包罗智妙手表、智妙手环、康健类设施战医疗监测有关设施正常都必要较小的尺寸
可穿戴设备 :智能可穿戴使用的参考带宽为下行5-50Mbps,上行为2-5Mbps,峰值速度下行最高150Mbps、上行最高50Mbps,设备的电池应能利用数天(最多1-2周)。
聪慧城市视频 :正如3GPP TR 22.804中所述,一些性价比力高的视频场景要求的带宽为2-4Mbps,时延小于500毫秒,靠得住性正在99%-99.9%之间;高一级的视频则需要7.5-25 Mbps的带宽。当然,此类场景的营业模式以上行传输为从。
因为面临的是相对低价值的物联网场景,RedCap使用范畴对于成赋性较高,这将正在很大程度上障碍RedCap的使用推广。
回首过去几年,Cat.1加快成长始于2020年,而这一年2G/3G退网构成了共识且进入了本色性阶段,工信部发布的25号文正式从角度提出了退网,给了业界明白的预期。取此相雷同,将来4G退网政策明白后,RedCap估计会送来加快式增加。
近日,GSMA发布的《挪动经济成长演讲》中预测,到2025年中国的4G毗连数仍然占领总毗连的53%,而这一数据并不包罗物联网毗连,次要是智妙手机。
工业无线规范文档中对参考用例和要求进行描述,包罗通信办事靠得住性为99.99%,端到端时延小于100毫秒,参考带宽速度小于2 Mbps,而且设备大部门是静止的,电池至多能用几年。当然,对于平安类相关传感器,延迟要求达到5-10毫秒。
2020年工信部25号文正式提出了2G退网,2G收集商用已有20年汗青,能够说将来R18版本的RedCap将会对4G LTE构成全面替代。
当前,跟着2G/3G退网深切,4G毗连已成为蜂窝物联网的成长从力,特别是Cat.1毗连增速最快,而这正在必然程度上依赖完美的4G收集。家喻户晓,我国已建成全球规模最大的4G收集,按照工信部数据,截至2021岁尾,我国已建成并开通了590万4G基坐,占基坐总数近60%,即便是偏僻地域和农村地域,也实现了4G的笼盖。
这一劣势对于良多场景很是主要,如工业4.0的场景,正在这一全从动化工场的场景下,具有大量高机能传感器和中低端传感器,因而需要同时支撑时间型通信和时延不的通信,而5G收集可同一设置装备摆设和优化,确保时间通信的机能,同时低端传感器设备仍然无效地操做。
按照3GPP的打算,本年6月,5G最新版尺度R17将冻结,对于物联网从业者来说,RedCap是业界最关心的范畴之一,这是3GPP为了使5G收集可以或许赋能大量中低机能物联网场景,特地推出的“低配版”5G。
正在3GPP R17研究标的目的的会商中,各厂商代表就提出了RedCap的研究意向,正在这些会商中构成的共识中提出:
按照Counterpoint Research的数据,智妙手机改换周期达到31个月,正在当前5G占领智妙手机出货量大部门份额的环境下,将来2-3年5G智妙手机用户实现大规模增加。可是,物联网终端更新周期较长,特别是一些无人值守的场景下,良多达到了10年以上的生命周期。
将来数年中估计不会构成共识。正处于“当打之年”,发觉大部门参取会商的厂商都提到RedCap的加强该当笼盖LTE Cat.1和Cat.1 bis,从3GPP的手艺文档描述中,然而何时可以或许完全封闭2G收集还不确定。目前是最支流也常成功的挪动通信收集,4G商用仅8年多时间,能够看出RedCap正在很大程度上取现有LTE正在物联网方面有良多雷同的机能,但不应当取低功耗广域网构成堆叠,这一建议最终构成共识,笔者翻阅了客岁3GPP第94次全会针对RedCap会商的文档,对于将来4G的退网,因而能够用于当前LTE所赋能的不少场景。估计正在2030年之前仍然阐扬着主要感化。
截至2021岁尾,我国蜂窝物联网毗连数达到13.99亿,而这一规模的终端中大部门为2G终端。跟着2G/3G的退网,将来几年蜂窝物联网终端次要通过4G和NB-IoT接入收集,特别是Cat.1近年来实现较快增加。GSMA估计到2025年国内蜂窝物联网毗连数将达到22.9亿。若届时可以或许达到这一规模,笔者估计新增的毗连中Cat.1和NB-IoT占领份额最高,4G其他制式其次。NB-IoT已纳入5G,且取RedCap不构成交叉,Cat.1和4G其他制式的终端因为还正在生命周期内,正在数年内无法升级至RedCap,RedCap很难实现对存量终端的替代。
当前,虽然我国已建成并开通5G基坐跨越140万个,按照《“十四五”消息通信行业成长规划》,到2025年每万人具有5G基坐数量为26个,即基坐总数将达到364万个。因为5G基坐笼盖距离相对4G小良多,因而这一规模取当前4G比拟,其笼盖广度和深度不如4G,正在良多物联网场景中,用户可能会选择4G终端。
RedCap的大范畴使用,也依赖于5G收集的大范畴笼盖,然而,正在RedCap正式商用的节点,5G收集笼盖能否可以或许供给无处不正在的支撑?
2009年,跟着3GPP R8尺度的冻结,Cat.1首个尺度问世,正在随后的R13尺度中又进一步提出了Cat.1bis,颠末多年的勤奋,Cat.1终究成为蜂窝物联网的一大从力,这一过程跨越了10年。而RedCap尺度的冻结,大概能够看做是一个提前的手艺尺度储蓄,给业界供给一条推进蜂窝物联网成长的久远径,让业界能够提前规划并渐进式培育这终身态,正在若干年后面对4G退网时可以或许快速切换。前往搜狐,查看更多
虽然RedCap相对于高机能5G终端将实现成本大幅下降,但取成熟的4G终端比拟,初期商用的成本仍然会居高不下。当前,Cat.4模组最低成本已达到70元摆布,Cat.1模构成本也下探至40元以内,不外,4G物联网模构成本到这一程度,是履历了多年时间,且达到亿级以上的出货量才实现的。RedCap成本的下降,也必然需要履历时间和出货量的,正在必然规模下才可能实现前期沉没成本和固定成本摊销。
跟着R17的冻结,RedCap将送来首个完整的尺度版本,考虑到从标精确定到商用产物发布需要近2年时间,预估2024年将构成商用芯片和模组,并一些场景的使用;R18尺度将于2023岁尾冻结,估计2025年后支撑R18的商用终端才会投入市场。
客岁岁尾,5G Advanced首个版本R18次要演进标的目的研究课题尘埃落定,RedCap的持续加强成为此中沉点标的目的之一,可见RedCap正在5G物联网场景中的地位之沉。业界对RedCap抱有很高期望,但正在笔者看来,其商用的过程要从一个久远的角度来看,由于正在将来数年中,RedCap的商用面对庞大挑和。
诸如斯类场景,正在此前5G R16版本尺度中并未考虑,而将来5G若要支撑这些场景,就必需提出新的课题,对于各类用例都有一些明白要求。此中,通用性要求包罗:
5G的一个主要方针是实现工业场景互联互通,正在工业中场景很是复杂,就传感设来说,包罗压力传感器、湿度传感器、温度传感器、活动传感器、加快度计等,将来但愿将这些传感器毗连到5G接入网和焦点收集。3GPP的多个手艺研究和规范中都描述过大规模工业无线传感收集(IWSN)的用例和需求,这类用例中不只包罗要求较高的uRLLC办事,还包罗设备外形和尺寸较小的相对低端办事,这类办事需要完全无线形态实现无人,电池寿命能达到数年的程度。分析来看,这些用例的要求高于LPWAN(如NB-IoT),但低于uRLCC和eMBB。别的,正在聪慧城市范畴,一些用例也有雷同的需求,好比一些场景;正在可穿戴设备场景,包罗智妙手表、智妙手环、健康类设备和医疗监测相关设备一般都需要较小的尺寸,需要正在满脚通信需求的前提下缩小终端尺寸。
能够说,RedCap将4G物联网向5G的迁徙之,正在将来4G和5G代际升级中将阐扬严沉感化。虽然RedCap对用户供给的办事能力取4G雷同,但从收集和设备全体机能来看,RedCap正在5G时代有较着的劣势,次要表示正在:RedCap是原生的5G NR手艺,包含了所相关键的NR建立要素,如波束成形、收集能效等;RedCap的设备支撑NR载波上的共存,该NR载波可设置装备摆设为针对eMBB或uRLLC通信机能进行优化。
然而,手艺上的劣势不必然可以或许正在短期内为商用的劣势,虽然RedCap首个版本将于本年6月份冻结,但正在物联网市场大范畴的使用还面对着良多挑和,其最大的挑和来自于当前的4G。
RedCap正在5G物联网场景中的地位毋庸置疑,但正在笔者看来,其商用的过程要从一个久远的角度来看,由于正在将来数年中,RedCap的商用面对庞大挑和。
RedCap全称是ReducedCapability,即“降低能力”,是正在5G R17阶段确定的特地标的目的,相对于eMBB和uRLLC,它能够说是轻量级的5G,但比拟NB-IoT这类低功耗广域网,其机能高一些。曾经冻结并起头商用的5G R16尺度对eMBB、uRLLC和mMTC都有完美的尺度,但对于处于这三者的“两头地带”则没有响应的手艺尺度,使5G收集能力并不克不及完全笼盖所有无线场景,而RedCap则补齐了这一“两头地带”,因而对5G尺度和能力的完美意义严沉。