隨著 3GPP R17 RedCap 標準的凍結，業界對 RedCap 的關注度也與日俱增。如何將 RedCap 技術引入服務于千行百業，則需要明確 RedCap 在 5G 承載體系中的能力定位并探究當前 5G 行業發展的痛點需求，從而結合 RedCap特性優勢，加速 RedCap 產業成熟及技術落地，最終賦能千行百業“數智化”轉型。

RedCap 的理念是使用戶設備既能從 5G NR 大規模部署中受益，又不必支持所有的 5G NR 功能，在功能與成本和功耗之間實現良好平衡。其典型應用場景分別為：工業無線傳感器、視頻監控、可穿戴設備。

RedCap關鍵技術研究

RedCap 作為 5G 輕量級終端，其獨特性在于以下幾個方面：

相較于傳統 5G 終端，RedCap 終端剪裁后終端復雜度可降低約 60%，大大降低了終端復雜度；

RedCap 的各項能力特性確保了其可基于 5G 現網平滑升級引入；

最為關鍵的是 RedCap 延續了 5G NR 的各類優秀特性，如低時延、高可靠性、業務保障低功耗、強覆蓋等諸多優勢，可針對不同應用場景按需引入，有效滿足業務需求。

終端復雜度降低

RedCap 的終端復雜度的降低，可從縮減 UE 帶寬、減少收發天線數量、降低調制階數、調整雙工模式等方面有效降低終端復雜度。相較于傳統 5G 終端，按照上述技術手段對終端進行剪裁，整體帶來 RedCap 終端復雜度降低可達到 60%左右，具體如下：

最大帶寬：

在 FR1 頻段上，基于 NR UE 的 100MHz 帶寬，將 RedCap UE 支持的最大帶寬縮減為 20MHz，適用于業務需求相對低的 5G 終端通信使用；

天線能力：

在傳統 NR UE 支持 2T4R 天線的基礎上，將 RedCap UE 的天線數量降低至 1T1R 或 1T2R；

最大調制階數：

在 NR 終端支持 256QAM 的基礎上，調整對 RedCap 終端調制階數的要求，上下行最大調制階數最低可支持 64QAM；

雙工模式：

支持 FD-FDD 和 TDD，并且在 NR 雙工通信的基礎上針對 RedCap UE 引入了半雙工模式；

PDCP SN 及 RLC-AM SN 長度：

為了降低 RedCap UE 緩存的要求，將傳統的 18 比特調整為 12 比特。

能力特性研究

基本能力特性

對于網絡來說，引入 RedCap 設備的主要影響是在隨機接入信道（RACH）過程中和設備保持連接期間，網絡需要適應其特定功能。如表所示，匯總了處理這些過程所需要的新信息元素（IE）。

（一）駐留與接入控制特性

RedCap UE 可駐留于支持 RedCap UE 的小區，且網絡可以針對不同類型的 RedCap UE，如 1Rx/2Rx 終端進行限制。面向 RedCap 終端的接入控制特性 具體特性包括：系統信息中通過包含 IFRI（IntraFreqReselectionRedCap：allowed, notAllowed）來指示是否允許 RedCap UE 小區選擇（重選）到同頻小區，同時具備面向 1Rx/2Rx 的 RedCap UE 的接入允許/拒絕設置；在Msg3/MsgA中加入LCID標識，用于指示和識別RedCap設備。

（二）移動性特性

針對可穿戴等有移動性需求的業務應用，RedCap 對于移動性的支持必不可少，包含小區選擇、重選及切換，同樣歸屬于 RedCap 基礎特性。

高效接入特性

（一）終端識別特性

終端識別特性有助于使 5G 網絡在不同階段都能快速識別出 RedCap 終端類型，從而及時采取相應策略，允許/拒絕5G RedCap 終端。

（二）初始 BWP 配置

BWP 作為 5G 網絡中的一個獨特特性，在初始 BWP 配置上網絡在 RedCap 終端高效接入以及與傳統 5G 終端兼容共存方面均提供了強大支持。與傳統 5G 終端兼容共存方面，當系統從終端節能考慮為傳統 5G 終端配置初始 BWP 不超過 20MHz 時，從兼容共存和資源共用考慮，系統可將傳統 5G 終端初始 BWP 配置提供給 RedCap 終端，RedCap 終端和傳統 5G 終端共享初始 BWP。

（三）專用 BWP 配置

BWP 作為 5G 網絡中的一個獨特特性，在專用 BWP 配置上網絡著重在 RedCap 終端高效接入上提供了強大支持。網絡會為進入 RRC 連接態的 RedCap 終端配置獨立上行或下行專用 BWP，同時在下行專用 BWP 不包含 CD-SSB 時，可為專用 BWP 配置 NCD-SSB，能夠保證 RedCap 終端在當前 BWP 下基于 Msg1 識別 Msg3 識別 終端能力上報識別，NCD-SSB 進行 RLM、BFD 等測量。

功耗優化特性

針對可穿戴設備等終端功耗敏感的特點，RedCap 圍繞降低功耗進行設計，主要包含 RRM 測量放松機制及擴展非連續接收（eDRX）功耗優化特性。

1）RRM 測量放松：

網絡通過系統消息通知終端 RRM 測量放松的觸發條件，使偏靜止且處于小區中心區域的終端在滿足觸發條件時，可放松對于鄰區的 RRM 的測量，以達到節省終端功耗的目的。

2）eDRX：

為了進一步減少終端功耗，RedCap 引入了 eDRX 節電特性，即延長終端監聽尋呼的周期，不監聽尋呼時終端進入休眠狀態。針對 RRC_IDLE 狀態下 RedCap 終端，eDRX 周期最大擴展至 10485.76 秒， RRC_INACTIVE 狀態下 RedCap 終端，eDRX 周期最大擴展至 10.24 秒，采用更長的 eDRX 周期可增加終端睡眠時長，降低終端待機電流。

RedCap Rel-18 技術演進

RedCap 技術天然繼承了 5G NR 在帶寬、時延、可靠性、切片等方面的各類優秀特性，因此其具備廣闊的目標場景。因此 RedCap 可按需與 5G NR 其它技術結合，通過支持 URLLC、切片、UPF 下沉、終端節能、覆蓋增強等技術，可實現對垂直行業的強大賦能。

3GPP已經明確在 Rel-18中會針對 RedCap進一步演進，進一步降低終端復雜度，實現 RedCap 終端復雜度極致化。RedCap Rel-18 研究目標包括：降低 UE 復雜度與成本、挖掘新的應用場景，其中降低 UE 復雜度和成本包括，涵蓋 UE 帶寬縮減至 5MHz（FR1）、降低峰值數據速率等。

是德科技RedCap測試方案

是德科技基于5G網絡仿真解決方案平臺推出了E7515R 解決方案。E7515R是一款精簡的網絡仿真器，可專門用于對包括RedCap技術在內的所有蜂窩物聯網（CIoT）技術執行協議、射頻（RF）和功能測試。E7515R解決方案的推出擴充了是德科技5G網絡仿真解決方案的產品陣容。作為功能強大的產品組合之一，可支持從早期設計到驗收及部署的整個移動設備驗證工作流程。

E7515R解決方案具有以下優勢

專為RedCap和CIoT而設計：

E7515R支持5G R17 RedCap新技術標準以及現有的CIoT技術，如窄帶物聯網（NB-IoT）、LTE Category M、和LTE Cat-1bis等。

集成平臺：

E7515R是一款完整的解決方案，支持在外形緊湊的單個儀器中執行射頻（RF）、協議、功能和性能測試。

基于是德科技成熟的技術打造而成：

E7515R采用了是德科技領先的5G網絡仿真解決方案平臺，沿用了相同的硬件架構和經過驗證的軟件解決方案，能夠為用戶提供與原有系統一致的工作界面，縮短用戶的學習曲線。

端到端的解決方案：

E7515R能夠為RedCap和CIoT設備的整個開發流程提供支持，范圍涵蓋從早期設計和開發，到設備驗收和認證測試，再到部署的不同階段。

審核編輯：劉清