飛象網訊(源初/文)在萬物互聯的新時代,如何以更低的成本、更高的效率推動5G技術融入千行百業,成為數字經濟發展的關鍵命題。5G輕量化技術RedCap作為5G拓展應用版圖的重要技術,憑借低成本、強性能和廣泛適配的優勢,為數字經濟發展、產業升級和智慧城市建設提供了關鍵支撐。
智慧賦能與成本革命
故名“輕量化”其義,RedCap通過終端剪裁大幅降低終端復雜度和成本,同時繼承了5G網絡切片、超低時延通信(uRLLC)等特性。盡管性能表現均有一定程度的下降,但與傳統5G NR終端相比,RedCap在帶寬、天線配置和調制階數等方面進行了優化,終端復雜度降低約60%,極大提升了經濟性與可推廣性。
RedCap填補了中高速物聯網應用的空白,適用于視頻監控、智能穿戴、工業能源等對數據傳輸速率和時延有一定要求的場景。其設計的高效帶寬利用能力,使RedCap能夠替代4G LTE Cat 4等技術,提供更強大的連接能力和更低的功耗需求。
目前,5G終端產業鏈正在開發RedCap整機產品,包括CPE、網關、MIFI、數據上網卡、攝像頭。在個人消費電子產品領域,RedCap將率先應用于可穿戴終端,預計在2025年將有首款支持RedCap可穿戴終端上市。原因在于5G技術的高功耗與尺寸要求,難以融入于手表的小巧空間中,而RedCap的技術特點顯然能夠滿足所需。
多領域部署落地
RedCap已經多領域實現了落地應用。例如,在智慧電力領域,福建電力公司通過5G虛擬專網部署RedCap,實現了分布式光伏設備的數據采集與管理,降低了通信模塊的建設成本和能耗。電力行業對網絡的安全性、時延及高可靠性要求極高。RedCap通過端到端網絡切片技術,滿足電力生產控制大區和管理信息大區的隔離需求,保障電網業務的安全運行。部署RedCap電力網關,實現精準授時與數據傳輸,可支持配網差動保護、PMU和自動化監測等應用
工業場景中,RedCap憑借低成本、低時延和高可靠性的優勢,助力傳統工廠實現無線化改造,降低部署與維護成本。在江蘇,RedCap工業網關實現了生產設備與MES系統的實時互聯,單產線部署成本降低50%以上,布線施工成本節省80%,顯著提升了生產效率與柔性化水平。通過高確定性工業基站,RedCap可滿足工業控制類業務對時延和抖動的嚴苛要求,推動工廠向智能化和柔性化方向升級。
智慧城市建設中,RedCap在智慧停車、智慧政務、智慧交通等領域提供廣覆蓋、低成本的網絡支持。在鄭州,RedCap技術被應用于智慧停車項目,建設覆蓋10萬余個車位的路側停車計費系統,實現了快速部署與無挖溝施工,降低了建設周期與運營成本。RedCap模組的數據傳輸能力支持實時采集和分析城市各類感知數據,為城市管理提供精準決策支撐。
更低成本與功耗的未來演進
隨著RedCap技術的不斷演進,未來將進一步向eRedCap方向發展,滿足物聯網設備對低速率、低能耗的需求。隨著工業無線傳感器、智能電網等成本敏感、數據傳輸速率要求不高的物聯網需求日益增加,R18 eRedCap旨在進一步擴展RedCap生態,面向更低成本,更低能耗,其介于LPWA和R17 RedCap能力之間的物聯網用例,例如工業無線傳感網絡,智能電網等。eRedCap成本降低的另一個手段是保持射頻帶寬20MHz,數據信道基帶降低為5MHz,加之峰值速率降低為10Mbps,相比R17 RedCap可降低約12%的終端通信模塊成本。
eDRX節電技術的引入,將顯著延長電池供電設備的使用壽命,拓展RedCap在工業無線傳感器、智能電網等場景中的應用。作為一種用于降低終端功耗的機制,它允許終端在特定的時間間隔內不監聽網絡尋呼信號,進而進入低功耗模式。
eDRX技術通過在尋呼時間窗口(PTW)內監聽信道、PTW外休眠的方式降低終端功耗。然而,目前RedCap終端應用eDRX的主要瓶頸在于需求場景不明確,產業支持不足。隨著RedCap向低成本、低速率的物聯網場景擴展,以及eRedCap技術的引入,未來可通過聚焦典型場景、制定節電參數模板等方式,推動eDRX技術的商用化進程。