5G RedCap：对物联网设备RF要求的潜在影响
5g redcap：对物联网设备rf要求的潜在影响
qorvo
全球正在如火如荼地部署5g网络，预计到2023年，5g连接的数量将超过10亿。截止目前，5g主要用于智能手机和固定无线接入(fwa)。虽然这些都是关键用例，但未来几年，5g的应用范围将会继续扩大，涵盖更多应用和设备类型。
在这一发展过程中，制定5g reduced capability (redcap)标准是非常重要的一步。这是针对不断发展的庞大物联网(iot)开发的第一个5g物联网标准。redcap旨在满足物联网设备的要求，这些设备需要使用比现有5g尺寸更小、更简单、成本更低的rf解决方案，并且电池寿命更长。3gpp rel-17中定义了第一版redcap规范草案，并于2022年中期最终定稿，预计芯片组和最终用户产品将在未来1-2年内上市。这些规范侧重三大应用领域：可穿戴设备、工业无线传感器和视频监控。
为何需要redcap？
5g最终会支持无数的现有用例和新用例。这些用例一般可以分为三个大类。每个大类都有不同的要求，如图1所示。redcap将在这三个大类的基础上支持具有低到中等rf要求的应用小类。
带给设备制造商的优势
对于物联网设备制造商而言，redcap不仅具有5g优势，而且rf复杂性和成本低于现有的5g解决方案。关键优势包括可提供比现有的低功耗广域(lpwa)物联网标准lte-m和nb-iot更快的速度。此外，制造商可以根据特定物联网应用的要求，从各种5g redcap服务中选择，提供不同的数据速率、延迟和不同级别的可用性。
带给运营商的优势
redcap将有助于运营商从非独立的5g网络（要求他们维持4g链路，以进行设备连接）过渡到独立的(sa)5g网络。sa网络为运营商带来了巨大的成本和效率优势。sa网络还提供新的创收机遇，运营商可以利用5g的动态网络分段功能针对不同的应用提供定制服务，并连接数百万台新设备。
redcap应用
3gpp rel-17最初定义的redcap规范主要针对三种用例：可穿戴设备、工业无线传感器和视频监控。这些用例在无线数据速率、延迟、可用性、尺寸和电池寿命等方面具有不同的要求，如表1所示。
rf挑战和解决方案
为了满足物联网设备的要求，相较于之前的5g解决方案，redcap rf解决方案必须减小尺寸、提高电池寿命并降低成本。为了实现这些目标，redcap要求其rf复杂性必须低于智能手机中的5g rf解决方案。redcap设备与智能手机不同，它不需要极高的数据速率，因此降低复杂性是可行的。
表2列出了redcap设备与5g智能手机在rf要求方面的
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为了满足物联网设备的要求，相较于之前的5g解决方案，redcap rf解决方案必须减小尺寸、提高电池寿命并降低成本。为了实现这些目标，redcap要求其rf复杂性必须低于智能手机中的5g rf解决方案。redcap设备与智能手机不同，它不需要极高的数据速率，因此降低复杂性是可行的。
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