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。