5G Red Cap全稱5G Reduced Capability，是3GPP在5G R17階段，專門立項(xiàng)研究的一種新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。Red Cap技術(shù)降低了設(shè)備復(fù)雜性與設(shè)備成本，改善了設(shè)備功耗，數(shù)據(jù)傳輸速率也保持在穩(wěn)定范圍。5G Red Cap技術(shù)也補(bǔ)齊了5G中高速大連接能力，使5G面向各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求形成了具備低、中、高、超高分檔分級(jí)能力的完備技術(shù)承載體系。通過(guò)將最大傳輸帶寬縮減至20MHz、裁剪收發(fā)天線數(shù)目（最低1T1R）、降低上下行最大調(diào)制階數(shù)（如64QAM），承載高速率的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。
5G物聯(lián)技術(shù)承載體系
來(lái)源：中國(guó)移動(dòng)，摯物產(chǎn)業(yè)研究院整理
目前，國(guó)家大力推進(jìn)包括5G在內(nèi)的新基建。2021年11月，工信部發(fā)布《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出“到2025年，信息通信行業(yè)整體規(guī)模進(jìn)一步壯大，發(fā)展質(zhì)量顯著提升，基本建成高速泛在、集成互聯(lián)、智能綠色、安全可靠的新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，創(chuàng)新能力大幅增強(qiáng)，新興業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展，賦能經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的能力全面提升?！惫ば挪吭凇?G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動(dòng)計(jì)劃》中部署開展5G產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)化行動(dòng)，提出加快推進(jìn)5G+信息消費(fèi)、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G+智慧城市等15個(gè)垂直行業(yè)發(fā)展，在智能安防監(jiān)控、新型穿戴設(shè)備、遠(yuǎn)程操控設(shè)備、高清視頻監(jiān)控等眾多應(yīng)用領(lǐng)域的廣覆蓋低成本場(chǎng)景普及5G技術(shù)和應(yīng)用。5G RedCap由4G Cat.1與Cat.4技術(shù)演進(jìn)而來(lái)，具有低成本、高可靠、低時(shí)延、高速率等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于視頻監(jiān)控、智能穿戴、工業(yè)R18傳感等領(lǐng)域。預(yù)計(jì)未來(lái)5G RedCap連接數(shù)將增長(zhǎng)至十億級(jí)別。
2022年3月，IMT 2020（5G）推進(jìn)組第23次會(huì)議明確開展RedCap 關(guān)鍵技術(shù)研究，制定試驗(yàn)規(guī)范，構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)，分階段組織RedCap 關(guān)鍵技術(shù)與端到端測(cè)試，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。隨著2022年6月R17宣布凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)入審批流程，新一代的面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及可穿戴設(shè)備的5G技術(shù)將加速5G的應(yīng)用和普及，極大地提高生產(chǎn)效率和實(shí)現(xiàn)可控管理。國(guó)內(nèi)Redcap產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)整體提前半年，各大運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃2022年底將開展5G Redcap的網(wǎng)絡(luò)及終端互聯(lián)互通測(cè)試；2023年Q1將進(jìn)行Redcap終端集采，現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行R17的規(guī)模升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，預(yù)計(jì)在2023年下半年實(shí)現(xiàn)商用，這將極大的推動(dòng)Redcap的產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，加速中國(guó)5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及行業(yè)應(yīng)用的普及和規(guī)模化商用。同時(shí)5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋將更加有廣度和深度，采用700MHz對(duì)山區(qū)景區(qū)進(jìn)行深度覆蓋，2.6GHz進(jìn)行廣域覆蓋，加上4.9GHz進(jìn)行熱點(diǎn)覆蓋。
面向多樣化的5G目標(biāo)場(chǎng)景，3GPP提出了三類RedCap典型應(yīng)用場(chǎng)景，分別為工業(yè)無(wú)線傳感器、視頻監(jiān)控和可穿戴設(shè)備。
工業(yè)無(wú)線傳感器設(shè)備包括工業(yè)環(huán)境中的壓力傳感器、濕度傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、溫度計(jì)、加速度計(jì)、驅(qū)動(dòng)器等。其工業(yè)無(wú)線傳感器需要業(yè)務(wù)可用性達(dá)到99.99%，業(yè)務(wù)端到端時(shí)延小于100ms，設(shè)備靜止時(shí)的參考速率要求小于2Mbps，用例電池使用壽命至少可持續(xù)幾年。
視頻監(jiān)控在5G城市管理、工業(yè)/農(nóng)業(yè)或各類區(qū)域監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中存在監(jiān)控需求。視頻監(jiān)管在解決安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題、提升管理手段，從而更有效地管控城市資源等方面提供幫助。通過(guò)將5G終端模組與監(jiān)控?cái)z像機(jī)集成，為視頻監(jiān)控提供靈活、低成本的回傳手段。視頻監(jiān)管要求經(jīng)濟(jì)型視頻監(jiān)控的參考速率保持在2-4Mbps，高端型視頻監(jiān)控保持在7.5-25Mbps，業(yè)務(wù)量以上行為主；視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的時(shí)延要求小于500ms；通信可靠性要求在99%-99.9%之間。
可穿戴設(shè)備主要包括智能手表、智能手環(huán)、醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備等，普遍要求設(shè)備體積小、功耗低。其要求下行參考速率為5-50Mbps、上行參考速率為2-5Mbps，下行峰值速率為150Mbps、上行峰值速率為50Mbps；電池的理想工作續(xù)航為數(shù)天甚至1-2周。
