Keysight无线测试平台E7515R UXM 5G及网络仿真解决方案产品组合可提供RedCap测试支持

时间： 2023-03-18 来源：Keysight

技术问答

甚至在第三代合作伙伴计划(3GPP)的第15版为5G新无线电技术奠定基础之前，3GPP就已经为5G建立了三大支柱用例：增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低延迟通信(URLLC)和大规模机器类型通信(mMTC)。

虽然这些技术现在正在制造、零售、医疗保健、教育和虚拟现实中实现大量现实世界的应用——仅举几例——但它们仅仅是个开始。虽然5GNR正在支持大量新的物联网应用，但在提供5G风格的蜂窝物联网以支持无线传感器、医疗保健监控可穿戴设备和新型监控设备等中端应用方面仍然存在差距。

但随着去年第17版的完成，3GPP引入了多项增强功能，为不需要5GNR的全部功能但对成本和功耗要求更为严格的中端物联网设备提供连接。这些RedCap设备将受益于5G部署的能力和规模，但利用较少的5G功能来实现功能与成本和功率效率的最佳平衡。

与LTECatM、扩展覆盖GSM物联网(EC-GSM-IoT)和窄带物联网(NB-IoT)等其他蜂窝物联网技术一样，RedCap占据了重要的利基市场，未来几年的采用率应该会出现非常强劲的增长。

RedCap设备权衡

RedCap设备使用比标准5G用户设备(UE)更少的天线来降低成本和复杂性（并减少多输入多输出(MIMO)层的数量）。RedCap设备支持下行链路的2x2MIMO和上行链路的单输入单输出。

RedCap实施了多项其他权衡，以降低成本、复杂性和功耗。他们包括：

· 有限的设备带宽。RedCap设备的频率范围1(FR1)的最大带宽为20MHz，频率范围2(FR2)的最大带宽为100MHz。

· 传输方式不同。RedCap设备支持半双工频分双工(FDD)传输，这通过使RedCap设备能够使用交换机而不是更昂贵的双工器来降低成本。因此，RedCap设备无法同时进行传输和接收。

· 减少网络监控方案。RedCap设备限制了在物理下行链路控制信道(PDCCH)中监视的盲解码和控制元素的数量，从而减少了这些任务所需的功率。

· 扩展不连续接收(eDRX)。当设备与网络断开连接或闲置时，RedCap会增加eDRX周期，从而显着延长RedCap设备的电池寿命，但会降低移动性能。

· 放宽了对不位于小区边缘的设备的无线电资源管理(RRM)要求，并引入了无线电资源控制(RRC)非活动状态。这允许UE在不转换RRC连接状态的情况下进行小数据传输。

· 不支持载波聚合。RedCap设备仅支持单一连接，使其只能在5G独立模式下运行。

连接到网络

第17版增强功能还指定了新程序，使RedCap设备能够建立和维护与5G网络的连接。

5G网络必须在随机访问过程中和设备保持连接时适应RedCap的特定功能。RedCap引入了新的信息元素(IE)，使带宽能够动态适应。

其中一些新IE与允许RedCapUE驻留在小区中或使用半双工模式有关。需要一些IE才能使RedCap设备连接到小区；当未检测到这些IE时，小区将禁止RedCap设备连接，并且RedCap设备将不得不启动RRC过程以连接到存在所需IE的另一个小区。

其他IE管理带宽部分(BWP)配置，从而实现灵活的频谱使用。这通过根据UE正在做什么动态调整分配的带宽来节省功率。低带宽会影响设备用于访问网络的随机访问信道(RACH)程序。网络可以为RedCap设备指定BWP或减小BWP的大小，以便这些设备连接到网络。

新的信令参数和程序要求设备工程师检查其设备的兼容性以确保连通性。RedCap设备开发还需要特定于RedCap参数的调试工具。

竞争技术

最初，RedCap面临来自CatM和NB-IoT等成熟蜂窝物联网技术的激烈竞争。根据Transforma Insights的说法，这些技术在短期内很难被取代，因为它们成本较低，而且通常提供的功能对于大多数物联网应用来说绰绰有余。但从长远来看，RedCap有巨大的机会来占据市场份额，因为它会在未来的迭代中得到完善，并且IoT应用程序的出现需要比传统C-IoT技术提供的功能更多的功能。

无论采用RedCap的近期前景如何，毫无疑问，一些应用程序会突然采用RedCap并立即实施。与任何蜂窝设备一样，测试将在RedCap设备开发中发挥关键作用。

是德科技是第一家通过其5G网络仿真解决方案产品组合提供RedCap测试支持的供应商，去年与联发科合作，使用Release17和RedCap规范建立与联发科5G芯片的连接。是德科技最新的无线测试平台E7515R UXM 5G是一款简化的网络仿真器，专为所有C-IoT技术（包括RedCap）的协议、射频和功能测试而设计。

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