Trong bối cảnh công nghệ 5G đang ngày càng phổ biến trên toàn cầu, các nhà khai thác tiếp tục tìm kiếm các phương án sử dụng mới để tận dụng những tính năng mới đang được phát triển trong tiêu chuẩn 5G NR Release 17 của tổ chức tiêu chuẩn 3GPP. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn nhất đối với việc triển khai hàng triệu thiết bị IoT mới sử dụng công nghệ RedCap là đảm bảo sự ổn định trong hoạt động của các thiết bị đó trên các mạng 5G.

Nhận thấy những thách thức mà các nhà mạng, nhà sản xuất và cung cấp thiết bị mạng phải đối mặt, Keysight Technologies đã giới thiệu một giải pháp giả lập mạng được tối ưu hóa chuyên biệt để đo kiểm các thiết bị RedCap. Ông Dylan McGrath, Giám đốc bộ phận Các giải pháp 5G công nghiệp của Keysight vừa có những chia sẻ về 5G RedCap, những ưu điểm và ý nghĩa của công nghệ này đối với mạng 5G.

5G RedCap là gì?

Như tên gọi, tính năng 5G tiết giảm, hoặc RedCap, hỗ trợ các thiết bị vô tuyến có tính năng 5G tiết giảm. Các thiết bị RedCap đơn giản hơn, chi phí thấp hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn, phù hợp với các phương án sử dụng mới như cảm biến công nghiệp và thiết bị đeo như đồng hồ thông minh.

Có thể ứng dụng RedCap trong các hoạt động nào?

RedCap được ứng dụng chủ yếu trong các thiết bị internet vạn vật được kết nối qua mạng di động (CIoT), các thiết bị này cần kết nối với mạng 5G nhưng không đòi hỏi toàn bộ thông lượng, băng thông và độ trễ như thông số kỹ thuật 5G để cung cấp giá trị cho người dùng.

Tuy nhiên, RedCap mang đến nhiều cơ hội lớn trong các ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như cảm biến, bộ truyền động, camera giám sát và các thiết bị CIoT khác, với yêu cầu hiệu năng, chi phí thấp và kích thước nhỏ. Các thiết bị này có thể gửi thông tin dị bộ dưới dạng các gói tin nhỏ, nhưng cần được tối ưu hóa tối đa về chi phí đầu tư ban đầu và chi phí bảo trì vận hành, trong đó thời lượng pin là yếu tố rất quan trọng.

Ưu điểm của RedCap

Về cơ bản, RedCap cho phép tạo ra các thiết bị đơn giản hơn, chi phí thấp hơn và sử dụng năng lượng ít hơn. RedCap cũng hỗ trợ các kỹ thuật tiết kiệm năng lượng như kéo dài chu kỳ thu gián đoạn, cho phép thiết bị ngắt kết nối mạng thường xuyên hơn hoặc trong thời gian dài hơn để kéo dài thời lượng pin của thiết bị. 

Cuối cùng, các tính năng cải tiến của RedCap được đơn giản hoá để giảm độ phức tạp của các thiết bị RedCap. Mặc dù các tính năng cải tiến này giúp giảm mức tiêu thụ điện năng và chi phí thiết bị, nhưng mục đích chính của chúng là giảm độ phức tạp của thiết bị để các linh kiện tần số vô tuyến vừa với các thiết bị có kích thước nhỏ và hình dạng đặc biệt.

Triển vọng của thị trường ứng dụng RedCap

Các nhà phân tích dự báo chipset 5G RedCap đầu tiên sẽ xuất hiện trong năm nay hoặc năm sau. Sau năm 2026, dự kiến các thiết bị RedCap thương mại sẽ có tăng trưởng nhanh chóng, trong bối cảnh các ngành nghề và người tiêu dùng tăng cường sử dụng thiết bị đeo có kết nối 5G để theo dõi sức khỏe và các ứng dụng khác, cảm biến vô tuyến chi phí thấp để thu thập dữ liệu công nghiệp và theo dõi tài sản, cũng như thiết bị giám sát sử dụng trong các ứng dụng đô thị thông minh, nhà máy thông minh và các ứng dụng thông minh khác.  

Các thách thức khi ứng dụng RedCap

Như các thiết bị di động khác, trước khi đưa ra thị trường, các thiết bị RedCap cần trải qua quá trình kéo dài và tốn kém trong các phòng thí nghiệm được công nhận chứng nhận. Nhờ thực hiện sớm các phép đo kiểm nội bộ để xác định và khắc phục các vấn đề về thiết kế, các nhà sản xuất thiết bị và mô-đun có thể rút ngắn quy trình chứng nhận cho các thiết bị RedCap và CIoT.  

Keysight hỗ trợ đo kiểm thiết bị 5G RedCap

Mới đây, Keysight đã giới thiệu giải pháp E7515R mới dựa trên nền tảng 5G Network Emulation Solutions. Giải pháp này có các tính năng đã tiết giảm của RedCap, bỏ qua các tính năng bổ sung cần thiết để đo kiểm thiết bị 5G theo thông số kỹ thuật đầy đủ, và mang lại những lợi ích sau:

Được tối ưu hóa cho RedCap và CIoT: E7515R hỗ trợ 5G Rel-17 RedCap, cũng như các công nghệ CIoT cũ, bao gồm IoT băng hẹp (NB-IoT), LTE Category M và LTE Cat-1bis.

Nền tảng tích hợp: E7515R là một giải pháp hoàn chỉnh, có thể đo kiểm RF, giao thức, chức năng và hiệu suất trong một thiết bị nhỏ gọn.

Chế tạo với công nghệ hoàn thiện của Keysight: E7515R được phát triển trên cùng một kiến trúc phần cứng như nền tảng 5G Network Emulation Solutions. 

Giải pháp toàn trình: E7515R hỗ trợ toàn bộ luồng quy trình phát triển thiết bị RedCap và CIoT, từ giai đoạn thiết kế và phát triển ban đầu cho đến đo thử nghiệm thu và chứng nhận hợp chuẩn, và giai đoạn triển khai.

Giải pháp E7515R mới được xây dựng dựa trên những thành tựu Keysight liên tục đạt được trong việc hỗ trợ phát triển thiết bị RedCap, bao gồm thiết lập kết nối dữ liệu sử dụng thông số kỹ thuật 5G RedCap. Thông qua trình diễn kết nối này, nền tảng 5G Network Emulation Solutions của Keysight đã xác thực khả năng kết nối RedCap trên chipset 5G.

Bích Đào