СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАДИОПОКРЫТИЯ NR REDCAP 2RX И 1RX ДИАПАЗОНА N78
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2026-144-3-198-211Ключевые слова:
5G NR, RedCap, Архитектура 1Rx/2Rx, Радиопокрытие, сигналАннотация
В данной статье исследуется влияние упрощения архитектуры приемника в технологии 5G NR RedCap (переход от конфигурации 2Rx к 1Rx) на доступность радиопокрытия в условиях плотной городской застройки. Моделирование выполнено в программном комплексе RadioPlanner 3.0 для диапазона n78 (3,5 ГГц) с использованием модели распространения сигнала 3GPP TR 38.901.
Работа посвящена анализу инженерного компромисса между снижением стоимости и энергопотребления устройств за счет сокращения числа приемных цепей и потенциальной потерей устойчивости связи в сложных условиях приема. Представлены сравнительные расчеты уровней опорного сигнала (RSRP) и качества канала (SINR) для трех сценариев: стандартного 5G NR, RedCap 2Rx и RedCap 1Rx. Установлено, что распределение RSRP определяется параметрами сети и не зависит от типа терминала, однако доступность сервиса для RedCap 1Rx существенно снижается из-за ухудшения порога чувствительности на 3 дБ. Количественно показано сокращение эквивалентного радиуса покрытия. Так, при строгих порогах приема (−95...−85 дБм) конфигурация RedCap 1Rx демонстрирует наименьшие показатели по сравнению с 2Rx и стандартным 5G NR. Выявлено значительное смещение распределения SINR в область низких значений для устройств 1Rx, что приводит к ухудшению качества приема управляющих каналов в зонах затенения.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных результатов для обоснования плотности размещения базовых станций и выбора оптимального профиля RedCap для различных сценариев интернета вещей (IoT) в сетях 5G.
Библиографические ссылки
Еverything RF. 5G RedCap eBook. Еverything RF. 2023. https://cdn.everythingrf.com/live/5G_RedCap_eBook_everything_RF_638300288685823508_3_638760762730949194.pdf
Еverything RF. Reduced capabilities (RedCap) – a new class of 5G devices (white paper). Еverything RF. 2023 https://cdn.everythingrf.com/live/RedCap_R_S_WP23_638230922418792637.pdf
3rd Generation Partnership Project (3GPP). 3GPP TR 38.901. Study on channel model for frequencies from 0.5 to 100 GHz (Release 17). 3GPP/ETSI, 2023. https://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/138900_138999/138901/17.00.00_60/tr_138901v170000p.pdf
Rawat, M., Pagin, M., Giordani, M., Dufrene, L. A., Lampin, Q., & Zorzi, M. Minimizing Energy Consumption for 5G NR Beam Management for RedCap Devices. In GLOBECOM 2023-2023 IEEE Global Communications Conference. IEEE. December, 2023.- pp. 7091-7096
Tikhvinskiy, V., Pastukh, A., Dymkova, S., & Varlamov, O. Compatibility Analysis Between RedCap Non-Public Networks and 5G NR in TDD FR1 and FR2 Bands. Inventions, 10(1), 12., 2025.
Kulakayeva, A., Mektep, I., Nurlankyzy A., and Jakanova, G. «Analysis and prospects for restoring coverage in 5G NR RedCap» IEEE 5th International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST), Astana, Kazakhstan, 2025. - pp. 1-5, doi: 10.1109/SIST61657.2025.11139297.
Beschastnyi, V., Ostrikova, D., Moltchanov, D., Gaidamaka, Y., Koucheryavy, Y., & Samouylov, K. Comparison of energy conservation strategies for 5G NR RedCap service in industrial environment. Computer Networks, 254, 110792, 2024.
Jærke, P., Schippers, H., & Wietfeld, C. Empirical Comparison of Power Consumption and Data Rates for 5G New Radio and RedCap Devices. In 2025 IEEE 22nd Consumer Communications & Networking Conference (CCNC) IEEE. January, 2025.- pp. 1-8.
3rd Generation Partnership Project. 3GPP TR 38.840 V16.0.0. Study on User Equipment (UE) power saving in NR (Release 16). ATIS/3GPP archive. 2019. https://atisorg.s3.amazonaws.com/archive/3gpp-documents/Rel16/ATIS.3GPP.38.840.V1600.pdf.
Esswie, A. A. Power saving techniques in 3GPP 5G new radio: A comprehensive latency and reliability analysis. In 2022 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC). IEEE. April, 2022. - pp. 66-71.
Кулакаева Айгуль Ергалиевна, phD докторы, «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» кафедрасының қауымдастырылған профессоры, Халықаралық ақпараттық технологиялар университеті, Алматы қ. 050040, Қазақстан Республикасы, е-mail: aigul_k.pochta@mail.ru
Мектеп Ибраһим Ғабидуллаұлы, «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» білім беру бағдарламасы бойынша 2-ші курс магистранты, Халықаралық ақпараттық технологиялар университеті, Алматы қ. 050040, Қазақстан Республикасы, е-mail: 41360@iitu.edu.kz
Батыргалиев Асхат Болатканович, «Ақпараттық қауіпсіздік, ақпаратты өңдеу және сақтау» кафедрасының қауымдастырылған профессоры, Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті, Қазақстан Республикасы, Алматы қ. 050043, Email: askhat.b.b@gmail.com
Джаканова Гаухар Талгатовна, «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» кафедрасының аға оқытушысы, Халықаралық ақпараттық технологиялар университеті, Алматы қ. 050040, Қазақстан Республикасы, е-mail: ashimova.gaukhar@mail.ru
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2026 Айгуль Кулакаева , Ибраһим Мектеп , Асхат Батыргалиев, Гаухар Джаканова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
