当5G“遇见”RedCap：5G商用飞轮转折起来

通讯天下网新闻（CWW）第五代挪移通讯技术（5G）界说了增强型挪移宽带（eMBB） 、遇见海量机械类通讯（mMTC）以及超坚贞低延迟通讯（uRLLC）三大运用途景 ，用飞以知足差距用户的轮转差距化需要 。可是折起随着技术运用的深入
，在视频监控 、遇见可衣着配置装备部署等一些中高速运用途景中，用飞5G新空口（NR）并不能知足其需要，轮转5G技术需要进一步优化。折起因此，遇见第三代相助过错名目（3GPP）在Release-17（R17）版本中界说了“轻量化5G”（ReducedCapability ，用飞RedCap） 。轮转

Redcap尺度演进

为了知足eMBB、折起mMTC 、遇见uRLLC三大场景的用飞营业需要 ，3GPP在R15版本中初次引入5G NR无线接入技术，轮转并在R16版本中进一步增强了5G NR相关技术
。

可是 ，在一些中高速率物联网运用途景（如智能腕表等可衣着配置装备部署 、压力传感器 、行动传感器等工业无线传感器，智能都市 、工业视频监控等） ，5G NR技术难以做到适配。因此3GPP又在R17版本中界说了RedCap ，以知足中高速率物联网运用途景的需要 。

在秉持5G NR关键特色的同时，RedCap飞腾了对于数据速率  、时延等的要求，而在配置装备部署老本、重大性、功耗等方面有所提升。RedCap与eMBB 、uRLLC以及mMTC典型功能比力如图1所示
。

在时延方面，uRLLC的目的时延为1ms ，而RedCap运用在工业传感器的目的时延低于100ms，视频监控的目的时延低于500ms。

在传输速率方面，eMBB的目的峰值速率不才行链路中可达20Gbit/s ，不才行链路中可达10Gbit/s 。而要求最高的RedCap运用（好比可衣着配置装备部署），其上行链路要求为150Mbit/s，上行链路要求为50Mbit/s。

在电池寿命方面，mMTC的目的是10~15年
，而对于RedCap运用来说，工业传感器的目的是多少年
，可衣着配置装备部署的目的是一到两周 。

R18尺度中RedCap技术的功能有望进一步增强，RedCap也将对于标4G Cat1/1bis（专为4GLTE物联网运用而妄想的终端种别），经由缩减营业带宽、飞腾峰值速率等方式飞腾终端庞漂亮，并拓展智能电网 、瘦弱监测等新的运用规模。

RedCap技术特色

终端庞漂亮飞腾

当初RedCap的良多营业都可能由初品级LTE终端替换 ，这些LTE终真个硬件要求比NR终端加倍重大 。因此
 ，需要引入一种重大性较低的NR终端，以更好地适配现有5G收集 。在R17版本中，相对于老例的5G NR终端
，RedCap技术在削减最大终端带宽、削减终真个最小天线配置装备部署 、放宽最大上行调制阶数以及反对于FDD频段的半双工操作等方面妨碍了简化。

与老例NR终端比照 ，RedCap终端估量可将低频段或者中频段（FR1）终真个调制解调器庞漂亮飞腾约65%，将高频段（FR2）终真个调制解调器庞漂亮飞腾约50%，同时坚持饶富高的峰值数据速率，以便效率于要求更高的物联网运用途景 。

节能技术优化

3GPP在R17版本中为RedCap终端引入了扩展不不断接管（eDRX）机制以及放宽无线资源规画（RRM）的方式缩短电池寿命。

1. 扩展不不断接管（eDRX）机制

在物联网中，终端以及收集之间的数据流量个别具备间歇性或者突发性。在数据包抵达前，接管机处于不行动形态；而当接管机需要接管数据流量时，则需要进入不断行动期。在R15版本中 ，3GPP为NR引入了不不断接管（DRX）机制，应承终端在不行动时期进入“休眠”形态 。

在空隙以及非行动无线电资源操作（RRC）形态下，配置装备部署DRX的终端基于DRX周期在寻呼机缘把守上行操作信道（PDCCH）  ，以接管寻呼新闻的调解信息。终端可能在残余光阴内进入省电形态（好比封锁接管器） ，从而清晰飞腾功耗 。

在R17版本中，RedCap引入了eDRX机制以进一步优化节能下场。eDRX在DRX机制根基上 ，接管了更持久的休眠方式，以此飞腾功耗、取患上更高的续航能耐。终端在休眠周期停止以前无奈照应，因此在配置装备部署eDRX周期时，终端叫醒频率较低，而且不欺压要求在休眠周期时期监控寻呼新闻以及见告 。但eDRX技术在清晰飞腾终端功耗的同时，也存在削减上行链路时延等下场。

由于RedCap不像eMBB 、uRLLC运用那样的低时延要求，因此可能舍身时延功能来后退电池寿命 。此外 ，当上行链路中有数据行动时，终端无奈坚持在休眠形态。因此，上行链路中的数据传输越频仍 ，电池寿命的功能提升就越小。

2. 无线电资源规画（RRM）丈量放宽

在5G收集中，终端会对于基站广播的上行链路信号实施RRM丈量 。由于接管机（无意还搜罗发射机）需要不断坚持行动形态 ，因此该历程会破费终端中的能量。要想缩短终端电池寿命，可能经由放宽RRM丈量（即应承RedCap终端飞腾实施丈量的频率）以削减破费  。散漫eDRX以及RRM放宽
，可大大缩短RedCap终端电池寿命，为物联网实际运用提供坚贞根基
。

财富生态睁开情景

近些年来，RedCap财富生态建树不断提速 。自2023年第二季度起，高通、MTK 、紫光展锐
、翱捷等芯片厂商不断加大RedCap芯片研发力度
，芯片商用历程减速；2023年2月至5月间
，RedCap模组由原本的1款削减至6款，联通雁飞、美格、广以及通等厂商的RedCap模组陆续问世；2023年4月至6月，南瑞配网自动化终端、中移物联企业网关 、中微普业工业网关等RedCap终审察继推出，短短一个季度RedCap终端就由3款削减至21款。

相较于老例NR终端，RedCap具备低庞漂亮、低老本等短处 。在价钱方面
 ，RedCap相关芯片模组的老本也有望大幅着落 ，估量未来将与LTE Cat.4模组的价钱看齐 ，未来多少年的RedCap模组价钱预料如表1所示 。

RedCap的推出使患上由RAN以及中间网组成的5G自力收集可能知足行业数字化以及营业转型的种种需要。同时，RedCap还将扩展5G运用途景以及规模
，将更多终端衔接到5G收集中。

试点运用情景

自2023年第一季度5G RedCap初次商用宣告以来，越来越多的RedCap模组逐渐投入到破费与运用中。国内经营商散漫收集降级以及部署情景，开始在多都市妨碍智慧社区、智慧渔排等运用途景的试点使命
 。

（1）智慧社区

当初，厦门、深圳等多个都市已经实现RedCap视联网商用验证 ，5G RedCap模构乐成运用在视联网中的AI剩余分类 、城管智能法律监控
、都市智能规画等场景中 。

（2）智慧渔排

国内多个沿海都市已经睁开RedCap智慧渔排试点名目，经由智慧监控规画平台 ，纳管接入渔排视频收集RedCap模组及终端，为用户提供全天候监控效率，并依靠家养智能技术，合成拍摄的高清视频、配置电子围栏
 、提供防落水家养智能识别 ，实时揭示使命职员潜在危害
。

（3）智慧电力

在电力规模 ，经营商睁开多项RedCap智慧电力试点名目  ，连片激进电力硬切片、妨碍RB资源预留，同时散漫硬切片基站，激进RedCap功能，经由智慧电厂规画运维零星，知足电力营业需要 。

总结

RedCap的推出将增长更多厂家破费出老本/重大性更低、尺寸更小、电池寿命更长的新模组、新终端 ，进一步扩展5G配置装备部署生态零星。作为立室宽带物联网细分市场的新技术 ，RedCap可能在一些NR终端功能溢出的非高端物联网营业中欠缺“胜任”。估量R18版本将不断简化RedCap终端 ，进一步飞腾终端老本与重大性，同时为R17版本提供改善的技妙筹划，将RedCap扩展到更多营业规模。