给5G戴个“小红帽”？5G Redcap究竟是什么？

最近5G-A的势头连创新高，其中频频被提到的redcap又是什么呢？这个小红帽，又有什么独特之处呢？今天三分钟的时间，带大家了解这个“小红帽”究竟有什么厉害手段。

1、无线监控设备的选择困难

在以往公司面临监控设备采购时，往往会被市场上琳琅满目的设备类型弄得头晕眼花。

传统4G监控设备价格便宜，但画质太差了，隔远点人和物品都分不清，卡顿又严重，真是让人两眼空空。可画质清晰又不卡顿的5G监控设备，价格又太高啦，老板直喊“哒咩”。这可为难坏了我们采购同事。可现在，我们有了第三选择——redcap监控设备。

2、 redcap是什么？

RedCap可不是狼外婆故事中的“小红帽”，而是3GPP标准化组织在Rel-17阶段提出的一种5G轻量级用户终端类型，也被称为NR-Light。

这种技术主要针对非高性能要求的场景，通过减少终端带宽、收发天线数量、降低调制阶数等方式，实现了5G设备芯片组和模块成本的显著降低。

RedCap技术的出现，使得5G网络能够更好地适应工业无线传感器、视频监控、可穿戴设备等场景的需求，推动了5G在更多垂直行业的应用。

3、RedCap技术的主要特点有哪些

①低成本：RedCap通过简化设计和降低硬件需求，大幅降低了5G设备的成本，使得更多类型的设备能够承担起5G连接的费用。

②简化网络架构：RedCap技术具有更简单的网络结构和更少的网络设备，有助于降低网络部署和维护的复杂性，进一步降低成本。

③适中的数据速率：虽然RedCap不会提供高端5G设备可能实现的峰值数据速率，但它能够提供比现有4G设备更好的速率，同时保持较低的功耗，满足工业无线传感器、视频监控等场景的需求。

④继承5G NR优势特性：RedCap技术继承了5G NR（新空口）的优势特性，如网络切片、5G LAN等，提供灵活的网络配置和优化的数据传输能力。

⑤高稳定性和高性价比：RedCap设备通常采用工业级品质设计，具备防尘、防水、防油、抗强电磁干扰等特性，能够适应各类复杂恶劣的工作环境。同时，其高性价比也使得它成为众多企业数字化转型的首选产品。

⑥远程升级和维护：RedCap设备支持FOTA（固件过空中）远程升级功能，降低了后期运维成本，使企业能够更加便捷地进行设备管理和维护。

4、 redcap技术原理

RedCap的技术原理可以归纳为以下几个方面：

①降低带宽和天线要求：

RedCap设备在带宽和天线数量上进行了显著的缩减。RedCap设备的最大带宽被缩减到20MHz，远低于传统NR（新空口）设备的100MHz带宽。

在天线能力上，RedCap设备支持的天线数量也大幅减少，最低可支持1T1R（一发一收）配置，远低于传统NR设备支持的2T4R（两发四收）或更高配置。

②降低调制阶数和复杂度：

RedCap通过降低调制阶数来减少基带处理的复杂性。在NR终端支持256QAM（正交幅度调制）的基础上，RedCap终端的上下行调制阶数最低可支持64QAM，从而降低了对射频和基带处理能力的要求。

③优化传输协议和机制：

RedCap使用基于数据包交换的通信模型，确保高效、可靠的数据传输。每个数据包都包含了目标地址、源地址和数据内容，并通过可靠的传输协议保证数据的完整性和正确性。

RedCap还具备重传机制、流量控制和拥塞控制等功能，以提升通信的可靠性和效率。

④支持增强特性：

为了满足行业应用的增强需求，RedCap模组/终端可根据具体的应用场景，按需支持相应的增强特性要求，如切片、5G LAN、高精度授时、uRLLC（超低时延高可靠通信）等特性。

⑤实现成本与性能的平衡：

RedCap技术的核心目标是在确保应用需求和性能的前提下，通过降低终端设备的复杂性和成本，实现5G网络在更多垂直行业的应用。它填补了传统5G设备（如eMBB设备）和低功耗广域网（如NB-IoT）之间的空白，为中速及中高速需求的应用场景提供了更加经济、高效的解决方案。

5、RedCap应用场景（工业、生活、智慧城市）

RedCap作为5G技术的一个重要组成部分，其应用场景广泛且多样，涵盖了工业、生活和智慧城市等多个领域。

在工业方面，可以加快工厂自动化与智能制造：

RedCap技术能够提供稳定、高效的连接，使得工厂内的设备能够实现实时数据传输和远程控制。这可以大幅提高生产效率，减少停机时间，并降低运维成本。

在大规模机器间通信（M2M）和物联网（IoT）应用中，RedCap能够支持设备间的无缝集成，提升工厂自动化水平和智能化程度。

并且在工业环境中，RedCap可用于远程监控和控制生产线上的关键设备。通过实时数据传输，企业可以及时了解设备状态，预防故障发生，并快速响应异常情况。

RedCap还支持高清视频传输，使得远程监控更加直观和准确，有助于提升生产安全和质量。

RedCap技术为工业物联网提供了低功耗、高可靠性的通信解决方案。它能够满足工业设备对数据传输速率、时延和可靠性的严格要求，推动工业物联网的广泛应用和发展。

在生活方面，还记得那些可穿戴设备与智能家居吗：

RedCap技术可用于智能手表、智能眼镜、VR/AR头盔等可穿戴设备中，提供稳定、高效的连接服务。这不仅可以节省通信能耗，延长设备使用时间，还能提升用户体验。

在智能家居领域，RedCap可用于智能音箱、智能门锁、智能照明等设备中，实现设备间的互联互通和智能控制。用户可以通过手机或语音助手远程控制家居设备，享受便捷的智能生活。

在医疗健康方面，可以使健康数据更全面的被监测：

RedCap技术还支持智能医疗设备的连接和应用。例如，可穿戴健康监测设备、智能药品管理系统等都可以通过RedCap实现数据传输和远程控制。这有助于提升患者自我健康管理的能力，降低医疗成本。

智慧城市更是少不了它的身影，比如：

①智能交通：

RedCap可用于智能交通灯、车联网和自动驾驶技术中，提升交通管理的智能化水平。通过实时数据传输和远程控制，交通系统能够更准确地调度车辆和行人流量，缓解交通拥堵问题。

②环境监测：

RedCap技术能够实现对空气质量、水质和噪声等环境数据的实时采集和分析。这有助于政府和相关部门及时采取措施改善城市环境质量，保障居民健康。

③智能安防：

RedCap在智慧城市安防领域具有广泛的应用前景。通过结合AI摄像头、电子围栏等技术手段，RedCap可以实现高效、精准的安防监控和预警。这有助于提升城市的安全性和稳定性，为居民创造更加安心的生活环境。

Redcap可以在5G的能力下，大大降低终端成本，是个不可多得的好宝贝，未来大规模无线终端商业化部署，有了这个“小红帽”可以让大家更快的以更低的价格买到合适的终端设备。

作者：宋安、王廷

单位：中国移动通信集团山东有限公司