RedCap商用在即,這個新場景值得關(guān)注!

進(jìn)入2023年后,我們明顯可以感受到,RedCap的熱度在持續(xù)增加。
媒體上關(guān)于RedCap的報道越來越多,而RedCap的商業(yè)化產(chǎn)品,也不斷出現(xiàn)在我們的視野中。
這一切都表明,作為3GPP R17版本推出的新型5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),RedCap的商用步伐越來越近了。

█?行業(yè)寄予厚望,填補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)空缺
整個行業(yè)之所以對RedCap如此重視,是有其深層次原因的。
大家都知道,我們擁有很多物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這些技術(shù)既有遠(yuǎn)距離的,也有近距離的,既有大帶寬的,也有低能耗的。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)需求場景實(shí)在太復(fù)雜,所以,導(dǎo)致了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較為混亂的局面。
在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,這個問題更為明顯。以前,我們使用2G/3G/4G等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)市場,也積累了不少的用戶?,F(xiàn)在,進(jìn)入5G時代,為了頻譜資源的合理利用,也為了降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的難度,要逐步將舊的網(wǎng)絡(luò)淘汰,把用戶遷移到5G上。
5G從2019年正式開始商用,這幾年重點(diǎn)發(fā)展的是eMBB(增強(qiáng)移動寬帶)和uRLLC(低時延高可靠性)場景。
三大應(yīng)用場景中,還剩mMTC(大規(guī)模機(jī)器類型通信)場景。這個場景,正是中速率、低速率物聯(lián)網(wǎng)終端的范疇,也是終端數(shù)量規(guī)模最大、應(yīng)用最廣泛的場景。目前,這些場景都是基于4G發(fā)展起來的NB-IoT、Cat.1等技術(shù)在支撐。
針對三大場景,已有的5G NR是存在能力空缺的。我們需要一個能力更均衡的技術(shù),填補(bǔ)這個空缺。于是,就有了RedCap,也就是輕量化的5G。

█?成本性能兼具,應(yīng)用潛力巨大
相比于傳統(tǒng)5G eMBB,RedCap在技術(shù)協(xié)議上進(jìn)行了精簡。例如,采用了低階調(diào)制方式、更小的頻寬,減少了天線數(shù)量,降低了MIMO層數(shù),放棄了載波聚合。
精簡雖然犧牲了部分性能(速率等),但也大幅削減了成本。RedCap的芯片和模組價格,不到5G eMBB的一半。
在具體的RedCap業(yè)務(wù)應(yīng)用場景上,3GPP給出了三個推薦,分別是可穿戴設(shè)備、工業(yè)傳感器和視頻監(jiān)控。這些場景對網(wǎng)絡(luò)速率的要求不高,但對尺寸、成本和功耗等非常敏感。
站在用戶的角度來看,RedCap的速率基本和LTE Cat.4/Cat.6持平,但能效更高,又支持包括網(wǎng)絡(luò)切片、5G LAN等諸多5G特性,是非常不錯的選擇。

█?新應(yīng)用,新場景,新機(jī)會
除了上面提到的應(yīng)用場景之外,RedCap還有一個潛在市場正在崛起。
在剛剛開幕的MWCS 2023上,全球無線通信模組一線廠商廣和通,再次強(qiáng)勢發(fā)布尺寸更精簡、地區(qū)版本和封裝方式更齊全的5G RedCap模組FG131&FG132系列。

在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上,F(xiàn)G131&FG132系列完全符合3GPP R17演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),全面優(yōu)化了產(chǎn)品尺寸、功耗以及成本,重點(diǎn)面向IPC攝像頭、電力設(shè)備、可穿戴XR等終端的規(guī)?;逃?。
除了上述應(yīng)用方向之外,F(xiàn)G131&FG132系列還專門提出了RedCap的一個新場景,那就是——FWA,固定無線接入(Fixed Wireless Access)。
FWA也是通信行業(yè)今年的熱門話題。它是一個無線蜂窩通信與固網(wǎng)通信相結(jié)合的技術(shù),用于為客戶提供寬帶接入服務(wù)。

FWA的原理和架構(gòu)并不復(fù)雜,就是通過CPE這樣的設(shè)備,接收基站的4G/5G信號,然后轉(zhuǎn)換成Wi-Fi或有線信號,讓區(qū)域內(nèi)的設(shè)備可以接入網(wǎng)絡(luò)。
以往我們聊到FWA,都會強(qiáng)調(diào)它對帶寬的要求。采用Sub-6頻段甚至毫米波頻段,獲得更高的速率,才可以讓更多區(qū)域內(nèi)設(shè)備上網(wǎng)。
那么,為什么現(xiàn)在會提出將RedCap模組應(yīng)用于FWA呢?
其實(shí),之所以這么做,還是和場景需求有密切關(guān)系。
基于FG131&FG132系列模組開發(fā)的FWA(如CPE、MiFi、ODU),不單可廣泛應(yīng)用于工業(yè)互聯(lián)等行業(yè)場景,還適用于家庭、辦公等室內(nèi)連接。
這些行業(yè)場景對速度并沒有那么高的要求,但是需要5G特性的加持,例如前面提到的5G網(wǎng)絡(luò)切片,還有5G LAN等。
FG131&FG132系列模組,能夠支持工業(yè)領(lǐng)域非常重視的uRLLC場景。它的時延可以控制在5-10ms,雖然低于傳統(tǒng)的1ms,但也比4G LTE強(qiáng)了好幾倍。
基于RedCap的CPE,使得區(qū)域內(nèi)采用傳統(tǒng)有線或Wi-Fi等的設(shè)備,也可以實(shí)現(xiàn)無線寬帶接入。這進(jìn)一步簡化了組網(wǎng)難度,降低了成本投入。

FG131&FG132系列模組可以用于FWA,和它自己的獨(dú)特設(shè)計也有密切的關(guān)系。
這個模組在軟件上支持OpenWRT操作系統(tǒng)。這個系統(tǒng)很多玩家可能比較熟悉,它是一種更加開放的第三方系統(tǒng),具有更強(qiáng)的定制能力,非常適合二次開發(fā),增加固件功能。
在硬件上,F(xiàn)G131&FG132系列模組支持PCIe接口,可借此拓展Wi-Fi芯片,從而延展出Wi-Fi能力最高達(dá)AX3600的CPE/MiFi方案。模組支持Wi-Fi 2.4GHz/5GHz/6GHz頻段間的雙頻并發(fā),性能有保障。
FG131&FG132系列模組還自帶了SGMII接口(Serial Gigabit Media Independent Interface,串行吉比特媒體獨(dú)立接口)。有了它,客戶可以通過擴(kuò)展PHY芯片實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)口,滿足CPE/ODU的有線接入需求。

針對入門級CPE、通用MiFi和ODU,F(xiàn)G131&FG132系列模組可以讓客戶廠商通過Open CPU方式,進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。

Open CPU,簡單來說,就是一種以模組作為處理器的應(yīng)用方式。它可以簡化廠商對網(wǎng)關(guān)類產(chǎn)品的開發(fā)流程,精簡硬件結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)更高的集成度,以及更低的能耗。
通過上述功能設(shè)計,我們可以看出,基于FG131&FG132的FWA解決方案,是非常完善且成熟的。除了應(yīng)用于FWA之外,客戶還可以在這個方案的基礎(chǔ)上,快速設(shè)計和開發(fā)出數(shù)傳類工業(yè)產(chǎn)品(工業(yè)網(wǎng)關(guān)、DTU等),推動5G物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)?;瘧?yīng)用。
█?結(jié)語
根據(jù)愛立信最新發(fā)布的《移動市場報告》顯示,全球FWA連接的增長速度遠(yuǎn)超預(yù)期。預(yù)計到2028年,F(xiàn)WA連接數(shù)將從2022年底的1億增長至3億。在這3億多的連接中,預(yù)計近80%是5G FWA連接。
RedCap啟航在即,把握住FWA市場的上升機(jī)遇,對于自身的成功,是有極大幫助的。
隨著3GPP R18版本的即將凍結(jié),RedCap的第二個版本也將出現(xiàn)。它將帶來更深層次的簡化,以及更低的成本,進(jìn)一步推動普及。
在全球數(shù)字化的浪潮中,RedCap將扮演重要的角色!