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5G RedCap是在3GPP Release 17中引入的一项技术，主要目的是为一些无需完整5G功能但仍需要较强连接能力的设备提供一个简化的5G版本。传统5G（如eMBB）设备支持极高的数据传输速率，但其设计复杂度、能耗和成本对某些应用来说过高。而RedCap则简化了设备的设计，降低了数据传输能力和网络资源的占用，从而减少功耗和成本。
RedCap的全称为Reduced Capability NR Devices，也称为NR-Light。它面向的主要是智能可穿戴设备、工业物联网、车联网和某些医疗设备等中等数据速率需求的场景。
5G 规范建立了三个初始用例：eMBB（增强型移动宽带）、uRLLC（超可靠低延迟通信）和 mMTC（大规模机器类型通信）。eMBB 提供更高的数据速率和改进的延迟。uRLLC 提供尽可能低的延迟、最高的网络可靠性和强大的安全级别，而 mMTC 提供超低功耗和增强的室内覆盖范围。
低延迟（Low Latency）：RedCap设备在延迟要求较低的应用场景下表现出色，适用于对快速响应有需求的物联网应用，比如工业控制和自动化设备。
可靠性（Reliability）：RedCap的可靠性较高，确保了在关键性任务场景下的稳定通信，使其适合需要高稳定性的应用，如安全监控和远程医疗。
低数据速率（Peak Data Rate）：相比其他5G设备，RedCap的峰值数据速率较低，适合那些不需要高速数据传输的物联网应用，如传感器和环境监测设备。
覆盖范围广（Coverage）：虽然RedCap的覆盖能力不及传统5G，但其覆盖范围依然足够广，适合城市和农村等不同环境中的设备通信需求。
低功耗（Battery Life）：RedCap支持低功耗特性，适用于需要长续航的设备，比如物联网终端设备。这对于那些难以频繁更换电池的场景尤为重要。
低成本（Low Cost）：RedCap具有低成本特性，降低了设备制造和运营成本，非常适合大规模的物联网部署和边缘计算设备。
每项技术都旨在针对特定的细分市场，为其用户提供了广泛的可能性。尽管如此，工业监测和控制、远程信息处理、视频监控、传感器网络和可穿戴设备等领域的一些物联网和消费类应用仍然存在差距。
R18、R17、R16、R15、NB-IoT 和 LTE-M 是不同的通信技术，分别用于5G网络和物联网应用，具有各自的特点和适用场景，从高数据速率和低延迟的5G NR到低功耗和大规模连接的NB-IoT和LTE-M。
特性 | LTE-M (Cat M1) | NB-IoT (Cat NB1) | R15/16 NR eMBB | R17 NR RedCap | R18 NR RedCap (预期) |
带宽 | 1.4 MHz | 180 kHz | 100 MHz (FR1) / 200 MHz (FR2) | 20 MHz (FR1) / 100 MHz (FR2) | 20 MHz或5 MHz (FR1) |
双工方式 | FD/HD-FDD, TDD | HD-FDD, TDD | FD-FDD, TDD | FD/HD-FDD, TDD | FD/HD-FDD, TDD |
用户天线 | 1T1R | 1T1R | 1T2R (FDD)/1T4R (TDD) | 1T1R/1T2R | 1T1R/1T2R |
最大调制阶数 | 16QAM | QPSK | 256QAM (DL), 64QAM (UL) | 64QAM (256QAM可选) | 64QAM (256QAM可选) |
峰值数据速率 - DL | 588 kbps | 26 kbps | 2.3 Gbps | 220 Mbps | 10 Mbps |
峰值数据速率 - UL | 1119 kbps | 66 kbps | 468 Mbps | 120 Mbps | 10 Mbps |
NR-RedCap 增强了中端物联网应用的 5G 连接方面的发展和重要性。NR-RedCap 满足了对连接解决方案的需求，它是 5G 领域中的重要桥梁，位于 LTE-M/NB-IoT 和 eMBB/URLLC 功能之间，专为受益于 5G 进步而无需完整的 eMBB 或 URLLC 功能的物联网应用量身定制。R18 中的增强功能旨在简化设备架构、改进网络集成、引入节能功能并提供灵活的部署选项，以满足不断变化的 IoT 需求。
