5G RedCap技术背景、需求场景及标准进展如何？

想了解更多相关内容，可以下载报告《RedCap产业进展与应用展望》查看，以下内容都是根据该报告总结的，仅供参考。

1. 5G RedCap 的技术背景及需求场景

2022 年 6 月 3GPP 冻结的 5G 标准版本Rel-17，面向中高速连接场景引入第一项基于 5G 的蜂窝物联网技术，定义了5G轻量化终端设备类型“RedCap”，基于 5G 统一空口，在满足特定应用需求和一定性能的前提下，通过精简设备能力和降低设备复杂度的方式，达到削减成本、缩小尺寸、降低功耗和延长电池工作时间等目标。

5G RedCap 技术定位介于 5G 增强移动宽带与低功耗广域（LPWA）之间，能够实现高于 NB-IoT、eMTC 等LPWA物联网技术的数据传输速率，终端成本和功耗又远低于5G eMBB，成本降幅最高可达 70%，在传感器场景下可实现超过两年的电池续航能力。

工业无线传感器：参考用例和要求在3GPP TR 22.832 和3GPPTS22.104 中进行了描述，通信服务可用性99.99%，端到端延迟小于100 毫秒，对于安全相关传感器，延迟要求较低，为5~10毫秒（3GPP TR 22.804）。所有用例的参考速率均小于2 Mbps（可能不对称，例如 UL 负载较大），且设备处于静止状态。电池应该至少能使用几年。

 视频监控：如 3GPP TR 22.804 所述，参考经济视频监控的比特速率为 2~4 Mbps，高端视频监控（如农业视频）需要速率为7.5~25Mbps，延迟要求小于 500 ms，可靠性为99%-99.9%，这类场景以上行传输业务为主。

 可穿戴设备：3GPP TR 38.875 [2]中定义了智能穿戴用例的参考需求，智能可穿戴应用的下行参考速率为 5~50 Mbps、上行参考速率为2~5 Mbps，下行峰值速率为 150 Mbps、上行峰值速率为50Mbps；设备的电池寿命应当保持数天，甚至1~2 周。

2. 5G RedCap 国内外标准工作现状

（1）第二版本的 5G RedCap 核心标准即将冻结5G RedCap 的国际标准在 3GPP 开展研究和制定，目前包括两个技术版本，分别为基于 Rel-17 的 RedCap 和基于Rel-18 版本的eRedCap（RedCap 的演进版本）。其中，Rel-17 版本建立了RedCap技术的基础框架，支持高清视频监控和可穿戴业务；Rel-18 版本则进一步裁剪能力，降低设备复杂度以满足低端视频监控和传感类低速业务的需求。 具体地，2019 年 12 月，5G RedCap 首次在3GPP 立项，成为Release17 的研究项目；2022 年 6 月，5G RedCap 的第一版核心规范完成冻结。2021 年 12 月，5G eRedCap 确定为3GPP Release 18标准的首批研究项目，面向智能电网、智慧城市、工业自动化和工业监测传感等速率需求更低、对终端成本更敏感的业务场景开展标准化研究工作。目前，3GPP 的 Rel-18 标准制定工作已接近尾声，预计2024年 3 月完成 eRedCap 核心规范的制定。

（2）国内正快速推进第一阶段的 5G RedCap 行业标准制定 5G RedCap 行业标准的制定工作已紧锣密鼓的展开，计划2024年初完成基于 Rel-17 的关键设备技术要求标准，为我国5GRedCap终端的设备研发和网络的升级部署提供指导依据。2023 年 4 月，中国通信标准化协会（CCSA）无线通信技术工作委员会（TC5）的移动通信无线工作组（WG9）正式启动基于Rel-17的 5G RedCap 终端设备及支持 5G RedCap 的基站设备通信行标制定工作。标准由中国信通院与运营商牵头，国内外基站、终端、芯片和模组等企业广泛参与。在起草单位的快速推进下，两项技术要求标准《轻量化（RedCap）终端设备技术要求（第一阶段）》和《6 GHz以下频段基站设备技术要求（第三阶段）》征求意见稿已于2023年10月通过，于 11 月底启动标准送审稿的讨论，预计2024 年初完成标准编制，进入报批阶段。在技术要求标准内容基本定型后，已经启动三项 RedCap 测试方法标准的讨论，包括《轻量化（RedCap）终端设备测试方法（第一阶段）第 1 部分：功能和网络兼容性测试》《轻量化（RedCap）终端设备测试方法（第一阶段）第2 部分：一致性测试》和《6GHz 以下频段基站设备测试方法（第三阶段）》，预计2024年9月前提交标准报批，初步形成指导 5G RedCap 技术与产品研发的标准体系。

紧跟 5G RedCap 国际标准演进的步伐，CCSA 也于2023 年启动了面向增强 5G RedCap 技术的标准预研课题《5G 轻量化终端的演进关键技术研究》，产业各方正基于应用发展需求，研究5GRedCap演进技术的新业务场景、关键技术和网络部署方案等，预计2024年初完成技术研究工作。2024 年下半年将基于研究结论，向工业和信息化部提交面向 3GPP 协议 Rel-18 版本的第二阶段5GRedCap 通信行标立项建议，并于 2025 年形成标准文稿。