
Das obige Diagramm zeigt die verschiedenen 4G/5G-Gerätetypen. Am unteren Ende gibt es die NB-IoT-Geräteklasse (Cat-NB1) und die LTE-M-Geräteklasse (Cat-M1), die beide relativ niedrige Datenraten unterstützen, die für groß angelegte IoT-Anwendungsfälle geeignet sind. Seit 3GPP Release 15 erfüllen sowohl NB-IoT als auch LTE-M die Anforderungen für 5G Massive Machine Type Communication (mMTC) und sind daher sowohl für 4G als auch für 5G integraler Bestandteil. Am oberen Ende verfügen sowohl LTE als auch NR über Gerätetypen für hohe Spitzenraten für anspruchsvolle Anwendungsfälle. Zwischen dem unteren und oberen Ende bietet LTE mehrere Geräteklassen (d. h. Cat-1/2/3/4), und RedCap bietet entsprechende NR-basierte Gerätetypen für dieses Mittelklassesegment an, wobei das Rel-17 Redcap, das derzeit kommerziell verfügbar wird, auf mittlere und hohe Raten ausgerichtet ist, die den 4G Cat4/6-Raten ähneln, und das Rel-18 Redcap, das in Zukunft veröffentlicht wird, auf mittlere bis niedrige Raten ausgerichtet ist, die der 4G Cat1-Rate ähneln.
Vorteile
5G RedCap bietet mehrere Vorteile für IoT-Anwendungen, darunter:
1. Höhere Spitzendatenraten: 5G RedCap unterstützt viel höhere Spitzendatenraten als LTE Cat1, was bedeutet, dass 5G RedCap Anwendungen unterstützen kann, die einen höheren Datendurchsatz erfordern, wie etwa Videoüberwachung oder Smart Grid-Überwachung. 2. Geringere Latenz: 5G RedCap ist für niedrige bis mittlere Raten ausgelegt, ähnlich den Raten von 4G Cat1.
2. Geringere Latenz: 5G RedCap bietet eine Latenz, die mit bestehenden 4G LTE-Technologien vergleichbar ist und deutlich niedriger als die meisten LPWA-Technologien wie NB-IoT. Das bedeutet, dass 5G RedCap Anwendungen unterstützen kann, die eine nahezu Echtzeit-Datenkommunikation erfordern, wie etwa industrielle Automatisierung und Smart Grid-Anwendungen.
3. Verbesserter Stromverbrauch: 5G RedCap trägt dazu bei, die Effizienz von IoT-Geräten zu verbessern, was die Batterielebensdauer dieser Geräte verlängern kann. Dies ist wichtig für Anwendungen, die batteriebetriebene Geräte verwenden, wie z. B. Wearables oder Sensoren. Anwendungsszenarien für 5G RedCap 5G RedCap eignet sich für Anwendungsszenarien, die keine extrem niedrige Latenz, aber einen angemessenen Durchsatz erfordern.
Im Vergleich zu LTE Cat4 bietet RedCap ähnliche Datenraten und verbesserte Latenz, kann aber, was noch wichtiger ist, die neuesten 5G NR-Funktionen unterstützen, wie z. B.: verbesserte Positionierung (wichtig für persönliche Tracker) und Network Slicing.
III. Bewerbungen
5G NR-Light eignet sich gut für eine breite Palette von IoT-Anwendungen, darunter:
1. Drahtlose Industriesensoren: 5G RedCap kann verwendet werden, um drahtlose Industriesensornetzwerke zur Überwachung und Steuerung von Maschinen und Geräten zu verbinden. Dies kann dazu beitragen, die Effizienz und Sicherheit in industriellen Umgebungen zu verbessern.
2. Videoüberwachung: Mit 5G NR-Light können Videos von Überwachungskameras in Echtzeit übertragen werden. Dies kann zur Verbesserung der Sicherheit und zur Vorbeugung von Straftaten beitragen.
3. Smart Grid: 5G RedCap kann zur Überwachung und Steuerung des Stromnetzes verwendet werden. Dies trägt dazu bei, die Effizienz und Zuverlässigkeit des Netzes zu verbessern.
4. Smart Wearables: 5G RedCap kann verwendet werden, um Smart Wearables wie Fitnesstracker und Smartwatches zu verbinden. Dies kann Menschen helfen, ihre Gesundheit und Fitness zu verfolgen.
Jincan Network hat die Anpassung aller Serien von Industrieroutern an das 5G-Redcap-Netzwerk abgeschlossen und kann den Kunden eine Vielzahl von Konfigurationen von Redcap-Industrieroutern zur Auswahl anbieten, was die digitale Information der gesamten Branche unterstützt.
Einführung in die RedCap-Technologie - Leichtgewichtiges 5G erschließt den „mittleren Markt“ des IOT
Was sind die wichtigsten Vorteile von 5G RedCap?
In Bezug auf die technischen Eigenschaften liegt RedCap zwischen eMBB (Ultrabreitband) und LPWA (Low Power Wide Area Network, NB-IoT usw.). RedCap zielt hauptsächlich auf Anwendungen ab, bei denen die Anforderungen an Bandbreite, Stromverbrauch und Kosten zwischen eMBB und LPWA liegen.
(1) Niedrige Kosten: Im Vergleich zu normalen 5G-Endgeräten verwenden 5G-RedCap-Geräte weniger Antennen, während 5G RedCap eine geringere Bandbreite unterstützt. Die geringere Anzahl an Antennen kann die Materialkosten senken, und die geringere Bandbreite kann die PA-Kosten senken, wodurch die Kosten der gesamten Ausrüstung niedriger sind als bei normalen 5G-Geräten. Gleichzeitig verringert 5G RedCap den Stromverbrauch, was uns später bei der Auswahl der Stromversorgung mehr Auswahlmöglichkeiten bietet und wir die Stromversorgung entsprechend der Nutzungsdauer der Geräte auswählen können.
(2) Hohe Geschwindigkeit: Die Übertragungsrate von RedCap in Anwendungen für intelligente tragbare Geräte kann 150 Mbit/s für die Downlink-Übertragung und 50 Mbit/s für die Uplink-Übertragung erreichen.
(3) Geringer Stromverbrauch: Die Batterien von RedCap können in industriellen Sensoranwendungen mehrere Jahre und in intelligenten tragbaren Geräten ein bis zwei Wochen halten.
Weitere Entwicklung von IoT-Anwendungen und Migration von LTE zu NR. RedCap-Geräte weisen ähnliche Spitzenraten und eine ähnliche Komplexität auf wie vorhandene Low-End-LTE-Geräteklassen (z. B. Cat-2, Cat-3 oder Cat-4). Dies macht RedCap-Geräte zur besten Wahl für den Ersatz von Low-End-LTE-Geräten, wenn Anwendungsfälle, die eine Migration von Low-End-LTE-Geräten erfordern, letztendlich zu NR migrieren müssen. Wir können auch einen Dual-Mode-Gerätetyp implementieren, der sowohl Low-End-LTE- als auch RedCap-Geräte unterstützt, wenn die Gerätehardware ähnliche Anforderungen an Bandbreite, Anzahl der Antennen und Modulationsunterstützung hat wie Low-End-LTE-Geräte.
Alles in allem können RedCap-Geräte effizient mit anderen NR-Geräten koexistieren, ohne die Gesamtleistung des Netzwerks negativ zu beeinflussen. RedCap übernimmt viele der Hauptvorteile von 5G NR, wie etwa die Unterstützung einer breiten Palette von Frequenzbändern (einschließlich Millimeterwellenbänder), ein natives 5G-Kernnetzwerk, eine hohe Netzwerk-Energieeffizienz dank des NR Lean Designs, geringe Latenz und mehr.
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