缩小版的5g可能会引发可穿戴设备、工业物联网、监控和安全领域的激增。

5g蜂窝技术的到来本应会点燃物联网世界，但事实并非如此。这并不是说火焰已经被浇灭，而是物联网的增长已经闷烧，而不是熊熊燃烧。

5g本身已广泛部署在各种用例中，但对于以物联网为中心的企业应用，如医疗相关的可穿戴设备、工业物联网网络、监控和安全、资产跟踪和车队管理，采用速度缓慢。

idc 5g和移动性研究部研究经理jason leigh表示：“就延迟和带宽而言，绝大多数物联网设备不需要5g。5g就像法拉利引擎，但大多数汽车不需要法拉利引擎。”5g的先进功能也需要付出高昂的代价，许多物联网用例无法支持额外的成本。

然而，这种情况可能会随着即将推出的5g规范而改变，该规范被称为redcap，专门为物联网设备设计。redcap可能会成为点燃物联网世界的火花。

什么是redcap?

下一代蜂窝技术是5g advanced或5.5g。该规范预计将在一年内获得批准。5g advanced中将包含的一个关键功能，是一个名为“新型无线电降低能力(redcap)设备”的设备类别。

redcap包含多种功能，可以平衡覆盖和吞吐量等因素与限制，如有限的电池寿命和缺乏天线。这种组合支持的用例并不总是需要当前5g技术的高性能，但可以通过先进的蜂窝网络更快地扩展。

leigh表示：“物联网领域5g的采用速度缓慢的一个主要原因是，传统技术在许多用例中都能很好地发挥作用。”如果wifi和传统3g lte等连接选项有效，就没有真正的动力去改变，虽然3g已在美国被淘汰，但在世界大部分地区其仍然占据主导地位。

redcap希望物联网网络能够从5g部署规模的不断扩大中受益，这将使物联网在更多的地点和更多的设备上变得可行。由于许多受限的物联网设备的设备功能较少，redcap将使设备制造商更容易优先考虑低功耗和坚固耐用等问题。

redcap面临哪些障碍？

随着运营商和电信企业争相建设第一波5g网络，其将5g部署分为两类：独立组网(sa)和非独立组网(nsa)。如今，大多数5g网络都是nsa 5g，通常是5g无线接入设备和4g基础设施的组合。

然而，从目前的规范来看，redcap似乎将要求运营商部署5g sa，这仍然是5g部署的一小部分。根据全球移动供应商协会(gsa)的数据，102个国家的259家运营商已推出商用5g服务，但只有41家运营商推出或部署公共5g sa网络，而115家运营商属于更广泛的类别，包括评估、测试、试点和规划sa网络。

随着5g sa扩展的稳步增长，redcap有望成为从传统连接到标准化全5g生态系统的重要桥梁。

redcap测试已经开始

尽管5.5g距离成为正式规范至少还需要几个月的时间，但移动供应商和运营商并没有等待。他们已经在测试5.5g之前的设备、基础设施和网络。

at&t、ericsson、nokia和mediatek都在测试高级5g。7月，at&t使用新部署的5g sa网络在实验室和现场测试了5g redcap数据呼叫。该测试采用mediatek的redcap平台连接nokia的airscale无线电接入设备，然后连接at&t的5g sa网络核心。

“5g redcap专为当前由lte cat-4提供服务的设备而设计，但性能相当或更好，理论最大下行链路吞吐量高达150mbps。其有助于降低5g设备的复杂性、成本和尺寸，还引入了允许设备在较低功率水平下运行的选项，”at&t的jason sikes在一篇有关redcap测试的企业博客文章中写道：“这些升级将为产品和应用带来5g，全功能5g技术无法像智能手表和ar眼镜等可穿戴设备，以及用于医疗保健、资产跟踪、智能家居系统、车队管理等的物联网设备一样提供服务。”

5g redcap的另一个优势是，能够为成本敏感且空间有限的消费者可穿戴设备提供连接。sikes指出：“5g redcap核心设计的单载波最大带宽为20mhz，无需将多个载波聚合在一起。与智能手机等全功能5g nr设备所需的更复杂的mimo天线设计不同，这允许使用一个发射器(1tx)和一个或两个接收器(1rx或2rx)进行更简单、更小的天线设计。”

mediatek还与ericsson合作，在瑞典的ericsson实验室测试tdd和fdd频段上的数据和新无线电语音(vonr)通话。tdd使用一个频带作为上行链路和下行链路，在两者之间进行切换。fdd上行和下行使用不同的频段。该测试旨在展示ericsson redcap作为可行的无线接入网络(ran)软件的能力，该软件将支持5.5g用例，如可穿戴设备、传感器和工业监控摄像头，这些设备需要一致的连接，而不会迅速耗尽设备的电池。

ericsson 5g ran产品线负责人sibel tombaz表示：“ericsson精简功能软件将为不需要全方位5g性能的新型设备开辟一个全新的可能性世界，这些fdd和tdd呼叫是这一旅程中至关重要的第一个里程碑。通过在fdd和tdd频段上实现数据和新无线电语音(vonr)，ericsson redcap正在以经济高效的方式为消费者和行业开创一系列全新的用例。”

测试采用预商用的ericsson redcap软件和mediatek redcap测试平台，进行fdd数据呼叫，实现下行220mbps、上行74mbps的吞吐速度。移动合作伙伴还进行了tdd数据呼叫，下行速度达到153 mbps，上行速度达到13.5 mbps。这些速度足以支持一系列物联网用例，包括消费类可穿戴设备和工业传感器。ericsson计划在11月之前将预先规范的redcap生态系统投入商业使用，并将其作为现有5g sa网络的软件补充。

redcap是迈向6g的必要一步吗？

5.5g的一大优势是其可以作为软件升级进行部署。leigh表示：“业界在早期5g部署中真正做对的一件事是，将其设计为通过软件补丁进行升级。”从理论上讲，这意味着5.5g可以适应传统的lte基础设施，并且可以包含一些向后兼容性措施来适应传统设备。

大多数人想到的可穿戴设备往往是已经在使用的设备，例如智能手表。然而，随着低成本设备的连接性更好，redcap将支持嵌入id标签中的传感器，甚至用于地理围栏的安全帽等用例。与rfid和wifi相比，redcap的优势在于，设备在离开设施时不会失去连接。但在当今大多数情况下，添加蜂窝网络的成本过高。此外，添加蜂窝网络意味着添加额外的天线和升级的电池。

专家们认为，引入受限设备的能力是迈向全5g生态系统的必要一步，但更现实的情况是，这种程度的普及将伴随6g而来。

频谱是行业的命脉，如果开始谈论6g，那么频谱从何而来？6g频谱很可能来自关闭传统的蜂窝连接。如今，lte在全球范围内衰落，但在美国，关闭3g是一件痛苦的事情。redcap是向通用移动生态系统长期迁移的必要组成部分。

如今，物联网设备有多种连接方式：wifi、lpwan、蓝牙、lte和5g。这可能看起来很丰富，并且为制造商和客户提供了丰富的选择，但现实是，一个四分五裂的市场，互操作性差，导致增长慢于预期。

redcap可能会开始改变这一现状，促使运营商加快升级到5g sa，然后是5.5g，这样就可以为需要更实惠的5g版本的客户提供服务，使其物联网用例大规模可行。

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