3GPP REDCAP预研信息汇总（一）

继续学习跟进Redcap的预研进展，总结迄今为止的R17中针对REDCAP研究和评估信息，本文是第一部分，先开个头。

如前所述，5G的应用场景包括了eMBB，mMTC和URLLC，此外还定义了所谓的时间敏感网络场景（TSC，参考2021宏文（3）5G 时间敏感网络TSN）。所有这些场景都需要在一个统一的5G平台予以支持。在"self-evaluation towards IMT-2020 submission" 研究结果确认NB-IoT和eMTC满足IMT-2020的mMTC应用业务需求并被接受为5G技术。而URLLC在R15就开始逐步引入相关内容（NR+LTE）并在R16中引入多个增强feature。R16引入TSC的相关内容。本文将聚焦汇总迄今为止的Redcap相关内容如下：

第一，研究潜在的UE complexity reduction features （RAN1和RAN2 TSG），这些潜在的features包括：

-     Reduced number of UERX/TX antennas-     UE bandwidth reduction-     Half-duplex FDD-     Relaxed UE processing time-     Relaxed UE processing capability

需要注意的是，将沿用R15设计的SSB相关设置，尽可能地对层1进行最小的改动。上述的feature与LPWA的UC不重叠。还有就是最小的date rate和带宽能力不低于LTE category 1bis modem。需要评估对覆盖，容量和频谱效率的影响。

第二，研究针对Redcap UE power saving和battery lifetime enhancement（RAN1和RAN2 TSG）：

-     Reduced PDCCH monitoringby smaller numbers of blind decodes and CCE limits [RAN1].

-     Extended DRX for RRCInactive and/or Idle [RAN2]

-     RRM relaxation forstationary devices [RAN2]

第三，研究限制因Redcap的复杂度降低所带来的的潜在覆盖性能降低[RAN1]，这里包括了覆盖，容量和频谱效率的影响评估。

第四，研究制定标准化的框架和原理来定义和限制Redcap这类reduced capability的特性。比如考虑一套功能受限的设备类型定义及其应用的场景。

第五，研究reduced capability的设备能够在网络侧通过明显可辨识。而且允许网络运行商按需对这些设备的访问进行限制设定（[RAN2，RAN1]）。

本文作为第一部分内容，先看看针对上述各个方面的评估方法和约定吧。

针对UE complexity reduction的评估方式方法，TR36.888中所使用的UE的cost/complexity比的评估方法将应用于针对reduced capability评估的起点，针对FR1 FDD，FR1 TDD和FR2的NR设备分别定义了下面的各项内容：

RF和baseband的成本比例假定为40:60（FR1 UE）和50:50（FR2 UE），针对参考的NR设备的详细成本细目如下表：

针对UE power saving的评估方法，首先定义评估所采用的UE power consumption model，UE power saving评估研究所采用的的power state和relative power消耗值如下表所示（针对FR1）：

基于上表的假设，如下的假设和规则也应用于UE power saving评估：

UE power saving评估所使用的评估模型，针对instant messaging，Hearbeat和VoIP应用业务的业务模型和DRX配置评估基线如下表所示：

针对PDCCH block rate（blocking probability）评估基线参数如下表：

针对PDCCH聚合等级AL的分布评估如下表：

针对PDCCH AL候选数量的评估：

Coverage recovery覆盖率恢复的评估方法，Coverage恢复的评估基于链路预算的评估（link budget），用于链路预算的信道和消息包括了PDCCH，PDSCH，PUCCH和PUSCH，还包括接入相关的信道如PBCH，PRACH，Msg2，Msg3，Msg4。R17用于Coverage recovery评估的假设如下：

针对参考NR UE和Redcap UE的评估假设条件如下：

对于与channel相关参数的假定条件基于3GPP TR 38.830: "Study on NR coverage enhancements". 经过修正的部分如下：

Redcap UE的目标数据速率为，

-    FR1 Rural: 1 Mbps on DL and 100kbps in UL

-    FR1 Urban: 2 Mbps on DL and 1Mbps in UL (Note: The 2Mbps targetdata rate in downlink is the scaled value of the 10Mbps in the Rel-17 Coverage EnhancementSI by a factor of 0.2)

-    FR2: 25Mbps on DL and 5 Mbps in UL (for bandwidth options 50MHzand 100MHz)

网络容量和频谱效率的评估方法，针对网络容量和频谱效率影响的评估，参考TR38.802中的系统仿真方法和结果及相关假定，下表中的数据作为基线。表中的场景和假定用于对齐目的：

针对Redcap UE的评估需要至少考虑1Rx和2Rx。此外需要考虑用于FR1的20MHz带宽，下行最大64QAM，上行16QAM。用于FR2的100MHz带宽，上下行最大均为16QAM，支持的带宽考虑100MHz。针对所采用的参考eMBB UE则假定为FR1 4Rx TDD，2Rx FR2 配置。

系统仿真所使用的总带宽为100MHz（FR1和FR2）。在FR1环境中，eMBB和Redcap UE的可调度带宽分别为100MHz和20MHz。在FR2环境中，eMBB UE所使用的可调度带宽为100MHz，而Redcap UE采用的可调度带宽为100MHz或者50MHz。

非满buffer业务所定义使用的频谱效率（spectral efficiency--SE）给定为：

SE（bps/Hz）=cell average throughput(Mbps)/(cell bandwidth(MHz)*RU)

Redcap相关技术点信息总结待续。。。