來源：千家網時間：2022-07-30 11:41
無論如何，理論上最新版本的 5G 新無線電 (NR) 標準終于解決了基于蜂窩的傳感器通信的問題，出現了用于大規模物聯網部署的 5G 精簡版。但實際上，該消息只是證實了一個即將到來的航路點，指向 2024 年的商業路徑，現有的基于 LTE 的大規模機器類型通信 (mMTC) 遷移到單個基于 5G 的網絡。
更大的問題是，它是否會拯救基于蜂窩的物聯網，作為一種商業上可行的技術，帶來大規模的工業變革？因為(如果有一件事是明確的)，在所有關于拯救地球的未來技術的吹捧中，沒有比物聯網更長久的承諾和更大的宣傳了——而到目前為止，蜂窩市場顯得有點雜亂無章 ，不過更多的非蜂窩運營商已經參與進來，而且他們也有能力這么做。
但在我們發表更多評論和對細節吹毛求疵之前，我們應該回顧一下；6 月凍結的第 17 版標準包括為物聯網傳感器連接到 5G 的條款，該標準大大降低了網絡網絡能力—— 因此降低了相關硬件成本 。這一新規范稱為RedCap（Reduced Capability），即“降低能力”。它是3GPP在5G R17階段，針對速率、時延要求不高的5G應用場景，專門推出的一種新技術標準協議，旨在全面提升5G網絡質量和覆蓋率，也可以理解為“輕量級5G”。
它位于 URLLC 下方的兩個梯級，在這個 3GPP 階梯中提供物聯網通信的最令人興奮的視圖——實際上，它最常見的是 5G NR 系列中的三個點。然而，這三種規范類型的問題在于，只有兩種是 5G 原生的。支撐大規模（機器類型）物聯網細分市場 mMTC 的雙低功耗廣域 (LPWA) 技術基于 LTE，盡管與 5G NR 無線電兼容。
只有這些技術，超低功耗 NB-IoT 和類似 2G/3G 的 LTE-M，才能為精簡、廉價、長壽命、超大規模物聯網提供支持。因此，就目前和未來而言，蜂窩物聯網需要 LTE 才能戰勝傳統物聯網——而且它與根深蒂固的非蜂窩標準（如未經許可的頻段中的 LoRaWAN）進行了競爭。但 RedCap 承諾會解決這個問題——在某些地方，就像蜂窩網絡一樣。
從表面上看，RedCap 的設計是為了將這個熟悉的 5G NR 家族技術三角形變成維恩圖（見上文），與其他三個操作場景重疊。這實際上是愛立信的圖表，來自一篇關于新 NR 版本的文章。就能力而言，它應該是堵住了一個洞。愛立信評論道：“RedCap 的定位是解決當今使用 eMBB、URLLC 或 LPWA（基于 LTE 的 mMTC）解決方案無法獲得最佳服務的用例。”
RedCap 的定位是“比 eMBB 更低……但高于 LPWA”，它在一篇博文中寫道。華為也是這么說的。在其他地方，Qualcomm 將 RedCap 置于任務關鍵型物聯網之間（見下圖），目前由類似消費者的基于 NR 的 eMBB 提供服務，但很快通過開發 URLLC 條款和大規模物聯網（由非 NR NB-IoT 或LTE-M或 LoRaWAN 等非蜂窩 LPWA 技術）。
分析機構 Omdia 將 RedCap 稱為“ 5G 物聯網難題中缺失的一大塊”。但在操作上，它最接近 LTE-M（見下圖高通圖表），被 Omdia 描述為“最流行和最廣泛使用的蜂窩物聯網標準”，因此也最接近 2G/3G，仍然用于傳統的蜂窩 M2M 設備。當然，許多用例聽起來都是一樣的：標準的 3GPP 產品線是關于工業傳感、視頻監控和可穿戴技術的。
Telit在博客文章中寫道：“在某些方面，5G RedCap 試圖滿足 LTE-M [Cat 1 到 Cat 4] 目前滿足的需求。它是 5G 標準的輕量級版本。5G RedCap 專為不需要超低延遲但需要合理吞吐量以確保支持下一代應用的數據流的用例而設計。它有望用于無線工業傳感器、視頻監控和智能可穿戴技術。”
Omdia 建議為基于 NR 的 IoT gadetry 提供 LTE-M 級定價，以服務于類似的中級 IoT 用例，這只是蜂窩行業持續發展大規模傳感器網絡的門票。它注意到 LTE-M 和 eMBB 模塊成本之間存在 10 倍 (1000%) 的差額，就目前而言，分別從每單位 30 美元到 300 美元；到目前為止，還沒有針對此類“中速 (IoT) 應用”的 NR 規定。
“4G 和 5G 模塊之間的價格差距是基本因素之一——如果不是最關鍵的因素——將繼續限制物聯網應用中 5G 的采用……為了縮小價格差距……有必要開發功能更少、硬件復雜性更低的 5G 標準。” RedCap 就是答案。“沒有 RedCap，5G NR 就缺少物聯網的關鍵技術。”
高通還談到了“智能電網、環境傳感器、預測性維護、公用事業儀表、高分辨率監控等方面的應用”。實際上，這聽起來非常 LPWA——甚至可能比 LTE-M 更多的是 NB-IoT 和 LoRaWAN。盡管如此，關于其近期（2024 年后）使用情況的討論都是關于填補技術/應用的空白；比如說，華為提到了“中間層應用……具有介于這些極端之間的能力”。
愛立信在技術成就方面表現出色，圍繞 RedCap 放棄的內容：例如，在頻率范圍 1（FR1；4.1 GHz 至 7.125 GHz）和 FR2（24.25 GHz 至 52.6 GHz）中，帶寬要求降低至 20 MHz 和 100 MHz ); “接收分支”的數量減少了，也意味著接收天線的減少；下行鏈路 MIMO 層的最大數量，等于接收分支的數量，也減少了。
還有其他創新，使 5G 可用于低功耗物聯網傳感器應用，特別是在調制階數、雙工操作/支持方面具有更多靈活性。愛立信寫道：“可以實現大幅降低成本和復雜性……將 RedCap 確立為與 eMBB 或 [URLLC] 不同的設備細分市場。” 結果是降低了設備復雜性，從而降低了成本、延長了使用壽命，并且有足夠的工作量來完成大多數物聯網工作。
但是關于缺失修補的信息可能被認為是煙幕彈；從技術角度來看，與 RedCap 相關聯的大多數工業物聯網應用都可以通過使用 NB-IoT、LTE-M 或 LoRaWAN 或 Sigfox 或 MIOTY (TS-UNB) 的 LPWA 網絡解決方案得到很好的服務，或者不管怎么說。2024 年發布 17 級配備 RedCap 的物聯網設備的時間框架也為市場的其余部分提供了回旋余地。
RedCap 的關鍵進步——包括更高的傳輸速率、先進的定位、“sidelink”近場通信，甚至對未授權頻譜的支持——僅在 Release 18 中定義，將于本世紀下半葉推出，蜂窩人群的物聯網游戲仍然是一個漫長的過程。短期（2024 年）的巨大推動力是工業企業，包括那些部署私有 5G 的企業，將能夠在物聯網網絡上實現二合一。
Omdia 解釋說：“希望部署混合......高性能和中速設備的企業必須部署兩個 [5G 和 4G/LTE] 獨立網絡...... 會產生額外的成本和復雜性。現有的……[LTE-M] 設備沒有升級到 5G NR 的途徑。由于大多數運營商沒有立即淘汰 4G 網絡的計劃，因此這個問題不是主要問題。然而，這個問題將在幾年后成為更關鍵的因素。”
但是，正如 Omdia 上面所指出的，RedCap 的真正動機是及時將新的和傳統的 M2M/IoT 合同遷移到 5G NR，以適應日落 LTE 以及隨之而來的 NB-IoT 和 LTE-M。高通表示：“隨著 5G 演進的繼續，未來一定會有通信服務提供商開始從 4G 向 5G 遷移的時刻。考慮到這一點，5G NR-Light 成為面向未來的新型中端物聯網設計的首選平臺。”
或者是嗎？這聽起來還有很長的路要走——就像另一種沒有生態系統的未來技術，或者一種簡單的銷售方式，以及不會帶來太多樂觀的往績記錄。
魯公網安備 37110202000245號