最近5G-A的势头连创新高,其中频频被提到的redcap又是什么呢?这个小红帽,又有什么独特之处呢?今天三分钟的时间,带大家了解这个“小红帽”究竟有什么厉害手段。
1、无线监控设备的选择困难
在以往公司面临监控设备采购时,往往会被市场上琳琅满目的设备类型弄得头晕眼花。
传统4G监控设备价格便宜,但画质太差了,隔远点人和物品都分不清,卡顿又严重,真是让人两眼空空。可画质清晰又不卡顿的5G监控设备,价格又太高啦,老板直喊“哒咩”。这可为难坏了我们采购同事。可现在,我们有了第三选择——redcap监控设备。
2、 redcap是什么?
RedCap可不是狼外婆故事中的“小红帽”,而是3GPP标准化组织在Rel-17阶段提出的一种5G轻量级用户终端类型,也被称为NR-Light。
这种技术主要针对非高性能要求的场景,通过减少终端带宽、收发天线数量、降低调制阶数等方式,实现了5G设备芯片组和模块成本的显著降低。
RedCap技术的出现,使得5G网络能够更好地适应工业无线传感器、视频监控、可穿戴设备等场景的需求,推动了5G在更多垂直行业的应用。
3、RedCap技术的主要特点有哪些
①低成本:RedCap通过简化设计和降低硬件需求,大幅降低了5G设备的成本,使得更多类型的设备能够承担起5G连接的费用。
②简化网络架构:RedCap技术具有更简单的网络结构和更少的网络设备,有助于降低网络部署和维护的复杂性,进一步降低成本。
③适中的数据速率:虽然RedCap不会提供高端5G设备可能实现的峰值数据速率,但它能够提供比现有4G设备更好的速率,同时保持较低的功耗,满足工业无线传感器、视频监控等场景的需求。
④继承5G NR优势特性:RedCap技术继承了5G NR(新空口)的优势特性,如网络切片、5G LAN等,提供灵活的网络配置和优化的数据传输能力。
⑤高稳定性和高性价比:RedCap设备通常采用工业级品质设计,具备防尘、防水、防油、抗强电磁干扰等特性,能够适应各类复杂恶劣的工作环境。同时,其高性价比也使得它成为众多企业数字化转型的首选产品。
⑥远程升级和维护:RedCap设备支持FOTA(固件过空中)远程升级功能,降低了后期运维成本,使企业能够更加便捷地进行设备管理和维护。
4、 redcap技术原理
RedCap的技术原理可以归纳为以下几个方面:
①降低带宽和天线要求:
RedCap设备在带宽和天线数量上进行了显著的缩减。RedCap设备的最大带宽被缩减到20MHz,远低于传统NR(新空口)设备的100MHz带宽。
在天线能力上,RedCap设备支持的天线数量也大幅减少,最低可支持1T1R(一发一收)配置,远低于传统NR设备支持的2T4R(两发四收)或更高配置。
②降低调制阶数和复杂度:
RedCap通过降低调制阶数来减少基带处理的复杂性。在NR终端支持256QAM(正交幅度调制)的基础上,RedCap终端的上下行调制阶数最低可支持64QAM,从而降低了对射频和基带处理能力的要求。
③优化传输协议和机制:
RedCap使用基于数据包交换的通信模型,确保高效、可靠的数据传输。每个数据包都包含了目标地址、源地址和数据内容,并通过可靠的传输协议保证数据的完整性和正确性。
RedCap还具备重传机制、流量控制和拥塞控制等功能,以提升通信的可靠性和效率。
④支持增强特性:
为了满足行业应用的增强需求,RedCap模组/终端可根据具体的应用场景,按需支持相应的增强特性要求,如切片、5G LAN、高精度授时、uRLLC(超低时延高可靠通信)等特性。
⑤实现成本与性能的平衡:
RedCap技术的核心目标是在确保应用需求和性能的前提下,通过降低终端设备的复杂性和成本,实现5G网络在更多垂直行业的应用。它填补了传统5G设备(如eMBB设备)和低功耗广域网(如NB-IoT)之间的空白,为中速及中高速需求的应用场景提供了更加经济、高效的解决方案。
5、RedCap应用场景(工业、生活、智慧城市)
RedCap作为5G技术的一个重要组成部分,其应用场景广泛且多样,涵盖了工业、生活和智慧城市等多个领域。
在工业方面,可以加快工厂自动化与智能制造:
RedCap技术能够提供稳定、高效的连接,使得工厂内的设备能够实现实时数据传输和远程控制。这可以大幅提高生产效率,减少停机时间,并降低运维成本。
在大规模机器间通信(M2M)和物联网(IoT)应用中,RedCap能够支持设备间的无缝集成,提升工厂自动化水平和智能化程度。
并且在工业环境中,RedCap可用于远程监控和控制生产线上的关键设备。通过实时数据传输,企业可以及时了解设备状态,预防故障发生,并快速响应异常情况。
RedCap还支持高清视频传输,使得远程监控更加直观和准确,有助于提升生产安全和质量。
RedCap技术为工业物联网提供了低功耗、高可靠性的通信解决方案。它能够满足工业设备对数据传输速率、时延和可靠性的严格要求,推动工业物联网的广泛应用和发展。
在生活方面,还记得那些可穿戴设备与智能家居吗:
RedCap技术可用于智能手表、智能眼镜、VR/AR头盔等可穿戴设备中,提供稳定、高效的连接服务。这不仅可以节省通信能耗,延长设备使用时间,还能提升用户体验。
在智能家居领域,RedCap可用于智能音箱、智能门锁、智能照明等设备中,实现设备间的互联互通和智能控制。用户可以通过手机或语音助手远程控制家居设备,享受便捷的智能生活。
在医疗健康方面,可以使健康数据更全面的被监测:
RedCap技术还支持智能医疗设备的连接和应用。例如,可穿戴健康监测设备、智能药品管理系统等都可以通过RedCap实现数据传输和远程控制。这有助于提升患者自我健康管理的能力,降低医疗成本。
智慧城市更是少不了它的身影,比如:
①智能交通:
RedCap可用于智能交通灯、车联网和自动驾驶技术中,提升交通管理的智能化水平。通过实时数据传输和远程控制,交通系统能够更准确地调度车辆和行人流量,缓解交通拥堵问题。
②环境监测:
RedCap技术能够实现对空气质量、水质和噪声等环境数据的实时采集和分析。这有助于政府和相关部门及时采取措施改善城市环境质量,保障居民健康。
③智能安防:
RedCap在智慧城市安防领域具有广泛的应用前景。通过结合AI摄像头、电子围栏等技术手段,RedCap可以实现高效、精准的安防监控和预警。这有助于提升城市的安全性和稳定性,为居民创造更加安心的生活环境。
Redcap可以在5G的能力下,大大降低终端成本,是个不可多得的好宝贝,未来大规模无线终端商业化部署,有了这个“小红帽”可以让大家更快的以更低的价格买到合适的终端设备。
作者:宋安、王廷
单位:中国移动通信集团山东有限公司
来源: 中移科协