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摘要:为满足工业无线传感器、视频监控和可穿戴设备的5G商用需求,3GPP从Rel17开始开展5G RedCap新技术研究与国际标准制定工作。与eMBB终端相比,RedCap终端具备更低的复杂度/成本、体积更小、续航更强。首先介绍了Rel-17 RedCap的典型应用场景,分析了Rel-17 RedCap关键技术,其次,对RedCap峰值速率进行估算并研究其在不同频段的应用特点,最后对5G RedCap的商用进行了分析和展望。
关键词:RedCap;终端;复杂度;5G
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2023.03.003
引言
5G在Rel-15/Rel-16定义的三大应用场景包括增强型移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超高可靠低时延通信(uRLLC)。随着 5G 网络大规模商用部署,为了满足工业无线传感器、视频监控和可穿戴设备等中端物联网应用的新需求,3GPP 从设备尺寸、能耗、成本等方面,在系统设计和性能指标等方面提出新要求。
a)设备复杂度:对比Rel-15/Rel-16 eMBB和uRLLC设备,大幅降低其复杂度和成本。
b)设备尺寸:需满足可穿戴设备对终端尺寸的紧凑型设计要求。
c)部署场景:支持NR全部商用频带,支持FDD和TDD模式。
RedCap(Reduced Capability)即减能力的5G终端,它是5G Rel-17 版本定义的新终端类型。在满足 5G工业物联网等新应用场景需求的前提下,RedCap技术方案通过简化终端设计复杂度,简化5G系统配置和相应的业务流程,实现降低 RedCap 终端芯片、模组的成本、降低终端功耗等目的。5G商用网络可以提供满足中低速物联网新应用场景的业务需求,有助于扩展5G的生态系统,让5G得到更广泛的应用。
3GPP Rel-17中RedCap 课题的标准化进程包括SI(Study Item)和WI(Work Item)。SI阶段的研究内容包括对RedCap的定义,潜在技术方向的讨论,以及成本评估、覆盖评估、能耗评估等结果,输出报告为3GPP TR 38.875。WI阶段从RedCap降复杂度方案、终端接入限制和终端节能等几个关键技术进行标准制定。此外,Rel-18 已启动 RedCap 的演进项目,对RedCap 采用更小带宽的性能展开评估,进一步增强RedCap的降复杂度方案。