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5G发明不仅限于手机,高通与中国伙伴力推RedCap,破解成本续航等痛点

2023-03-31 11:03:30      中华网   


  今年以来,高通在物联网领域动作频频,推动5G发明转化为物联网相关产品及解决方案,加速落地应用。特别是在MWC2023巴塞罗那展会上,高通推出了一系列的5G模组参考设计,其中骁龙X35 5G参考设计率先实现了对3GPP Release 17 RedCap的支持。该参考设计是高通推动关键5G发明加速产业化落地的又一例证,将为产业伙伴提供从产品设计到全球认证的一站式解决方案,加快产品上市及其在全球规模化商用部署的步伐,通过产业合作共同加速推动万物互联。

  骁龙X35是高通今年2月推出的全球首个5G NR-Light(也称作RedCap)调制解调器及射频系统,融合了高通多项关键技术的5G发明,可以显著降低功耗、时延并扩大5G覆盖范围,并能够助力终端厂商低成本、大规模制造出外形更小巧的物联网终端产品。骁龙X35的成功推出,意味着RedCap作为全新类型的5G技术正加速进入产品化阶段,进而落地应用到广阔的物联网领域,有助于加速实现5G万物互联的愿景。所有这些,无疑也是3GPP在5G标准新版本Release 17中将RedCap列为专项研究的目的之所在。

高通骁龙X35 5G调制解调器及射频系统

  RedCap是Reduced Capability的缩写,此前被称为5G NR- Light,从字面上就可以直观地看出这是5G NR(新空口)的轻量化版本,通过对5G功能的“裁剪”从而更好地支持物联网应用场景。众所周知,物联网的应用场景非常复杂、多样,既有海量的用于环境监测的各类传感器,也有智能手表等可穿戴设备,还有对速率、时延敏感的工业控制设备及车联网应用等等,对网络连接的需求呈现出显著的差异性。而5G NR- Light的出现,能够填补高性能5G终端与极低带宽的NB-IoT终端之间的空白。

  5G在设计之初就考虑到万物互联的需求,根据国际电信联盟(ITU)的定义,5G主要有三大应用场景,即增强型移动宽带(eMBB)、低时延高可靠通信(uRLLC)和海量物联网通信(mMTC),每类场景对网络连接的需求都有各自的侧重点,对5G技术提出了巨大的挑战。在这方面,高通公司工程副总裁季庭方博士发明了可扩展参数集,通过设计统一的子载波间隔指数扩展公式实现了可扩展的OFDM参数配置,从而支持同一个5G NR设计快速扩展至不同的新频谱频段及相关设备,广泛覆盖从超低功耗的物联网(IoT)传感器,到超低时延高吞吐量的虚拟现实(VR)眼镜等各种终端,为5G广泛扩展应用到更多行业创造了条件。

高通公司工程副总裁季庭方

  另一方面,当海量的物联网终端产品接入网络持续运行,产品功耗将受到越来越多的关注。在这方面,高通公司研发部门首席系统工程师Lola Awoniyi-Oteri发明的多项技术能够有效降低功耗,延长续航时间,让5G终端实现高能效。例如,终端产品仅在网络需要向终端发送消息时才监测控制信道、当一根天线足以支持通信时就无需激活终端上的多根天线等等,早在上一个5G标准版本Release 16中,全新唤醒信号(WUS)、简化的随机接入过程(RACH)、低功耗载波聚合控制等系统节电特性的加入,就为5G功耗控制提供了支持。

Release 16 WUS将降低终端能耗

  在Release 17中,高通贡献的关键发明也涉及多个领域,包括RedCap、毫米波扩展、终端增强、非地面网络(NTN)等等。其中在RedCap方面,5G NR带宽可以缩减至Sub-7 GHz频段的20 MHz和毫米波频段的100 MHz,Release 17还支持单收、半双工等能够降低复杂度的特性以及一些节能技术,意味着海量造价便宜、低复杂度的物联网终端产品将接入5G网络,助力实现5G万物互联。

  在5G RedCap的产业化发展方面,目前,移远通信等模组厂商已经基于高通骁龙X35推出全新的5G RedCap模组,可以应用到无人机、智能电网、可穿戴设备等领域。伴随着高通骁龙X35 5G参考设计的推出,未来将会有更多物联网相关产业企业开发出相应的产品及解决方案,共同推动5G RedCap技术的规模化应用。根据GSMA发布的预测数据,2025年全球物联网终端连接数量将达到250亿。可以相信,海量物联网设备的投入使用,在改善人们生活的同时,也将为各行业持续快速发展做出更多的贡献。

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