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。
