技术演进、市场机遇与全球部署

热门话题 5GRedCap 引言 新频谱 与基于LTE的技术，包括LTE-M不同，RedCap设备可以使用新的5G专用频谱。 这项新的GSA热点报告探讨了5G RedCap技术。该技术旨在弥合各种5G应用的成本和功率需求之间的差距，尤其是解决物联网（IoT）设备如可穿戴设备、安保和监控设备以及工业传感器的不足。报告深入探讨了5G RedCap的内容及其对运营商的优势。此外，它还提供了有关全球LTE-M、5G独立接入和5GRedCap状况的见解，分析了运营商和设备厂商的当前投资情况。 5G RedCap还通过几种方式提高了能效： fewer antennas and signal receiving chains 5G RedCap仅支持一个发射天线和最多两个接收天线，与其它5G场景中复杂的MIMO实现相比，简化了结构并降低了功耗。 什么是5G RedCap？ 窄带支持 最初被称为5G NR-Light，5G RedCap代表5G Reduced Capability，旨在解决高速增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低延迟通信和低吞吐量、省电、大规模机器类型通信技术之间的应用不足。本质上，它弥合了不同5G能力之间的差距。5G RedCap提供了许多好处，如下所示。 5G RedCap设备仅需20 MHz的最大带宽，而5G设备需要100 MHz的频道。这种较窄的带宽需求降低了功耗，延长了设备的电池寿命。 没有载波聚合 RedCap不需要支持载波聚合，并且一次只在一个频段上运行。这种简化降低了支持设备对功率的需求。 更高的峰值数据速率 与LTE Cat-1相比，5G RedCap支持显著更高的峰值数据速率，非常适合需要更大数据吞吐量的应用，如视频监控或智能电网监控。 对较少频段的支持 常规5G设备支持多个频段，而RedCap设备可能只需支持一个或少数几个。 作为5G独立技术运行 更低延迟 RedCap不依赖或支持效率低下且运营成本高的旧2G、3G或LTE网络。因此，RedCap设备避免了2G和3G功率放大器的功耗。 5G RedCap比现有的低功耗广域LTE技术，如窄带物联网（NB-IoT），具有更低的延迟和更高的可靠性。这使得它成为对实时数据通信有依赖的应用，如工业自动化和智能电网应用的优选方案。 用途：5G RedCap 5G RedCap特别适合对超低延迟不是关键要求，但仍需合理性能的应用场景。5G RedCap非常适合的物联网应用包括可穿戴设备，如智能手表、可穿戴医疗设备和增强现实与虚拟现实设备。 智能电网 5G RedCap能够监测和控制电网，提高电网网络的效率和可靠性。 智能可穿戴设备 这些设备的数据速率要求低于eMBB，并且不需要像时间敏感的通信设备那样的低延迟。以下列举了RedCap应用的示例。 5G RedCap 也可以连接智能可穿戴设备，如健身追踪器、智能手表和可穿戴医疗设备，实现健康和健身的追踪。 无线工业传感器 LTE-M和NB-IoT状态与比较 5G RedCap可连接无线工业传感器网络，以监控和控制机械设备，从而提高工业环境中的安全和效率。 LTE-M，也称为Cat-M1，是一种专为物联网设备设计的低功耗广域技术。它运行在现有的LTE网络上，与传统的蜂窝技术相比，提供了更好的覆盖范围和电池寿命。其主要特点包括低数据速率、扩展覆盖范围、节能和语音支持，使其在智能电表、资产追踪和可穿戴设备等应用中广受欢迎。 视频监控设备 凭借其与LTE前辈相当的低延迟性能和效率，5G RedCap能够实时传输监控摄像头的视频，相较于其他5G技术，提供了一种成本效益更高的安全保障方式。 LTE-M被视为5G RedCap的前身，随着其在全球的部署，以及与5G RedCap相似的利益和应用，它在5G New Radio过渡过程中可能会发挥重要作用，从而推动5G RedCap的持续增长。截至2024年4月底，GSA已经确定了39个国家的61家运营商已推出LTE-M技术。此外，10个国家的12家运营商正在部署或测试LTE-M（见图1）。 固定无线接入 RedCap为运营商提供了一条更低成本的路径，将用户从LTE频谱迁移到只能通过5G技术服务的更高容量频段。 类似于LTE-M，NB-IoT是为低功耗广域网络应用量身定制的，优先考虑最小的数据速率并最大化电池寿命。这种关注降低了成本，增强了运营商的可持续性。尽管NB-IoT有效地满足了基本物联网传感器和追踪器的需求，这些设备不需要宽带性能，但它对于需要更高吞吐量或更低延迟的应用来说不够理想。 截至2024年4月，GSA 已在全球67个国家和地区确定了133家已部署或启动NB-IoT技术的运营商。此外，31个国家和地区中的33家运营商目前正在评估、测试或规划部署。图2显示了全球已部署或已启动NB-IoT技术的国家。 5G独立和5G RedCap网络状态 为了部署RedCap，运营商必须切换到5G核心网络，并拥有5G独立网络。因此，全球5G独立网络的持续扩张为RedCap的准备工作提供了指导。截至2024年4月，GSA已经确定了58个国家中的126家运营商正在投资5G独立网络。图3展示了投资情况，包括与全球非独立5G相比的推出情况。 截至2024年4月，在评估5G RedCap的全球状态时，GSA已经识别出13个国家中的17家运营商正在投资RedCap技术，表明其处于起步阶段。图4展示了运营商在5G RedCap方面的投资国家和地区。 更深入地审视这些投资的状况，凸显出5G RedCap仍处于发展的早期阶段。根据GSA的数据，在投资这项技术的运营商中，有四家已经推出了商业服务。这些运营商分别是科威特的stc和中国的三大运营商：中国联通、中国电信和中国移动。 当前的大部分投资都是以测试和试验的形式进行的，有10个运营商在多个国家评估、测试或试用5G RedCap技术。澳大利亚、巴林、德国、科威特、新加坡、泰国、阿拉伯联合酋长国和英国目前正在参与测试。图5展示了全球5G RedCap投资的现状。 在地区层面，亚太地区正在迅速采用5G RedCap技术，其中六家运营商投资，占总投资的35%，并在中国有三项新发布，该国三大运营商已在2023年推出该技术。 中东似乎是目前5G RedCap投资的焦点，占全球该技术总投资的41%。这一趋势可能归因于该地区对工业4.0实践的快速采用以及5G RedCap提供的低成本和简化实施的感知优势。 图6展示了5G RedCap在各个地区的采用情况细分。 随着5G RedCap初期增长的继续，设备供应商正努力争夺市场份额，因为在接下来的几个月和几年中，部署和试验将会增加。 •诺基亚与英国BT（EE）合作；在巴林、科威特和沙特阿拉伯与stc合作；在阿拉伯联合酋长国与du合作。值得注意的是，诺基亚为科威特唯一开通的网络提供设备。 •爱立信的合作伙伴包括澳大利亚的Telstra、印尼的Telkomsel、新加坡的Singtel以及美国的Verizon。 •华为已与中国的三大运营商联手：中国联通、中国移动和中国电信。它还与土耳其的 Turkcell 合作，目前在土耳其处于规划阶段，与沙特阿拉伯的 Zain 和泰国的 AIS 合作。 2024年5G RedCap设备数量的增长。 设备与芯片组生态系统 结论 与5G RedCap网络的发展类似，支持设备和芯片组仍处于早期开发阶段。截至2024年4月底，GSA已识别出两款具有5G RedCap功能的芯片组：高通的Snapdragon X35调制解调器-RF系统和中芯国际的T300系列。 截至2024年4月底，5G RedCap仍处于发展和增长的初期阶段，尤其是在兼容设备和芯片组方面。然而，5G RedCap未来增长的迹象已经开始显现。 这项技术有潜力填补由LTE-M和NB-IoT有限的吞吐量和延迟能力留下的空白。这使得RedCap成为了一个自然继承者，能够加速向更现代的5G技术迁移。对于运营商来说，这简化了他们的产品组合，并允许RedCap设备从5G核心网络提供的更高复杂性中获益。 此外，GSA已追踪以下具有5G RedCap功能的设备： •梅格5G CPE解决方案SRT835 梅格5G米菲解决方案SRT875R 5G RedCap的真实优势在于其能够作为对LTE-M或NB-IoT网络性能有更高需求但又不需完整5G eMBB网络功能的最佳解决方案。虽然eMBB提供非常高的数据传输速率并支持带宽密集型应用，但它往往超过了许多物联网应用的需求，导致不必要的成本增加。 梅格5G ODU解决方案SRT835R •飞科姆FM330系列 •TD Tech MT571-CNTD科技MT571-CN 因此，5G RedCap在中层应用中的桥梁作用，加上对基于LTE技术的物联网连接提供商的明确需求，预示着市场前景广阔，预计在中长期内有显著增长，尤其是在5G新无线继续全球拓展以及LTE技术能力减弱的背景下。 •Cavli CQM220 尽管目前这类设备数量不多，GSA预期 关于GSA GSA是全球移动生态系统的代表，自1998年起一直代表移动供应商。 GSA 研究 移动产业研究是GSA活动的支柱，涵盖从设备、芯片组和技术到网络、功能和频谱等众多主题。 GSA研究团队持续跟踪市场动态和活动，以确保最新的数据可以通过GSA网站提供给GSA用户。 数据每月和每季度更新，免费注册GSA网站的用户可以查阅。 美国总务管理局高能级生物信息数据库 GSA报告基于GSA GAMBoD数据库中包含的大量数据，这是GSA成员和合作伙伴可获取的资源。公司和政策制定者可以作为GSA合作伙伴订阅，以获取GSA数据库和成员报告，以便对报告背后的原始数据进行深入了解，这些数据可用于他们自己的研究目的。 优惠年度订阅服务适用于监管机构、政府部门和获得许可的移动运营商。 请发送电子邮件至info@gsacom.com获取更多信息。信息 邮编：6092 谢菲尔德 S6 9HFS6 9HF英国info@gsacom.comhttps://gsacom.com