聯(lián)發(fā)科發(fā)布RedCap解決方案，AR應(yīng)用擴(kuò)展5G場景范疇

作者：趙小飛，物聯(lián)網(wǎng)智庫 原創(chuàng)

昨天，芯片廠商聯(lián)發(fā)科在其召開的2023峰會上正式宣布推出5G RedCap系列解決方案，包括M60調(diào)制解調(diào)器IP和T300芯片系列，面向穿戴設(shè)備、輕量級AR設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)模組以及邊緣AI設(shè)備等。T300系列的設(shè)備將于2024念上半年出樣片，2024年下半年出商用產(chǎn)品。

據(jù)聯(lián)發(fā)科新聞稿披露，T300是全球首個面向RedCap的單die射頻片上系統(tǒng)解決方案，采用臺積電6納米工藝，在更加緊湊的PCB區(qū)域繼承了單核Arm Cortex-A35。T300系列和M60調(diào)制解調(diào)器IP都支持3GPP R17標(biāo)準(zhǔn)，并大幅降低了功耗，與5G eMBB方案相比，功耗降低了70%，與4G LTE解決方案相比，功耗降低了75%。

一直以來，聯(lián)發(fā)科也是RedCap的忠實(shí)支持者，推出RedCap解決方案，讓市場有了一個新的選擇。不過，筆者更關(guān)注的是聯(lián)發(fā)科著重提出了面向增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）設(shè)備，在當(dāng)前很多企業(yè)大舉進(jìn)軍AR領(lǐng)域的背景下，進(jìn)一步擴(kuò)展了RedCap應(yīng)用場景。

同樣的重視，不一樣的應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)

RedCap代表了5G中速率連接的主力，受到了產(chǎn)業(yè)界的高度重視，國內(nèi)外移動通信產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)都積極推進(jìn)RedCap部署。3GPP對于RedCap的用例研究中，主要提出了三類場景：

工業(yè)無線傳感網(wǎng)：工業(yè)場景中海量的傳感器，對于通信服務(wù)可靠性為99.99%，端到端時延小于100毫秒，參考帶寬速率小于2 Mbps，并且設(shè)備大部分是靜止的，電池至少能用幾年。對于安全類相關(guān)傳感器，時延要求達(dá)到5-10毫秒。

智慧城市視頻監(jiān)控：一些性價比較高的視頻場景要求的帶寬為2-4Mbps，時延小于500毫秒，可靠性在99%-99.9%之間；高一級的視頻則需要7.5-25 Mbps的帶寬。此類場景的業(yè)務(wù)模式以上行傳輸為主。

可穿戴設(shè)備：智能可穿戴應(yīng)用的參考帶寬為下行5-50Mbps，上行為2-5Mbps，峰值速率下行最高150Mbps、上行最高50Mbps，設(shè)備的電池應(yīng)能使用數(shù)天（最多1-2周）。

過去一年多的時間中，國內(nèi)外大量企業(yè)進(jìn)行了RedCap測試，選取了多個場景驗(yàn)證，遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了3GPP定義的三大場景，為正式商用打下基礎(chǔ)。不過，國內(nèi)和海外的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證選取的場景似乎有一些差異，其中國內(nèi)的場景選擇更多聚焦于To B領(lǐng)域，而海外則開展了很多To C領(lǐng)域的探索。

以國內(nèi)運(yùn)營商的主要關(guān)注點(diǎn)為例，三大運(yùn)營商在多次公開場合表示其在多個行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)RedCap的驗(yàn)證，并形成專門的解決方案。

上月舉行的中國5G發(fā)展大會上，中國移動對外發(fā)布Redcap 場景化解決方案，該解決方案覆蓋電力、工業(yè)、視頻監(jiān)控、移動辦公、智慧海域五大行業(yè)，這五大場景化解決方案目前已經(jīng)支撐全國35個RedCap標(biāo)桿項(xiàng)目測試驗(yàn)證及交付。

中國聯(lián)通也在公開場合表示，通過RedCap專項(xiàng)攻關(guān)，中國聯(lián)通正式發(fā)布了端網(wǎng)業(yè)協(xié)同一體化RedCap產(chǎn)品，在工業(yè)、電力、視頻、車聯(lián)網(wǎng)等4大優(yōu)勢場景實(shí)現(xiàn)全球首發(fā)商用部署驗(yàn)證，服務(wù)超過多個行業(yè)客戶，落地項(xiàng)目分布在多個省份，取得了顯著成效。

中國電信也提出其深入重點(diǎn)應(yīng)用，持續(xù)挖掘RedCap的應(yīng)用需求和場景適配能力，已經(jīng)在電力、港口、鋼鐵、礦山、化工和智慧城市等領(lǐng)域進(jìn)行了RedCap的應(yīng)用場景驗(yàn)證，為重點(diǎn)應(yīng)用的拓展奠定了基礎(chǔ)。

可以看出，三家運(yùn)營商對于RedCap應(yīng)用場景的選擇高度一致，尤其是在電力、工業(yè)、智慧城市視頻監(jiān)控等都作為重點(diǎn)聚焦領(lǐng)域，很少提及對于消費(fèi)端的應(yīng)用，AR應(yīng)用更少。

例如，近日，中國聯(lián)通宣布攜手山東電力、華為等合作伙伴，在山東萊蕪開展全城5G RedCap+電力硬切片商用部署，上線3220臺RedCap電力終端，實(shí)現(xiàn)全國連接規(guī)模最大的RedCap商用部署。本次商用建成了全國規(guī)模最大的城市級硬切片5G專網(wǎng)，也是全國RedCap終端應(yīng)用數(shù)量最多的項(xiàng)目，并創(chuàng)新使用5GtoB Suite數(shù)字化點(diǎn)位評估系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于電力業(yè)務(wù)體驗(yàn)的精準(zhǔn)預(yù)測，創(chuàng)造了全國最快的業(yè)務(wù)部署上線紀(jì)錄，標(biāo)志著5G+智慧電網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)入低成本、高安全、易部署的新階段。

而反觀海外的應(yīng)用，消費(fèi)類場景是海外廠商重點(diǎn)提及的RedCap測試驗(yàn)證的對象，尤其是在多個國家開展了RedCap用于AR的驗(yàn)證。

今年8月，美國運(yùn)營商AT&T宣布在實(shí)驗(yàn)室和場外完成了美國首個RedCap數(shù)據(jù)通信測試，這次測試是基于AT&T 5G SA現(xiàn)網(wǎng)上進(jìn)行的，測試是和諾基亞、聯(lián)發(fā)科合作實(shí)施的，基于諾基亞的AirScale平臺和聯(lián)發(fā)科的RedCap測試平臺完成的。其中，測試驗(yàn)證的一個重點(diǎn)領(lǐng)域就是針對AR眼鏡的驗(yàn)證。

同樣是8月，澳大利亞第二大運(yùn)營商Optus在宣布與愛立信、聯(lián)發(fā)科合作完成首個RedCap遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)會話，該測試使用了愛立信為Optus提供的預(yù)商用RedCap軟件。該運(yùn)營商在其新聞稿中指出，此舉為5G手表、健康監(jiān)測器、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）設(shè)備、視頻監(jiān)控和其他智能設(shè)備的發(fā)展打開了大門。

此前，愛立信和聯(lián)發(fā)科宣布兩者完成在FDD和TDD頻譜波段上執(zhí)行了RedCap數(shù)據(jù)和5G語音呼叫驗(yàn)證，F(xiàn)DD的上行鏈路和下行鏈路使用不同的頻帶，而TDD上行鏈路和下行鏈路使用一個頻帶，在兩者之間即時切換。驗(yàn)證工作包括一個FDD數(shù)據(jù)會話，下行鏈路的吞吐速度可以達(dá)到220 Mbps，上行鏈路達(dá)到74 Mbps；雙方還合作進(jìn)行了一個TDD數(shù)據(jù)會話，下行鏈路速度達(dá)到153 Mbps，上行鏈路速度達(dá)到13.5Mbps。這些驗(yàn)證中，雙方均提及了驗(yàn)證結(jié)果被認(rèn)為適用于消費(fèi)級可穿戴設(shè)備、輕量級AR設(shè)備和工業(yè)傳感器等設(shè)備。

同時，昨天召開的聯(lián)發(fā)科2023峰會上，聯(lián)發(fā)科和Meta宣布將攜手研發(fā)用于AR眼鏡的芯片產(chǎn)品，雖然雙方未透露合作的細(xì)節(jié)，但對于輕量級AR芯片，聯(lián)發(fā)科可能不會排除將其M60調(diào)制解調(diào)器和T300搭載進(jìn)AR眼鏡芯片中。

AR設(shè)備無線化趨勢，5G有了用武之地

近年來，AR設(shè)備無線化趨勢明顯，畢竟沒有人希望頭戴一個AR設(shè)備還隨時跟著一根數(shù)據(jù)線，大大限制活動范圍。所以，針對AR設(shè)備的芯片向著輕量化演進(jìn)。

此前，高通推出驍龍XR2平臺，其中一個亮點(diǎn)是推動AR從有線走向無線，采用高通的Fast Connect技術(shù)，融合WiFi和藍(lán)牙，使XR設(shè)備和手機(jī)或其他計(jì)算終端快速連接，減輕XR終端的復(fù)雜度。后來，高通又推出了驍龍XR2 Gen 2和AR Gen 1，其中驍龍AR1 Gen 1平臺旨在為混合現(xiàn)實(shí)打造輕量級智能眼鏡，通信方式是支持WiFi 7。Meta的Ray-Ban AR智能眼鏡就是采用采用高通驍龍AR1 Gen 1平臺。

高通層對外表示，AR眼鏡通過WiFi實(shí)現(xiàn)近距離無線通信有著巨大的潛力，在此之后是5G連接的發(fā)展時期，當(dāng)然通過WiFi進(jìn)行本地連接的方式并不會因此淘汰，我們的愿景是，智能眼鏡最終可以支持5G連接。

或許接下來5G RedCap將成為一些輕量級AR眼鏡的選擇，通過RedCap的無線能力，打破距離限制，實(shí)現(xiàn)AR設(shè)備隨時隨地可用。當(dāng)然，AR眼鏡就需要做的更為輕薄，實(shí)現(xiàn)無線分離式處理，即眼鏡端通過傳感器進(jìn)行交互，包括定位、眼球追蹤等，然后將交互數(shù)據(jù)通過低時延RedCap網(wǎng)絡(luò)傳給計(jì)算終端，計(jì)算終端結(jié)合上述數(shù)據(jù)實(shí)時處理渲染，將渲染后畫面壓縮，然后通過低時延RedCap傳回眼鏡端，眼鏡端經(jīng)過解碼，最終在眼鏡端顯示出來，實(shí)現(xiàn)基于無線的分離式渲染。

和有線連接不同，基于5G RedCap的無線連接會產(chǎn)生不少潛在問題，典型的比如時延和干擾情況，這些可能會嚴(yán)重影響AR眼鏡的觀看和交互體驗(yàn)。有線模式是基下，帶寬、時延等基本不用擔(dān)心。當(dāng)然，RedCap集成了5G低時延的原生優(yōu)勢，可以滿足AR對空口的時延要求，但更有意義的是端到端時延，例如而應(yīng)用到AR產(chǎn)品中端到端的時延若能控制在20ms，這樣就能夠有效保證XR產(chǎn)品對時延的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)前，在蘋果Vision Pro和其他大型互聯(lián)網(wǎng)公司、消費(fèi)電子公司發(fā)布帶動下，XR市場迎來進(jìn)一步迭代，其中AR產(chǎn)品市場空間進(jìn)一步擴(kuò)大。雖然此前業(yè)界都認(rèn)為AR將是5G應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域，但AR設(shè)備對于重量、體積、功耗的極致要求，讓復(fù)雜的5G技術(shù)無法支撐，而RedCap作為輕量版5G，在這些方面具有顯著優(yōu)勢，例如聯(lián)發(fā)科本次發(fā)布的RedCap方案相對5G eMBB功耗降低70%，PCB區(qū)域面積相對4G調(diào)制解調(diào)器縮小60%。RedCap若是能在輕量級AR設(shè)備落地，帶來更輕薄、更低功耗的體驗(yàn)，則是5G在AR領(lǐng)域的一個里程碑式的突破，是真正實(shí)現(xiàn)5G在AR領(lǐng)域的應(yīng)用。