Con el desarrollo de 5G y su integración cada vez más profunda con la economía real, han surgido algunos problemas prácticos. Entre ellos, el costo y el rendimiento se han convertido en los dos problemas más destacados: primero, la contradicción entre el alto costo de los chips y módulos de terminal 5G para el terminal y la aplicación de 5G en industrias verticales; en segundo lugar, la demanda real para muchos escenarios de aplicación son requisitos de velocidad media, los requisitos de rendimiento son medios, los requisitos de consumo de energía son medios y los requisitos son más altos que NB-IoT e inferiores a 5G.In this case, RedCap became the industry's solution to these problems.
RedCap, el nombre completo de Capacidad Reducida NR. Como sugiere el nombre, esto significa reducir las capacidades de NR, es decir, la adaptación funcional de 5G NR.
Entonces, ¿qué características se han eliminado? Incluye principalmente ancho de banda, capacidad de antena, capas mínimas de MIMO de enlace descendente y orden máximo de modulación de enlace descendente.
Además, en R17, RedCap también introdujo el modo semidúplex, que puede admitir los modos TDD y FD-FDD, lo que favorece la miniaturización de los equipos.
Después de maximizar la adaptación de la función, RedCap puede admitir tasas máximas teóricas de enlace ascendente y descendente en el rango de aproximadamente 20Mbps-100Mbps en la banda de frecuencia FR1.
Para lograr una tasa máxima más alta, el equipo terminal RedCap también puede ajustar el grado de adaptación del rendimiento de manera adecuada y elegir funciones más avanzadas, como admitir 2 antenas receptoras, 2 capas MIMO de enlace descendente, 256QAM, FDD full-duplex, etc. Además, Al introducir un BWP inicial independiente y una señal de sincronización no definida por celdas en la red 5G, RedCap aprovecha al máximo las ventajas de gran ancho de banda y la gran capacidad del sistema de 5G y otras diferencias generacionales, y logra una coexistencia eficiente con terminales eMBB. En general, RedCap está cerca de la capacidad del terminal Cat.4 en términos de velocidad de datos.
Por supuesto, además de adaptar las funciones de capa física enumeradas anteriormente, RedCap también adapta algunas funciones de capa superior, como reducir el número máximo de DRB de 16 a 8, reducir las longitudes de SN PDCP y SN RLC-AM de 18 bits reducidos a 12 bits, soporte opcional para la función ANR, etc. RedCap también ha introducido algunos medios de ahorro de energía, como la recepción discontinua mejorada (eDRX), utilizando un modo de suspensión más prolongado, lo que permite que el terminal reduzca el consumo de energía y obtenga una mayor duración de la batería.
Con 5G Rel-17 oficialmente congelado, se espera que los chips RedCap se lancen en 2023.
Después de la adaptación, no solo se reduce la complejidad del terminal RedCap, sino también el costo basado en la solución anterior. La industria predice que el costo de los módulos RedCap será significativamente más bajo que el de eMBB, y el precio probablemente sea inferior a 200 yuanes.
En la actualidad, el precio de los módulos de comunicación Cat.4 en el mercado oscila entre 60 y 80 yuanes. Después del uso comercial a gran escala de RedCap, el precio del módulo puede ser comparable al precio del módulo Cat.4.
Dado que la espada se refiere al escenario de aplicación de Internet de las cosas de velocidad media y alta, su oponente no es solo Cat.4. En Rel-17, pretende reemplazar Cat.4, y en el seguimiento Rel-18, se definirá otra versión. En ese momento, el ancho de banda máximo de RedCap será de 5 MHz, diseñado para reemplazar Cat.1.
También desde la perspectiva del costo, el precio actual de los módulos Cat.1 ha caído entre 30 y 40 yuanes. Con la aplicación de Cat.1 en varias industrias verticales en el futuro, el precio aún puede reducirse aún más a unos 20 yuanes. En ese momento, se espera que el módulo de comunicación RedCap que reemplaza a Cat.1 cueste alrededor de 50 yuanes. Si el traspaso se puede pasar con éxito depende del desarrollo saludable de toda la ecología de la cadena de la industria.
En otras palabras, aunque el costo de RedCap se reducirá considerablemente en comparación con los módulos 5G de alto rendimiento, en comparación con los módulos 4G, el costo del uso comercial inicial sigue siendo mucho mayor.
Se necesitaron muchos años para que el costo de los módulos 4G cayera a este nivel y los envíos alcanzaron más de 100 millones. Por lo tanto, la reducción de los costos de RedCap también deberá pasar por la prueba del tiempo y los envíos. Dado que RedCap enfrenta escenarios de IoT de valor relativamente bajo, sus campos de aplicación también son muy sensibles a los costos, lo que limitará el desarrollo de las aplicaciones industriales de RedCap hasta cierto punto.