Che cosa è 5G RedCap
Promuovere l'evoluzione della tecnologia 5G RedCap e l'innovazione delle applicazioni, realizzare una copertura su larga scala 5G RedCap e raggiungere una crescita di 10 milioni di connessioni in 5G RedCap. Cos'è 5G RedCap?
I. Panoramica
5G RedCap, o 5G Reduced Capability; noto anche come 5G NR-Light, è un'importante aggiunta alla famiglia 5G. I segmenti Internet of Things (IoT) serviti dalle reti cellulari possono essere categorizzati in Massive IoT, Broadband IoT, Critical IoT e Industrial Automation IoT, con Broadband IoT che dovrebbe rappresentare 60% di connessioni IoT cellulari entro la fine del 2028. Broadband IoT include casi d'uso su vasta area e su area locale che richiedono una maggiore produttività, una minore latenza e volumi di dati maggiori rispetto a quelli supportati dalle tecnologie IoT su larga scala. Questi casi d'uso includono dispositivi indossabili intelligenti e sensori industriali, tra gli altri. In passato, i casi d'uso dell'IoT a banda larga erano spesso serviti da classi di dispositivi 4G Long Term Evolution (LTE) 1 e 4. Ad oggi, la complessità e quindi il costo dei dispositivi sono stati troppo elevati perché la 5G New Radio (NR) fosse adatta all'IoT a banda larga, il che ha spinto all'introduzione dei dispositivi 5G NR a capacità ridotta (RedCap) nella versione 3GPP 17, uno standard progettato per colmare questa lacuna.
Il diagramma sopra mostra i diversi tipi di dispositivi 4G/5G. Nella fascia bassa, ci sono la classe di dispositivi NB-IoT (Cat-NB1) e la classe di dispositivi LTE-M (Cat-M1), entrambe supportano velocità di trasmissione dati relativamente basse adatte a casi di utilizzo IoT su larga scala. Dalla versione 15 del 3GPP, sia NB-IoT che LTE-M soddisfano i requisiti per la comunicazione di tipo macchina massiva 5G (mMTC) e sono quindi parte integrante sia del 4G che del 5G. Nella fascia alta, sia LTE che NR hanno tipi di dispositivi per velocità di picco elevate per casi di utilizzo impegnativi. Tra la fascia bassa e quella alta, LTE offre diverse classi di dispositivi (ad esempio Cat-1/2/3/4) e RedCap offre i corrispondenti tipi di dispositivi basati su NR per questo segmento di fascia media, con Rel-17 Redcap, che sta attualmente diventando disponibile in commercio, orientato verso velocità medie e alte simili alle velocità 4G Cat4/6, e Rel-18 Redcap, che verrà rilasciato in futuro, orientato verso La Rel-18 Redcap che verrà rilasciata in futuro è orientata a velocità medio-basse, simili alla velocità 4G Cat1.
Vantaggi
5G RedCap offre diversi vantaggi per le applicazioni IoT, tra cui:
1. Velocità di picco dei dati più elevate: 5G RedCap supporta velocità di picco dei dati molto più elevate rispetto a LTE Cat1, il che significa che 5G RedCap può supportare applicazioni che richiedono una maggiore velocità di trasmissione dei dati, come la videosorveglianza o il monitoraggio della rete intelligente. 2. Bassa latenza: 5G RedCap è progettato per velocità da basse a medie, simili alle velocità 4G Cat1.
2. Minore latenza: 5G RedCap offre una latenza paragonabile alle tecnologie 4G LTE esistenti e molto inferiore alla maggior parte delle tecnologie LPWA come NB-IoT. Ciò significa che 5G RedCap può supportare applicazioni che richiedono comunicazioni dati quasi in tempo reale, come l'automazione industriale e le applicazioni smart grid.
3. Consumo energetico migliorato: 5G RedCap aiuta a migliorare l'efficacia dei dispositivi IoT, il che può estendere la durata della batteria di questi dispositivi. Ciò è importante per le applicazioni che utilizzano dispositivi alimentati a batteria, come dispositivi indossabili o sensori. Scenari applicativi per 5G RedCap 5G RedCap è adatto per scenari applicativi che non richiedono una latenza estremamente bassa ma richiedono un throughput ragionevole.
Rispetto a LTE Cat4, RedCap offre velocità di trasmissione dati simili, latenza migliorata ma, cosa ancora più importante, può supportare le ultime funzionalità 5G NR quali: posizionamento migliorato (importante per i localizzatori personali) e network slicing.
III. Applicazioni
5G NR-Light è adatto a un'ampia gamma di applicazioni IoT, tra cui:
1. Sensori industriali wireless: 5G RedCap può essere utilizzato per collegare reti di sensori industriali wireless per monitorare e controllare macchinari e attrezzature. Ciò può aiutare a migliorare l'efficienza e la sicurezza negli ambienti industriali.
2. Videosorveglianza: 5G NR-Light può essere utilizzato per trasmettere video da telecamere di sicurezza in tempo reale. Ciò può aiutare a migliorare la sicurezza e prevenire i crimini.
3. Smart Grid: 5G RedCap può essere utilizzato per monitorare e controllare la rete elettrica. Ciò aiuta a migliorare l'efficienza e l'affidabilità della rete.
4. Dispositivi indossabili intelligenti: 5G RedCap può essere utilizzato per connettere dispositivi indossabili intelligenti come fitness tracker e smartwatch. Questo può aiutare le persone a monitorare la propria salute e forma fisica.
Jincan Network ha completato l'adattamento di tutte le serie di router industriali alla rete 5G Redcap e può offrire ai clienti una varietà di configurazioni di router industriali Redcap tra cui scegliere, contribuendo all'informatizzazione digitale dell'intero settore.
Introduzione alla tecnologia RedCap: il 5G leggero apre il "mercato intermedio" dell'IoT
Quali sono i principali vantaggi di 5G RedCap?
In termini di caratteristiche tecniche, RedCap si colloca tra eMBB (banda ultra larga) e LPWA (rete WAN a bassa potenza, NB-IoT, ecc.). RedCap è destinato principalmente ad applicazioni in cui i requisiti di larghezza di banda, consumo energetico e costi si collocano tra eMBB e LPWA.
(1) Basso costo: rispetto alle normali apparecchiature terminali 5G, le apparecchiature 5G RedCap utilizzano meno antenne, mentre 5G RedCap supporta una larghezza di banda inferiore. Il numero ridotto di antenne può ridurre il costo dei materiali e la larghezza di banda ridotta può ridurre il costo del PA, il che rende il costo dell'intero set di apparecchiature inferiore a quello delle normali apparecchiature 5G. Allo stesso tempo, 5G RedCap riduce il consumo energetico, il che ci offre più scelte nella selezione dell'alimentazione in una fase successiva e possiamo selezionare l'alimentazione in base alla durata di utilizzo dell'apparecchiatura.
(2) Velocità elevata: la velocità di trasmissione di RedCap nelle applicazioni di dispositivi indossabili intelligenti può raggiungere 150 Mbps per la trasmissione in downlink e 50 Mbps per la trasmissione in uplink.
(3) Basso consumo energetico: le batterie RedCap possono durare diversi anni nelle applicazioni di sensori industriali e da una a due settimane nei dispositivi indossabili intelligenti.
Ulteriore evoluzione delle applicazioni IoT e migrazione da LTE a NR. I dispositivi RedCap hanno velocità di picco e sofisticatezza simili alle classi di dispositivi LTE di fascia bassa esistenti (ad esempio, Cat-2, Cat-3 o Cat-4). Ciò rende i dispositivi RedCap la scelta migliore per sostituire i dispositivi LTE di fascia bassa quando i casi d'uso che richiedono una migrazione da dispositivi LTE di fascia bassa devono in ultima analisi migrare a NR. Possiamo anche implementare un tipo di dispositivo dual-mode che supporta sia dispositivi LTE di fascia bassa che RedCap, quando l'hardware del dispositivo ha requisiti simili per larghezza di banda, numero di antenne e supporto di modulazione come dispositivi LTE di fascia bassa.
Nel complesso, i dispositivi RedCap possono coesistere in modo efficiente con altri dispositivi NR senza influire negativamente sulle prestazioni complessive della rete. RedCap eredita molti dei principali vantaggi del 5G NR, come il supporto per un'ampia gamma di bande di frequenza (incluse le bande a onde millimetriche), una rete core 5G nativa, un'elevata efficienza energetica della rete grazie al NR Lean Design, bassa latenza e altro ancora.
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