中国移动5G-RedCap技术产业白皮书(2023.5)-20页_8mb
报告摘要
中国移动 5G RedCap 技术产业白皮书总结
核心内容概述
中国移动发布的《5G RedCap 技术产业白皮书》旨在推动5G轻量化技术RedCap的产业化发展,明确其技术定位、应用场景及产品要求,提出产业推进路径,以加速RedCap的规模商用。RedCap作为5G技术体系中的关键组成部分,能够满足中高速率场景下的通信需求,同时兼顾成本控制与性能提升,为电力、工业、视频监控、可穿戴设备等应用场景提供支持。
主要观点
- RedCap定位:RedCap是5G轻量化技术,旨在降低终端复杂度与成本,同时保留5G的高性能特性。
- 技术优势:RedCap相比5G NR和4G,在带宽、天线数、调制阶数等方面进行裁剪,降低终端成本与功耗。
- 应用场景:RedCap适用于电力、工业、视频监控、可穿戴设备等多个行业,能够满足不同业务对带宽、时延、可靠性、安全隔离等需求。
- 产业现状:RedCap产业已进入加速发展阶段,网络、芯片、模组及终端等产业链环节正在逐步成熟。
- 推进路径:中国移动通过“网络先行、技术攻关、编队推进、测试孵化、示范打造”五位一体策略,推动RedCap技术与产业的协同发展。
关键信息
RedCap技术能力
- 带宽:支持20MHz,较5G NR降低约60%。
- 调制方式:支持64QAM,部分支持256QAM。
- MIMO支持:支持1T1R和1T2R的SU-MIMO,支持上/下行MU-MIMO。
- BWP配置:支持初始BWP和专用BWP,可实现多BWP动态配置。
- 功耗优化:支持eDRX、C-DRX等机制,满足可穿戴等低功耗场景需求。
- 增强特性:支持多BWP大容量、5G网络切片、URLLC、高精度授时、定位等功能。
RedCap产业现状
- 发展阶段:2022年为培育期,2023年为加速期,2024年及以后为规模发展期。
- 网络支持:华为、中兴、爱立信、诺基亚、中信科等网络设备厂商已支持RedCap。
- 芯片发展:主流芯片厂商(高通、MTK、展锐、翱捷科技)及新兴厂商(佰路威、新基讯)已开始RedCap芯片研发。
- 模组发展:移远、广和通、鼎桥、芯讯通等模组厂商已推出RedCap模组,预计2024年实现规模商用。
- 终端发展:RedCap终端已在电力、工业、视频监控、可穿戴等场景进行试点应用。
RedCap应用场景
| 应用场景 | 带宽需求 | 时延要求 | 可靠性要求 | 其他需求 |
|---|---|---|---|---|
| 配电自动化三遥 | 20Kbps | 1s | 99.9% | 必须支持切片 |
| 秒级负荷控制 | 20Kbps | 1s | 99.9% | 必须支持切片 |
| 分布式光伏 | 20Kbps | 1s | 99.9% | 必须支持切片 |
| 配网差动保护 | 2.5Mbps | 80ms | 99.99% | 必须支持切片、5G LAN |
| 配网自愈 | 0.5Mbps | 200ms | 99.99% | 必须支持切片、5G LAN |
| 配网PMU | 2Mbps | 50ms | 99.99% | 必须支持切片、5G LAN |
| 工业控制 | - | 20ms | 99.99% | 支持切片、5G LAN、高精度授时 |
| 传感器数采 | <1Mbps | 200ms | 99.99% | 支持切片、5G LAN、低功耗 |
| 预测性维护 | 2.4Mbps | 1s | 99.9% | - |
| 物流AGV | 2Mbps | 1000ms | 99.99% | - |
| 扫码枪、打印机 | 100Kbps | 200ms | 99.99% | - |
| AI机器视觉 | 1Mbps | 200ms | 99.9% | - |
| PDA平板 | 0.1Mbps | 200ms | 99.99% | - |
RedCap产品要求
-
模组产品:
- 支持SA模式,推荐支持LTE。
- 封装推荐LCC、M.2、Mini-PCIe。
- 支持多种通信协议,如VoNR、5G LAN、短信等。
- 支持多种接口,包括UART、USB、RGMII、I2C、IIS/PCM等。
-
终端产品:
- 工业控制终端:支持5G LAN、高精度授时、协议转换、安全加密。
- 电力终端:支持高精度授时、数据采集、安全加密。
- 视频监控终端:支持多种视频编码格式、云存储、远程管理、Smart侦测。
- 可穿戴设备:支持多种传感器、定位、NFC、eSIM等。
产业推进计划
- 网络先行:2023年底前推出RedCap商用版本,支持终端接入、用户识别、移动性等功能。
- 技术攻关:推动3GPP R18标准制定,研究RedCap增强技术方案,如容量提升、覆盖增强、功耗优化等。
- 编队推进:成立RedCap作战编队,协同推进RedCap产业链发展。
- 测试孵化:通过5G OPENLAB推动RedCap技术成熟,提供开放测试环境。
- 示范打造:已在电力、工业、视频监控等领域开展试点,未来将拓展更多应用场景。
未来展望
- RedCap将作为5G承载体系的重要组成部分,加速5G在多个行业的应用。
- 未来随着RedCap成本的降低,其将在电力、安防监控、智能工厂、可穿戴设备、车联网、石化等更多场景中实现广泛应用。
- 中国移动致力于推动RedCap技术、产业及应用的成熟,为数字中国、网络强国、智慧社会建设提供坚实基础。
关键指标对比
| 项目 | 5G NR | RedCap(1T2R) | RedCap(1T1R) | 4G Cat4 | 4G Cat1/1bis |
|---|---|---|---|---|---|
| 带宽(700MHz) | 30MHz | 20MHz | 20MHz | 20MHz | 20MHz |
| 带宽(2.6GHz) | 100MHz | 20MHz | 20MHz | 20MHz | 20MHz |
| 调制方式 | 256QAM | 64QAM(可选256QAM) | 64QAM(可选256QAM) | 64QAM | 16QAM/64QAM |
| 收发天线数 | 2T4R(TDD)/1T2R(FDD) | 1T2R | 1T1R | 1T2R | 1T1R |
| 上行峰值速率(700MHz) | 120Mbps(256QAM)/90Mbps(64QAM) | 120Mbps(256QAM)/90Mbps(64QAM) | 120Mbps(256QAM)/85Mbps(64QAM) | 75Mbps(64QAM) | 5Mbps(16QAM) |
| 下行峰值速率(700MHz) | 226Mbps(256QAM)/170Mbps(64QAM) | 226Mbps(256QAM)/170Mbps(64QAM) | 113Mbps(256QAM)/85Mbps(64QAM) | 150Mbps(64QAM) | 10Mbps(64QAM) |
| 5G NR优势特性 | 多BWP、uRLLC、网络切片、5G LAN等 | - | - | - | - |
产业合作与推进机制
- 中国移动作为移动信息现代产业链链长,联合产业合作伙伴推进RedCap标准化、技术攻关、产品开发及应用落地。
- 通过“RedCap专项攻关”计划,推动RedCap在标准、技术、产业、网络、应用五个维度的协同发展。
- 依托协同创新基地和5G物联网开放实验室,构建RedCap技术测试与验证平台,加速产业成熟。
5G RedCap商用模式
- 中国移动5G专网提供“优享(公网公用)、专享(公网专用)、尊享(专网专用)”三种服务模式。
- 为不同行业提供定制化网络服务,包括覆盖范围、时延、隔离度、SLA等级等。
- RedCap终端可接入中国移动5G行业终端扬帆库,需通过产品资质审核和测试验证。
结论
5G RedCap作为5G轻量化技术,具有显著的成本与性能优势,将在多个行业实现广泛应用。中国移动通过积极推动RedCap标准制定、网络建设、技术攻关和产品孵化,加速RedCap产业成熟,助力5G在更多场景中落地,为数字经济发展提供有力支撑。
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