去年6月，3GPP R17版本宣布凍結，引起了整個通信行業的關注。

眾所周知，作為目前全球移動通信標準的權威組織，3GPP發布的每個版本（Release），都在指明移動通信技術的演進方向，為整個產業的發展照亮了前路。

在R17版本中，作為專門立項研究的一種5G關鍵新技術，RedCap特別引人注意，也被媒體反復報道。

█RedCap，到底是個啥？

RedCap，從字面意思來看，是“小紅帽”。但實際上，它是Reduced Capability的縮寫，真正的意思是“降低能力”。

所謂“降低能力”，是一個相對的概念。它的對比對象，就是5G。

換句話說，RedCap是5G的簡配版，是在5G的基礎上，對部分功能進行一些“裁剪”后形成的新技術標準。

此前，RedCap并不是叫現在這個名字，而是叫NR light（NR lite）。顧名思義，就是5G NR（New Radio，新空口）的輕量化版本。所以，現在行業也將RedCap稱為“輕量化5G”。

█為什么要做一個“輕量化5G”？

搞清楚RedCap的定義之后，大家也許會問：“5G不是性能越強越好嗎？為什么反而要搞個簡配版本，進行性能降級？”

說到這，就需要對物聯網的技術體系先進行一定的解釋。

物聯網概念的正式提出，是1999年。

早期的物聯網技術，主要以Wi-Fi、藍牙、NFC等短距離通信技術為主。那時，雖然專家們也嘗試將2G技術應用于物聯網場景，但因為2G性能過于落后，所以并沒有什么進展。

到了3G/4G時代，蜂窩通信技術飛速演進，性能大幅提升。于是，基于此類技術的長距離物聯網通信開始崛起。

2016年，3GPP推出了兩個重要的物聯網技術標準，分別是NB-IoT（窄帶物聯網）和eMTC（增強型機器類型通信）。

這兩個技術標準，其實都是基于LTE的簡配版。速率更低，成本更低，但可以同時連接的終端數更多，專門用于物聯網場景。它們有一個統稱，叫做LPWAN（Low Power Wide Area，低功耗廣域網）技術。

除了NB-IoT和eMTC之外，LTE自己也有多個用戶終端類別（LTE UE-Category）。不同的類別，有不同的速率。LTE Cat 1，就是這些類別（Category）之一。它的上行峰值速率僅有5Mbit/s，也是為物聯網而生。

到了5G時代，設計者更進一步，將物聯網作為5G的主要發展場景，提出了“萬物互聯”的宏偉目標。

5G的三大應用場景，分別是eMBB（增強型移動寬帶）、uRLLC（低時延高可靠通信）、mMTC（海量物聯網通信）。它們對于網絡速率、帶寬容量、覆蓋距離、頻譜效率等都有各自的側重性，分別服務于工業制造、交通物流、醫療教育、智慧城市等垂直行業領域的細分場景。

在發展物聯網的過程中，專家們發現，物聯網的應用場景極其復雜。不同的場景，對網絡的指標要求并不一樣。

于是，產業界逐漸將物聯網場景進行了細分，分為了高速、中速和低速三個類別：

傳統高速率5G，是無法滿足全部物聯網需求的。因此，就像LTE會出NB-IoT和eMTC一樣，5G也需要出簡配版。于是，就有了RedCap。

按照規劃，隨著2G、3G的退網，絕大部分的2G、3G物聯網業務將會遷移到LTE Cat 1、LTE Cat 4和NB-IoT（國內應該不會用eMTC）。將來，LTE Cat 1以及Cat 4的需求（也就是中速及中高速需求），將逐漸遷移到RedCap。RedCap將與高速率5G一起，支撐起整個物聯網的未來發展。

█RedCap有什么技術特點？

RedCap是一個追求性能、功耗和成本平衡的技術。

它的特性表現介于eMBB和NB-IoT之間；

它的帶寬速率低于eMBB，但是遠高于LPWA；

它的功耗和成本高于LPWA，但是卻又遠低于eMBB。

這種在速率、功耗、成本之間相互平衡的狀態是適用于許多特殊物聯場景的。

RedCap的能力，非常“均衡”（黃色線是RedCap）

我們可以具體分析一下，RedCap是如何進行精簡的。

首先，RedCap的頻譜帶寬更小。在Sub-6GHz頻段，RedCap的帶寬為20MHz，小于傳統5G的100MHz。3GPP Release 18還在規劃帶寬為5MHz的進一步輕量化Redcap。

其次，RedCap減少了收發天線數量，并降低了MIMO層數。對于Sub-6GHz頻段，RedCap終端的接收鏈路可減少為1個或2個，相應下行MIMO降低為1層或2層接收。這樣一來，就降低了對終端射頻收發信機和基帶處理模組的能力要求。

第三，RedCap采用了64QAM這種更簡單的調制方式，同樣意味著對射頻和基帶的要求大幅降低。

第四，RedCap引入了一些節省功耗的手段，例如增強的非連續接收特性（eDRX），采用更長的休眠模式，讓終端減小功耗，獲得更高的續航能力。

基于上述改動，根據預測，RedCap相比于5G公網終端，復雜度將大大降低。在基帶和射頻側的成本也都有大幅度降低。

特別值得一提的是，RedCap可以基于5G現網平滑升級引入，不需要對現網進行大的改造。基于5G系統，RedCap仍可以按需實現5G切片、5G LAN、高精度授時、uRLLC等增強功能，滿足不同領域行業應用的需求。

█RedCap可以用在哪些場景？

3GPP官方給出了RedCap的三類應用場景，分別是：可穿戴設備、工業傳感器和視頻傳輸。

如智能手表終端，就屬于典型的可穿戴設備。這種終端對速率要求不高，但對功耗非常敏感，適合使用RedCap。

工業傳感器屬于工業領域，常用類型包括溫濕度傳感器、壓力傳感器、運動傳感器、加速度計、驅動器等。這些傳感器終端的應用規模非常龐大，對速率和時延要求不高，但對功耗和成本敏感。

視頻傳輸，大家都比較熟悉。它分為多種類別。有的是高端型（7.5-25 Mbps），4K/8K超高清，也有的是高清或標清，屬于經濟型監測（2-4 Mbps）。在實際應用中，經濟型監測應用較多，適合采用RedCap。

除了上述場景之外，RedCap在工業控制（工業自動化、智能化）、能源電力和車聯網等領域也有非常廣闊的發展前景。

這些場景，只需要中等或較低的傳輸速率，但對于5G低時延高可靠性、網絡切片、5G LAN等功能有較大需求。

█RedCap的產業化進展如何？

RedCap在3GPP R17版本中凍結，意味著RedCap的標準化已經完成。

但是，從標準凍結到初步產業化，還需要大約1-2年的時間。所以，去年下半年，我們是沒有看到RedCap相關產品的。

如今，進入2023年，RedCap的產業化開始加速落地。

2月27日，全球物聯網整體解決方案供應商移遠通信，正式發布了5G RedCap模組——Rx255C系列，包含RG255C和RM255C兩大版本。

該系列模組基于高通驍龍?X35 5G調制解調器及射頻系統，符合3GPP R17標準，具有優越的無線連接性能和低時延通信能力。

Rx255C系列支持5G獨立（SA）模式，最大帶寬為20MHz，頻率帶寬針對全球所有市場。該模組還兼容LTE網絡，覆蓋全球幾乎所有主流運營商。

在速率方面，該系列模組可以實現約220 Mbps的理論峰值下行數據速率，以及約100 Mbps的上行數據速率，足以滿足物聯網應用的需求，例如機器人、DTU、無人機、智能端口、智能電網、AR/VR可穿戴設備、教育筆記本電腦以及其它中速移動寬帶設備。

基于RedCap標準，Rx255C優化了天線的數量以及發射和接收帶寬，并提供64QAM/256QAM（可選）調制，極大地優化了成本和尺寸。此外，驍龍X35的高集成度和獨特的架構可為模組產品實現低功耗的特點，還能夠助力絕大多數的全新終端品類獲得5G功能。

在功能上，Rx255C系列支持L1+L5雙頻GNSS，可為智能終端提供精確定位服務。同時為了便于客戶開發，模組提供PCIe 2.0、USB 2.0等接口，以及包括VoLTE和DFOTA在內的補充功能。

為了幫助客戶更好地進行產品設計，移遠通信還提供各種配套的高性能5G天線，大幅提升了無線連接性能。終端廠商可以將Rx255C模組與移遠通信的天線和預認證服務捆綁在一起，從而大大降低其產品的整體成本，縮短上市時間。

根據移遠通信透露的消息，他們將于2023上半年內提供RG255C系列和RM2550C系列模組的工程樣片，給客戶進行評估和測試。

RedCap模組的發布，是實現5G時代萬物互聯的關鍵一步。正如移遠通信CEO錢鵬鶴所說：“許多物聯網場景對帶寬要求較低，卻對成本和功耗比較敏感，Rx255C系列在成本和性能之間實現了良好的平衡，能夠有針對性地解決這些行業在智能化升級中面臨的痛點，支持5G技術在更多應用領域大規模部署。”

█結語

進入2023年，全球數字化轉型將掀起新的浪潮。各行各業將不斷加強ICT技術與自身產業的融合，探索數字科技對自身傳統產業的賦能。

以RedCap為代表的網絡連接技術，將加速這一賦能過程。

我們期待RedCap的生態能夠迅速成熟，也希望行業盡快推出更多RedCap產品和方案，助力“萬物智聯”時代早日到來！