隨著 3GPP R17 RedCap 標準的凍結，業界對 RedCap 技術的關注持續升溫。要將 RedCap 有效引入并服務于各行各業，亟需明確其在 5G 承載體系中的能力定位，并深入分析當前 5G 行業發展所面臨的痛點與需求。在此基礎上，結合 RedCap 的技術優勢，推動其產業生態的成熟與技術的快速落地，從而有力支撐千行百業的“數智化”轉型。

RedCap（Reduced Capability，即“降低能力”）的核心理念在于：讓用戶設備既能享受 5G NR 大規模部署帶來的性能優勢，又無需支持全部復雜的 5G 功能，從而在性能、成本與功耗之間實現良好的平衡。其典型應用場景主要包括：工業無線傳感器、視頻監控系統以及各類可穿戴設備等。

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；

最關鍵的是，RedCap 延續了 5G NR 的多項核心優勢，如低時延、高可靠性、業務保障能力、低功耗以及強覆蓋等特性，能夠根據不同應用場景靈活按需引入，從而更有效地滿足多樣化業務需求。

終端復雜度降低

RedCap 通過降低終端復雜度，實現了在成本、功耗與性能之間的良好平衡。具體而言，其主要手段包括：縮減 UE 帶寬、減少收發天線數量、降低調制階數以及調整雙工模式等。相比傳統 5G 終端，采用上述技術進行功能裁剪后，RedCap 終端的整體復雜度可降低約 60%，具體實現方式如下：

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

對于網絡而言，引入 RedCap 設備的主要影響體現在隨機接入信道（RACH）過程以及設備連接保持期間，網絡需適配其特定的功能特性。如下表所示，匯總了處理這些過程所需新增的信息元素（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

針對可穿戴設備等具有移動性需求的業務場景，RedCap 對移動性的支持至關重要，涵蓋了小區選擇、重選和切換等關鍵過程，這些功能同樣屬于 RedCap 的基礎特性范疇。

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 網絡中的一項獨特特性，在 RedCap 終端的高效接入以及與傳統 5G 終端的兼容共存方面發揮了重要作用。在網絡初始 BWP 配置上，為兼顧終端節能需求，當系統為傳統 5G 終端配置的初始 BWP 帶寬不超過 20MHz 時，出于兼容性與資源共享的考慮，該初始 BWP 配置也可同時用于 RedCap 終端，從而實現 RedCap 終端與傳統 5G 終端在相同初始 BWP 上的共享與共存。

（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

針對可穿戴設備等對功耗敏感的終端，RedCap 在設計上重點圍繞功耗優化展開，主要包括 RRM（無線資源管理）測量放松機制以及擴展非連續接收（eDRX）等低功耗特性，有效提升終端的續航能力與能效表現。

1）RRM 測量放松：

網絡通過系統消息向終端通知RRM測量放松的觸發條件，使得那些處于靜止狀態或位于小區中心區域的終端，在滿足特定條件時可以減少對鄰區的RRM測量。這一機制能夠有效降低終端功耗，延長設備的電池壽命。

2）eDRX：

為進一步降低終端功耗，RedCap 引入了 eDRX（擴展非連續接收）節電機制，通過延長終端監聽尋呼消息的時間間隔，在不監聽尋呼的周期內，終端可進入休眠狀態以節省能耗。對于處于 RRC_IDLE 狀態的 RedCap 終端，eDRX 周期最長可擴展至 10485.76 秒（約 3 小時）；而對于處于 RRC_INACTIVE 狀態的終端，eDRX 周期最長可擴展至 10.24 秒。采用更長的 eDRX 周期可顯著增加終端的睡眠時間，從而有效降低待機狀態下的電流消耗，提升整體能效表現。

RedCap Rel-18 技術演進

RedCap 技術天然繼承了 5G NR 在帶寬、時延、可靠性及網絡切片等方面的多項優秀特性，因此具備廣泛的目標應用場景。RedCap 可根據業務需求靈活結合 5G NR 的其他關鍵技術，通過支持 URLLC（超可靠低時延通信）、網絡切片、UPF 下沉、終端節能以及覆蓋增強等能力，實現對垂直行業的深度賦能。

3GPP 已明確在 Rel-18 版本中持續推進 RedCap 的演進，目標是進一步降低終端復雜度，實現終端設計的極致簡化與成本優化。Rel-18 中 RedCap 的研究方向主要包括：降低 UE 的復雜度與成本、探索新的應用場景。其中，在降低 UE 復雜度方面，計劃將 UE 帶寬縮減至 5MHz（FR1 頻段），并適度降低峰值數據速率等關鍵指標，從而推動 RedCap 在更多低成本、低功耗場景中的廣泛應用。

是德科技RedCap測試方案

是德科技基于其 5G 網絡仿真解決方案平臺推出了 E7515R 解決方案。E7515R 是一款高度集成的網絡仿真器，專為包括 RedCap 在內的各類蜂窩物聯網（CIoT）技術的協議、射頻（RF）及功能測試而設計，能夠提供全面的驗證能力。該解決方案的推出進一步豐富了是德科技在 5G 網絡仿真領域的產品線，作為其強大解決方案組合的重要一員，E7515R 支持從早期研發、設計驗證到終端驗收及部署的全生命周期移動設備測試流程，助力企業高效推進產品開發與商用落地。

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。