作為“輕量級”5G技術(shù),RedCap自誕生以來(lái)便備受關(guān)注。早期5G芯片和終端不僅設計復雜,而且成本也較高。鑒于此,3GPP提出了一種輕量化5G技術(shù)——RedCap,其可在滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求的同時(shí)降低終端成本和功耗,有助于推動(dòng)5G終端規模應用,進(jìn)一步豐富5G應用場(chǎng)景。
當前,RedCap蓬勃發(fā)展,其相關(guān)產(chǎn)品也陸續推出。RedCap還存在哪些亟待解決的技術(shù)問(wèn)題?RedCap業(yè)務(wù)何時(shí)迎來(lái)大規模商用?RedCap又將帶來(lái)哪些增量市場(chǎng)?本專(zhuān)題特設“圓桌對話(huà)”環(huán)節,與產(chǎn)業(yè)界專(zhuān)家們深度對話(huà),共同探討RedCap發(fā)展新路徑,助推5G應用走深向實(shí)。
對話(huà)嘉賓:中興通訊無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品規劃總監 郝瑞晶
移遠通信5G產(chǎn)品總監 姚立
廣和通市場(chǎng)副總裁 朱濤
利爾達科技集團5G物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總經(jīng)理 田志禹
紫光展銳
美格智能
兼顧成本與性能RedCap應運而生
通信世界:相較于其他5G技術(shù)或解決方案,RedCap的優(yōu)勢是什么,又如何解決當前5G應用中存在的問(wèn)題呢?
郝瑞晶:目前5G商用已進(jìn)入第四年,隨著(zhù)5G應用的逐漸落地,人們發(fā)現在一些應用場(chǎng)景中5G性能超出了實(shí)際應用需求。因此,RedCap技術(shù)應運而生。RedCap不僅繼承了5G大帶寬、低時(shí)延、網(wǎng)絡(luò )切片及定位等代際能力,還通過(guò)終端能力裁剪大幅降低了尺寸、成本與功耗,在滿(mǎn)足應用場(chǎng)景需求的同時(shí),實(shí)現了5G網(wǎng)絡(luò )性能與成本的平衡。
姚立:相較于傳統5G技術(shù),RedCap不僅精簡(jiǎn)了帶寬,而且僅支持SA組網(wǎng)模式,使得模組尺寸更小、成本進(jìn)一步降低;采用簡(jiǎn)單的設計方案,接收天線(xiàn)數降低為1Rx或2Rx,終端設計復雜度顯著(zhù)降低;引入了eDRX(擴展不連續接收)等節電技術(shù),功耗更低。此外,RedCap還繼承了5G切片、5GLAN、uRLLC等5G原始特性。因此,RedCap具有低成本、低功耗、低時(shí)延、高可靠等優(yōu)勢。
RedCap低成本、小尺寸、簡(jiǎn)單設計等優(yōu)點(diǎn),縮短了終端的設計周期、降低了終端成本,加速5G在中高速物聯(lián)應用場(chǎng)景的市場(chǎng)拓展進(jìn)程。
紫光展銳:在5G R15和R16版本中,3GPP定義了增強型移動(dòng)寬帶(eMBB)、海量機器類(lèi)通信(mMTC)和超高可靠低時(shí)延通信(URLLC)三大典型應用場(chǎng)景。其中,mMTC場(chǎng)景由NB-IoT和LTE-MTC支撐。但NB-IoT和LTE-MTC的峰值速率相對較低,在一些中速物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景無(wú)法滿(mǎn)足使用需求。而eMBB的速率在數Gbit/s級別,并且其復雜度和成本不適合用來(lái)覆蓋中速物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景。因此,3GPP從5G第三個(gè)版本R17開(kāi)始,對終端復雜度和成本低、中速物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的RedCap開(kāi)展標準制定工作。
通信世界:在您看來(lái),RedCap的出現對5G發(fā)展有哪些影響?當前RedCap應用已經(jīng)拓展至哪些新場(chǎng)景?未來(lái)RedCap有哪些潛在應用市場(chǎng)值得關(guān)注?
姚立:依托成本和功耗等方面的優(yōu)勢,RedCap可以滿(mǎn)足對傳輸速率要求不高,但對低時(shí)延、高可靠性、網(wǎng)絡(luò )切片、5GLAN等功能有需求的場(chǎng)景。因此,RedCap實(shí)現了面向中高速物聯(lián)場(chǎng)景的5G網(wǎng)絡(luò )服務(wù)能力,使5G面向各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)應用形成了低(5GNB-IoT)、中、高、超高(5GNR)分檔分級能力的完備技術(shù)承載體系。RedCap的出現進(jìn)一步降低了終端成本,將推動(dòng)5G技術(shù)加速惠及千行百業(yè)。
隨著(zhù)RedCap商用以及R18對RedCap的進(jìn)一步完善,未來(lái)RedCap的重要應用場(chǎng)景將包括工業(yè)控制、能源電力、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等,市場(chǎng)前景十分廣闊。
朱濤:在5G應用中,“降本”是企業(yè)最關(guān)心的問(wèn)題之一。作為輕量化5G技術(shù),RedCap通過(guò)精簡(jiǎn)帶寬、天線(xiàn)、基帶/射頻,在為物聯(lián)網(wǎng)終端提供5G特性的同時(shí),有效降低成本和功耗,這也意味著(zhù)企業(yè)能夠以更低的成本享受5G網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)的便利。廣和通在對RedCap技術(shù)特性、終端需求深入研究后,認為RedCap將率先在固定無(wú)線(xiàn)接入(FWA)、智能電網(wǎng)、智慧安防、可穿戴XR等行業(yè)應用。
田志禹:自測試工作開(kāi)展以來(lái),RedCap已完成在電力場(chǎng)景、智能制造工廠(chǎng)場(chǎng)景、視頻監控場(chǎng)景的驗證。隨著(zhù)運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )進(jìn)一步升級,RedCap將率先在這三大場(chǎng)景中得到規模應用。根據行業(yè)預測,在電力場(chǎng)景方面,預計電力系統每年將新增5G終端約400萬(wàn)個(gè);在工業(yè)數據采集、遠程操控、物流AGV等應用場(chǎng)景中,每年也需要百萬(wàn)級別數量的5G終端;在視頻監控方面,隨著(zhù)RedCap商用,未來(lái)5G安防攝像頭的滲透率將增至15%。因此,我們預測電力、智能制造工廠(chǎng)、視頻監控這三大應用場(chǎng)景將在三年內帶動(dòng)RedCap終端數量達千萬(wàn)級。
長(cháng)遠來(lái)看,未來(lái)車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴也將是RedCap的重要市場(chǎng),其終端應用數每年將達到千萬(wàn)級別,同時(shí)隨著(zhù)RedCap模組價(jià)格的不斷降低,Cat.4終端將大規模升級為RedCap終端。
通信世界:RedCap的部署需要更多基站以及不同的網(wǎng)絡(luò )架構,這將增加運營(yíng)商的建設和維護成本。您認為運營(yíng)商應該如何應對這個(gè)問(wèn)題?
郝瑞晶:RedCap部署對核心網(wǎng)和基站的硬件沒(méi)有影響。運營(yíng)商可以在5G現網(wǎng)基礎上通過(guò)軟件升級平滑支持RedCap終端,因此不會(huì )產(chǎn)生很高的建設和維護成本。
我們認為,運營(yíng)商應該加快5G網(wǎng)絡(luò )中的RedCap能力升級,建議按照“適度超前”的原則,分階段、分區域加快推進(jìn)5GRedCap商用網(wǎng)絡(luò )部署。建議推動(dòng)主要城市實(shí)現5GRedCap連續覆蓋,提升面向物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋廣度,保證廣域物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的連續性和可靠性。同時(shí),5GRedCap技術(shù)需在行業(yè)專(zhuān)網(wǎng)按需開(kāi)通,完善網(wǎng)絡(luò )物聯(lián)能力,更好適配行業(yè)特點(diǎn)并滿(mǎn)足應用需求。
研究工作正當時(shí)產(chǎn)業(yè)各方顯成果
通信世界:貴公司圍繞RedCap技術(shù)研究、測試驗證等開(kāi)展了哪些工作,又取得了哪些成效和進(jìn)展?
郝瑞晶:目前,中興通訊已與IMT2020(5G)推進(jìn)組及中國四大運營(yíng)商完成國內5G全頻段RedCap功能及性能測試驗證,并與多家主流芯片廠(chǎng)商完成端到端對接測試,中興通訊RedCap具備商用條件。同時(shí),中興通訊的RedCap增強功能驗證測試也在籌備中,該功能將推動(dòng)RedCap從可用“進(jìn)化”到好用。此外,中興通訊積極布局電力、制造、安防等應用場(chǎng)景的RedCap試點(diǎn),這將進(jìn)一步推動(dòng)RedCap在行業(yè)中的應用。
姚立:在RedCap技術(shù)研究方面,移遠通信積極行動(dòng),率先開(kāi)發(fā)了RedCap模組產(chǎn)品——Rx255C系列,為產(chǎn)業(yè)研究RedCap提供了基礎。在測試驗證方面,移遠通信與中國聯(lián)通攜手,基于移遠RedCap模組RG255CCN,在上海率先完成了RedCap端網(wǎng)兼容性現網(wǎng)測試;同時(shí),移遠通信還聯(lián)合多家測試儀器公司針對RedCap的性能進(jìn)行了各項測試,為加速RedCap在中高速物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的商用部署奠定了良好的基礎。
此外,圍繞RedCap技術(shù)的推廣和應用,移遠通信與運營(yíng)商等伙伴展開(kāi)了深度合作,不僅成為了國內5GRedCap產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的首批成員,還加入了中國聯(lián)通泛終端技術(shù)生態(tài)創(chuàng )新聯(lián)合實(shí)驗室的RedCap技術(shù)攻關(guān)組,推動(dòng)了《中國聯(lián)通5GRedCap白皮書(shū)》的發(fā)布,同時(shí)還聯(lián)合中國移動(dòng)研究院等伙伴發(fā)布了《5GRedCap輕量化通用模組技術(shù)要求白皮書(shū)》。未來(lái),移遠通信將持續與運營(yíng)商等伙伴攜手共進(jìn),推進(jìn)RedCap標準制定、技術(shù)提升、產(chǎn)業(yè)成熟、應用示范等,共促5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮。
紫光展銳:紫光展銳積極促進(jìn)RedCap行業(yè)標準制定,參與了CCSA、IMT-2020和5G AIA RedCap標準化項目關(guān)于技術(shù)規范的制定工作。同時(shí),紫光展銳攜手中國移動(dòng)積極推進(jìn)RedCap關(guān)鍵技術(shù)驗證及測試先行,已相繼完成中國移動(dòng)首個(gè)5G R17 RedCap基站和終端芯片的功能與性能驗證、IMT-2020(5G)推進(jìn)組5G R17 RedCap關(guān)鍵技術(shù)和外場(chǎng)性能測試、與網(wǎng)絡(luò )設備商的IODT互操作測試,為5G R17 RedCap技術(shù)的商用打下扎實(shí)的基礎。
此外,紫光展銳具備豐富的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,已成功推出NB-IoT、LTE-Cat.1/1bis等多款物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)品,獲得市場(chǎng)好評。目前,紫光展銳正積極研發(fā)可商用的5G R17 RedCap產(chǎn)品,推動(dòng)5G技術(shù)使能千行百業(yè),助力垂直行業(yè)實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展。
通信世界:貴公司關(guān)于RedCap的模組產(chǎn)品有哪些?與普通模組相比,這些RedCap模組的功能和優(yōu)勢有哪些?貴公司在研發(fā)過(guò)程中遇到的主要挑戰是什么,又是如何克服這些挑戰的?
姚立:RedCap是一種新興的技術(shù),因此對研發(fā)人員的技術(shù)要求比較高,同時(shí)該技術(shù)尚未完全成熟,市場(chǎng)對其認知度還不夠,這些挑戰都對RedCap產(chǎn)品的研發(fā)產(chǎn)生了一定阻力。面對挑戰,公司加大RedCap技術(shù)研發(fā)投入,提升相關(guān)研發(fā)人員的技術(shù)水平,積極參與RedCap技術(shù)的推廣和宣傳,與芯片廠(chǎng)商、運營(yíng)商等合作伙伴緊密合作,共同推動(dòng)RedCap模組的研發(fā)、測試,助推RedCap技術(shù)成熟落地、走向市場(chǎng)。
目前,移遠通信RedCap模組Rx255C系列已正式推出,該系列模組符合3GPPR17標準且支持5GSA模式,在Sub-6GHz頻譜下最大帶寬可達20MHz。同時(shí),Rx255C面向全球市場(chǎng)設計,擁有LGA、M.2等封裝方式,主要包括RG255C和RM255C兩大版本,向后兼容LTE網(wǎng)絡(luò ),可覆蓋全球主流運營(yíng)商。該系列模組基于高通驍龍X355G調制解調器及射頻系統,在提供卓越的無(wú)線(xiàn)連接能力和低時(shí)延通信的同時(shí),對產(chǎn)品的尺寸、耗能和成本效益等進(jìn)行了大幅度優(yōu)化,在成本和性能之間實(shí)現了良好的平衡。Rx255C系列的推出有助于進(jìn)一步拓展5G應用場(chǎng)景,助推5G探索新的垂直業(yè)務(wù)領(lǐng)域,賦能入門(mén)級移動(dòng)寬帶、筆記本電腦、工業(yè)自動(dòng)化、智慧城市、智慧能源、智能可穿戴設備等移動(dòng)寬帶場(chǎng)景。
朱濤:目前,廣和通已發(fā)布尺寸精簡(jiǎn)、地區版本和封裝方式齊全的5GRedCap模組FG131&FG132系列,該模組已形成覆蓋國內及北美、歐洲、大洋洲、亞洲等地區,涵蓋LGA、M.2、MiniPCle等封裝方式的全系列產(chǎn)品陣列,兼容廣和通Cat.6與Cat.4模組,在多個(gè)領(lǐng)域推動(dòng)5G物聯(lián)網(wǎng)規模商用。
在速率方面,FG131&FG132系列在5GSA網(wǎng)絡(luò )中下行速率峰值達226Mbit/s,上行速率峰值達120Mbit/s,可滿(mǎn)足目前大部分終端對5G速率的需求。在4G網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下,FG131&FG132系列下行速率峰值仍可達200Mbit/s,上行速率峰值達66.6666Mbit/s,帶來(lái)優(yōu)于傳統LTECat.4的速率體驗。得益于對OpenCPU、OpenWRT操作系統及豐富接口的支持,FG131可應用于CPE、ODU、MiFi、USBDongle等FWA終端。FG132系列則采用29mm×32mm的LGA封裝尺寸,兼容廣和通Cat.4模組NL668、L716和Cat.1模組L610、MC116,以精簡(jiǎn)的射頻結構、小巧尺寸、更低功耗等特性聚焦IPC攝像頭、無(wú)人機、可穿戴XR等終端應用。同時(shí),FG132系列還可拓展至M.2與MiniPCle封裝,幫助工業(yè)網(wǎng)關(guān)、電力設備等用戶(hù)快速迭代至5G。
田志禹:在RedCap模組研發(fā)之前,利爾達量產(chǎn)了展銳平臺的5GeMBB模組,因此利爾達有成熟的5G模組產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,在5G模組小型化、溫控溫保技術(shù)等領(lǐng)域有著(zhù)成熟的解決方案。目前,利爾達RedCap模組已經(jīng)在研發(fā)調測階段,預計于今年下半年完成數傳版本RedCap模組量產(chǎn)及端網(wǎng)聯(lián)調工作,該版本主要包含4款模組,涉及3種封裝(LCC+LGA、M.2以及MiniPCIe)。
美格智能:3月31日,美格智能正式發(fā)布了RedCap模組SRM813Q系列,該系列基于高通驍龍X35 5G調制解調器及射頻系統設計而成,與傳統5G模組相比成本和功耗更低。同時(shí),美格智能還推出了5G RedCap CPE解決方案SRT835,該方案集成高通Wi-Fi 6芯片,適用全球主流運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò ),支持2.4G/5G雙頻并發(fā),實(shí)現性能的大幅提升,為用戶(hù)提供更大容量、穩定、高速的網(wǎng)絡(luò )連接,可廣泛運用于工業(yè)互聯(lián)、企業(yè)辦公、家庭、農業(yè)農村等場(chǎng)景,助力打通5G連接“最后一公里”。
“輕裝上陣”RedCap未來(lái)可期
通信世界:作為一項全新的技術(shù),RedCap的商用也并非一路坦途。貴公司將圍繞哪些方向開(kāi)展RedCap攻關(guān)行動(dòng),加快Redcap產(chǎn)業(yè)化和性能提升?
郝瑞晶:作為設備商,中興通訊已推出5GRedCap核心網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)基站產(chǎn)品的商用版本,支持RedCap基本功能、增強功能,并疊加面向行業(yè)應用的定制功能,助力RedCap匹配多行業(yè)場(chǎng)景,持續拓展5G物聯(lián)邊界。
此外,中興通訊還將聯(lián)合芯片、模組和終端廠(chǎng)家,加快推動(dòng)5GRedCap端網(wǎng)功能對接和性能攻關(guān)驗證,聯(lián)合運營(yíng)商加快外場(chǎng)技術(shù)驗證和商用網(wǎng)絡(luò )部署,聯(lián)合行業(yè)龍頭企業(yè)和運營(yíng)商打造5GRedCap應用示范標桿,推進(jìn)5GRedCap技術(shù)在工業(yè)傳感器、產(chǎn)線(xiàn)設備控制、視頻監控、可穿戴設備等重點(diǎn)場(chǎng)景的應用拓展。
姚立:移遠通信將從以下三個(gè)方面行動(dòng),加快提升RedCap性能。一是繼續加大RedCap技術(shù)團隊建設,不斷推動(dòng)RedCap技術(shù)的創(chuàng )新;二是持續加強與芯片商、運營(yíng)商等行業(yè)伙伴的合作,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和完善,攜手共建RedCap產(chǎn)業(yè)生態(tài);三是積極參加RedCap標準制定、應用示范等,推動(dòng)RedCap技術(shù)性能提升,加速RedCap產(chǎn)業(yè)成熟。
此外,移遠通信還將進(jìn)一步豐富RedCap產(chǎn)品線(xiàn),不斷推出適用于不同應用場(chǎng)景的RedCap模組,滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化的需求;不斷優(yōu)化RedCap模組性能,持續降低產(chǎn)品成本,提高產(chǎn)品競爭力。未來(lái),移遠將立足市場(chǎng)需求,持續推出更多RedCap產(chǎn)品和服務(wù)。
田志禹:從產(chǎn)品定義的角度來(lái)看,未來(lái)RedCap模組將持續向小型化、低成本方向發(fā)展。RedCap產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大,一方面需要各平臺廠(chǎng)商的支持,另一方面也需要射頻、芯片等上游廠(chǎng)商的幫助。目前,利爾達積極與PA等射頻、芯片上游廠(chǎng)商合作,開(kāi)展集成度更高的射頻方案開(kāi)發(fā)工作。利爾達的“凌云”系統及“微服務(wù)”功能,將更好地為客戶(hù)提供OpenCpu開(kāi)發(fā)的能力,便于客戶(hù)軟件應用從Cat.4、Cat.1、5GeMBB等平臺向RedCap平臺轉移。
紫光展銳:紫光展銳具備完整的5G基帶、射頻、應用處理器及周邊芯片配套能力,并將盡快推出兼具高性能和低成本的RedCap芯片平臺,攜手運營(yíng)商、設備商、模組商、終端廠(chǎng)商形成RedCap“產(chǎn)業(yè)編隊”,聯(lián)合開(kāi)展產(chǎn)品研發(fā)、測試驗證、應用試點(diǎn)工作,實(shí)現RedCap關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),共同推動(dòng)RedCap商用落地。
美格智能:5G商用4年以來(lái),為社會(huì )經(jīng)濟的數字化、智能化轉型提供了澎湃動(dòng)力。RedCap作為最具發(fā)展前景的輕量化5G技術(shù),在未來(lái)必將支撐起更加豐富的物聯(lián)網(wǎng)應用場(chǎng)景。未來(lái),美格智能也將秉持技術(shù)創(chuàng )新的發(fā)展理念,以新技術(shù)、新產(chǎn)品推動(dòng)全行業(yè)、全場(chǎng)景的物聯(lián)網(wǎng)應用落地,推動(dòng)萬(wàn)物智聯(lián)向規模更大、領(lǐng)域更廣的方向發(fā)展。