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來(lái)源：千家網(wǎng) 2025-10-13

導(dǎo)讀

隨著5G Advanced的演進(jìn)以及一種新型設(shè)備類別——RedCap的出現(xiàn)，使得5G網(wǎng)絡(luò)首次能夠以靈活、低成本、低功耗的方式覆蓋中端物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，從而填補(bǔ)了高性能5G與窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）之間的長(zhǎng)期空白。

5G Advanced與RedCap：重塑物聯(lián)網(wǎng)連接

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）自提出以來(lái)，始終被視為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化的重要基礎(chǔ)。從制造、能源、物流到醫(yī)療保健，各行各業(yè)都期待著通過(guò)數(shù)以億計(jì)的互聯(lián)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策與自動(dòng)化。然而，盡管應(yīng)用前景廣闊，網(wǎng)絡(luò)連接層的性能與成本長(zhǎng)期以來(lái)一直制約著物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模化發(fā)展。

傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)要么成本高昂、功耗過(guò)大，要么帶寬有限、功能不足，難以在廣泛的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)性能與經(jīng)濟(jì)性的平衡。隨著5G Advanced的演進(jìn)以及一種新型設(shè)備類別——RedCap（Reduced Capability NR）的出現(xiàn)，這一局面正在改變。RedCap的出現(xiàn)，使得5G網(wǎng)絡(luò)首次能夠以靈活、低成本、低功耗的方式覆蓋中端物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，從而填補(bǔ)了高性能5G與窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）之間的長(zhǎng)期空白。

RedCap是什么？

RedCap，全稱為Reduced Capability New Radio，是基于5G新空口（NR）架構(gòu)的簡(jiǎn)化版本。它在保持5G核心特性的前提下，通過(guò)削減部分高復(fù)雜度功能，實(shí)現(xiàn)了性能、功耗與成本的最優(yōu)平衡。

與增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）設(shè)備相比，RedCap專為無(wú)需千兆級(jí)速率但仍需穩(wěn)定帶寬與可靠通信的終端而設(shè)計(jì)，例如工業(yè)傳感器、可穿戴醫(yī)療設(shè)備、視頻監(jiān)控?cái)z像頭和聯(lián)網(wǎng)機(jī)器。

其主要技術(shù)特征包括：

帶寬優(yōu)化：RedCap通常運(yùn)行在20MHz帶寬上，而eMBB設(shè)備常為100MHz或更高，顯著降低了射頻與處理需求。
天線簡(jiǎn)化：支持1×1或2×2MIMO配置，減少硬件復(fù)雜度與能耗。
協(xié)議精簡(jiǎn)：移除高吞吐特性相關(guān)功能，降低芯片成本與系統(tǒng)功耗。
性能定位：在吞吐量（數(shù)十Mbps）與時(shí)延（中等水平）之間取得平衡，明顯優(yōu)于NB-IoT和LTE-M。

通過(guò)這種設(shè)計(jì)，RedCap成為一種“中間層”連接方案——既能提供遠(yuǎn)超傳統(tǒng)窄帶物聯(lián)網(wǎng)的性能，又不至于承擔(dān)完整5G模塊的成本與能耗。

技術(shù)演進(jìn)背景：5G Advanced的成熟時(shí)機(jī)

盡管5G自2019年起在全球范圍內(nèi)部署，但早期應(yīng)用主要集中于智能手機(jī)與固定無(wú)線接入（FWA）。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域由于設(shè)備生命周期長(zhǎng)、成本敏感，遲遲未能大規(guī)模采用5G。

這一局面在3GPP Release17（2022）確立RedCap標(biāo)準(zhǔn)、以及Release 18（2024，5G Advanced）進(jìn)一步增強(qiáng)其能力后，開始發(fā)生變化。此時(shí)：

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已具備基礎(chǔ)條件：運(yùn)營(yíng)商逐步完成5G核心網(wǎng)部署，為RedCap提供端到端支持。
芯片與模塊生態(tài)成熟：主要芯片供應(yīng)商與模塊廠商推出面向工業(yè)與可穿戴市場(chǎng)的RedCap產(chǎn)品。
市場(chǎng)需求迫切：2G與3G的全球退網(wǎng)加速，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)急需面向未來(lái)的替代方案。

RedCap的推出恰逢其時(shí)，為企業(yè)提供了介于低速NB-IoT與高成本eMBB之間的可持續(xù)路徑。

RedCap在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中的定位

以下總結(jié)了RedCap與其他主要蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的性能對(duì)比：

技術(shù)類型	吞吐量	功耗	成本	典型應(yīng)用
NB-IoT / LTE-M	數(shù)十~數(shù)百 kbps	極低	極低	簡(jiǎn)單傳感器、儀表、追蹤器
RedCap	數(shù)十 Mbps	中等偏低	中等	可穿戴設(shè)備、工業(yè)監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)機(jī)器
5G eMBB	數(shù)百 Mbps~Gbps	高	高	智能手機(jī)、AR/VR、自動(dòng)駕駛

可以看出，RedCap在性能與成本之間實(shí)現(xiàn)了“黃金分割點(diǎn)”，非常適合對(duì)帶寬與延遲有一定要求、但又不希望承擔(dān)完整5G代價(jià)的應(yīng)用場(chǎng)景。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

RedCap 并非適用于所有物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，但在這些新興應(yīng)用中表現(xiàn)出色：

1. 工業(yè)自動(dòng)化與智能制造

RedCap可為機(jī)器人、傳感器、視頻檢測(cè)系統(tǒng)等提供穩(wěn)定中速連接，支持私有5G網(wǎng)絡(luò)下的高可靠通信，滿足工業(yè)實(shí)時(shí)性與安全性要求。

2. 醫(yī)療健康與可穿戴設(shè)備

連接血糖監(jiān)測(cè)儀、心率貼片、醫(yī)療手表等終端時(shí)，RedCap能夠在保障可靠性的同時(shí)顯著延長(zhǎng)電池壽命，適用于移動(dòng)醫(yī)療與遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)。

3. 智慧城市與視頻監(jiān)控

城市級(jí)攝像頭或交通監(jiān)控系統(tǒng)常需數(shù)十Mbps速率，RedCap在帶寬與能耗之間取得平衡，尤其在5G Advanced的上行優(yōu)化下優(yōu)勢(shì)明顯。

4. 能源與公用事業(yè)管理

對(duì)于電網(wǎng)、油氣管線或分布式能源節(jié)點(diǎn)，RedCap在覆蓋能力與可靠性之間提供理想折中，適配嚴(yán)苛環(huán)境下的長(zhǎng)期運(yùn)行。

5. 物流與車隊(duì)管理

除定位外，現(xiàn)代車隊(duì)還需要實(shí)時(shí)傳輸狀態(tài)、視頻及診斷數(shù)據(jù)。RedCap可在功耗受限環(huán)境下實(shí)現(xiàn)這些功能，為智能運(yùn)輸提供支持。

5G Advanced對(duì)RedCap的增強(qiáng)

在Release 18（5G Advanced）中，RedCap的功能得到進(jìn)一步擴(kuò)展，包括：

覆蓋能力提升：增強(qiáng)信號(hào)處理與鏈路預(yù)算，改善室內(nèi)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的連接質(zhì)量。
能效優(yōu)化：引入更高效的休眠與信令管理機(jī)制，延長(zhǎng)電池壽命。
定位精度提升：支持亞米級(jí)定位，為工業(yè)控制和資產(chǎn)追蹤提供新能力。
上行性能改進(jìn)：優(yōu)化視頻與傳感器數(shù)據(jù)上傳效率，適應(yīng)智能城市與工業(yè)場(chǎng)景需求。

這些改進(jìn)標(biāo)志著RedCap從“理論橋梁”轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱梢?guī)模化部署的現(xiàn)實(shí)方案”。

市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

目前，RedCap生態(tài)系統(tǒng)正在快速形成：

芯片層面：高通、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳等廠商已推出RedCap支持平臺(tái)。
模塊與終端：多家制造商推出面向工業(yè)、可穿戴和路由器市場(chǎng)的產(chǎn)品。
網(wǎng)絡(luò)部署：歐洲、北美及亞洲主要運(yùn)營(yíng)商正在進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試，預(yù)計(jì)自2025年起進(jìn)入初步商用階段。

分析機(jī)構(gòu)普遍預(yù)計(jì)，RedCap模塊出貨量將自2026年起顯著增長(zhǎng)，并在2030年前成為物聯(lián)網(wǎng)蜂窩連接的重要組成部分。

面臨的挑戰(zhàn)

盡管前景可觀，RedCap仍需克服以下問(wèn)題：

生態(tài)轉(zhuǎn)換成本高：許多行業(yè)已形成基于LTE-M或NB-IoT的成熟系統(tǒng)，短期內(nèi)遷移動(dòng)力有限。
成本需進(jìn)一步下降：RedCap模塊需接近LTE級(jí)別定價(jià)方可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。
全球頻段與漫游問(wèn)題：國(guó)際互操作性尚待完善，影響跨境物流與可穿戴設(shè)備部署。
非蜂窩競(jìng)爭(zhēng)：LoRaWAN、Wi-SUN等低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)在特定領(lǐng)域仍具競(jìng)爭(zhēng)力。

RedCap的廣泛普及，需依賴標(biāo)準(zhǔn)、生態(tài)與成本的共同成熟。

總結(jié)：通向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的橋梁

長(zhǎng)期以來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)在“極簡(jiǎn)的低速窄帶”與“高性能但高成本的5G”之間缺乏中間方案。RedCap的出現(xiàn)填補(bǔ)了這一空白。憑借5G架構(gòu)的可靠性與5G Advanced的能效優(yōu)化，它有望成為未來(lái)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市和可穿戴設(shè)備的核心連接標(biāo)準(zhǔn)。

如果說(shuō)早期的5G更多服務(wù)于消費(fèi)級(jí)移動(dòng)寬帶，那么RedCap則代表著5G真正向行業(yè)級(jí)與規(guī)模化物聯(lián)網(wǎng)延伸的關(guān)鍵一步。未來(lái)兩至三年，它能否成為全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主流連接方式，將決定5G在“萬(wàn)物互聯(lián)”時(shí)代的真正落地。

CIBIS峰會(huì)

由千家智客主辦的2025年第26屆中國(guó)國(guó)際建筑智能化峰會(huì)（簡(jiǎn)稱：CIBIS峰會(huì)）即將開啟。本屆峰會(huì)以“碳索新機(jī)·筑AI未來(lái)”為主題，將于2025年10月28日至12月11日期間，巡回登陸成都（10月28日）、西安（10月30日）、北京（11月18日）、上海（11月20日）、廣州（12月11日）五大核心城市，全面開啟一場(chǎng)面向“雙碳”目標(biāo)與AI時(shí)代的建筑智能化革新盛宴！