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随着经济社会数字化进程加速，5G技术在各类业务场景落地应用，而“如何在技术性能和部署成本之间取得平衡”也成为行业焦点。RedCap作为轻量级5G终端技术，是蜂窝物联网的重要演进方向，可进一步提升5G技术应用于垂直行业和个人消费领域的服务能力，促进技术规模应用和业务场景丰富。
紧贴“广覆盖、低成本”行业应用诉求，5G RedCap“轻装”上阵
RedCap全称为Reduced Capability，即在确保业务需求及5G性能的前提下，在FR1频段上通过缩减最大终端带宽至20MHz、减少天线数量至1T1R或1T2R、降低最大调制阶数至64QAM等手段有效降低终端复杂度。相较于传统5G终端，RedCap终端复杂度下降约60%。
在峰值速率方面，RedCap不仅单终端能力略优于4G Cat4，更能复用5G百兆大带宽及Massive MIMO能力，具备高并发、大容量优势。
RedCap作为5G演进的一部分，可通过软件升级平滑引入5G现网。同时，RedCap继承了5G NR低时延、高可靠、数据不出厂、低功耗、强覆盖等各类优秀特性，可针对不同应用场景，按需引入5G NR能力，有效满足业务需求。
剑指中高速，RedCap补齐5G能力中间地带
在5G承载网络体系中，NR能力最高，可满足100Mbit/s以上超高速率的物联网业务需求；NB-IoT作为LPWA技术，主要承载100Kbit/s以下的低速率物联网业务，提供低速mMTC能力。RedCap的引入补齐了5G网络中高速率业务承载能力，使5G网络面向各类物联网应用需求形成了具备低、中、高、超高分级能力的完备技术承载体系，有助于5G物联网技术深入赋能千行百业，5G时代的物联网技术体系如图1所示。
面向多样化的物联网应用场景，3GPP围绕工业无线传感器、视频监控、可穿戴设备三大典型应用场景进行RedCap能力设计，使RedCap能够有效适配其业务需求。据Omdia、德勤等咨询机构预测，工业无线传感器、视频监控、可穿戴设备三大应用场景均具备千万级应用规模，可率先形成RedCap规模化应用的市场，具体性能指标如表1所示。
表1 物联网三大应用场景性能指标
随着工厂、矿山、园区、港口、医疗、冶金、校园、文旅等众多垂直行业领域数字化转型进程的加速，5G物联网应用场景不断增加，而降低5G技术部署成本成为各行业的迫切需求。RedCap能够兼顾产业对5G性能和成本的诉求，因此，上述场景也是RedCap的潜在应用领域。
对于4G物联网存量市场，目前以车联网前后装、金融支付、共享服务等为代表的应用场景已有数亿量级连接规模，综合考虑后期网络演进方向，由4G Cat1/1bis承载的中低速物联网业务以及由4G Cat4承载的高速率物联网业务，也将成为RedCap的潜在目标市场。
RedCap有助于推动5G技术深入千行百业，因而拥有广阔的发展前景，也备受产业关注。
加速RedCap能力建设，使RedCap从“能用”到“好用”
截至目前，中国移动已经围绕RedCap标准制定、技术研究、测试验证、生态构建等方面开展了大量工作，取得了积极进展，RedCap已具备“能用”基础。
在标准制定方面，中国移动已联合产业顺利完成3GPP R17相关标准制定，主导提出了RedCap专属初始BWP等多项方案，在保障RedCap终端正常工作的同时，降低RedCap引入后对5G网络及传统终端的影响。
在技术研究方面，中国移动深入开展RedCap关键技术研究和性能评估，全面梳理可穿戴设备、工业互联网、视频监控等典型场景的业务需求，完成网络与业务的适配性分析、端到端特性引入评估和技术要求制定。
在测试验证方面，中国移动与主流网络设备厂商、芯片厂商紧密协作，主导开展面向商用的5G RedCap端到端测试验证，当前已完成首批5G RedCap端到端实验室测试验证，5G RedCap端到端外场测试验证也在稳步推进。
在生态构建方面，中国移动推动主流终端芯片厂家（如高通、联发科技、展锐、翱捷科技等）积极研发RedCap芯片。在此基础上，国内10余家非传统终端芯片企业也高度关注并启动了RedCap终端芯片研发工作，10余家模组厂商已着手规划RedCap模组产品。
在产业各方的紧密协作之下，预计RedCap网络可于2023年具备商用能力。
为了推动RedCap达到“好用”，使RedCap适配更多的应用场景，中国移动将进一步围绕技术攻关、产业生态完善两方面开展工作，推动RedCap功能完善及性能提升，构建更加繁荣的RedCap生态。
在技术攻关方面，中国移动将推动产业完善对多BWP等RedCap容量扩展特性的支持，进一步提升网络容量；持续优化RedCap网络覆盖，使RedCap兼容1T1R等多样化终端类型，拓展5G设备生态，做大RedCap潜在市场；中国移动还持续推动功耗优化、产业成熟，并按需引入，使RedCap能够匹配功耗敏感类物联网业务的应用需求，降低终端功耗；此外，还将持续推进标准演进，积极参与R18更小带宽Redcap等标准制定，拓展支持中速率物联网业务的能力。
在产业生态方面，依托中国移动“移动信息现代产业链”链长地位及5G创新联合体，进一步做强RedCap产业链，做大RedCap应用生态。积极推动RedCap行标制定，及时向产业发布RedCap技术要求，准确引导产业发展，同时通过模组/行业终端的技术创新，提升行业用户的业务体验，推动RedCap深入千行百业。
简而言之，中国移动将携手产业合作伙伴，加强紧密协作，共同推动RedCap端到端产品成熟，加速技术应用落地。
*本文首发于《通信世界》
2022年12月10日 第23期 总第909期
