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1、5G RedCap技術發展及應用白皮書引言技術特點市場趨勢應用場景未來發展移遠通信能提供什么結論附錄I34679101112目錄5G RedCap 技術發展及應用白皮書5G RedCap技術發展及應用白皮書2引言5G RedCap技術發展及應用白皮書隨著全球2G和3G網絡的逐步淘汰，市場亟需一種經濟高效的蜂窩網絡替代方案，用于滿足相關物聯網設備的連接需求。目前已經出現的替代方案中，針對中低速率連接，采用的是LTE Cat 1和Cat 1 bis，窄帶物聯網（NB-IoT）和Cat M1。這些技術已經有效地服務于相關市場，滿足了帶寬需求較低的應用場景。針對中高速率連接，基于4G網絡的解決方案是L

2、TE Cat 4。針對更高速率的連接，很顯然，我們的選擇對象是已經全面崛起的5G。5G憑借強大的網絡性能，可以輕松實現千兆以上的下行速率，以及毫秒級的時延。它的網絡切片等業務特性，正是垂直行業應用場景所迫切需要的。3隨著通信技術的不斷進步，4G網絡終將向5G演進。全功能5G連接雖然擁有更強的性能，卻也帶來了更高的價格和功耗，對于大部分物聯網應用（終端數量龐大，對成本和功耗敏感）來說并不實際。因此，我們需要一種基于5G的新型物聯網技術，專門針對中高速連接需求，且具備5G的基本特性，能夠帶給客戶更完美的功耗、成本、時延和容量等多維度的平衡。輕量化5G（RedCap）技術，應運而生。5G RedCa

3、p 技術發展及應用白皮書41086420低時延可靠性峰值速率低成本電池壽命覆蓋范圍6圖1：RedCap與其他替代技術的能力對比URLLCeMBBRedCapLTE-M(eMTC)NB-IoT來源:Analsys Mason首先，RedCap采用了更小的頻譜帶寬。在Sub-6GHz頻段，RedCap的帶寬為20MHz，小于5G NR的100MHz；在毫米波頻段，RedCap的帶寬為100MHz，小于5G NR的800MHz。這不僅確保了基本速率指標的實現，還幫助運營商充分利用已有的頻段資源。其次，RedCap在終端天線數量上也進行了裁減，并降低了MIMO層數。對于Sub-6GHz頻段，RedCa

4、p終端的接收鏈路可減少為1個或2個，相應下行MIMO降低為1層或2層接收。這降低了對終端射頻收發信機和基帶處理模塊的能力要求。第三，RedCap采用了64QAM這種更簡單的調制方式（可選上/下行256QAM），對射頻和基帶的要求大幅降低。第四，RedCap可以采用半雙工FDD（HD-FDD），在不同時刻、不同頻率上進行收發，不需要雙工器。不僅節約了成本，還獲得了更好的集成能力（雙工器通常體積較大），減小了對設備空間的占用，有利于設備的小型化。第五，RedCap引入了一些節省功耗的手段，例如增強的非連續接收特性（eDRX），以及RRM測量放松，顯著降低了長服務周期的靜態終端功耗，使得終端能夠獲得

5、更強的續航能力。RedCap是Reduced Capability的縮寫，中文意思是“降低能力”。從本質上講，RedCap是5G的簡化版本。在滿足一定性能的前提下，RedCap通過精簡協議和下調指標，達到降低設備復雜度、削減成本、縮小尺寸、降低功耗等目標，充分滿足中高速物聯網應用對低成本、低功耗、廣覆蓋的需求。RedCap削減的能力，主要集中在連接速率上。通常，5G RedCap可以提供超過220Mbps的下行速率（256QAM）和超過120Mbps的上行速率（256QAM）。這個速率值雖然與5G的千兆級相比并不顯眼，但依然比NB-IoT、Cat M1、Cat 1強大得多，也比LTE Cat

6、4更快。在時延上，RedCap仍然保留了5G極具競爭力的低延遲性能，這意味著它可以支持近乎實時的通信場景。這一點對于車聯網和工業制造等時延敏感型場景尤為重要。RedCap是基于標準5G推出的技術，具備5G網絡的核心優勢，能夠原生支持網絡切片、5G LAN以及高精定位等新功能。為了實現所需要的輕量化，RedCap在精簡方向上進行了深度考量。技術特點5G RedCap技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮書1 https:/ https:/ new and expensive option of full 5G is impractical for many IoT use c

7、ases and in many markets,5G network infrastructure is still not deployed5多個技術方向的合理裁減，幫助5G RedCap獲得了更加均衡的網絡能力，成為圖1所示技術的有力替代方案。研究公司Transforma Insights表示，RedCap價格比標準5G降低80%1，同時還實現了90%的功耗節省。分析公司Analysys Mason2指出，RedCap通過改進能效，在功能性和電池壽命之間達成了一種平衡。該公司還認為RedCap設備的成本將顯著低于傳統設備。當然，RedCap并不是唯一的5G技術，用戶還在同步評估大規模機器

8、通信（mMTC）、先進的5G感應技術和無源物聯網的應用。5G的各項技術都有各自明確的定位。5G eMBB的網絡性能最強，專門應對超高速率、超低時延的嚴苛應用場景。mMTC目前主要是指以NB-IoT為代表的技術，負責低速率、低功耗、長待機的應用場景，例如水電表計。無源物聯網（Passive-IoT）正處于起步階段，面向極低速率場景，例如倉儲物流、資產管理等。RedCap則面向中高速率應用場景，其既可以提供對標4G LTE Cat 4的連接能力，又實現了更低的功耗和成本，與其它5G技術形成了互補，補齊了5G能力覆蓋的短板。5G RedCap技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮

9、書隨著2G和3G的退網以及5G技術的引入，5G RedCap迎來了巨大的發展機遇。研究公司Omdia的最新發現顯示，2G和3G連接數正在迅速減少，而RedCap技術在短期內推動了5G的普及3。該公司認為，5G RedCap、5G海量物聯網和4G LTE Cat 1 bis模組是到2030年實現54億蜂窩物聯網連接預測的關鍵因素。63 https:/ https:/ RedCap)5G-RedCap2021202220232024202520262027202820292030來源:Omdia 市場趨勢預測?；趯edCap明確市場定位以及均衡性能指標的認可，產業界上下游已紛紛加大了對RedC

10、ap的研究和推廣投入。RedCap芯片和模組解決方案正在不斷走向成熟。終端廠商也陸續推出了種類繁多的垂直行業RedCap終端產品。RedCap的網絡基礎設施建設也在提速。目前，中國移動已經建成了全國規模最大的RedCap商用網絡，擁有30多萬個RedCap基站，在200多個城市實現了連續覆蓋，并在廣東、江蘇、浙江等17省完成了省內連續覆蓋。中國電信和中國聯通方面，此前也已在浙江、貴州、廣東、河南、上海五省市開展了全球首個全頻段、全制式、全場景5G RedCap商用驗證，并開啟了百城規模商用計劃。大規模且連續覆蓋的RedCap網絡，將有助于堅定用戶信心，進一步加快這項技術的商用落地步伐。Omdi

11、a的研究還發現，5G RedCap的大規模應用將從2024年開始，該技術將作為一種中高速網絡連接方案，適用于不需要超可靠低延遲通信（URLLC）、增強型移動寬帶（eMBB）等高規格5G的設備。此外，行業預測將在2030年后逐步淘汰4G，5G RedCap也將成為確保設備未來兼容性的關鍵，因此，RedCap特別適用于預期壽命較長的設備。Counterpoint Research的預測與Omdia不謀而合4，該公司指出，到2030年，5G RedCap模組將占蜂窩物聯網模組總出貨量的18%。這展示出了RedCap技術巨大的市場潛力，尤其是在成本是推動數字化轉型和新技術應用的關鍵因素的發展中國家。R

12、edCap全球產業生態的發展情況也初步驗證了上述機構的5G RedCap技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮書7應用場景RedCap設備的商用普及正在不斷加速。得益于模組的可用性和市場對RedCap技術認知的增加，越來越多的RedCap產品開始應用于可穿戴設備、智能安全以及工業無線傳感器等領域。工成本并縮短開通周期，已經成為近年來的趨勢。早期的無線視頻設備主要由LTE Cat 4提供服務，如果直接升級為全功能5G，將帶來巨大的成本壓力。RedCap的吞吐量足以支持絕大部分視頻設備的碼流傳輸需求，但成本卻遠遠低于全功能5G，幾乎接近于LTE Cat 4。這給行業客戶提供了一

13、個極佳的選項。隨著5G技術的不斷成熟，越來越多的工廠園區開始重視5G專用網絡的建設。除了可以對智能安全等業務進行支撐之外，將5G技術應用于工業無線傳感器也成為必然。這類傳感器可以用于遠程監測、預測性維護、能源管理和資產跟蹤，對于提升工廠園區的數字化水平意義重大。同樣是因為成本和功耗的原因，全功能5G不適用于工業無線傳感器場景，RedCap顯然是更好的選擇。以智能手表為代表的可穿戴設備市場近年來增長迅猛。該類產品屏幕較小，對視頻質量和傳輸帶寬要求不高，但對產品尺寸和功耗（影響待機時長）要求較高。RedCap的性能指標非常匹配可穿戴設備的需求。Analysys Mason立足可穿戴設備這一領域進行

14、深入分析，并指出RedCap技術提供了5G的低延遲、高數據速率和高精定位功能，同時使得設備尺寸更小、能效更高且成本更低。除了在消費者市場進行應用之外，可穿戴設備在工業制造等垂直行業領域也開始批量普及。它比傳統平板終端更加小巧，可以實時查看設備運行狀態、接收企業通知和設備告警信息，還可以遠程操作機器設備，大幅提升工作效率?？纱┐髟O備還可以通過內置傳感器，實施監測員工的心率、血壓、血氧飽和度等身體健康狀態數據，及時進行預警或協助員工求助，有效保證員工的安全。智能安全市場對RedCap技術的需求也同樣迫切。傳統視頻設備主要以有線通信為主。安裝過程需要進行線纜敷設施工，過程復雜且成本高昂。部分應用場景

15、因場地客觀原因無法進行施工，導致應用落地受阻。將視頻設備從有線改為無線，有助于減少施5G RedCap技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮書8RedCap早期的應用主要集中在那些對超低延遲要求不高的場景，Counterpoint Research認為，路由器和CPE、車聯網、POS機以及遠程信息處理設備是RedCap技術初期的主要應用領域。該公司認為RedCap的吞吐量足以支持這些應用的數據流。與當前的LTE Cat 4相比，RedCap具備較高的成本和功耗，但在低延遲和高可靠性方面的表現優秀，更適用于需要高可用性的場景。隨著技術的發展，RedCap技術將更好地利用5G定

16、位改進和網絡切片等功能，為市場帶來一條超越4G物聯網連接的新路徑。更重要的是，隨著RedCap技術的普及，其成本將實現逐步下降，預計未來將接近LTE Cat 4的水平。RedCap在智能安全設備、車聯網和其他系統同樣應用前景廣闊。其提供的低成本5G連接能力能夠拓展終端產品的商用范圍。值得一提的還有，RedCap技術受到了5G固定無線接入(FWA)市場的關注和青睞。設備廠商們陸續都推出了基于RedCap技術的客戶終端設備（CPE）、MiFi和Dongle等，以滿足移動辦公、小微企業、校園用戶等市場的需求。采用5G RedCap，使得這些產品體型更緊湊且更具性價比，從而促進其在更多領域實現更廣泛的

17、應用。除了終端和產品之外，我們還注意到，圍繞RedCap的物聯平臺和服務體系也在加速發展。這些平臺能夠幫助運營企業和行業客戶更好地進行數據采集和管理，也有助于實現安全可控、靈活計費以及自主運營。而完善的服務體系是RedCap產業生態健康發展的可靠保障，為用戶降低了應用門檻。目前，RedCap已經在能源電力、工業制造、交通物流、礦山、碼頭、城市治理、視頻傳輸、海洋經濟等領域成功落地，這些案例具有示范帶動的作用，可以加速打通產業全鏈條，推動RedCap技術的進一步規模應用。5G RedCap技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮書9規格5G5G RedCap5G eRedCap

18、標準凍結時間H1 2019H1 2022H1 2024帶寬100MHz20MHz5MHz峰值速率2.3Gbps220Mbps10Mbps設備復雜性High MediumLow 電池壽命ShortMediumLong未來發展2020年6月，3GPP啟動了5G RedCap標準制定工作。歷時兩年，2022年6月，3GPP R17 RedCap標準凍結。又過了兩年，2024年6月，3GPP R18版本也已經凍結，并提出了5G RedCap的新版本 增強RedCap（eRedCap），該技術通過將頻譜帶寬縮減至5MHz等方式，進一步降低了終端復雜度，適用于目前由LTE Cat 1和LTE Cat 1

19、bis服務的應用場景。Counterpoint Research預測，5G eRedCap將于2026年實現商用，到2030年，5G eRedCap模組將占蜂窩物聯網模組總出貨量的8%。5G RedCap技術日趨成熟，產品生態也在高速發展。隨著網絡基礎設施的不斷完善，RedCap的商用進程將逐步提速。一系列強大的基于5G的選項組合正在變得可用，客戶可以根據5G場景的具體需求，選擇最適合其應用的帶寬、數據速率、電池壽命和成本的組合。面向未來,蜂窩物聯網市場將擁有巨大的發展空間。同時，包括RedCap在內的5G技術體系，將全方位服務于千行百業的數字化轉型，助力數字經濟的全面繁榮。5G RedCap

20、技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮書10測試的高級階段涵蓋一系列復雜的安全評估，旨在加強移遠通信模組應對不斷發展的網絡威脅的防御能力。移遠通信擁有一系列支持5G RedCap技術的模組和天線產品，為相關物聯網應用場景帶來了經濟高效的選擇。相關模組和天線的詳細介紹，請參見本白皮書附錄I。此外，移遠通信還致力于為客戶、開發人員和設計人員提供全方位的原始設計制造（ODM）、連接和認證服務。這些服務在簡化終端設計的同時，能夠幫助加快產品從概念設計到全球發布的進程。移遠模組在安全性方面顯著優于行業平均水平。根據網絡安全領域的獨立第三方機構Finite State發布的最新報告，經

21、過其嚴格的滲透測試和二進制分析，證明了移遠模組具備行業領先的安全性。報告強調了移遠通信在安全水平方面的顯著提升。此次測試不僅增加了測試模組的數量，同時測試模組的平均風險值從33分優化到18分，遠優于之前測試的62分至24分的平均風險值。這代表了移遠模組在安全性上獲得了實質性的改進，因為無論是初始風險值還是修訂后的風險值，都明顯優于行業平均水平98移遠通信能提供什么分。（注：最佳得分為 10 分，風險值越低越好。）測試的高級階段涵蓋一系列復雜的安全評估，旨在加強移遠通信模組應對不斷演變的網絡威脅的防御能力，包括對眾多移遠通信產品進行二進制分析，以及對多款移遠蜂窩模組進行滲透測試和二進制分析。5G

22、 RedCap技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮書想了解更多關于5G RedCap的信息，請訪問：11要實現分析公司預測的接近20%的蜂窩物聯網市場份額，可能聽起來頗具挑戰性，但5G RedCap確實在物聯網領域占據了一個絕佳位置，它成功在成本、性能和功耗之間找到了良好平衡，賦予了物聯網行業客戶前所未有的靈活性。未來幾年，隨著2G和3G的逐步退出，以及各行各業數字化轉型進入高潮，越來越多的客戶會開始轉向5G RedCap，而移遠通信已經針對市場對5G RedCap的需求做了積極的準備。RedCap是5G技術的重要組成部分，也是極具競爭力的蜂窩物聯網技術之一。雖然它不能提

23、供全功能5G的超低延遲或峰值速率，但其卓越的性能平衡能力依然是取得用戶關注的重要因素之一。4G向5G的演進已成為必然趨勢。在這一背景下，選擇5G RedCap，能夠更好地保護用戶的長期投資。隨著技術的逐步成熟和廣泛部署，RedCap的成本將逐步降低，最終會與LTE Cat 4相當（甚至更低），這意味著RedCap將憑借其成本效益和升級潛力，成為極具吸引力的選擇。RedCap的吸引力還體現在它能夠以較低的成本帶來5G的諸多優勢，例如網絡切片、5G LAN、定位等5G特性。在物聯網領域，大規模部署已成常態，而RedCap的這一特性顯得非常具備吸引力。當前，很少有物聯網應用需要5G的全部功能，因此R

24、edCap憑借其強大的流媒體視頻支持能力，能夠有效滿足大規模物聯網市場的需求。隨著RedCap模組產品的上市，2024年RedCap技術持續商用的勢頭已經形成，該技術已經成為連接物聯網設備的重要選擇。結論5G RedCap技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮書系列模組還支持GNSS定位等功能。此外，該系列模組還提供包括USB 2.0和PCIe 1.0在內的多種接口。Rx255G系列采用MediaTek的5G RedCap UltraSave節電技術，其功耗比現有的4G IoT調制解調器降低60%，與5G增強移動寬帶（eMBB）調制解調器相比，功耗降低70%，且在啟用R17

25、節能功能時，額外節省10%的功耗。Rx255G 系列5G RedCap模組非常適用于智能電網、視頻網聯、車聯網、POS機、工業自動化、FWA等應用場景。RG207U-CN系列RG207U-CN系列是移遠通信專為國內市場打造的一款工規級5G RedCap模組，采用3GPP R17 RedCap技術，支持5G 獨立組網、LTE Cat 4網絡以及LTE 1.8G專網，支持5G LAN、網絡切片、高精度授時、URLLC、CAG等多種5G NR功能。RG207U-CN系列基于紫光展銳V517芯片平臺設計，支持1T2R 雙天線簡化設計，從而更好地降低終端成本，同時支持 C-DRX等UE節能技術，極大降低

26、終端的整體能耗。該模組擁有LGA、M.2、Mini PCIe三種封裝方式，與移遠通信5G模組 RG200U 系列模組兼容，在滿足客戶對中速率、大容量、低延遲、高可靠要求的同時，更大程度方便終端設計。RG207U-CN內置豐富的網絡協議，集成多個工業標準接口，并支持多種驅動和軟件功能，（如 Windows、Linux、Android 等操作系統下的 USB/PCIe 驅動等），適用于能源電力、智慧工業、智能制造、智慧礦山、視頻傳輸以及更多 5G 垂直應用場景。Rx255C系列Rx255C系列是移遠通信的一款5G RedCap模組，符合3GPP R17標準，支持5G LAN、超可靠低延遲通信（UR

27、LLC）和網絡切片等特性。該模組支持223Mbps的下行峰值速率和123Mbps的上行峰值速率，還支持5G Sub-6獨立組網和LTE Cat 4網絡，并兼容R15和R16網絡。移遠通信Rx255C系列包括面向全球市場設計的RG255C-GL，該模組已正式商用，可為海內外客戶提供全面5G和4G連接。該模組基于高通驍龍 X35基帶芯片，具備卓越的無線性能，支持無縫低延遲5G通信和包括5G LAN、URLLC和網絡切片在內的多項5G NR特性。其中，RG255C-GL作為Rx255C的子型號之一，同樣符合3GPP R17標準，其采用緊湊的LGA封裝，尺寸為32.0 x 29.0 x 2.4mm。該

28、模組同樣支持5G Sub-6獨立組網和LTE Cat 4網絡，并兼容R15和R16網絡，可實現無縫集成和多樣化部署，非常適合CPE、MiFi設備、路由器、網關、定位器及工業PDA等應用。除了LGA封裝模組，Rx255C系列還包括M.2以及Mini PCIe封裝模組，理論上也支持223Mbps的下行峰值速率和123Mbps的上行峰值速率，并支持5G Sub-6獨立組網以及LTE Cat 4網絡，且兼容R15和R16網絡，能夠滿足終端設備對中速率、大容量、低延遲和高可靠性的需求。Rx255G系列移遠通信5G RedCap模組Rx255G系列可提供223Mbps的最大下行速率和123Mbps的最大上

29、行速率。該模組擁有三種封裝方式，包括LGA、M.2和Mini PCIe。Rx255G系列支持5G獨立組網和LTE Cat 4雙模，5G支持20MHz帶寬。該12移遠通信模組附錄I5G RedCap技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮書YC0018CA是移遠通信的一款內置式5G SMD天線，覆蓋5G NR Sub-6GHz頻段，并向下兼容4G/3G/2G/LPWA網絡。該天線可通過常規PCB回流焊工藝，直接安裝到印刷電路板上。該天線可以通過簡單的PI型匹配電路，根據設備環境進行調整，在與其他5G天線一起使用時，可以實現MIMO（多輸入多輸出）天線技術，該技術在發射端和接收端

30、均使用多個天線。此外，該天線以卷盤式包裝供應，并可提供YC0018CAEVB評估板。YPCS001AA是移遠通信的一款內置式4G/5G SMD天線，覆蓋主要的4G/5G高頻頻段，并向下兼容3G/2G頻段。該天線在效率和增益方面表現優異，即使安裝在設備內部，也能實現高效的數據傳輸，保證連接的穩定性。該天線的工作頻率范圍為1427-5850MHz，重1.2g，尺寸為20 x 10 x 3mm。YECN028AA是移遠通信的一款外置5G/NTN天線，覆蓋5G NR Sub-6GHz頻段，并兼容4G/3G/2G/LPWA頻段和NTN頻段。該天線在效率和增益方面表現優異，是確保數據高速傳輸的理想全向天線

31、解決方案，廣泛應用于各種無線通信設備，如AP、路由器、室外設備、實時監測設備等。該天線可與任何大小的接地平面配合使用，以簡化集成過程。此外，移遠通信還可提供靈活的安裝選項，包括定制轉接電纜長度和連接器，使得終端開發更加便捷。YECT000WBA是移遠通信的一款外置5G天線，該天線針對5G網絡進行了優化，具備N型Female連接器和耐用的ASA外殼，靈活耐用。該天線的工作頻率范圍為600-960MHz、1400-2690MHz和3300-6000MHz，直徑為40.6mm、高度104mm。同時，該天線支持IP67&IP69K防護等級以及IK10防撞擊等級，并符合RoHS和REACH認證標準。YE

32、CT028W1A是移遠通信的一款外置終端安裝Dipole形態的5G天線，工作頻率范圍為600-960MHz、1710-2690MHz和3300-6000MHz，尺寸為225 x 54.5 x 13mm，支持IP66防護等級，符合RoHS和REACH認證標準。YECN001J1A是移遠通信的一款外置5G天線，覆蓋5G NR Sub-6GHz頻段，并向下兼容4G/3G/2G/LPWA頻段。該天線具有較高的效率和增益，尤其適用于金屬外殼的終端，可提供全向天線解決方案，確保數據的高速傳輸，適用于各種無線通信設備，如室外設備和實時監測設備等。該天線直徑為40.6mm，高度為104mm，支持IP67&IP69K防護等級以及IK10防撞擊等級，符合RoHS和REACH認證標準。在安裝方式上，移遠通信還提供靈活的安裝選項，包括定制轉接電纜長度和連接器，使得終端開發更加便捷。13移遠通信天線5G RedCap技術發展及應用白皮書5G RedCap 技術發展及應用白皮書想了解更多移遠通信產品和服務的信息，請訪問：搜索移遠通信搜索移遠通信搜索移遠通信搜索移遠通信搜索移遠通信Quectel搜索移遠通信5G RedCap技術發展及應用白皮書